Cómo funciona la radio

La historia y el funcionamiento de la radio

Como 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. En este artículo descubrirás cuáles son los componentes fundamentales de la radio, los inventos anteriores que la hicieron posible y lo que es más importante, descubrirás cómo funciona la radio.

Historia de la radio


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 Guglielmo Marconi, en el año 1894 la persona que combinó dichas invenciones, dando lugar a la radio.

En cuanto se dio 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.

Las primeras instalaciones de radio

Los dos primeros clientes de Marconi hicieron uso de las grandes ventajas de la radio frente al telégrafo. Lloyd’s, de Londres, instaló una radio en un faro de la costa de Irlanda hacia el año 1898 con el fin de informar del paso de transatlánticos. Igualmente, el faro flotante de East Goodwin, situado en el Canal de la Mancha, fue equipado con otro aparato de radio para poder mantener contacto con tierra firme.

Incluso el propio Marconi, retransmitió por la radio los resultados e incidencias de ciertas regatas de barcos que se realizaron en Dublin para el periódico Daily Expres, desde un remolcador que seguía de cerca la regata.

Posteriormente, barcos mercantes y militares solicitaron al joven inventor que montara telégrafos inalámbricos en sus barcos, para mantenerse en contacto con el resto del mundo durante sus grandes travesías.


Telégrafo

Cómo funciona la radio

Según consta en los primeros párrafos de este artículo, la radio se creo gracias a otras creaciones de otros inventores, que Marconi junto para crear la radio.

Inventos previos que dieron lugar a la radio

  • 864 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 con el siguiente experimento:

Hertz descargó una batería electrónica sobre una bobina que se encontraba conectada a dos esferas metálicas muy cercanas entre ellas, pero sin tocarse, de forma que la corriente eléctrica no podía atravesarlas. Durante la descarga, saltó una chispa de una de las esferas a la otra.

A cierta distancia, Hertz sostenía un aro abierto de alambre y sobre cuyos extremos colocó otras dos bolas de metal, próximas, pero sin tocarse. Sin que hubiera ninguna conexión física entre el primer grupo y el segundo grupo de bolas, Herz se percató de que cuando saltaba una chispa entre las dos primeras bolas, saltaba otra entre el segundo grupo de bolas. Demostró así, que las ondas electromagnéticas pasaban de un par de esferas al otro y generaban una corriente en el alambre responsable de la chispa en el segundo grupo de bolas. A dichas ondas se les conoce actualmente con el nombre de ondas Hertzianas.

  • 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, realizando el siguiente experimento:

Conectó un tubo lleno de virutas de metal en el medio de un circuito que terminaba en un timbre y que disponía de una batería. En estado normal, las virutas no conducían la electricidad, por lo que no sucedía nada, pero en presencia de las ondas de Hertz, las virutas conducían la electricidad, cerrando el circuito y haciendo sonar el timbre. Según sus palabras, las ondas cohesionaban las virutas metálicas.

  • 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.
  • 1896 Marconi se trasladó a Inglaterra: Buscando respaldo financiero para su proyecto, Marconi se trasladó a Londres, lugar en el que consiguió el apoyo financiero de William Preece, ingeniero de Correos. En esta época, utilizando grandes antenas se consiguió enviar el primer mensaje a través del Canal de la Mancha.
  • 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 dia. 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.

Amplitud y frecuencia de una onda.

 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 aplitud, 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 (punto 4).
  8. La señal es amplificada y convertida nuevamente en sonido por medio de un altavoz.
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Sobre A. Balone (22 Articles)
Ingeniero Superior, Arquitecto Técnico y Blogger desde 2012.