¿Cómo funciona la Radio?

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Música, noticias, charla gratis donde quiera que vayas. Hasta la llegada de Internet nada podía competir con el alcance de la radio, ni siquiera la televisión.

Usted ya trabaja en Radio. Sabe cómo programar la emisora, ha aprovechado muchos de los tips que entregamos en radioNotas para hacer un buen turno al aire y probablemente su estación ocupa los primeros lugares de audiencia…

¿Pero realmente sabe cómo funciona la Radio? ¿Cómo llega la señal a sus oídos? ¿Cuál es la diferencia entre Radio A.M., F.M. y Digital?

Aquí les presento una explicación sencilla.

¿Qué es la radio?

Uno podría pensar que Radio es simplemente un aparato para escuchar sonidos, pero obviamente significa mucho más. Radio significa enviar energía a través de ondas. En otras palabras, es un método de transmisión de energía eléctrica de un lugar a otro sin utilizar ningún tipo de conexión directa por cable. Es por eso que a menudo se llama transmisión inalámbrica.

El equipo que envía una onda de radio se conoce como transmisor; la onda de radio enviada por un transmisor zumba por el aire -tal vez de un lado del mundo al otro- y completa su viaje cuando llega a un segundo equipo llamado receptor.

Cuando se extiende la antena en un receptor de radio, ésta captura parte de la energía electromagnética que pasa por ahí. Cuando usted sintoniza la radio en una estación, un circuito electrónico dentro del receptor selecciona sólo el programa que usted desea escuchar de entre todos los que están disponibles.

¿Y cómo sucede esto? La energía electromagnética, que es una mezcla de electricidad y magnetismo, viaja alrededor de usted en ondas similares a las olas del mar, y se les llama ondas de radio. Al igual que las olas del mar, las ondas de radio tienen una cierta velocidad, longitud y frecuencia.

  • La velocidad es simplemente el tiempo que se demora la onda en viajar entre dos lugares.
  • La longitud de onda es la distancia entre una cresta (pico de onda) y la siguiente.
  • La frecuencia es el número de ondas que llegan cada segundo. La frecuencia se mide con una unidad llamada Hertz, de modo que si dos ondas llegan en un segundo, lo llamamos dos Hertz (7 Hz).
En este caso, la frecuencia es de 2 ciclos por segundo (2 Hertz)

Si alguna vez ha visto las olas del mar rodando hacia la playa, sabrá que viajan con una velocidad de, más o menos, un metro por segundo. La longitud de onda de las olas del mar tiende a ser decenas de metros, y la frecuencia es de aproximadamente una ola cada pocos segundos.

Cuando su radio trata de captar las ondas que llegan a su casa, es un proceso similar al que usted hace cuando se para en la playa viendo las olas acercarse a la playa. Sin embargo, las ondas de radio son mucho más rápidas, más largas y más frecuentes que las olas del mar. Su longitud de onda es típicamente de cientos de metros, representadas en la distancia que hay entre una cresta de onda y la siguiente. Pero su frecuencia puede estar en millones de hertzios, por lo que millones de estas ondas se producen cada segundo.

Aquí cabe la pregunta: Si las olas del mar tienen cientos de metros de largo, ¿cómo es posible que millones de ondas eléctricas lleguen tan rápido? Es sencillo. Las ondas de radio viajan increíblemente rápido -a la velocidad de la luz (300.000 kilómetros por segundo).

Radio analógica

Las olas del océano transportan energía haciendo que el agua se mueva hacia arriba y hacia abajo. De una manera muy parecida, las ondas de radio transportan la energía como un movimiento de electricidad y magnetismo invisible, que sube y baja. Ellas transportan señales de programa desde enormes antenas transmisoras conectadas a la emisora de radio, a las antenas más pequeñas de los receptores de radio.

Las ondas de Radio se asemejan a las olas del mar.

Un programa se transmite agregándolo a una onda de radio llamada portadora. Este proceso se llama modulación. A veces se añade un programa de radio a la portadora de forma que su señal produzca fluctuaciones en la frecuencia de la portadora. A esto se le llama modulación de frecuencia (FM).

Otra forma de enviar una señal de radio es hacer que los picos de la onda portadora sean más grandes o más pequeños. Dado que el tamaño de una onda se denomina amplitud, este proceso se conoce como modulación de amplitud (AM). La radio en FM se emite gracias a la modulación de la frecuencia, y la de AM se hace mediante la modulación de la amplitud de la onda.

¿Entonces, cuál es la diferencia entre AM y FM?

Un ejemplo lo hace más claro. Supongamos que estoy en un bote de remos en el océano simulando ser un transmisor de radio y usted está en la orilla simulando ser un receptor de radio. Digamos que quiero enviarle una señal de socorro. Podría mover mi barco arriba y abajo rápidamente en el agua para enviarle grandes olas a usted.

