Los componentes fundamentales de un transmisor de radio son un generador de oscilaciones (oscilador) para convertir la corriente
eléctrica común en oscilaciones de una determinada frecuencia de radio; los amplificadores para aumentar la intensidad de dichas
oscilaciones conservando la frecuencia establecida y un transductor para convertir la información a transmitir en un voltaje eléctrico
variable y proporcional a cada valor instantáneo de la intensidad. En el caso de la transmisión de sonido, el transductor es un micrófono;
para transmitir imágenes se utiliza como transductor un dispositivo fotoeléctrico.
Otros componentes importantes de un transmisor de radio son el modulador, que aprovecha los voltajes proporcionales para controlar las
variaciones en la intensidad de oscilación o la frecuencia instantánea de la portadora, y la antena, que radia una onda portadora igualmente
modulada. Cada antena presenta ciertas propiedades direccionales, es decir, radia más energía en unas direcciones que en otras, pero la antena
siempre se puede modificar de forma que los patrones de radiación varíen desde un rayo relativamente estrecho hasta una distribución homogénea
en todas las direcciones; este último tipo de radiación se usa en la radiodifusión.
El método concreto utilizado para diseñar y disponer los diversos componentes depende del efecto buscado. Los requisitos principales de la
radio de un avión comercial o militar, por ejemplo, son que tenga un peso reducido y que resulte inteligible; el coste es un aspecto secundario
y la fidelidad de reproducción carece totalmente de importancia. En una emisora comercial de radio, sin embargo, el tamaño y el peso
entrañan poca importancia, el coste debe tenerse en cuenta y la fidelidad resulta fundamental, sobre todo en el caso de emisoras FM;
el control estricto de la frecuencia constituye una necesidad crítica. En Estados Unidos, por ejemplo, una emisora comercial típica de
1.000 kHz posee un ancho de banda de 10 kHz, pero este ancho sólo se puede utilizar para modulación; la frecuencia de la portadora propiamente
dicha se tiene que mantener exactamente en los 1.000 kHz, ya que una desviación de una centésima del 1% originaría grandes interferencias
con emisoras de la misma frecuencia, aunque se hallen distantes.
Osciladores
En una emisora comercial normal, la frecuencia de la portadora se genera mediante un oscilador de cristal de cuarzo rigurosamente controlado.
El método básico para controlar frecuencias en la mayoría de las emisoras de radio es mediante circuitos de absorción, o circuitos resonantes,
que poseen valores específicos de inductancia y capacitancia y que, por tanto, favorecen la
producción de corrientes alternas de una determinada frecuencia e impiden la circulación de corrientes de frecuencias distintas. De
todas formas, cuando la frecuencia debe ser enormemente estable se utiliza un cristal de cuarzo con una frecuencia natural concreta de
oscilación eléctrica para estabilizar las oscilaciones. En realidad, éstas se generan a baja potencia en una válvula electrónica y se
amplifican en amplificadores de potencia que actúan como retardadores para evitar la interacción del oscilador con otros componentes
del transmisor, ya que tal interacción alteraría la frecuencia. El cristal tiene la forma exacta para las dimensiones necesarias a fin
de proporcionar la frecuencia deseada, que luego se puede modificar ligeramente agregando un condensador al circuito para conseguir la
frecuencia exacta. En un circuito eléctrico bien diseñado, dicho oscilador no varía en más de una centésima del 1% en la frecuencia.
Si se monta el cristal al vacío a temperatura constante y se estabilizan los voltajes, se puede conseguir una estabilidad en la frecuencia
próxima a una millonésima del 1%.
Los osciladores de cristal resultan de máxima utilidad en las gamas denominadas de frecuencia muy baja, baja y media (VLF, LF y MF). Cuando
han de generarse frecuencias superiores a los 10 MHz, el oscilador maestro se diseña para que genere una frecuencia intermedia, que luego se
va duplicando cuantas veces sea necesario mediante circuitos electrónicos especiales. Si no se precisa un control estricto de la frecuencia,
se pueden utilizar circuitos resonantes con válvulas normales a fin de producir oscilaciones de hasta 1.000 MHz, y se emplean los klistrones
reflex para generar las frecuencias superiores a los 30.000 MHz. Los klistrones se sustituyen por magnetrones cuando hay que generar cantidades
de mayor potencia.
Modulacion
La modulación de la portadora para que pueda transportar impulsos se puede efectuar a nivel bajo o alto. En el primer caso, la señal de
frecuencia audio del micrófono, con una amplificación pequeña o nula, sirve para modular la salida del oscilador y la frecuencia modulada
de la portadora se amplifica antes de conducirla a la antena; en el segundo caso, las oscilaciones de radiofrecuencia y la señal de frecuencia
audio se amplifican de forma independiente y la modulación se efectúa justo antes de transmitir las oscilaciones a la antena. La señal se puede
superponer a la portadora mediante modulación de frecuencia (FM) o de amplitud (AM).
Antenas
La antena del transmisor no necesita estar unida al propio transmisor. La radiodifusión comercial a frecuencias medias exige normalmente
una antena muy grande, cuya ubicación óptima es de forma aislada, lejos de cualquier población, mientras que el estudio de radio suele
hallarse en medio de la ciudad. La FM, la televisión y demás emisiones con frecuencias muy elevadas exigen antenas muy altas si se pretende
conseguir un cierto alcance y no resulta aconsejable colocarlas cerca del estudio de emisión. En todos estos casos las señales se transmiten
a través de cables. Las líneas telefónicas normales suelen valer para la mayoría de las emisiones comerciales de radio; si se precisa obtener
alta fidelidad o frecuencias muy altas, se utilizan cables coaxiales. |