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La Radio

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Agregado: 10 de OCTUBRE de 2002 (Por ) | Palabras: 5349 | Votar! |
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Categoría: Apuntes y Monografas > Varios >
Material educativo de Alipso relacionado con Radio
  • La educacion y los medios de comunicacion: Todo sobre la comunicacion y los medios de comunicacion, como la television y la radio en relacion con el nio.
  • Phreacking:Radio:
  • TRABAJO DE INVESTIGACIN Nro. 15: ...

  • Enlaces externos relacionados con Radionalga

    Trabajo Prctico sobre La Radio

    Alumno: Manuel Chiesa

    Profesor: Fernandi

    Radio, sistema de comunicacin mediante ondas electromagnticas que se propagan por el espacio. Debido a sus caractersticas variables, se utilizan ondas radiofnicas de diferente longitud para distintos fines; por lo general se identifican mediante su frecuencia. Las ondas ms cortas poseen una frecuencia (nmero de ciclos por segundo) ms alta; las ondas ms largas tienen una frecuencia ms baja (menos ciclos por segundo).

    El nombre del pionero alemn de la radio Heinrich Hertz ha servido para bautizar al ciclo por segundo (hercio, Hz). Un kilohercio (kHz) son 1.000 ciclos por segundo, 1 megahercio (MHz) es 1 milln de ciclos por segundo y 1 gigahercio (GHz) 1 billn de ciclos por segundo. Las ondas de radio van desde algunos kilohercios a varios gigahercios. Las ondas de luz visible son mucho ms cortas. En el vaco, toda radiacin electromagntica se desplaza en forma de ondas a una velocidad uniforme de 300.000 kilmetros por segundo.

    Las ondas de radio se utilizan no slo en la radiodifusin, sino tambin en la telegrafa inalmbrica, la transmisin por telfono, la televisin, el radar, los sistemas de navegacin y la comunicacin espacial. En la atmsfera, las caractersticas fsicas del aire ocasionan pequeas variaciones en el movimiento ondulatorio, que originan errores en los sistemas de comunicacin radiofnica como el radar. Adems, las tormentas o las perturbaciones elctricas provocan fenmenos anormales en la propagacin de las ondas de radio.

    Las ondas electromagnticas dentro de una atmsfera uniforme se desplazan en lnea recta, y como la superficie terrestre es prcticamente esfrica, la comunicacin radiofnica a larga distancia es posible gracias a la reflexin de las ondas de radio en la ionosfera. Las ondas radiofnicas de longitud de onda inferior a unos 10 m, que reciben los nombres de frecuencias muy alta, ultraalta y superalta (VHF, UHF y SHF), no se reflejan en la ionosfera; as, en la prctica, estas ondas muy cortas slo se captan a distancia visual. Las longitudes de onda inferiores a unos pocos centmetros son absorbidas por las gotas de agua o por las nubes; las inferiores a 1,5 cm pueden quedar absorbidas por el vapor de agua existente en la atmsfera limpia.

    Los sistemas normales de radiocomunicacin constan de dos componentes bsicos, el transmisor y el receptor. El primero genera oscilaciones elctricas con una frecuencia de radio denominada frecuencia portadora. Se puede amplificar la amplitud o la propia frecuencia para variar la onda portadora. Una seal modulada en amplitud se compone de la frecuencia portadora y dos bandas laterales producto de la modulacin. La frecuencia modulada (FM) produce ms de un par de bandas laterales para cada frecuencia de modulacin, gracias a lo cual son posibles las complejas variaciones que se emiten en forma de voz o cualquier otro sonido en la radiodifusin, y en las alteraciones de luz y oscuridad en las emisiones televisivas.

    Transmisor

    Los componentes fundamentales de un transmisor de radio son un generador de oscilaciones (oscilador) para convertir la corriente elctrica comn en oscilaciones de una determinada frecuencia de radio; los amplificadores para aumentar la intensidad de dichas oscilaciones conservando la frecuencia establecida y un transductor para convertir la informacin a transmitir en un voltaje elctrico variable y proporcional a cada valor instantneo de la intensidad. En el caso de la transmisin de sonido, el transductor es un micrfono; para transmitir imgenes se utiliza como transductor un dispositivo fotoelctrico.

