La radio AM/FM puede parecer pura magia. Encienda la radio y escuche la música, los programas de entrevistas o cualquier otro tipo de entretenimiento sonoro que se emite desde una fuente situada a cientos, si no miles, de kilómetros de distancia. Pero la radio no es magia. Es un proceso sencillo, aunque fascinante. Aquí veremos cómo se crean y emiten las ondas de radio.
¿Qué son las ondas de radio?
AM significa Amplitud Modulada, y FM significa Frecuencia Modulada. Tanto los programas de radio AM como FM se transmiten por el aire a través de las ondas de radio, que forman parte de una gama de ondas electromagnéticas que incluyen los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta, la luz visible, los infrarrojos y las microondas.
Las ondas electromagnéticas están por todas partes, en diferentes frecuencias. Las ondas de radio tienen propiedades similares a las de las ondas de luz (como la reflexión, la polarización, la difracción y la refracción), pero las ondas de radio existen en una frecuencia a la que tus ojos no son sensibles.
Las ondas electromagnéticas son generadas por la corriente alterna (CA), la energía eléctrica que se utiliza para hacer funcionar la mayor parte de la tecnología de tu hogar y de tu vida, desde las lavadoras hasta los televisores y los dispositivos móviles.
En Estados Unidos, la corriente alterna funciona a 120 voltios a 60 Hz, lo que significa que la corriente se 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 se escapa del cable y se transmite al aire.
Cuanto mayor sea la frecuencia de la electricidad, mayor será la energía que consiga escapar del cable hacia el espacio abierto. Por ello, la radiación electromagnética se describe a veces de forma imprecisa como «electricidad en el aire«.
El concepto de modulación
La electricidad en el aire es ruido aleatorio. Para convertirse en señales útiles que transmitan información (música o voz), la electricidad debe ser modulada primero. Por lo tanto, la modulación es la base de las señales de radio AM y FM.
Otra palabra para modulación es cambio. La radiación electromagnética debe ser modulada o cambiada para ser útil como transmisión de radio. Sin modulación, una señal de radio no puede llevar información.
Cuando se trata de transmisiones de radio, la radiación electromagnética (electricidad en el aire) debe ser modulada con la información que se va a enviar.
Para entender mejor el concepto de modulación, piense en la visión. Un pedazo de papel en blanco es inútil hasta que se modula o cambia de alguna manera significativa. Debe escribir o dibujar en el papel para comunicar información útil.
Emisiones de radio en AM
La radio en AM utiliza la modulación de amplitud, la forma más simple de emisión de radio. Para entender la modulación de amplitud, piense en una señal constante (u onda) que emite a 1.000 kHz en la banda de AM. La amplitud (o altura) de la señal constante no cambia, o no está modulada, por lo que no transmite ninguna información útil.
Esta señal fija sólo produce ruido hasta que se modula con información, como la voz o la música. Esta modulación provoca un cambio en la intensidad de la amplitud de la señal fija, que aumenta y disminuye en proporción directa a la información.
La radio AM en América opera en un rango de frecuencias que va desde los 520 kHz hasta los 1.710 kHz. Otros países y regiones tienen rangos de frecuencia diferentes. La frecuencia específica se conoce como frecuencia portadora, que es el vehículo por el que la señal real es transportada desde una antena de emisión hasta un sintonizador de recepción.
La radio AM transmite a mayores distancias. Tiene más emisoras en una determinada gama de frecuencias y puede ser captada fácilmente por los receptores. Pero las señales de AM son más susceptibles a las interferencias de ruido y estática, como por ejemplo durante una tormenta. La electricidad generada por los rayos produce picos de ruido que los sintonizadores de AM captan.
La radio AM también tiene un rango de audio limitado, de 200 Hz a 5 kHz, por lo que es mejor para la radio hablada que para la música. Para la música, las señales AM son de menor calidad de sonido que la FM.
Emisiones de radio FM
La radio FM utiliza la modulación de frecuencia. Para entender la modulación de frecuencia, considere una señal con una frecuencia y amplitud constantes. La frecuencia de la señal no cambia o no está modulada, por lo que no contiene información útil.
Cuando se introduce información en esta señal, se produce 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. La amplitud permanece constante todo el tiempo.
La radio FM opera en el rango de 87,5 MHz a 108,0 MHz, un rango de frecuencias más alto que el de la radio AM. El rango de distancia para las transmisiones de FM es más limitado que el de AM, normalmente 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 una mayor área de cobertura, las transmisiones de FM necesitan estaciones adicionales para llevar las señales más lejos.
Las transmisiones de FM se hacen comúnmente en estéreo (unas pocas estaciones de AM también pueden transmitir señales estéreo). Aunque las señales de FM son menos susceptibles al ruido y a las interferencias, las barreras físicas, como los edificios y las colinas, pueden limitarlas y afectar a la recepción global.
Por eso se pueden captar ciertas emisoras de radio con más facilidad en unos lugares que en otros, o se pierden emisoras al conducir por distintas zonas.
