เหตุใดการส่งคลื่นวิทยุระบบ A.m. จึงครอบคลุมพื้นที่ได้ไกลกว่าการส่งคลื่นวิทยุระบบ F.M.

เหตุใดคลื่นวิทยุ AM จึงไปได้ไกลกว่า FM: การเดินทางของคลื่นเสียงข้ามฟ้าและดิน

ในโลกของการสื่อสารไร้สาย คลื่นวิทยุเป็นสื่อกลางสำคัญที่นำพาเสียงและข้อมูลไปยังผู้รับปลายทาง ไม่ว่าจะเป็นรายการวิทยุที่เราฟัง เพลงโปรดที่เราเปิด หรือแม้แต่ข้อมูลสำคัญที่ส่งผ่านเครือข่ายต่างๆ หนึ่งในคำถามที่หลายคนอาจสงสัยคือ ทำไมคลื่นวิทยุ AM (Amplitude Modulation) ถึงสามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่าคลื่นวิทยุ FM (Frequency Modulation) ทั้งที่ FM ให้คุณภาพเสียงที่ดีกว่า? คำตอบนั้นซ่อนอยู่ในคุณสมบัติทางกายภาพของคลื่นและการปฏิสัมพันธ์ของมันกับสภาพแวดล้อมรอบตัว

AM: นักเดินทางผู้พิชิตชั้นบรรยากาศ

คลื่นวิทยุ AM มีช่วงความถี่ที่ต่ำกว่า FM ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้มันเดินทางได้ไกลกว่า เมื่อคลื่น AM ถูกส่งออกไป มันจะเดินทางไปในสองลักษณะหลัก:

• คลื่นดิน (Ground Wave): เดินทางเลียบพื้นผิวโลก คลื่นดินจะค่อยๆ อ่อนกำลังลงตามระยะทางเนื่องจากการดูดกลืนพลังงานโดยพื้นดินและสิ่งกีดขวางต่างๆ อย่างไรก็ตาม คลื่นดินของ AM ยังสามารถเดินทางได้ไกลพอสมควร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหนือพื้นผิวน้ำหรือพื้นดินที่มีการนำไฟฟ้าดี
• คลื่นฟ้า (Sky Wave): นี่คือปัจจัยสำคัญที่ทำให้ AM ได้เปรียบ คลื่นฟ้าถูกส่งขึ้นไปในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) ซึ่งเป็นชั้นที่มีประจุไฟฟ้าที่เกิดจากรังสีจากดวงอาทิตย์ คลื่น AM สามารถสะท้อนกลับจากชั้นไอโอโนสเฟียร์ลงสู่พื้นโลก ทำให้สัญญาณสามารถเดินทางข้ามทวีปได้ การสะท้อนนี้เองที่ทำให้ AM สามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่า FM อย่างมาก

FM: คุณภาพเสียงแลกมาด้วยระยะทางที่สั้นกว่า

คลื่นวิทยุ FM มีช่วงความถี่ที่สูงกว่า AM ทำให้มีแบนด์วิดท์ (bandwidth) ที่กว้างกว่า ซึ่งหมายถึงความสามารถในการส่งข้อมูลได้มากกว่า ส่งผลให้ FM สามารถส่งสัญญาณเสียงที่มีคุณภาพสูงกว่า AM ได้อย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของ FM คือ:

• เดินทางเป็นเส้นตรง (Line of Sight): คลื่น FM ส่วนใหญ่เดินทางเป็นเส้นตรง หากมีสิ่งกีดขวาง เช่น ภูเขา ตึกสูง หรือแม้แต่พื้นโลกที่โค้ง ทำให้สัญญาณถูกบดบังและอ่อนกำลังลงอย่างรวดเร็ว
• ไม่สะท้อนชั้นบรรยากาศ: เนื่องจากความถี่สูง คลื่น FM ไม่สามารถสะท้อนกลับจากชั้นไอโอโนสเฟียร์ได้ ทำให้ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากคลื่นฟ้าเพื่อเดินทางในระยะทางไกลๆ ได้

สรุป: ช้อยส์ที่แตกต่างสำหรับความต้องการที่หลากหลาย

แม้ว่า FM จะให้คุณภาพเสียงที่ดีกว่า แต่ข้อจำกัดด้านระยะทางทำให้ AM ยังคงมีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกระจายเสียงในพื้นที่กว้างใหญ่หรือในสถานการณ์ที่ต้องการความครอบคลุมของสัญญาณที่เชื่อถือได้ในราคาที่ต่ำกว่า

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการสื่อสารได้พัฒนาไปอย่างมาก มีทางเลือกมากมายในการส่งสัญญาณเสียงและข้อมูล แต่ความเข้าใจในหลักการพื้นฐานของคลื่นวิทยุ AM และ FM ยังคงมีความสำคัญ เพื่อให้เราสามารถเลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมกับความต้องการและสถานการณ์ที่แตกต่างกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