التضمين في الموجات الكهرومغناطيسية – فيزياء

 

ما هو التضمين (Modulation)؟

التضمين هو عملية تحميل المعلومات (مثل الصوت أو الصورة) على موجة كهرومغناطيسية عالية التردد تُسمى الموجة الحاملة (Carrier Wave)، حتى يمكن إرسال هذه المعلومات عبر الهواء لمسافات بعيدة.


لماذا نحتاج التضمين؟

  1. لأن الموجات الصوتية أو الكهربائية الناتجة عن الصوت البشري تكون ذات تردد منخفض جدًا، ولا يمكنها الانتقال لمسافات بعيدة أو عبر الهوائيات.
  2. التضمين يجعل من الممكن:
    • إرسال الإشارة لمسافات بعيدة.
    • تجنّب التداخل بين المحطات.
    • استخدام هوائيات ذات حجم مناسب.

كيف يعمل التضمين؟

يتم أخذ الموجة الحاملة، وهي موجة كهرومغناطيسية بتردد عالٍ وثابت، ثم تُدمج معها إشارة المعلومات (مثل الصوت) بحيث:

  • تتغير سعة أو تردد أو طور الموجة الحاملة حسب تغير الإشارة الأصلية.

أنواع التضمين الرئيسية

النوعالاسمكيف يتم؟مثال
1تضمين السعة (AM)تتغير سعة الموجة الحاملة حسب شدة الصوت.راديو AM
2تضمين التردد (FM)يتغير تردد الموجة الحاملة حسب تردد الصوت.راديو FM

📌 مثال مبسط:

  • لنفترض أن لديك صوت موسيقى.
  • هذا الصوت يُحوّل إلى إشارة كهربائية منخفضة التردد.
  • تُركب هذه الإشارة على موجة حاملة عالية التردد.
  • النتيجة: موجة كهرومغناطيسية مضمّنة تحمل الصوت ويمكن إرسالها عبر الهواء.

أين يحدث التضمين؟

يتم التضمين في دائرة خاصة داخل جهاز الإرسال، تُسمى دائرة التضمين.


كيف يُفك التضمين؟

في جهاز الاستقبال، هناك دائرة تسمى دائرة فك التضمين (Demodulation) تقوم بعكس العملية:

  • تستخرج الإشارة الأصلية (الصوت أو البيانات) من الموجة المضمّنة.

خلاصة مبسطة

التضمين = دمج الصوت (أو أي معلومة) مع موجة حاملة عالية التردد حتى يمكن إرسالها عبر الموجات الكهرومغناطيسية.