El 88.9 MHz es la frecuencia portadora . Esta es una señal electromagnética que se irradia a través del espacio, que se origina en la estación transmisora. Oscila 88,900,000 veces por segundo. La audición humana es una respuesta a una señal acústica entre 20 Hz y 20,000 Hz. Una señal acústica es una onda de presión en el aire, no una radiación electromagnética, por lo que tenemos dos tipos de ondas completamente diferentes, aunque sus frecuencias se miden en las mismas unidades (porque Hz solo significa veces por segundo y no dice nada sobre qué tipo de ondas son).
Una onda acústica no puede propagarse muy lejos: un altavoz de 100 W a todo volumen puede escucharse casi al otro lado de un campo de fútbol, pero no mucho más con coherencia. Si una emisora quisiera “transmitir” música de esta manera, sería un fracaso, no solo no llegaría muy lejos, sino que molestaría a muchas personas que no quieren escucharla y no podrían distinguirse de otras similares. locutores.
Nadie puede escuchar una onda electromagnética (radio), y recorre un largo camino. 100W de potencia podrían enviar fácilmente una onda de radio a 50 millas. Entonces la radio resuelve el problema y la distancia. Solo tenemos que encontrar una manera de conseguir que transmita la señal acústica que estamos interesados en escuchar.
La señal acústica se utiliza para modificar la onda de radio de alguna manera. Esto se llama modulación . Hay muchas formas de hacerlo, pero dos de las más simples y comunes son AM y FM. Estos significan modulación de amplitud y modulación de frecuencia . Una onda de radio tiene dos propiedades principales: su frecuencia (por ejemplo, 88,9 MHz) y su fuerza o amplitud. Podemos usar el audio para variar cualquiera de estos. Estas variaciones adicionales no afectan la capacidad de la onda de radio para viajar largas distancias. La modulación de amplitud es un poco más fácil de entender que la modulación de frecuencia: la forma de onda de audio cambia directamente la “envolvente” de la onda portadora de esta manera:
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Un receptor de radio tiene un par de trabajos:
- Para seleccionar la frecuencia de una portadora que le interesa y rechazar todas las demás (“sintonización”)
- Para extraer la información de audio del operador (“demodulación”)
- Para amplificar la señal de audio y enviarla a los altavoces.
El primer trabajo es importante porque podría haber cientos de estaciones de radio diferentes transmitiendo, y solo podemos escuchar una. Cada estación tendrá una frecuencia diferente. La radio esencialmente hace esto filtrando todas las frecuencias que no quiere y dejando solo la que sí quiere.
La demodulación es el siguiente paso. Para AM, esto es realmente muy fácil, por lo que AM fue la primera forma de modulación utilizada para el habla y la música. Todo lo que tiene que hacer es pasar la señal portadora a través de un diodo, que pasa la corriente solo en una dirección. Eso corta la mitad inferior de la forma de onda. La portadora puede entonces simplemente filtrarse, dejando la señal de audio.
FM es un poco más complicado. En lugar de variar la amplitud, cambia la frecuencia. La frecuencia general todavía promedia 88.9 MHz, pero hay pequeñas variaciones (llamadas desviaciones) de este valor, según la señal de audio.
En la radio, el demodulador es más complicado que un simple diodo, pero tiene el mismo resultado: la onda de audio se extrae de la portadora.
FM es mejor que AM, porque la mayoría de los tipos de interferencia que pueden afectar una señal de radio entre el transmisor y el receptor causan cambios en la amplitud, pero no en la frecuencia de la portadora. El receptor de AM no puede decir qué es audio y qué es interferencia, por lo que se escucha cualquier interferencia. Un receptor de FM no se preocupa por la amplitud, solo se preocupa por las variaciones de frecuencia, por lo que la interferencia se ignora en gran medida.