¿Cómo funciona su radio?
LA RADIODIFUSIÓN comercial en los Estados Unidos comenzó hace solo cincuenta años, en 1920. Para 1925 había 3 millones de radios en los hogares norteamericanos. Para 1940 éstos habían aumentado a más de 45 millones, y ahora se calcula que hay 275 millones de radios en los Estados Unidos. ¡Esto equivale a más de un radio por persona! No obstante, a pesar de esa cantidad, la mayoría de las personas entienden poco acerca del funcionamiento del radio. ¿Se ha preguntado usted cómo funciona?
Quizás usted esté sentado en una silla cómoda mientras lee este artículo y el radio está suministrándole música de fondo. Recorramos los pasos que hacen que esta música viaje de la emisora a su hogar.
Difundiendo música
La música se produce por una orquesta o, en la mayoría de los casos hoy día, por una grabación en el estudio de la emisora. Los acordes musicales se transmiten por el aire del disco al micrófono. El sonido realmente consta de pequeñas variaciones de presión en el aire. El oído percibe estas variaciones de presión y hace posible que uno oiga la música. El micrófono también percibe estas variaciones de presión, y cambia estas ondas de sonido en formas de voltaje o equivalentes eléctricos de las ondas de sonido.
Así el micrófono ejecuta el primer paso básico en el proceso de poner el sonido en forma eléctrica. Hay muchas clases de micrófonos, pero examinaremos el funcionamiento de la clase de micrófono que tiene bobina móvil. La ilustración de esta página le ayudará a usted a formarse un cuadro mental de sus diversas partes.
El diafragma está construido de papel u otro material ligero que vibra con el sonido de la música. Esto hace que la pequeña bobina de alambre se mueva hacia atrás y hacia adelante, puesto que está rígidamente conectada con el diafragma. La bobina se mueve hacia atrás y hacia adelante a través del fuerte campo magnético producido por el imán permanente, y esto produce en la bobina equivalentes eléctricos de las ondas sonoras. Estas ondas eléctricas en este punto son muy débiles, y por eso tienen que ser amplificadas o fortalecidas. Esto se hace por medio de tubos al vacío o transistores.
Del control del estudio las ondas eléctricas pasan al transmisor. En lo que toca a las emisoras pequeñas, el transmisor puede estar ubicado allí mismo en la sala de control del estudio. Sin embargo, las estaciones más grandes por lo general tienen sus poderosos transmisores fuera de la ciudad, lejos de los edificios altos y otros obstáculos que pudiesen causar distorsión en sus transmisiones.
El transmisor consta de equipo eléctrico que produce ondas de radio, y combina estas ondas con las ondas eléctricas que se han producido en el micrófono. Esta combinación se puede hacer para crear dos clases de ondas, las ondas de modulación de amplitud (AM) o de modulación de frecuencia (FM).
La modulación de amplitud es un cambio de la fuerza de la onda, mientras que la modulación de frecuencia es un cambio de la frecuencia de la onda. La onda AM tiene la ventaja de abarcar una distancia grande, puesto que es una onda larga y sigue la curvatura de la Tierra. En cambio, las ondas FM alcanzan distancias más cortas, puesto que no siguen la curvatura de la Tierra. Y la ventaja de la FM sobre la AM es su recepción relativamente libre de ruido.
Después que en el transmisor se combinan ondas eléctricas y ondas de radio para formar ondas moduladas, éstas pasan a una antena de radiodifusión. Esta antena alcanza gran altura, a veces 150 metros o más. De esta antena las ondas se envían al espacio, y se esparcen como las ondas que causa una piedra que se arroja al agua tranquila. Estas ondas moduladas llevan todas las variaciones y tonos de la música que se produce en el estudio.
Habiendo literalmente millares de estaciones de radio que difunden en los Estados Unidos, uno podría preguntarse cómo se impide que todas las ondas emitidas por estas estaciones interfieran unas con otras. Se estableció la Comisión Federal de Radio en 1927 para impedir tal interferencia; ésta fue reemplazada por la Comisión Federal de Comunicaciones en 1934.
Esta comisión federal asigna las estaciones a un canal o frecuencia particular que pueden usar al transmitir, y es un delito federal el que una estación use cualquier otra frecuencia que no sea la que se le ha asignado. Esta frecuencia asignada por lo general se indica por el número de su banda de radio en el cual usted sintoniza esa estación. Para una estación AM la frecuencia puede estar entre los 550 y 1600 kilociclos.