    Otros componentes importantes de un transmisor de radio son el modulador, que aprovecha los voltajes proporcionales para controlar las variaciones en la intensidad de oscilacin o la frecuencia instantnea de la portadora, y la antena, que radia una onda portadora igualmente modulada. Cada antena presenta ciertas propiedades direccionales, es decir, radia ms energa en unas direcciones que en otras, pero la antena siempre se puede modificar de forma que los patrones de radiacin varen desde un rayo relativamente estrecho hasta una distribucin homognea en todas las direcciones; este ltimo tipo de radiacin se usa en la radiodifusin.

    El mtodo concreto utilizado para disear y disponer los diversos componentes depende del efecto buscado. Los criterios principales de una radio en un avin comercial o militar, por ejemplo, son que tenga un peso reducido y que resulte inteligible; el coste es un aspecto secundario y la fidelidad de reproduccin carece totalmente de importancia. En una emisora comercial de radio, sin embargo, el tamao y el peso entraan poca importancia, el coste debe tenerse en cuenta y la fidelidad resulta fundamental, sobre todo en el caso de emisoras FM; el control estricto de la frecuencia constituye una necesidad crtica. En Estados Unidos, por ejemplo, una emisora comercial tpica de 1.000 kHz posee un ancho de banda de 10 kHz, pero este ancho slo se puede utilizar para modulacin; la frecuencia de la portadora propiamente dicha se tiene que mantener exactamente en los 1.000 kHz, ya que una desviacin de una centsima del 1% originara grandes interferencias con emisoras de la misma frecuencia, aunque se hallen distantes.

    Osciladores

    En una emisora comercial normal, la frecuencia de la portadora se genera mediante un oscilador de cristal de cuarzo rigurosamente controlado. El mtodo bsico para controlar frecuencias en la mayora de las emisoras de radio es mediante circuitos de absorcin, o circuitos resonantes, que poseen valores especficos de inductancia y capacitancia y que, por tanto, favorecen la produccin de corrientes alternas de una determinada frecuencia e impiden la circulacin de corrientes de frecuencias distintas. De todas formas, cuando la frecuencia debe ser enormemente estable se utiliza un cristal de cuarzo con una frecuencia natural concreta de oscilacin elctrica para estabilizar las oscilaciones. En realidad, stas se generan a baja potencia en una vlvula electrnica y se amplifican en amplificadores de potencia que actan como retardadores para evitar la interaccin del oscilador con otros componentes del transmisor, ya que tal interaccin alterara la frecuencia. El cristal tiene la forma exacta para las dimensiones necesarias a fin de proporcionar la frecuencia deseada, que luego se puede modificar ligeramente agregando un condensador al circuito para conseguir la frecuencia exacta. En un circuito elctrico bien diseado, dicho oscilador no vara en ms de una centsima del 1% en la frecuencia. Si se monta el cristal al vaco a temperatura constante y se estabilizan los voltajes, se puede conseguir una estabilidad en la frecuencia prxima a una millonsima del 1%.

    Los osciladores de cristal resultan de mxima utilidad en las gamas denominadas de frecuencia muy baja, baja y media (VLF, LF y MF). Cuando han de generarse frecuencias superiores a los 10 MHz, el oscilador maestro se disea para que genere una frecuencia intermedia, que luego se va duplicando cuantas veces sea necesario mediante circuitos electrnicos especiales. Si no se precisa un control estricto de la frecuencia, se pueden utilizar circuitos resonantes con vlvulas normales a fin de producir oscilaciones de hasta 1.000 MHz, y se emplean los klistrones reflex para generar las frecuencias superiores a los 30.000 MHz. Los klistrones se sustituyen por magnetrones cuando hay que generar cantidades de mayor potencia.

    Modulacin

    La modulacin de la portadora para que pueda transportar impulsos se puede efectuar a nivel bajo o alto. En el primer caso, la seal de frecuencia audio del micrfono, con una amplificacin pequea o nula, sirve para modular la salida del oscilador y la frecuencia modulada de la portadora se amplifica antes de conducirla a la antena; en el segundo caso, las oscilaciones de radiofrecuencia y la seal de frecuencia audio se amplifican de forma independiente y la modulacin se efecta justo antes de transmitir las oscilaciones a la antena. La seal se puede superponer a la portadora mediante modulacin de frecuencia (FM) o de amplitud (AM).

