Dlaczego radio szumi?

Jun 11, 2013 24 Replies

Jak wytłumaczyć dziecku skąd się bierze szum w radio na FM gdy nie ma nośnej? Niektorzy sugerują, że to jest właśnie promieniowanie reliktowe (pozostałość po wielkim wybuchu) ale dlaczego poziom tych szumôw ("głośność") jest tak duża?? Gdzieś czytałem, że odkrycie promieniowania reliktowego było jakby przypadkiem: antena (właściwie odbiornik) odbierał szum bez względu ma kierunek, to zdziwiło badaczy i było krokiem od odkrycia tego promieniowania - ale właśnie dlaczego to ich zdziwiło? Przecież wystarczy radio odstroic i już szum jest (powszechne zjawisko, radia w tych czasach też były już powszechne) - więc dlaczego dla nich to było takie dziwne, że odbierają szum?


Dnia Tue, 11 Jun 2013 18:33:43 +0200, Marek napisał(a):

Bo tam jest FM ... i ARW.

O chwilowej wartosci sygnalu nie decyduje amplituda, ale czestotliwosc. Szumy slabe, ale "czestotliwosc dominujaca" co chwile inna, i nie ma zadnego powodu aby trzymala sie blisko wartosci nastrojonej. Wiec amplituda tak odebranego "sygnalu" jest znaczna.

Ale to bylo na mikrofalach,.

Bo oni mierzyli sile sygnalu

formatting link
Czy moze - najpierw chcieli uzyskac ciche tlo, a tu niespodzianka - nie daje sie i nie wiadomo dlaczego ...

J.

Mylisz dwie rzeczy: szum termiczny w półprzewodnikach z promieniowaniem reliktowym w paśmie mikrofalowym docierającym do anteny odbiornika *mikrofalowego*...

Twoje radyjko na którym odbierasz Eskę czy RMF-FM nie odbiera mikrofal kosmicznych w paśmie mikrofal...

Twoje radyjko wzmacnia szumy termiczne w półprzewodnikach. Głośność jest duża bo masz w radiu wzmacniacze... :-)

No ale na AM też jest szum, co jest źródłem tych szumow właściwie?

A jakie to ma znaczenie? Skoro radio szumi na dowolnej częstotliwości gdy nie ma nośnej, to nie widzę powodow aby na mikrofalach miałoby nie szumic.

Na FM nie ma ARW. Pakuje się wielostopniowy wzmacniacz p.cz. o wzmocnieniu rzędu 100dB - to musi szumieć bez sygnału. A jak jest sygnał, to wzmacniacz ma ograniczać poziom.

[...]

Dnia Tue, 11 Jun 2013 19:38:45 +0200, Marek napisał(a):

Ale na AM jest slaby i to widac.

A co jest zrodlem ... grube ksiazki na ten temat sa :-) Nie tylko promieniowanie reliktowe, nie tylko z zewnatrz.

Tylko takie czy to bylo duze odkrycie. Bylo, bo wczesniej inne pasma szumialy.

No i szumi, choc kazde zrodlo jakis tam rozklad widmowy ma.

J.

To, że inne szumiały i okazało się, że mikrofalowe też szumi, to to jest wielkie odkrycie?? Przyznam, że nie rozumiem :)

Tak mi się przypominało, czy ktos robil symulacje jakby była "widziana" propagacja fal EM, gdyby ludzkie oko widziało np. częstości rzędu 10-1000 MHz? Anteny miałyby jedynie poświatę czy świeciłyby jak świetlówki? Przynajmniej anteny moznaby precyzyjnie wtedy "na oko" ustawiac :)

W dniu 11.06.2013 18:33, Marek pisze:

Z opowieści rodziców wiem, że dawniej wciskało się dzieciakom kit, że "te ludzie do radia to weszli przez to świecące oczko". Nie wiem w jakim wieku to dziecko i czy pytanie wynika z jego fascynacji techniką (jakaś głupia odpowiedź jeszcze dziecko zniechęci, albo jak dorośnie i pójdzie na studia to Ci wypomni że mu głupoty do głowy nakładałeś), ale jeśli Ty jesteś tatą to użyj swojej wyobraźni ;)