Recibiendo la música
Las ondas de radio que provienen de las radiodifusoras nos rodean por todas partes. No podemos verlas, pero allí están. ¿Cómo es, entonces, que su radio escoge las ondas que llevan la música que usted quiere oír y convierte estas ondas en sonido? Veamos.
Primero, es necesario recibir las ondas en su radio. La antena es lo que las recibe. Corresponde a los oídos de una persona. Hoy la mayoría de los radios tienen antenas intraconstruidas, aunque los radios de los automóviles frecuentemente tienen antenas exteriores. Una antena exterior suministra mejor recepción para las señales entrantes que son débiles.
Las ondas de radio que la radiodifusora envía a la comunidad circunstante inducen una pequeña señal o presión eléctrica cuando chocan con la antena de su radio. Puesto que en su radio entran, por la antena, las ondas de un sinnúmero de estaciones, las ondas que llevan la música que usted quiere oír tienen que ser escogidas de entre las demás. ¿Cómo se efectúa esto?
Esto se logra por medio del dispositivo, dentro de su radio, que se llama el sintonizador. El disco, o botón sintonizador, de su radio puede ser movido para escoger el canal o frecuencia de la estación que está difundiendo la música deseada. Por lo tanto, el sintonizar simplemente envuelve la selección de una frecuencia y el rechazar todas las otras frecuencias. Pero no siempre ha sido fácil hacer esto.
Hace años, cuando la radio no estaba tan desarrollada como hoy, un defecto evidente era el no poder escoger con exactitud las frecuencias deseadas. De hecho, cuando la Armada Estadounidense deseaba recibir las señales de SOS de un barco en apuros, las radiodifusoras comerciales se veían obligadas a cesar temporalmente sus transmisiones para que los aparatos receptores de la Armada pudieran captar estas comunicaciones de radio sin interferencia. Sin embargo, hoy rara vez hay el problema de la interferencia de otras estaciones. Esto se debe a que la mayoría de los radios utilizan el principio superheterodino de lograr la exactitud de selección que evita captar estaciones de canales adyacentes.
Después que el circuito sintonizador capta la estación particular que se desea, entonces por medio de un tubo al vacío (o de un transistor), que se llama convertidor, las ondas moduladas se cambian a una frecuencia menor. Entonces las ondas son fortalecidas o amplificadas por un tubo o transistor que se llama amplificador IF (frecuencia intermedia).
Ahora que la onda modulada está suficientemente amplificada, se envía a un tubo detector. Este tubo remueve de la onda eléctrica la onda de radio, que se produjo en el transmisor y ha servido como onda portadora hasta este punto. Ahora todo lo que queda es la onda eléctrica. Es la onda que se creó en el micrófono del estudio de la radiodifusora por las vibraciones de presión producidas por la música orquestal.
La energía de salida de estas ondas del detector es muy débil, de modo que de nuevo necesitan fortalecimiento. Para lograr esto las ondas eléctricas son conducidas al amplificador de voltaje, que está en el mismo tubo en que está el detector. Aquí se aumenta el voltaje, y luego se introducen las ondas en el tubo de salida de energía que impulsa al altavoz.
El altavoz es el eslabón final entre las vibraciones musicales que se reciben en el micrófono del estudio de la emisora y que recibe el oyente en el hogar. Transforma las ahora muy fuertes ondas eléctricas en vibraciones mecánicas. Esto se hace simplemente invirtiendo la acción del micrófono.
En el altavoz se mantiene fijo un imán permanente, y una bobina de alambre que se llama bobina acústica está conectada a la salida del amplificador de la energía. Por la bobina, que está montada en el cono, se envía corriente. Esto hace que el cono, que por lo general está hecho de papel, se mueva hacia atrás o hacia adelante, produciendo vibraciones mecánicas. Entonces estas vibraciones producen en el aire de su habitación variaciones de presión que se asemejan a las que produce la música en el estudio.
¡En consecuencia, usted oye los acordes agradables que le dan fondo musical mientras descansa en su silla cómoda! Verdaderamente, la radiodifusión es un logro admirable.
[Ilustración de la página 21]
(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)
Diagrama de micrófono de bobina móvil
IMÁN PERMANENTE
YUGO DE HIERRO DULCE
DIAFRAGMA Y BOBINA MÓVIL
[Ilustración de la página 22]
(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)
El interior de un radio, visto desde arriba
DETECTOR Y AMP. DE VOLTAJE
AMPLIFICADOR I-F
CONDENSADOR SINTONIZADOR
CONVERTIDOR
ANTENA
RECTIFICADOR
ALTAVOZ
SALIDA DE ENERGÍA