Si hubiera olas que vienen viajando desde lejos, más atrás de mi barco y hacia la orilla, mis movimientos van a hacer que las olas que pasan se hagan mucho más grandes. En otras palabras, usaré las ondas que pasan como portadora para enviar mi señal y, ya que estaré cambiando la altura de las olas, estaré transmitiendo mi señal por modulación de amplitud (A.M.).

Alternativamente, en vez de mover mi barco arriba y abajo, podría poner mi mano en el agua y moverla rápidamente hacia adelante y hacia atrás. De esta forma voy a hacer que las ondas viajen más a menudo, aumentando su frecuencia. Así pues, en este caso, mi señal viajará a usted por la modulación de frecuencia (F.M.).

El envío de información cambiando las formas de las ondas es un ejemplo de un proceso analógico. Esto significa que la información que estoy tratando de enviar está representada por un cambio físico directo (el agua se mueve hacia arriba y hacia abajo o adelante y atrás más rápidamente).

El problema con AM y FM es que la señal del programa se convierte en parte de la onda que lo lleva. Por lo tanto, si algo le sucede a la onda en su ruta, es probable que parte de la señal se pierda. Y si se pierde, no hay forma de recuperarla.

Imagine que estoy enviando mi señal de socorro desde el barco hacia la orilla y una lancha rápida de carreras pasa por el medio (interferencia). Las olas que crea, rápidamente perturban las que yo hice y borran el mensaje que estoy tratando de enviar. Es por eso que las radios analógicas pueden sonar con ruidos e interferencias, especialmente si se está escuchando en un carro.

La radio digital puede ayudar a resolver ese problema enviando emisiones de radio en un formato numérico codificado para que la interferencia no interrumpa la señal de la misma manera.

La Radio Digital

Supongamos que usted va conduciendo por la autopista y su canción favorita suena en su radio F.M. Ahora pasa debajo de un puente y empieza el ruido, la interferencia, el siseo, los crujidos, y la canción desaparece en un estallido de estática. Aunque la gente ha tenido que acostumbrarse a esos molestos ruidos, ahora existe un nuevo tipo de radio que promete un sonido casi perfecto.

La radio digital, como se llama, envía el habla y las canciones a través del aire como si fueran cadenas de números. Sin importar lo que se atraviese entre su radio y el transmisor, la señal casi siempre pasará. Es por eso que la radio digital suena mejor. Pero además, la tecnología digital también contiene muchas más emisoras, y muestra información sobre el programa que está escuchando (como los nombres de las canciones, la hora, noticias e información en general).

¿En qué se diferencia la radio digital de la analógica?

Volvamos al ejemplo anterior de enviar información desde un barco a la costa, pero esta vez usando un método digital. En caso de una emergencia, yo podría almacenar cientos de patitos de hule en mi barco, cada uno con un número. Si me meto en problemas, como en el ejemplo anterior, y quiero enviar una señal de socorro, podría enviar un mensaje codificado de emergencia “12345”, liberando los patitos con esos números.

Ahora, supongamos que tengo un problema. Libero a los patitos con los números 1, 2, 3, 4 y 5, pero en vez de enviar sólo cinco patos numerados, envío quizá 10 o 20 de cada número para aumentar las posibilidades de que llegue el mensaje. De esta forma, incluso si el mar está agitado o si una lancha se atraviesa, todavía hay una alta probabilidad de que los patitos lleguen a la costa. Eventualmente, las olas llevarán patitos con los números 1, 2, 3, 4 y 5 a tierra. De esta forma, sólo habría que recolectarlos.

Así es, más o menos, cómo funciona la radio digital.

El transmisor envía señales de programa divididas en fragmentos y codificadas en números (dígitos).

El transmisor envía cada fragmento muchas veces para aumentar las probabilidades de que la señal original llegue a su destino.

Incluso cuando hay elementos que interrumpen o retrasan algunos de los fragmentos, el receptor todavía puede juntar los que llegan de otros lugares y sumarlos para lograr así una señal de programa ininterrumpida.

Para ayudar a evitar la interferencia, una señal de radio digital viaja en una enorme y amplia banda de frecuencias de radio, casi 1500 veces más ancha que las que usa la radio analógica. Para volver a nuestro ejemplo del bote de remos, si yo fuera capaz de enviar una ola 1500 veces más ancha, evitaría el paso de cualquier lancha rápida que se interpusiera en el camino y llegaría así a la orilla más fácilmente.

Esta banda ancha permite que una única señal digital lleve seis programas de música estéreo o 20 programas de radio hablada de una sola vez.

Mezclar las señales juntas de esta manera se denomina multiplexación. Parte de la señal podría ser música, mientras que otra parte podría ser una corriente de información de texto que diga los títulos de las canciones, el nombre del DJ, la estación de radio que está escuchando, etc.

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