Tại sao phải cắm tai nghe mới nghe được đài FM trên điện thoại?

Bạn có giống tôi không, cảm thấy rất phiền phức mỗi khi điện thoại yêu cầu phải cắm tai nghe mới có thể nghe được FM. Tại sao chúng ta có thể tạo ra chiếc điện thoại giúp kết nối trên toàn thế giới mà lại không nghĩ ra cách hiệu quả hơn để nghe radio?

Xét cho cùng, radio đã tồn tại cả thế kỷ rồi, ấy thế mà những chiếc điện thoại của thế kỷ 21 lại chẳng thể sử dụng ứng dụng cũ kỹ này nếu không có sự trợ giúp của chiếc tai nghe đơn giản?

Trước khi cố gắng trả lời câu hỏi này, chúng ta sẽ xem xét nguyên tắc hoạt động của radio.

Đài phát thanh hoạt động theo cách gửi năng lượng từ nơi này đến nơi khác mà không dùng bất kỳ hình thức kết nối có dây trực tiếp nào. Sóng vô tuyến truyền từ một thiết bị gọi là bộ phát, truyền đi không dây và sau đó được thu lại bởi một thiết bị khác gọi là bộ thu.

Cơ chế có thể hiểu như thế này: đầu tiên, bạn thu âm thanh từ bản ghi âm hoặc giọng nói, sau đó chuyển đổi nó thành năng lượng điện. Tín hiệu điện này sau đó được điều chế với tín hiệu sóng, đưa vào ăng-ten để tăng cường độ. Bạn có thể kiểm soát quá trình tăng cường độ để phù hợp với khoảng cách mong muốn tín hiệu được truyền đi từ địa điểm của ăng-ten. Tại đây, sóng được truyền đi với tốc độ ánh sáng tới ăng-ten thu và bộ thu tiếp tục chuyển đổi sóng radio trở lại thành dòng điện. Năng lượng dòng điện sau đó được giải mã thành âm thanh radio mà chúng ta vẫn nghe!

Nếu bạn quan sát đài bán dẫn hiện đại sẽ thấy chúng thường có 2 ăng-ten khác nhau. Một ăng-ten được cuộn bên trong, một ăng-ten được kéo dài ra bên ngoài. Tại sao chúng ta cần tới 2 ăng-ten riêng biệt?

Đó là bởi radio thường được phát ra ở 2 tần số tương đương với hai phương pháp điều chế: điều chế cường độ (AM - Amplitude Modulation) và điều chế tần số (FM - Frequency Modulation). Trong đó, FM truyền trong khoảng cách ngắn nhưng ở tần số cao (khoảng 85-100 MHz). AM sử dụng sóng truyền với khoảng cách lớn hơn và ở tần số thấp hơn nhiều (khoảng 1000 kHz).

Kể cả xe hơi cũng phải có ăng-ten ngoài mới nghe được đài FM

Một ăng-ten đơn không thể nhận cả hai tần số khác biệt lớn như vậy. Chính tần số của sóng vô tuyến quyết định chiều dài của ăng-ten. Về cơ bản, một bước sóng lớn hơn tương ứng với một ăng ten dài hơn. Ví dụ, để bắt tín hiệu FM, bạn cần một ăng-ten dài khoảng 90 cm.

Điện thoại hiện đại đơn giản là không có chỗ tích hợp ăng-ten bên trong. Tất nhiên chúng có thể có, nhưng có một lựa chọn thú vị hơn chính là tai nghe với khả năng hoạt động như một ăng-ten hoàn hảo! Tai nghe là dây kim loại cách điện với một đầu gồm cuộn dây bao quanh nam châm và jack kim loại ở đầu còn lại. Nó đóng vai trò như một ăng-ten, lấy năng lượng từ sóng vô tuyến sau đó truyền đến bộ chỉnh. Không chỉ thế, tai nghe thường dài hơn 90 cm – điều kiện lý tưởng để nhận tín hiệu FM!

Thực ra chúng ta chỉ cần một dây kim loại đơn giản. Đó là lý do tại sao bạn có thể nghe radio ngay cả khi kết nối điện thoại với loa ngoài bằng dây USB thông thường. Do đó, trên thực tế, bạn không nhất thiết phải có tai nghe mới có thể nghe đài FM trên điện thoại di động.

Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ hiện nay, chẳng lẽ không thể tích hợp ăng-ten bên trong thay vì phải phụ thuộc vào tai nghe? Thành thật mà nói, điều này hoàn toàn có thể. Một số điện thoại cung cấp tùy chọn nghe đài FM mà không cần tai nghe. Tuy nhiên, hầu hết các nhà sản xuất điện thoại đều chọn không chọn sử dụng.

Hãy suy nghĩ về điều này. Phần lớn chúng ta sử dụng tai nghe để nghe nhạc từ điện thoại di động, bởi hầu hết các điện thoại không trang bị loa ngoài "khủng" như hệ thống âm thanh rời. Ngay cả khi bạn không có thói quen sử dụng tai nghe thì các nhà sản xuất điện thoại vẫn tặng kèm tai nghe trong hộp sản phẩm khi bạn mua một chiếc điện thoại di động mới. Điều này cũng đồng nghĩa bạn không thể sử dụng tai nghe Bluetooth thay thế cho tai nghe có dây để làm ăng-ten bắt FM.

Việc tích hợp thêm ăng-ten sẽ chỉ khiến điện thoại nặng hơn, cồng kềnh và kém hấp dẫn. Thay vào đó, có một cách đơn giản mà thú vị hơn nhiều là sử dụng tai nghe làm ăng-ten để nghe radio FM.

Hà Loan

Theo ScienceABC