    La forma ms sencilla de modulacin es la codificacin, interrumpiendo la onda portadora a intervalos concretos mediante una clave o conmutador para formar los puntos y las rayas de la radiotelegrafa de onda continua.

    La onda portadora tambin se puede modular variando la amplitud de la onda segn las variaciones de la frecuencia e intensidad de una seal sonora, tal como una nota musical. Esta forma de modulacin, AM, se utiliza en muchos servicios de radiotelefona, incluidas las emisiones normales de radio. La AM tambin se emplea en la telefona por onda portadora, en la que la portadora modulada se transmite por cable, y en la transmisin de imgenes estticas a travs de cable o radio.

    En la FM, la frecuencia de la onda portadora se vara dentro de un rango establecido a un ritmo equivalente a la frecuencia de una seal sonora. Esta forma de modulacin, desarrollada en la dcada de 1930, presenta la ventaja de generar seales relativamente limpias de ruidos e interferencias procedentes de fuentes tales como los sistemas de encendido de los automviles o las tormentas, que afectan en gran medida a las seales AM. Por tanto, la radiodifusin FM se efecta en bandas de alta frecuencia (88 a 108 MHz), aptas para seales grandes pero con alcance de recepcin limitado.

    Las ondas portadoras tambin se pueden modular variando la fase de la portadora segn la amplitud de la seal. La modulacin en fase, sin embargo, ha quedado reducida a equipos especializados.

    El desarrollo de la tcnica de transmisin de ondas continuas en pequeos impulsos de enorme potencia, como en el caso del radar, plante la posibilidad de otra forma nueva de modulacin, la modulacin de impulsos en tiempo, en la que el espacio entre los impulsos se modifica de acuerdo con la seal.

    La informacin transportada por una onda modulada se devuelve a su forma original mediante el proceso inverso, denominado demodulacin o deteccin. Las emisiones de ondas de radio a frecuencias bajas y medias van moduladas en amplitud. Para frecuencias ms altas se utilizan tanto la AM como la FM; en la televisin comercial de nuestros das, por ejemplo, el sonido va por FM, mientras que las imgenes se transportan por AM. En el rango de las frecuencias superaltas (por encima del rango de las ultraaltas), en el que se pueden utilizar anchos de banda mayores, la imagen tambin se transmite por FM. En la actualidad, tanto el sonido como las imgenes se pueden enviar de forma digital a dichas frecuencias.

    Antenas

    La antena del transmisor no necesita estar unida al propio transmisor. La radiodifusin comercial a frecuencias medias exige normalmente una antena muy grande, cuya ubicacin ptima es de forma aislada, lejos de cualquier poblacin, mientras que el estudio de radio suele hallarse en medio de la ciudad. La FM, la televisin y dems emisiones con frecuencias muy elevadas exigen antenas muy altas si se pretende conseguir un cierto alcance y no resulta aconsejable colocarlas cerca del estudio de emisin. En todos estos casos las seales se transmiten a travs de cables. Las lneas telefnicas normales suelen valer para la mayora de las emisiones comerciales de radio; si se precisa obtener alta fidelidad o frecuencias muy altas, se utilizan cables coaxiales.

    Receptor

    Los componentes fundamentales de un receptor de radio son: 1) una antena para recibir las ondas electromagnticas y convertirlas en oscilaciones elctricas; 2) amplificadores para aumentar la intensidad de dichas oscilaciones; 3) equipos para la demodulacin; 4) un altavoz para convertir los impulsos en ondas sonoras perceptibles por el odo humano (y en televisin, un tubo de imgenes para convertir la seal en ondas luminosas visibles), y 5) en la mayora de los receptores, unos osciladores para generar ondas de radiofrecuencia que puedan mezclarse con las ondas recibidas.