Pan Marek napisał:

Taka symulacja, to dobre zadanie na kartkówkę z fizyki w liceum (może być w klasie o profilu humanistycznym, bo liczenia mało). Fale o częstotliwości 10-1000 MHz mają długość od 33 cm do 33 m. Taka też może być rozdzielczość obserwacji. W praktyce, to takie oko nazywa sie "radioteleskop". Sporo nim można zobaczyć, ale nie druty od anten na dachach ufoków z innych planet.

Jarek

Użytkownik "Marek" snipped-for-privacy@fakeemail.com napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

Myślę podobnie jak Przemol i z tego wychodzi mi (choć nie jestem absolutnie pewien i nigdzie tego nie sprawdzałem): Inne pasma (nie mylić z szumieniem odbiornika) nie szumiały a mikrofalowe szumiało i to był problem. Najlepsze, że Nobla dostali ci co natknęli się na szumy i nieskutecznie kombinowali jakby tu sobie z nimi poradzić, a nie ci co wcześniej przewidzieli teoretycznie, że takie szumy muszą istnieć i nie da się z nimi sobie poradzić.

Ale nie jestem pewien, czy przypadkiem szumy we wszystkich elementach elektronicznych nie są skutkiem tych szumów mikrofalowych i w tym sensie jak odbiornik szumi to słyszymy skutki wielkiego wybuchu (ale nie szum na paśmie na które nastrojony jest odbiornik).

Jeszcze raz - wszystko piszę wyłącznie na czuja. P.G.

Pan Piotr Gałka napisał:

No nie, to próba zbyt daleko idącej unifikacji w ogólnej teorii szumów. Szum śrutowy, w którym słychać pojedyncze elektrony pacające w anodę lampy, to jednak co innego niż szum termiczny w oporniku. A szumu kosmicznego, to jeden z drugim nie przypomina.

Jarek

U¿ytkownik "RoMan Mandziejewicz" snipped-for-privacy@pik-net.pl.invalid> napisa³ w wiadomo¶ci news:1273389501$ snipped-for-privacy@squadack.com...

W "powa¿niejszych" modelach stosuje siê ARW... (ciekawe, czy "nasz" Burmester 931 to ma?) :P :))

Użytkownik "Pszemol" snipped-for-privacy@PolBox.com napisał w wiadomości news:kp7mo9$gni$ snipped-for-privacy@dont-email.me...

Tło ma znaczenie. Ale raczej niewielkie, rzec można - marginalne. Stwierdziłem, że po dołączeniu anteny głośność (częściej) i barwa szumu (rzadziej) zmienia się. Ale na tyle niewiele, że wręcz właśnie - marginalnie.

Dnia Tue, 11 Jun 2013 21:01:19 +0200, Piotr Gałka napisał(a):

Ten szum potwierdza inne teorie.

Hm, z jednej strony faktycznie ono ma dosc wysokie czestotliwoasci, ale z drugiej ... to jak pamietam to radio zawsze szumialo, moze to byly szumy odbiornika, moze tu zaczeli chlodzic odbiornik (lampe mikrofalowa?) i zaczely byc istotne szumy z kosmosu ..

Bo tak licze ze ono ma maksimum gdzies na ~300GHz, wiec oni wtedy tez tylko ogon rozkladu uchwycili ..

No nie - na razie teoria wiaze raczej ze statystyka ruchu elektronow, i teoria sie rzekomo potwierdza ..

J.

Ale mi absolutnie nie chodziło o rozdzielczość i oswietlanie obiektow, raczej o obserwacje samego "swiatla". Swoja drogą obiekty fizyczne/materialne mogłyby ciekawie wyglądać, szczególnie że cześć z nich byłaby częściowo lub zupełnie "przezroczysta".

