Radio

La radio transmite señales a través del espacio en forma de ondas electromagnéticas, generadas por una corriente que oscila muy deprisa en un hilo y captadas por otro hilo lejano. Guglielmo Marconi convirtió los experimentos de laboratorio en un telégrafo sin hilos operativo en 1895, y la radiodifusión de voz y música llegó a principios del siglo XX.

Qué es

Un transmisor de radio hace oscilar muy deprisa una corriente en un hilo, la antena, que emite ondas electromagnéticas a la velocidad de la luz. Al llegar a otro hilo, las ondas inducen en él una copia diminuta de la corriente original, y un receptor la convierte en sonido o en marcas sobre papel.

La lámina muestra el primer sistema práctico, el telégrafo de chispa de Marconi de 1896, que solo enviaba los puntos y rayas del Morse. A principios de la década de 1920, las emisoras ya transmitían voz y música a los receptores de los hogares.

Cómo funciona

Cuando saltaba una chispa en el oscilador de Hertz, otra chispa diminuta saltaba en el anillo, al otro lado de la sala.

En el transmisor, una batería alimenta una bobina de inducción a través del manipulador Morse. La bobina eleva la tensión a muchos miles de voltios y carga dos bolas de latón separadas por un pequeño espacio, el explosor. Cuando la tensión es suficiente, salta una chispa que, mientras dura, deja que la carga oscile de un lado a otro por la antena a muy alta frecuencia. Cada chispa emite un breve tren de ondas. Una pulsación corta da un punto en el receptor; una larga, una raya.

Marconi levantó un largo hilo vertical sobre un mástil y conectó el otro lado del explosor a una placa metálica enterrada. Con esta antena a tierra, el alcance pasó de unos cientos de metros a varios kilómetros.

En un detector de bigote de gato, un hilo fino apoyado en un cristal de galena deja pasar la corriente en un solo sentido.

El receptor tenía también antena y tierra, con un cohesor entre ambas: un tubito de vidrio con limaduras metálicas sueltas entre dos tapones de plata. Las limaduras suelen conducir mal, pero las ondas las hacen adherirse y conducir; entonces la corriente de una pila local pasa por ellas y acciona un relé, que mueve un timbre o un registrador Morse. Luego un martillito, el decohesor, golpea el tubo para soltar las limaduras antes de la señal siguiente.

Los transmisores de chispa repartían su energía por una amplia banda de frecuencias y se interferían. Los circuitos sintonizados, de bobina y condensador, mantuvieron a cada estación en su frecuencia. Los transmisores posteriores emitían una onda continua cuya intensidad seguía la voz: la modulación de amplitud, o AM. En el receptor, un detector, primero un cristal y luego una válvula de vacío, elimina la onda de radio y deja el sonido.

Cómo construirla

La radio más sencilla es la de galena. No necesita pila: toda su energía viene de las ondas de la emisora. La bobina y el condensador de abajo sintonizan buena parte de la onda media de AM, según la antena, y el aparato funciona mejor al alcance de un transmisor potente.

Tender una antena. Extender entre 15 y 30 metros de hilo de cobre, lo más alto y recto posible, entre dos árboles o postes, con aisladores en los extremos, y llevar un cable desde la antena hasta el receptor.

Hacer una toma de tierra. Clavar un metro en suelo húmedo una varilla de cobre o acero galvanizado y conectarla con un cable corto y grueso. No usar nunca una tubería de gas.

Bobinar. Sobre un tubo de cartón o plástico de unos 8 cm de diámetro, arrollar de 60 a 90 espiras juntas de hilo de cobre esmaltado de 0,3 a 0,5 mm. Hacer una toma cada diez espiras y raspar el esmalte donde se vaya a conectar.

Añadir un condensador de sintonía. Un condensador variable de unos 350 a 500 picofaradios como máximo, comprado o sacado de una vieja radio de pilas y conectado en paralelo con la bobina, selecciona las emisoras. No abrir aparatos antiguos conectados a la red: sus condensadores pueden conservar una carga peligrosa mucho después de desenchufarlos. Sin condensador variable, aún se puede sintonizar a grandes rasgos pasando la antena de una toma a otra.

Montar un detector. Lo más fácil es un diodo de germanio. Con paciencia, también funciona un trozo de galena rozado por un hilo fino.

Conectar y escuchar. Conectar la tierra al extremo inferior de la bobina y la antena a una de las tomas: con menos espiras se sintonizan frecuencias más altas, con más espiras más bajas, y una antena larga suele funcionar mejor en una toma intermedia. Unir en serie el detector y el auricular, y conectar ese par también entre los extremos de la bobina. Usar un auricular de cristal de alta impedancia con una resistencia de unos 50 a 100 kilohmios en paralelo, o unos auriculares antiguos de alta impedancia; los modernos, de baja impedancia, cargan demasiado el circuito. Girar despacio el condensador.

Seguridad. Una antena exterior atrae los rayos: desconectarla y conectarla a tierra antes de que se acerque una tormenta, y no tocarla nunca durante ella. La toma de tierra del aparato no protege contra el rayo; una antena exterior permanente necesita un pararrayos y una puesta a tierra instalados según la normativa local. Mantener los cables lejos de las líneas eléctricas, cuyo contacto puede matar, y no subir a un tejado sin una escalera firme y otra persona presente. No construir un transmisor: la mayoría exige licencia, y los de chispa están prohibidos en todas partes porque interfieren con otros servicios. Las bobinas de inducción producen miles de voltios y dan descargas dolorosas y peligrosas.

Historia y evolución

En 1865 James Clerk Maxwell predijo que los campos eléctrico y magnético podían propagarse juntos como ondas. Entre 1886 y 1888, en Karlsruhe, Heinrich Hertz produjo esas ondas con chispas, las detectó al otro lado del laboratorio con un anillo de hilo y demostró que se comportaban como la luz. Édouard Branly (1890) y Oliver Lodge (1894) desarrollaron el cohesor, un tubo de limaduras metálicas que conduce cuando llegan las ondas. El 7 de mayo de 1895, Alexander Popov presentó en San Petersburgo un receptor con cohesor de golpeo automático, pensado para registrar tormentas lejanas.

La válvula tríodo amplificaba las señales débiles, lo que mejoró la recepción y ayudó a extender la radiodifusión.

Guglielmo Marconi, en la villa familiar Griffone, cerca de Bolonia, apuntó desde el principio a la telegrafía. En el verano de 1895, con una antena vertical a tierra, envió señales a unos dos kilómetros, más allá de la colina de los Celestini, y un ayudante al otro lado lo confirmó con un disparo. En 1896 se instaló en Inglaterra y solicitó la patente de su sistema. El 12 de diciembre de 1901, en Signal Hill, Terranova, él y George Kemp oyeron, con un hilo alzado por una cometa, los tres puntos de la letra S enviados desde Poldhu, en Cornualles. Algunos historiadores creen que fue solo ruido atmosférico, pero el servicio transatlántico regular comenzó en 1907.

El 21 de diciembre de 1906, Reginald Fessenden transmitió voz y música por radio desde Brant Rock, Massachusetts, ante testigos invitados. Más tarde escribió que en Nochebuena había emitido un programa para barcos en alta mar; ese relato data de 1932, y no se ha encontrado ningún registro de él de 1906. El 2 de noviembre de 1920, la emisora KDKA de Westinghouse, en Pittsburgh, transmitió los resultados de las presidenciales, y en la década de 1950 los transistores hicieron que las radios cupieran en un bolsillo.