    La seal que llega de la antena, compuesta por una oscilacin de la portadora de radiofrecuencia, modulada por una seal de frecuencia audio o vdeo que contiene los impulsos, suele ser muy dbil. La sensibilidad de algunos receptores de radio modernos es tan grande que con que la seal de la antena sea capaz de producir una corriente alterna de unos pocos cientos de electrones, la seal se puede detectar y amplificar hasta producir un sonido inteligible por el altavoz. La mayora de los receptores pueden funcionar aceptablemente con una entrada de algunas millonsimas de voltio. Sin embargo, el aspecto bsico en el diseo del receptor es que las seales muy dbiles no se convierten en vlidas simplemente amplificando, de forma indiscriminada, tanto la seal deseada como los ruidos laterales. As, el cometido principal del diseador consiste en garantizar la recepcin prioritaria de la seal deseada.

    Muchos receptores modernos de radio son de tipo superheterodino, en el que un oscilador genera una onda de radiofrecuencia que se mezcla con la onda entrante, produciendo as una onda de frecuencia menor; esta ltima se denomina frecuencia media. Para sintonizar el receptor a las distintas frecuencias se modifica la frecuencia de las oscilaciones, pero la media siempre permanece fija (en 455 kHz para la mayora de los receptores de AM y en 10,7 MHz para los de FM). El oscilador se sintoniza modificando la capacidad del condensador en su circuito oscilador; el circuito de la antena se sintoniza de forma similar mediante un condensador.

    En todos los receptores hay una o ms etapas de amplificacin de frecuencia media; adems, puede haber una o ms etapas de amplificacin de radiofrecuencia. En la etapa de frecuencia media se suelen incluir circuitos auxiliares, como el control automtico de volumen, que funciona rectificando parte de la salida de un circuito de amplificacin y alimentando con ella al elemento de control del mismo circuito o de otro anterior. El detector, denominado a menudo segundo detector (el primero es el mezclador), suele ser un simple diodo que acta de rectificador y produce una seal de frecuencia audio. Las ondas FM se demodulan o detectan mediante circuitos que reciben el nombre de discriminadores o radiodetectores; transforman las variaciones de la frecuencia en diferentes amplitudes de la seal.

    Amplificadores

    Los amplificadores de radiofrecuencia y de frecuencia media son amplificadores de voltaje, que aumentan el voltaje de la seal. Los receptores de radio pueden tener una o ms etapas de amplificacin de voltaje de frecuencia audio. Adems, la ltima etapa antes del altavoz tiene que ser de amplificacin de potencia. Un receptor de alta fidelidad contiene los circuitos de sintona y de amplificacin de cualquier radio. Como alternativa, una radio de alta fidelidad puede tener un amplificador y un sintonizador independientes.

    Las caractersticas principales de un buen receptor de radio son una sensibilidad, una selectividad y una fidelidad muy elevadas y un nivel de ruido bajo. La sensibilidad se consigue en primera instancia mediante muchas etapas de amplificacin y factores altos de amplificacin, pero la amplificacin elevada carece de sentido si no se pueden conseguir una fidelidad aceptable y un nivel de ruido bajo. Los receptores ms sensibles tienen una etapa de amplificacin de radiofrecuencia sintonizada. La selectividad es la capacidad del receptor de captar seales de una emisora y rechazar otras de emisoras diferentes que limitan con frecuencias muy prximas. La selectividad extrema tampoco resulta aconsejable, ya que se precisa un ancho de banda de muchos kilohercios para recibir los componentes de alta frecuencia de las seales de frecuencia audio. Un buen receptor sintonizado a una emisora presenta una respuesta cero a otra emisora que se diferencia en 20 kHz. La selectividad depende sobre todo de los circuitos en la etapa de la frecuencia intermedia.

    Sistemas de alta fidelidad

    Fidelidad es la uniformidad de respuesta del receptor a diferentes seales de frecuencia audio moduladas en la portadora. La altsima fidelidad, que se traduce en una respuesta plana (idntica amplificacin de todas las frecuencias audio) a travs de todo el rango audible desde los 20 Hz hasta los 20 kHz, resulta extremadamente difcil de conseguir. Un sistema de alta fidelidad es tan potente como su componente ms dbil, y entre stos no slo se incluyen todos los circuitos del receptor, sino tambin el altavoz, las propiedades acsticas del lugar donde se encuentra el altavoz y el transmisor a que est sintonizado el receptor. La mayora de las emisoras AM no reproducen con fidelidad los sonidos por debajo de 100 Hz o por encima de 5 kHz; las emisoras FM suelen tener una gama de frecuencias entre 50 Hz y 15 kilohercios.

