How big is Golflengte AM-radio?

AM-radiozenders zenden uit op radiogolven die honderden meters lang zijn. In de Verenigde Staten liggen de golven op de AM-afstemschaal tussen ongeveer 176 en 555 meter. De verkenner toont een golf met een lengte van 300 meter, de golflengte van een zender die uitzendt op ongeveer 1.000 kilohertz, in de buurt van het midden van de schaal.

Golflengte

Radiogolven zijn, net als licht, elektromagnetische golven, en ze hebben de langste golflengten van alle elektromagnetische golven. De golflengte van een golf is de afstand van de ene golftop tot de volgende. De frequentie van een golf is het aantal golftoppen dat elke seconde een punt passeert, uitgedrukt in hertz. Radiozenders worden aangeduid met hun frequentie: een zender op 1.000 kilohertz zendt per seconde een miljoen golftoppen uit. De golflengte is de lichtsnelheid, ongeveer 300.000 kilometer per seconde, gedeeld door de frequentie.

In de Verenigde Staten leggen de regels van de Federal Communications Commission (FCC) de AM-omroepband vast op 535–1.705 kilohertz. Aan zenders worden 117 frequenties toegewezen, van 540 tot 1.700 kilohertz in stappen van 10 kilohertz. Die frequenties komen overeen met golflengten van 555 meter tot 176 meter. Een golf van 300 meter heeft een frequentie van 999 kilohertz, vlak naast het kanaal van 1.000 kilohertz.

De Internationale Telecommunicatie-unie (ITU), die het radiogebruik wereldwijd coördineert, deelt radiofrequenties in genummerde banden in. Band 6, aangeduid als MF, loopt van 300 tot 3.000 kilohertz, en de ITU noemt de golven in deze band “hectometergolven”. Een hectometer is 100 meter, en de golven in deze band zijn tussen 100 meter en 1 kilometer lang. De hele AM-band valt daarbinnen.

Groottevergelijkingen

Een golf van 300 meter is precies zo lang als de Eiffeltoren hoog was toen die werd gebouwd, zonder de vlaggenmast op de top mee te tellen. Antennes hebben de toren sindsdien verhoogd tot 330 meter.
De golf is ongeveer 1,1 keer zo lang als de Titanic, die 269 meter lang was.
De golf is ongeveer 2,7 keer zo lang als een American-footballveld, dat inclusief de eindzones 110 meter lang is.
FM-radiozenders zenden uit op 88–108 megahertz, op golven van ongeveer 3 meter lang. Een AM-golf van 300 meter is ongeveer 100 keer zo lang als een FM-radiogolf.

Hoe AM geluid overbrengt

AM staat voor amplitudemodulatie, een manier om geluid op een radiogolf te zetten. De zender zendt een draaggolf uit met een eigen frequentie. Het geluidssignaal laat de amplitude van de draaggolf, de hoogte van de golftoppen, op en neer gaan, terwijl de frequentie gelijk blijft. Een radio die op die frequentie is afgestemd, vangt de golf op en zet de veranderingen in amplitude weer om in geluid.

FM, frequentiemodulatie, verandert in plaats daarvan de frequentie van de draaggolf en houdt de amplitude constant. Storende radioruis wordt bij de amplitude van een golf opgeteld, dus een AM-ontvanger neemt de ruis aan als onderdeel van het signaal. Een FM-ontvanger kan veranderingen in amplitude negeren, waardoor FM minder last heeft van ruis.

Waarom AM-antennes zo groot zijn

De meest efficiënte lengte voor een rechte antenne is de helft van de golflengte van de golven die ze uitzendt. Bij golven van honderden meters lang hebben AM-zenders zeer grote antennes nodig. Voor de golf van 300 meter in de verkenner is een halve golflengte 150 meter, bijna zo hoog als het Washington Monument.

De lange golven hebben een voordeel. Ze kunnen over en om grote obstakels heen reizen, zoals gebouwen en heuvels, net zoals zeegolven om grote rotsen heen gaan. FM- en televisiesignalen worden het best ontvangen met een vrij zicht op de antenne, dus hun veel kleinere antennes staan hoog op torens.