Comprensión del funcionamiento de la radio AM / FM
AM / FM radio puede sentirse como pura magia. Encienda la radio y escuche música, programas de entrevistas o cualquier otro entretenimiento de audio que se transmita desde una fuente ubicada a cientos, si no miles, de millas de distancia. Pero la radio no es magia. Es un proceso sencillo pero fascinante. A continuación, se muestra cómo se crean y transmiten las ondas de radio.
¿Qué son las ondas de radio?
AM son las siglas de Amplitude Modulation y FM son las siglas de Frequency Modulation. Los programas de radio AM y FM se transmiten por aire a través de ondas de radio, que forman parte de una gama de Ondas electromagnéticas que incluyen rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible, infrarrojos y microonda.
Las ondas electromagnéticas están por todas partes, en todas partes, a diferentes frecuencias. Las ondas de radio tienen propiedades similares a las ondas de luz (como reflexión, polarización, difracción y refracción), pero las ondas de radio existen a una frecuencia a la que sus ojos no son sensibles.
Las ondas electromagnéticas son generadas por corriente alterna (CA), la energía eléctrica que se utiliza para ejecutar la mayor parte de la tecnología en su hogar y su vida, desde lavadoras hasta televisores y dispositivos móviles.
En los Estados Unidos, la corriente alterna opera a 120 voltios a 60 Hz. Esto significa que la corriente alterna (cambia de dirección) en el cable 60 veces por segundo. Otros países utilizan 50 Hz como estándar.
Aunque tanto 50 como 60 Hz se consideran frecuencias relativamente bajas, las corrientes alternas generan un nivel básico de radiación electromagnética (EMR). Esto significa que parte de la energía eléctrica escapa del cable y se transmite al aire.
Cuanto mayor sea la frecuencia de la electricidad, más energía logrará escapar del cable hacia el espacio abierto. Esta es la razón por la que la radiación electromagnética a veces se describe vagamente como "electricidad en el aire".
El concepto de modulación
La electricidad en el aire es un ruido aleatorio. Para convertirse en señales útiles que transmitan información (música o voz), la electricidad debe primero modularse. Por tanto, la modulación es la base de las señales de radio AM y FM.
Otra palabra para modulación es cambio. La radiación electromagnética debe modularse o cambiarse para que sea útil como transmisión de radio. Sin modulación, una señal de radio no puede transportar información.
Cuando se trata de transmisiones de radio, la radiación electromagnética (electricidad en el aire) debe modularse con la información a enviar.
Para comprender mejor el concepto de modulación, piense en la visión. Una hoja de papel en blanco es inútil hasta que se modula o cambia de alguna manera significativa. Debes escribir o dibujar en el papel para comunicar información útil.
Emisiones de radio AM
La radio AM utiliza modulación de amplitud, la forma de transmisión de radio más simple. Para comprender la modulación de amplitud, piense en una señal (u onda) constante que se transmita a 1000 kHz en la banda de AM. La amplitud (o altura) de la señal constante no cambia o no está modulada, por lo que no contiene información útil.
Esta señal constante solo produce ruido hasta que se modula con información, como voz o música. Esta modulación da como resultado un cambio en la fuerza de amplitud de la señal constante, que aumenta y disminuye en proporción directa a la información. Solo cambia la amplitud. La frecuencia permanece constante.
La radio AM en las Américas opera en un rango de frecuencias de 520 kHz a 1710 kHz. Otros países y regiones tienen diferentes rangos de frecuencia. La frecuencia específica se conoce como frecuencia portadora, que es el vehículo por el cual se transporta la señal real desde una antena de transmisión a un sintonizador de recepción.
La radio AM transmite a mayores distancias. Tiene más estaciones en un rango de frecuencia dado y los receptores pueden captarlo fácilmente. Pero las señales de AM son más susceptibles al ruido y interferencia estática, como durante una tormenta eléctrica. La electricidad generada por los rayos produce picos de ruido que captan los sintonizadores de AM.
La radio AM también tiene un rango de audio, de 200 Hz a 5 kHz, lo que lo hace mejor para la radio hablada que para la música. Para la música, las señales de AM son de menor calidad de sonido que las de FM.
Emisiones de radio FM
La radio FM utiliza modulación de frecuencia. Para comprender la modulación de frecuencia, considere una señal con una frecuencia y amplitud constantes. La frecuencia de la señal no cambia ni está modulada, por lo que no contiene información útil.
Cuando introduce información en esta señal, hay un cambio en la frecuencia directamente proporcional a la información. Cuando la frecuencia se modula entre baja y alta, la frecuencia portadora está transmitiendo música o voz. Solo la frecuencia cambia como resultado. La amplitud permanece constante todo el tiempo.
La radio FM funciona en el rango de 87,5 MHz a 108,0 MHz, un rango de frecuencia más alto que la radio AM. El rango de distancia para las transmisiones de FM es más limitado que el de AM, generalmente menos de 100 millas.
Sin embargo, la radio FM es más adecuada para la música. El rango de ancho de banda más alto de 30 Hz a 15 kHz produce la calidad de sonido que disfrutamos y preferimos. Para tener un área de cobertura mayor, las transmisiones de FM necesitan estaciones adicionales para llevar las señales más lejos.
Las transmisiones de FM se realizan comúnmente en estéreo (algunas estaciones de AM también pueden transmitir señales estéreo). Aunque las señales de FM son menos susceptibles al ruido y las interferencias, las barreras físicas, como edificios y colinas, pueden limitarlas y afectar la recepción general.
Esta es la razón por la que puede captar ciertas estaciones de radio más fácilmente en algunos lugares que en otros, o por qué pierde estaciones mientras conduce por diferentes áreas.