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¿Cómo funciona la Radio?

La radio es uno de los inventos más importantes de la historia, ya que permite la comunicación entre seres humanos situados a grandes distancias y sin necesidad de cables que los unan entre sí.
La invención de la radio no se basó en un descubrimiento repentino o casual de ninguna ley de la física, sino que por el contrario, se fundó en la combinación de varios inventos ya concebidos previamente y que fueron “unidos” para dar lugar a la radio. Fue el italiano Guillermo  Marconi, en el año 1894, la persona que combinó dichas invenciones, dando lugar a la radio.

En cuanto se dió cuenta de las posibilidades comerciales de su gran invento, que podía sustituir al existente telégrafo, con las grandes ventajas de poder transmitir directamente la voz, y sin necesidad de utilizar ningún hilo conductor, comenzó a buscar apoyo financiero para su producción y desarrollo.

Inventos previos que dieron lugar a la radio

  • 1864 Las ondas de radio:James Clerk Maxwell, unió sus avanzados conocimientos de electricidad y magnetismo demostrando teóricamente la existencia de un tipo de radiación desconocida hasta el momento. Según sus estudios, esta radiación viajaría a velocidades cercanas a la de la luz. La existencia real de estas ondas fue demostrada por Hertz.
  • 1890 Transformación de las ondas de radio en corriente eléctrica:El francés Edouard Branly creó un artilugio que era capaz de detectar las ondas de radio y convertirlas en corriente eléctrica que podía ser utilizada Branly se dio cuenta de que las limaduras virutas metálicas que suelen ser malas conductoras de la electricidad pasaban a ser buenas conductoras en presencia de ondas Hertzianas.

 

  • 1894 Se envían las primeras señales de radio:El joven Marconi, con 20 años de edad y que había sido instruido en ciencia por un vecino físico comenzó a experimentar con ondas en su propia casa. Como transmisor empleó el generador de chispas inventado por Hertz y como receptor el cohesionador de Branly, ingeniándoselas para hacer sonar el timbre enviando ondas a través de su habitación. En años posteriores, consiguió aumentar el alcance de las ondas a veintisiete metros y medio y posteriormente a cerca de tres kilómetros.

 

  • 1900 Sintonización de la longitud de onda.Durante los primeros años de la radio, se habían enviado cortas ráfags de ondas Hertzianas sin coordinar y los receptores, recibían señales de cualquier emisor cercano. Marconi se percató de que se podrían obtener mejores resultados utilizando un circuito que acumulara energía eléctrica y posteriormente la liberase en un haz de ondas con la misma longitud de onda. De esta forma, transmisor y receptor deberían estar sintonizados en la misma longitud de onda. Ello lo conseguiría regulando las características eléctricas de la antena y del circuito respectivamente. Así, dio lugar en 1910 al llamado circuito sintonizado, que sigue utilizándose hoy en día. Mediante el circuito sintonizado, Marconi consiguió aumentar aún más la distancia a la que podía separar emisor y receptor.

 

 

 

  • 1901 Se envía la primera señal de radio transatlántica:En diciembre del año 1901, Marconi recibió la primera señal transatlántica. La señal eran tres puntos, es decir, la letra “S” en código morse. La señal cruzó el Océano Atlántico a pesar de la curvatura del planeta Tierra. Este hecho desconcertó a los científicos de la época, ya que era conocido que toda radiación electromagnética, bien fuera en forma de luz o de radio, se transmite en línea recta, por lo que las señales emitidas, deberían haberse perdido en el espacio. No se halló respuesta a este hecho hasta 1924 (descubrieron que la ionosfera, una capa de aire electrificado, actuaba como un espejo frente a las ondas de radio, reflejándolas y evitando que se perdieran en el espacio). La radio, ya estaba inventada.
  • 1935 Modulación en frecuencia:Anteriormente, las señales se modulaban en amplitud. Esto quiere decir que se variaba la amplitud de la onda (la onda varía en fuerza) para codificar la señal que se deseaba enviar. Esto tenía ciertas desventajas dado que cualquier aparato eléctrico situado en las proximidades producía interferencias. En el año 1935 Edwin Armstrong descubrió la forma de modular las señales en frecuencia, es decir, variando su periodo.

 El funcionamiento de la radio

Para comprender el funcionamiento de este ingenioso invento, lo más adecuado es verlo con un ejemplo. Supongamos una persona que emite un sonido junto a un mircrófono y vayamos estudiando los pasos más importantes que van sucediendo:

  1. Una persona emite un sonido en las cercanías de un micrófono.
  2. Las ondas sonoras, compuestas por aire que se comprime y dilata alternativamente, son captadas por un micrófono.
  3. El micrófono transforma las ondas recibidas en señales eléctricas.
  4. Un radiotransformador, produce ondas Hertzianas. La amplitud de las ondas variará en función de la señal eléctrica recibida en el caso de transmisión de ondas en AM (amplitud modulada). En el caso de la radio FM, se varía la frecuencia de las ondas en función de la señal eléctrica recibida.
  5. Las ondas moduladas, bien en frecuencia, bien en amplitud, se emiten desde una potente antena y viajan a través de la atmósfera, rebotando en la ionosfera en caso de que el receptor se encuentre lo suficientemente alejado como para que la curvatura de la tierra interfiera en la línea recta.
  6. Las ondas son captadas por una antena receptora.
  7. La antena se conecta a un radioreceptor capaz de transformar las ondas Hertzianas recibidas en señales eléctricas, decodificando la modulación de las ondas y reproduciendo la señal eléctrica original (la misma señal eléctrica que en su momento recibió el radiotransformador.
  8. La señal es amplificada y convertida nuevamente en sonido por medio de un altavoz.

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