Tylko proszę nie robić dzieciom takiej krzywdy obowiadając takie bzdury.

Pan Marek napisał:

Rozdzielczości absolutnie nie wolno pomijać, bo jeśli się to zrobi, to wychodzą fantastyczne brednie w rodzaju anten fluoryzujących promieniami radiowymi. Pod mikroskopem optycznym można obejrzeć co ma w środku pantofelek, a nawet co bardziej tłusta bakteria. Ale z pomniejszym drobiazgiem już to nie przejdzie. Światło widzialne (o długości około pół mikrometra) nie jest w stanie zapewnić lepszej rozdzielczości. Gdybyśmy mieli rozmiary bakterii, to byśmy po prostu nie mogli oglądać swojego otoczenia. Tak samo działa to w drugą stronę

-- żeby oglądać świat w zakresie fal radiowych, musielibyśmy mieć oczy wielkości radioteleskopów. Ale wtedy też ciężko by było obejrzeć człowieka, a nawet słonia, bo to za małe obiekty dla metrowych fal.

Jarek

U¿ytkownik "Jaros³aw Soko³owski" snipped-for-privacy@lasek.waw.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@falcon.lasek.waw.pl...

Jednak z tego co wiem, przy fotolitografii produkuje siê (no, produkowa³o siê - mam na my¶li czasy u¿ywania ¶wiat³a widzialnego) ¶cie¿ki o grubo¶ci mniejszej, ni¿ po³owa d³ugo¶ci fali. Nie znalaz³em na razie wprost, ile to wynosi procentowo, ale spróbujê poszukaæ za dnia. Muszê bowiem stwierdziæ, czy znów jaka¶ pozycja z literatury nie narobi³a mi kipiszu w "wiedzy", jak z aku samochodowymi vs 6 stopni jako granic± warunkuj±c± powodzenie ³adowania, ¿ebym w razie czego nie powtarza³ tego dalej, lub, abym to wrêcz obala³, je¶li to okaza³o siê bzdur±. Wracaj±c do sprawy. Czy by siê da³o obejrzeæ? Wprost mo¿e nie, ale mam wra¿enie, jakby przetworzyæ kilka takich informacji, zebranych wspó³bie¿nie z kilku ró¿nych ujêæ tej samej sytuacji, ¿e da³o by siê uzyskaæ rezultat, pozwalaj±cy ³atwiej sobie wyobraziæ, jak by to-co¶ wygl±da³o widziane w rzeczywisto¶ci. Przypomina mi to trochê grupê ¶lepców, którzy po raz pierwszy spotykaj± s³onia. Jeden siê ³apie za jego nogê i stwierdza, ¿e s³oñ, to po prostu s³up. Drugi za tr±bê - s³oñ to gatunek wê¿a. Trzeci za ogon - s³oñ to lina. Czwarty za ucho - s³oñ to du¿a p³achta czego¶-tam. Pi±ty pewnie z³apie za co¶ jeszcze, ale to mog± dzieci przeczytaæ i siê zgorsz±... itd, sporo jest jeszcze do z³apania. Widzê to tak - ka¿dy ¶lepiec osobno, ma bardzo uproszczony, "zamazany" obraz sprawy. Gdyby jednak ci ¶lepcy wymienili ze sob± posiadane informacje, powi±zali je ze sob± jako¶, to obraz s³onia nagle by sta³ siê pe³niejszy, rzetelniejszy, bli¿szy prawdy. Nadal nie bêdzie idealny, ale im wiêcej ¶lepców to z³apie, im lepiej powi±¿± informacje, tym mniejsza bêdzie ró¿nica miêdzy rzeczywisto¶ci±, a ich ustaleniami. Mo¿na by tak wymodelowaæ "widzenie" fal radiowych...? Odkry³em Amerykê? :)) Tu zamazany punkcik, tam zamazany punkcik, ale zebrane razem do kupy mo¿e pozwol± stwierdziæ, czy to kula, czy np. sze¶cian?