    Distorsin

    En las transmisiones de radio a menudo se introduce una forma de distorsin de amplitud al aumentar la intensidad relativa de las frecuencias ms altas de audio. En el receptor aparece un factor equivalente de atenuacin de alta frecuencia. El efecto conjunto de estas dos formas de distorsin es una reduccin del ruido de fondo o esttico en el receptor. Muchos receptores van equipados con controles de tono ajustables por el usuario, de forma que la amplificacin de las frecuencias altas y bajas se pueda adaptar a gusto del oyente. Otra fuente de distorsin es la modulacin transversal, la transferencia de seales de un circuito a otro por culpa de un apantallamiento defectuoso. La distorsin armnica ocasionada por la transferencia no lineal de seales a travs de las etapas de amplificacin puede reducirse notablemente utilizando circuitera de realimentacin negativa, que anula gran parte de la distorsin generada en las etapas de amplificacin.

    Ruido

    El ruido constituye un problema grave en todos los receptores de radio. Hay diferentes tipos de ruido, como el zumbido, un tono constante de baja frecuencia (unas dos octavas por debajo del do), producido generalmente por la frecuencia de la fuente de alimentacin de corriente alterna (por lo comn 60 Hz) que se superpone a la seal debido a un filtrado o un apantallamiento defectuoso; el siseo, un tono constante de alta frecuencia, y el silbido, un tono limpio de alta frecuencia producido por una oscilacin involuntaria de frecuencia audio, o por un golpeteo. Estos ruidos se pueden eliminar mediante un diseo y una construccin adecuados.

    Sin embargo, ciertos tipos de ruidos no se pueden eliminar. El ms importante en los equipos normales de AM de baja y media frecuencias es el ruido parsito, originado por perturbaciones elctricas en la atmsfera. El ruido parsito puede proceder del funcionamiento de un equipo elctrico cercano (como los motores de automviles o aviones), pero en la mayora de los casos proviene de los rayos y relmpagos de las tormentas. Las ondas de radio producidas por estas perturbaciones atmosfricas pueden viajar miles de kilmetros sin sufrir apenas atenuacin, y, dado que en un radio de algunos miles de kilmetros respecto del receptor de radio siempre hay alguna tormenta, casi siempre aparecen ruidos parsitos.

    Los ruidos parsitos afectan a los receptores FM en menor medida, ya que la amplitud de las ondas intermedias est limitada mediante circuitos especiales antes de la discriminacin, lo que elimina los efectos de los ruidos parsitos.

    Otra fuente primaria de ruido es la agitacin trmica de los electrones. En un elemento conductor a temperatura superior al cero absoluto, los electrones se mueven de forma aleatoria. Dado que cualquier movimiento electrnico constituye una corriente elctrica, la agitacin trmica origina ruido al amplificarlo en exceso. Este tipo de ruido se puede evitar si la seal recibida desde la antena es notablemente ms potente que la corriente causada por la agitacin trmica; en cualquier caso, se puede reducir al mnimo mediante un diseo adecuado. Un receptor tericamente perfecto a temperatura ordinaria es capaz de recibir la voz de forma inteligible siempre que la potencia de la seal alcance los 4  10-18 W; sin embargo, en los receptores normales se precisa una potencia de seal bastante mayor.

    Fuente de alimentacin

    La radio no tiene componentes mviles excepto el altavoz, que vibra algunas milsimas de centmetro, por lo que la nica potencia que requiere su funcionamiento es la corriente elctrica para hacer circular los electrones por los diferentes circuitos. Cuando aparecieron las primeras radios en la dcada de 1920, la mayora iban accionadas por pilas. Aunque se siguen utilizando de forma generalizada en los aparatos porttiles, la fuente de alimentacin conectada a la red presenta ciertas ventajas, ya que permite al diseador una mayor libertad a la hora de seleccionar los componentes de los circuitos.

