라디오(Radio)는 전파를 공간 중으로 방출하여 신호를 전달하는 기술을 말한다. 일반적으로 주변에서 흔히 볼 수 있는 라디오는 소리 신호를 수신하는 장치를 말한다.
개요[편집 | 원본 편집]
전파의 변조방식은 크게 AM과 FM으로 나뉜다. AM 방송을 수신할 수 있는 라디오는 AM 라디오, FM 방송을 수신할 수 있는 라디오는 FM 라디오라고 한다. AM 방송은 주로 중파에서 이루어지며, FM 방송은 주로 초단파에서 이루어진다. 이 중 특히 단파를 사용하여 AM 방송을 하는 라디오는 주로 단파 라디오라고 한다.
구조[편집 | 원본 편집]
광석 라디오[편집 | 원본 편집]
라디오 방송 초기에 사용되던 라디오다. 별도의 전원 공급이 필요 없는 게 장점이지만(배터리도 필요 없다!), 전용 이어폰이 필요한 것이 단점이다.
- 인덕터(코일)와 가변 축전기는 동조회로의 역할을 한다.
- 다이오드, 그 중에서도 검파용 다이오드는 검파 역할를 한다. (필요한 신호만 걸러낸다)
- 임피던스가 높은 (2kΩ 이상) 크리스털 이어폰 또는 압전 이어폰으로 듣는다. 일반 이어폰(50Ω 미만)으로는 이걸 듣기 어려우므로 앰프를 써서 소리를 증폭시킨 뒤 듣는다.
- 가변 축전기를 미세하게 조정해서 원하는 주파수에 맞춘다.
- 안테나는 AM 라디오의 경우 수 미터 길이의 안테나를 높이 설치해야 한다. 안테나 설계를 적절히 하면 부피를 최소화할 수 있다. 잘 설계하는 방법은 안테나 공학을 참고하자.
이 물건은 이후 진공관이 널리 사용되던 제2 차 세계대전 당시 주변에 있는 잠동사니들을 조합해 만들수 있고, 전원없이 수신이 가능하다는 점 때문에 포로수용소나 적군 상공에서 격추된 조종사, 피난민 등 주로 극한상황에서 고립된 인원들이 외부의 소식을 접하기 위해 많이 사용하였고, 이 때문에 어디 토굴같은 곳에서 숨어 듣는다는 의미로 Foxhole radio 라는 이름도 붙었다. 현대에는 라디오에 필요한 수준의 반도체 부품들 가격이 미친듯이 저렴해진 덕택에 쓸만한 라디오가 발에 치일 정도로 흔해졌고, 어지간한 후진국 소득수준으로도 그럭저럭 구할만큼 저렴해진 것도 있고, 광석라디오에 반드시 필요한 핵심부품인 저전력에서도 동작하는 광석 이어폰(a.k.a 크리스탈 이어폰)들의 생산이 많이 줄어 비싸고 구하기도 힘들어진 이유도 있어 이런 광석라디오는 사실상 애호가들의 장난감이 된 지 오래이다. 다만 교육용으로 라디오 수신에서 기본적인 동조-검파-증폭의 원리를 간단하게 배우는데 쓰기에는 좋아서 교육용으로는 많이 사용된다.
이런저런 이유로 현대에 와서 사용되는 경우 구하기도 힘들고 비싼 광석 이어폰을 쓰기보다는 임피던스 매칭 트랜스를 달아 일반 이어폰/스피커로 출력하거나, 아예 출력단에 연산증폭기를 이용한 증폭회로를 연결하거나 증폭회로가 내장되어 있는 일반 스피커를 사용하기도 한다.
FM 방송은 수신이 불가능할 것 같아보이지만, 잘 설계된 광석 라디오로 경사 검파(slope detection)를 이용하여 송신소에서 가까운 지역에서 FM 방송 수신이 가능하다.
이 영상에서의 FM 방송은 CBS 음악FM, 93.9MHz(수도권 지역) 이다.
슈퍼헤테로다인[편집 | 원본 편집]
DSP[편집 | 원본 편집]
기존방식인 슈퍼헤테로다인 회로 대신 DSP(Digital Signal Processor, 디지털 신호 처리 장치)가 내장된 방식. 아날로그 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환한 다음 디지털 신호 처리를 하고 다시 아날로그 신호(음성신호)로 변환한다. 기존 방식보다 잡음 대처나 대역폭 설정, 소형화에 유리하여, 스마트폰에 내장된 라디오는 전부 DSP 방식이다.
기타[편집 | 원본 편집]
- 텔레비전 및 인터넷과 함께 개인용 컴퓨터와 스마트폰이 보편화되고, 인터넷 라디오(팟캐스트)를 비롯해 음원과 영상 매체가 발달하는 등 과거에 비한 입지는 줄어들었지만 전력 부족 상황이나 인터넷 및 방송망의 중단 등 비상시의 정보 매체로는 지속적인 입지를 지키고 있다. 휴대형 라디오의 경우 교체형 건전지 외에도 내장된 크랭크형 수동발전기나 소형 태양 전지 패널을 통한 사용이 가능한 제품이 있다. 생존 배낭과 같이 재난 대비용으로 구비할 경우 여분의 건전지를 준비하는 것이 좋으며 자체 발전 기능이 있더라도 전지가 내장되는 특성상 정기적인 점검이 필요하다.