Este artículo forma parte de un libro que publicamos en 1995 y que se puede descargar gratuitamente desde nuestro sitio. En él tenemos conceptos básicos sobre la radio analógica, con informaciones para reparadores, estudiosos y recuperadores de aparatos antiguos.
Las ondas de radio
Es incomprensible para muchos de nuestros lectores la manera como pueden señales que llevan la voz a atravesar el espacio y ser reproducidos por un conjunto de componentes que forman una radio.
Por maravilloso que eso sea, el lector percibirá que esto también es muy simple y que el entendimiento del modo como esto sucede facilitará en mucho el entendimiento del funcionamiento de las piezas que forman su radio.
Veamos, por lo tanto, de qué modo se producen las ondas de radio, lo que son y cómo pueden viajar por el espacio.
Cuando una corriente eléctrica pasa por un hilo se produce una perturbación de naturaleza magnética que puede propagarse por el espacio. Si esta corriente es de alta frecuencia, es decir, cambiar de sentido miles de veces por segundo o incluso millones de veces, esta perturbación puede propagarse por el espacio alcanzando largas distancias bajo la forma de ondas de radio. (figura 1)
Un transmisor de radio es, por lo tanto, un aparato que produce estas corrientes de altas frecuencias que se llevan a una antena que permite que las perturbaciones de naturaleza electromagnética, o sea las ondas de radio o ondas electromagnéticas sean producidas y esparcidas por el espacio.
El número de vibraciones que corresponde a cada tipo de onda es importante, pues determina el comportamiento de la misma en el espacio, es decir, su alcance, el tipo de aparato que puede recibirla y el tipo de información que puede llevar.
Hay una división de las ondas de radio según la frecuencia, es decir, el número de vibraciones, y en cada caso se les reserva una utilidad práctica.
Los radios comunes de AM (amplitud modulada), por ejemplo, reciben estaciones de onda medias y cortas. Las ondas medias corresponden a frecuencias entre 550 000 y 1 600 000 vibraciones, lo que se da en Hertz (Hz), lo que nos lleva a decir que las estaciones de onda media operan entre frecuencias de 550 kHz y 1 600 kHz (véase el marcado del " la pantalla de su radito).
Las estaciones de radiodifusión que operan en estas frecuencias, cada una con su propio valor de frecuencia, son estaciones locales, es decir, de corto alcance normalmente destinadas a ser recibidas en una pequeña región alrededor de una ciudad o como máximo durante la noche, a unos cientos de kilómetros.
Las ondas cortas, por otro lado, pueden alcanzar distancias mayores porque pueden reflejarse en las altas capas de la atmósfera que son electrizadas, siendo denominada esta capa de "ionosfera". Reflexionándose sucesivamente en estas capas y también en la tierra, como muestra la figura 2, las "ondas cortas pueden alcanzar enormes distancias.
Es por este motivo que sintonizando las ondas cortas de una radio usted puede por la noche oír estaciones de otros países, muy distantes.
Las ondas cortas corresponden a frecuencias entre 1,6 MHz y 28 MHz, es decir, entre 1 600 000 vibraciones por segundo y 28 000 000 de vibraciones por segundo.
También existe otro tipo de emisión que ya está siendo popular en nuestro país que es la emisión en FM (frecuencia modulada). Con este tipo de emisión se puede obtener mucho mejor calidad de sonido que en el AM, pero el alcance de este tipo de emisión está limitado a 100 o 200 km dependiendo de la existencia de obstáculos para la propagación de las olas tales como montañas o edificios, como muestra la figura 3.
¿Y cómo la radio puede recibir tales ondas?
Las perturbaciones electromagnéticas que alcanzan un hilo cualquiera en su camino como, por ejemplo, la antena de una radio pueden inducir en el mismo una corriente de la misma frecuencia. Si esta corriente es llevada a un aparato especial que la amplifica y de ella extrae la información que lleva, se puede oír la emisión original, o sea, la emisión distante.
Sin embargo, una radio no es tan simple en primer lugar porque la antena recibe las ondas de todas las estaciones que están transmitiendo y que la alcancen, y en segundo lugar porque las corrientes generadas por las olas son muy débiles.
Como hacer esto será estudiado posteriormente porque ahora tenemos todavía una pequeña explicación a dar: cómo pueden las ondas de radio llevar la información que corresponde a un sonido como, por ejemplo, la voz de un locutor o cantante o la música de un instrumento o orquesta ?
Los sonidos corresponden también a las vibraciones, pero éstas no son eléctricas. Los sonidos son ondas de compresión y descompresión del aire de frecuencias mucho más bajas que las ondas de radio. Los sonidos que podemos oír tienen vibraciones comprendidas entre sólo 15 Hz y 20 000 Hz, aproximadamente, es decir, miles de veces más pequeñas que las ondas de radio.
Para hacer una onda de radio "llevar" estas vibraciones se utilizan procesos especiales denominados "modulación". Hay dos tipos de modulación que dan nombre a los tipos de emisiones de radio que existen: modulación en amplitud o amplitud modulada que da la sigla AM, y modulación en frecuencia o frecuencia modulada que da la sigla FM.
Veamos cómo funciona cada una de ellas:
En la modulación en amplitud lo que se hace es variar la intensidad de la corriente que produce la onda de radio en la antena de la estación transmisora ??del mismo ritmo del sonido que se desea emitir. Así, al transmisor y conectado un amplificador que controla su potencia.
En la modulación en frecuencia, lo que se hace es variar la frecuencia de las señales emitidas acompañando las variaciones del sonido que se desea llevar al receptor.
Las técnicas siendo diferentes exigen también el empleo de circuitos especiales en los radios para que las señales sean después separadas.
Una vez separadas estas señales moduladoras pueden ser amplificadas en la radio y llevadas al altavoz reproducidas.
Qué es una radio
Para recibir las ondas de radio, amplificarlas, y luego extraer la información correspondiente a los sonidos, una radio debe tener una estructura bien definida utilizando diversos tipos de componentes en funcionamiento armonioso.
El funcionamiento armonioso de todas las partes de una radio es la parte más importante que debe ser analizada por lo que pretende ser técnico en el asunto.
Una radio es entonces dividida en etapas o circuitos que realizan funciones diversas, siendo cada etapa o circuito formado por un conjunto de componentes como transistores, resistores, condensadores, bobinas y diodos.
Muchas de las etapas de una radio necesitan ser ajustadas de modo bastante agudo para poder funcionar convenientemente y el procedimiento para la realización de estos ajustes es hecho por el técnico que debe conocerlo perfectamente.
Cada paso de la radio debe también recibir una alimentación, ya que todas necesitan energía para funcionar, venir esta energía o de pilas o están de la red local a través de un transformador.
Los radios pueden variar de tamaño, costo, o apariencia, pero en principio podemos decir que todos funcionan de manera similar siguiendo una de las posibles configuraciones que ver.
Lo que haremos ahora será entonces llevar a los lectores los principios de funcionamiento de algunos radios, acompañando la evolución de este aparato.
Así, partiremos de los radios más simples que, pueden existir y llegaremos hasta el análisis de los radios como hoy son, con todos sus ajustes, etc.
Veremos entonces tanto los radios de AM como FM, tanto los radios que usan válvulas como transistores ya que fundamentalmente sus diferencias no son muy grandes.