Anerys napisał:

Dużo mniejszej niż pół fali? Bo raczej nie tysiąc, nie sto i nie dziesięć razy mniejszej. Nawet nie dwa razy. Jeśli już, to trochę mniejszej. A tu mamy chęć patrzenia jak świeci antena i jak się to światełko układa między sztachetami zestawu na pasmo megahercowe. Taki dipol, to on ma jak raz pół fali.

Bardzo dobry przykład. Ślepcy. Zobaczyć, to tego się nigdy nie zobaczy. Ale opisać matematycznie -- proszę bardzo. Albo nawet narysować, czy też wyrenderować z kolorkami w trzy de, te wszystkie listki boczne i inne. Tyle że to co zobaczymy, to wcale nie będzie "tak jak jest naprawdę". To taki sam model, jak kuleczki-elektrony zapindalające wokół jądra atomowego wyobrażonego na kształt gronkowca złocistego (Staphylococus aureus).

U¿ytkownik "Jaros³aw Soko³owski" snipped-for-privacy@lasek.waw.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@falcon.lasek.waw.pl...

No w³a¶nie, tego nie udao mi siê wy³uskaæ. A nie chcia³em snuæ jakich¶ surrealistycznych wyobra¿eñ, tylko zabazowaæ na tym, co ju¿ wiemy i umiemy. Je¶li bêdziemy umieæ jeszcze zmniejszyæ ten ten wymiar, to ja siê wcale nie pogniewam.

Nie chcia³by¶ mieæ takiej mo¿liwo¶ci przy np. planowaniu zasiêgu, czy np. szukaniu zaginionej w górach wi±zki fal? :) ITD, ITP? :)

...No ja wiem, ¿e takie marzenia, to tylko marzenia, ale czemu by sobie nie powypobra¿aæ?

Z wieloma rzeczami tak macamy. O wielu rzeczach dzi¶ wiemy mniej-wiêcej w stylu, jak chemicy kiedy¶ patrzyli na flogiston...

Ale mo¿e pomóc. Krótkofalowiec zestawiaj±c swoje ³±cze radiowe te¿ nie widzi wi±zki, ale posiada pewn± wiedzê, która pozwoli mu zwiêkszyæ prawdopodobieñstwo powodzenia w realizacji hobby. Go¶cie od teletransmisji mog± ³atwiej znale¼æ, co im zak³óca "mini-linka", przyk³adów mo¿na by mno¿yæ. ¯a³ujê, ¿e nie umiem tego ³adniej napisaæ, klarowniej, mam pewne wyora¿enia, jakby to wygl±da³o, gdyby¶my dostali taki dar...

Paskudny babol, trudno ubiæ antybiotykami. Ale wracaj±c do tematu - protony, neutrony, elektrony... Czym one s±? Co by¶my zobaczyli, gdyby uda³o siê a. aby siê nie rozpad³y (okres pó³rozpadu neutronów jest OIDP, co¶ kole 900 sekund, czyli 15 minut), b. zgromadziæ je w ilo¶ci pozwalajacej na zobaczenie jako masy. Pomijam, czy by³o by to ciê¿kie (raczej tak), czy lekkie, zostawmy to fizykom, olejmy chwilowo ciê¿ar. Czy by³o by to szare, czarne, bia³e, kolorowe, czy mo¿e widmem by³o by spoza zakresu widzialnego (no to czarne), czy przezroczyste, mêtne, czy cia³o sta³e, ciecz (mo¿e i doskona³a), gaz, jak± mia³o by temperaturê, jakie by by³o w dotyku, itd, itp, etc. Jakby w³a¶ciwo¶ci siê zmienia³y, gdyby z probówek nasypaæ (nalaæ?) do innego naczynia w okre¶lonych proporcjach...? Jak siê zachowa podgrzewane, oziêbiane, przemieszczane, ¶ciskane, rozci±gane... Pytañ jest mnóstwo, odpowied¼ pozostaje w sferze wyobra¼ni, mo¿e wymodelowana z tego, co ju¿ wiemy...

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required