    Si la fuente de alimentacin de corriente alterna (CA) es de 120 V, sta se puede alimentar directamente del arrollamiento primario del transformador, obtenindose en el secundario el voltaje deseado. Esta corriente secundaria debe rectificarse y filtrarse antes de poder ser utilizada, ya que los transistores requieren corriente continua (CC) para su funcionamiento. Las vlvulas utilizan CC como corriente andica; los filamentos se calientan tanto con CC como con CA, pero en este ltimo caso puede originarse algn zumbido.

    Las radios de transistores no necesitan una CC tan alta como las vlvulas de antes, pero sigue siendo imprescindible el uso de fuentes de alimentacin para convertir la corriente continua (CC) de la red comercial en corriente alterna (CA) y para aumentarla o reducirla al valor deseado mediante transformadores. Los aparatos de los aviones o de los automviles que funcionan con voltajes entre 12 y 14 voltios CC suelen incluir circuitos para convertir el voltaje CC disponible a CA; tras elevarlo o reducirlo hasta el valor deseado, se vuelve a convertir a CC mediante un rectificado. Los aparatos que funcionan con voltajes entre 6 y 24 voltios CC siempre disponen de un elemento para aumentar el voltaje. La llegada de los transistores, los circuitos integrados y dems dispositivos electrnicos de estado slido, mucho ms reducidos y que consumen muy poca potencia, ha suprimido casi totalmente el uso de las vlvulas en los equipos de radio, televisin y otras formas de comunicacin.

    Historia

    Aun cuando fueron necesarios muchos descubrimientos en el campo de la electricidad hasta llegar a la radio, su nacimiento data en realidad de 1873, ao en el que el fsico britnico James Clerk Maxwell public su teora sobre las ondas electromagnticas

    Finales del siglo XIX

    La teora de Maxwell se refera sobre todo a las ondas de luz; quince aos ms tarde, el fsico alemn Heinrich Hertz logr generar elctricamente tales ondas. Suministr una carga elctrica a un condensador y a continuacin le hizo un cortocircuito mediante un arco elctrico. En la descarga elctrica resultante, la corriente salt desde el punto neutro, creando una carga de signo contrario en el condensador, y despus continu saltando de un polo al otro, creando una descarga elctrica oscilante en forma de chispa. El arco elctrico radiaba parte de la energa de la chispa en forma de ondas electromagnticas. Hertz consigui medir algunas de las propiedades de estas ondas hercianas, incluyendo su longitud y velocidad.

    La idea de utilizar ondas electromagnticas para la transmisin de mensajes de un punto a otro no era nueva; el heligrafo, por ejemplo, transmita mensajes por medio de un haz de rayos luminosos que se poda modular con un obturador para producir seales en forma de los puntos y las rayas del cdigo Morse. A tal fin la radio presenta muchas ventajas sobre la luz, aunque no resultasen evidentes a primera vista. Las ondas de radio, por ejemplo, pueden cubrir distancias enormes, a diferencia de las microondas (usadas por Hertz).

    Las ondas de radio pueden sufrir grandes atenuaciones y seguir siendo perceptibles, amplificables y detectadas; pero los buenos amplificadores no se hicieron una realidad hasta la aparicin de las vlvulas electrnicas. Por grandes que fueran los avances de la radiotelegrafa (por ejemplo, en 1901 Marconi desarroll la comunicacin transatlntica), la radiotelefona nunca habra llegado a ser til sin los avances de la electrnica. Desde el punto de vista histrico, los desarrollos en el mundo de la radio y en el de la electrnica han ocurrido de forma simultnea.

    Para detectar la presencia de la radiacin electromagntica, Hertz utiliz un aro parecido a las antenas circulares. En aquella poca, el inventor David Edward Hughes haba descubierto que un contacto entre una punta metlica y un trozo de carbn no conduca la corriente, pero si haca circular ondas electromagnticas por el punto de contacto, ste se haca conductor. En 1879 Hughes demostr la recepcin de seales de radio procedentes de un emisor de chispas alejado un centenar de metros. En dichos experimentos hizo circular una corriente de una clula voltaica a travs de una vlvula rellena de limaduras de cinc y plata, que se aglomeraban al ser bombardeadas con ondas de radio.

