En la sociedad moderna, la radio es el medio de radiodifusión y comunicación electrónica más utilizado: desempeña un papel importante en muchas áreas, como la seguridad pública, la fabricación industrial, la transformación, la agricultura, el transporte, el entretenimiento, la defensa nacional, los viajes espaciales, las comunicaciones con el extranjero, informes de noticias y pronóstico del tiempo.
En las transmisiones de radio se utilizan ondas de radio, que pueden ser tanto microondas como ondas de radio más largas. Estos se transmiten de dos formas: modulación de amplitud (AM) y modulación de frecuencia (FM). Estos dos tipos de ondas tienen muchas diferencias.
Las ondas de radio se encuentran entre los muchos tipos de ondas electromagnéticas que viajan dentro del espectro electromagnético. Las ondas de radio se pueden definir por su frecuencia (en hercios, en honor a Heinich Hertz, quien fue el primero en producir ondas de radio electrónicamente), que es el número de veces que pasan por un ciclo completo por segundo; o por su longitud de onda, que viene determinada por la distancia (en metros) que se recorre desde la cresta de una onda hasta la cresta de la siguiente.
Las frecuencias de radio se miden en unidades llamadas kilohercios, megahercios y gigahercios. (1 kilohercio = 1000 hercios: 1 megahercio = 1×10^6 hercios, 1 gigahercio = 1×10^9 hercios). Todas las ondas de radio se encuentran dentro de un rango de frecuencia de 3 kilohercios, o 3000 ciclos por segundo a 30 gigahercios.
Dentro del rango de frecuencias, las ondas de radio se dividen en dos grupos o bandas, como frecuencia muy baja (VLF 10-30 kHz), baja frecuencia (LF 30-300 KHz), frecuencia media (MF 300-3000 KHz), alta Frecuencia (HF 3-30 MHZ) y muy alta frecuencia (VHF 30-300 MHZ).
La modulación de amplitud es el método más antiguo de transmitir voz y música a través de ondas de radio mediante modulación de amplitud. Esto se logra combinando una onda de sonido de un micrófono, cinta, disco o CD con una onda de radio «portadora». El resultado: una onda que transmite voz o programación a medida que su amplitud (intensidad) aumenta y disminuye. La modulación de amplitud es utilizada por estaciones que transmiten en la banda AM y por la mayoría de las estaciones internacionales de onda corta.
La modulación de frecuencia es otra forma de transmitir información, voz y música en una onda de radio: cambiar o modular ligeramente la frecuencia. La principal ventaja de la transmisión en FM es que no tiene estática. Pero el inconveniente de FM es que, como la frecuencia varía, la estación ocupa más espacio en la banda. Por supuesto, la modulación de frecuencia se utiliza en la banda FM. Y se utiliza para “banda de acción” y transmisión de radioaficionados en el rango de frecuencia VHF/UHF.
En la modulación de amplitud, lo que se modifica es la amplitud de una onda portadora en una frecuencia específica. La antena envía dos tipos de ondas Am: ondas terrestres y ondas celestes. Las ondas terrestres se propagan horizontalmente desde la antena.
Viajan por el aire a lo largo de la superficie terrestre. Las ondas del cielo se extendieron hacia el cielo. Cuando alcanzan la capa de la atmósfera llamada ionosfera, pueden reflejarse de regreso a la Tierra. Esta reflexión permite recibir ondas de radio AM a grandes distancias de la antena.
Las estaciones de modulación de frecuencia generalmente llegan a audiencias que se encuentran a una distancia de entre 24 y 105 kilómetros (15 y 65 millas). Debido a que se modula la frecuencia de la onda portadora, en lugar de su amplitud, se reduce el ruido de fondo. En la transmisión de FM, la frecuencia de la onda portadora varía según la intensidad de la señal de audio o del programa.
A diferencia de AM, donde la fuerza de la onda portadora varía, la fuerza de la onda portadora en FM sigue siendo la misma, mientras que su frecuencia varía por encima o por debajo de un valor central de transmisión. La transmisión de FM tiene ondas de transmisión (88-108 MHZ) que son más cortas que las ondas de transmisión de AM (540 – 1600 kHz) y no llegan tan lejos.
En la transmisión AM, la amplitud de las ondas portadoras varía para coincidir con los cambios en las ondas electromagnéticas provenientes del estudio de radio. En la transmisión de FM, la amplitud de las ondas portadoras permanece constante. Sin embargo, la frecuencia de las ondas cambia para coincidir con las ondas electromagnéticas enviadas desde el estudio.
Los transmisores de AM transmiten dos tipos de ondas de radio: ondas terrestres, que se propagan horizontalmente desde el suelo y viajan a lo largo de la superficie terrestre, y ondas de aire, que viajan hacia la ionosfera, lo que permite que la transmisión de AM viaje grandes distancias.
Las estaciones de radio AM con potentes transmisores pueden llegar a oyentes a una distancia de hasta 1000 millas (1600 km).
Las ondas de radio FM también viajan horizontalmente y hacia el cielo. Sin embargo, debido a la mayor frecuencia de las ondas portadoras, las ondas que se dirigen hacia el cielo no se reflejan. Pasan a través de la atmósfera y al espacio. Aunque las ondas AM se pueden recibir a distancias mayores que las ondas FM, FM. Las olas tienen ventajas.
No se ven afectados tanto por la estática como por las ondas Am. La estática es causada por la electricidad en la atmósfera. Las ondas FM también dan como resultado una reproducción más fiel del sonido que las ondas AM.
Además, FM tiene un sonido mucho mejor que AM porque AM tiene una frecuencia y longitud de onda diferentes a las de FM. Las estaciones de AM transmiten en frecuencias de entre 535 y 1605 kilohercios. La banda FM se extiende de 88 a 108 megahercios. Para que la gente pueda comparar dos bandas diferentes en la radio.