    Este principio lo utiliz el fsico britnico Oliver Joseph Lodge en un dispositivo llamado cohesor para detectar la presencia de ondas de radio. El cohesor, una vez hecho conductor, se poda volver a hacer aislante golpendolo y haciendo que se separasen las partculas. Aunque era mucho ms sensible que la bocina en ausencia de amplificador, el cohesor slo daba una nica respuesta a las ondas de radio de suficiente potencia de diversas intensidades, por lo que serva para la telegrafa, pero no para la telefona.

    El ingeniero electrotcnico e inventor italiano Guglielmo Marconi est considerado universalmente el inventor de la radio. A partir de 1895 fue desarrollando y perfeccionando el cohesor y lo conect a una forma primitiva de antena, con el extremo conectado a tierra. Adems mejor los osciladores de chispa conectados a antenas rudimentarias. El transmisor se modulaba mediante una clave ordinaria de telgrafo. El cohesor del receptor accionaba un instrumento telegrfico que funcionaba bsicamente como amplificador.

    En 1896 consigui transmitir seales desde una distancia de 1,6 km, y registr su primera patente inglesa. En 1897 transmiti seales desde la costa hasta un barco a 29 km en alta mar. Dos aos ms tarde logr establecer una comunicacin comercial entre Inglaterra y Francia capaz de funcionar con independencia del estado del tiempo; a principios de 1901 consigui enviar seales a ms de 322 km de distancia, y a finales de ese mismo ao transmiti una carta entera de un lado a otro del ocano Atlntico. En 1902 ya se enviaban de forma regular mensajes transatlnticos y en 1905 muchos barcos llevaban equipos de radio para comunicarse con emisoras de costa. Como reconocimiento a sus trabajos en el campo de la telegrafa sin hilos, en 1909 Marconi comparti el Premio Nobel de Fsica con el fsico alemn Karl Ferdinand Braun.

    A lo largo de todos estos aos se introdujeron diferentes mejoras tcnicas. Para la sintona se utilizaron circuitos resonantes dotados de inductancia y capacitancia. Las antenas se fueron perfeccionando, descubrindose y aprovechndose sus propiedades direccionales. Se utilizaron los transformadores para aumentar el voltaje enviado a la antena. Se desarrollaron otros detectores para complementar al cohesor y su rudimentario descohesor. Se construy un detector magntico basado en la propiedad de las ondas magnticas para desmagnetizar los hilos de acero, un bolmetro que meda el aumento de temperatura de un cable fino cuando lo atravesaban ondas de radio y la denominada vlvula de Fleming, precursora de la vlvula termoinica o lmpara de vaco.

    Siglo XX

    El desarrollo de la vlvula electrnica se remonta al descubrimiento que hizo el inventor estadounidense Thomas Alva Edison al comprobar que entre un filamento de una lmpara incandescente y otro electrodo colocado en la misma lmpara fluye una corriente y que adems slo lo hace en un sentido. La vlvula de Fleming apenas difera del tubo de Edison. Su desarrollo se debe al fsico e ingeniero elctrico ingls John Ambrose Fleming en 1904 y fue el primer diodo, o vlvula de dos elementos, que se utiliz en la radio. El tubo actuaba de detector, rectificador y limitador.

    En 1906 se produjo un avance revolucionario, punto de partida de la electrnica, al incorporar el inventor estadounidense Lee de Forest un tercer elemento, la rejilla, entre el filamento y el ctodo de la vlvula. El tubo de De Forest, que bautiz con el nombre de audin y que actualmente se conoce por triodo (vlvula de tres elementos), en principio slo se utiliz como detector, pero pronto se descubrieron sus propiedades como amplificador y oscilador; en 1915 el desarrollo de la telefona sin hilos haba alcanzado un grado de madurez suficiente como para comunicarse entre Virginia y Hawai (Estados Unidos) y entre Virginia y Pars (Francia).

    Las funciones rectificadoras de los cristales fueron descubiertas en 1912 por el ingeniero elctrico e inventor estadounidense Greenleaf Whittier Pickard, al poner de manifiesto que los cristales se pueden utilizar como detectores. Este descubrimiento permiti el nacimiento de los receptores con detector de cristal, tan populares en la dcada de los aos veinte. En 1912, el ingeniero elctrico estadounidense Edwin Howard Armstrong descubri el circuito reactivo, que permite realimentar una vlvula con parte de su propia salida. ste y otros descubrimientos de Armstrong constituyen la base de muchos circuitos de los equipos modernos de radio.

    En 1902, el ingeniero estadounidense Arthur Edwin Kennelly y el fsico britnico Oliver Heaviside (de forma independiente y casi simultnea) proclamaron la probable existencia de una capa de gas ionizado en la parte alta de la atmsfera que afectara a la propagacin de las ondas de radio. Esta capa, bautizada en principio como la capa de Heaviside o Kennelly-Heaviside, es una de las capas de la ionosfera. Aunque resulta transparente para las longitudes de onda ms cortas, desva o refleja las ondas de longitudes ms largas. Gracias a esta reflexin, las ondas de radio se propagan mucho ms all del horizonte.

    La propagacin de las ondas de radio en la ionosfera se ve seriamente afectada por la hora del da, la estacin y la actividad solar. Leves variaciones en la naturaleza y altitud de la ionosfera, que tienen lugar con gran rapidez, pueden afectar la calidad de la recepcin a gran distancia. La ionosfera es tambin la causa de un fenmeno por el cual se recibe una seal en un punto muy distante y no en otro ms prximo. Este fenmeno se produce cuando el rayo en tierra ha sido absorbido por obstculos terrestres y el rayo propagado a travs de la ionosfera no se refleja con un ngulo lo suficientemente agudo como para ser recibido a distancias cortas respecto de la antena.

    Radio de onda corta

    Aun cuando determinadas zonas de las diferentes bandas de radio, onda corta, onda larga, onda media, frecuencia muy alta y frecuencia ultraalta, estn asignadas a muy diferentes propsitos, la expresin radio de onda corta se refiere generalmente a emisiones de radio en la gama de frecuencia altas (3 a 30 MHz) que cubren grandes distancias, sobre todo en el entorno de las comunicaciones internacionales. Sin embargo, la comunicacin mediante microondas a travs de un satlite de comunicaciones, proporciona seales de mayor fiabilidad y libres de error.

    Por lo general se suele asociar a los radioaficionados con la onda corta, aunque tienen asignadas frecuencias en la banda de onda media, la de muy alta frecuencia y la de ultraalta, as como en la banda de onda corta. Algunas conllevan ciertas restricciones pensadas para que queden a disposicin del mayor nmero posible de usuarios.

    Durante la rpida evolucin de la radio tras la I Guerra Mundial, los radioaficionados lograron hazaas tan espectaculares como el primer contacto radiofnico (1921) transatlntico. Tambin han prestado una ayuda voluntaria muy valiosa en caso de emergencias con interrupcin de las comunicaciones normales. Ciertas organizaciones de radioaficionados han lanzado una serie de satlites aprovechando los lanzamientos normales de Estados Unidos, la antigua Unin Sovitica y la Agencia Espacial Europea (ESA). Estos satlites se denominan normalmente Oscar (Orbiting Satellites Carrying Amateur Radio). El primero de ellos, Oscar 1, colocado en rbita en 1961, fue al mismo tiempo el primer satlite no gubernamental; el cuarto, en 1965, proporcion la primera comunicacin directa va satlite entre Estados Unidos y la Unin Sovitica. A principios de la dcada de 1980 haba en todo el mundo ms de 1,5 millones de licencias de radioaficionados, incluidos los de la radio de banda ciudadana.

    La radio actual

    Los enormes avances en el campo de la tecnologa de la comunicacin radiofnica a partir de la II Guerra Mundial han hecho posible la exploracin del espacio, puesta de manifiesto especialmente en las misiones Apolo a la Luna (1969-1972). A bordo de los mdulos de mando y lunar se hallaban complejos equipos de transmisin y recepcin, parte del compacto sistema de comunicaciones de muy alta frecuencia. El sistema realizaba simultneamente funciones de voz y de exploracin, calculando la distancia entre los dos vehculos mediante la medicin del tiempo transcurrido entre la emisin de tonos y la recepcin del eco. Las seales de voz de los astronautas tambin se transmitan simultneamente a todo el mundo mediante una red de comunicaciones. El sistema de radio celular es una versin en miniatura de las grandes redes radiofnicas.

     
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