HISTORIA DE LA RADIO (GENERAL)

 

01.- ANTES DE LA RADIO

 

La radio, -mucho, pero mucho antes de haberse interesado en la radiofonía- siguió un curso radicalmente diferente:

La transmisión de señales que tenían por propósito el de dejar impresos gráficamente los mensajes dirigidos al corresponsal. De todo ésto, el más antiguo de los antecedentes es el de Samuel Finlay Morse (1791-1872).

Morse inventó originalmente un sistema práctico de telegrafía eléctrica con el objeto de transmitir textos utilizando medios transmisión vía alambre o incluso mediante transmisión óptica. En la telegrafía, Morse codificó las letras y los signos en un código de señales de distinta duración, las cuales se denominaron puntos (señales cortas) y rayas (señales más largas). Morse demostró la eficacia de su sistema comunicando a las ciudades de Baltimore y Boston en 1845 mediante una línea de alambre (línea telegráfica). El sistema se extendió rápidamente en los siguientes años por todo el mundo, y ya para 1865 funcionó el primer telégrafo transatlántico tambien llamado "cable".

Ya con el tiempo, el telégrafo fue superado en rendimiento por la creación del "sistema múltiplex" de Don Emile Baudot (1854-1903), quien a diferencia de Morse, utilizó una combinación de elementos binarios para la estructuración del código que lleva su nombre, el código Baudot, lo que dió por nacimiento al teletipo que permitía la transmisión simultánea de varios mensajes por una misma línea utilizando un "header" (cabecera) o identificador de mensaje al principio de cada uno de ellos.

El precursor del Fax, fue Eduoard Belin (1876-1963) quién desarrolló una tecnología a la que se le denominó originalmente "telefotografía" que fue utilizada para el envío de fotografías y facsímiles, a partir de su invención llamada "belinógrafo".

Y finalmente, el antecedente más directo del enlace entre todos los procesos antes mencionados, fue desarrollado ni más ni menos que por Don Guglielmo Marconi (1874-1937) con la puesta en marcha de la telegrafía inalámbrica, que desembocó al poco tiempo en la invención del teleimpresor (una máquina para despacho de telegramas mediante uso de teclado) y el consecuente desarrollo del teletipo (TTY), sistema que conecta a todo un universo de teleimpresores ubicados en los domicilios de los usuarios, que hacen la recepción y escriben el mensaje en forma automática y a cualquier hora; ya posteriormente, el teletipo evolucionó en el sistema télex alámbrico y en la telegrafía armónica.

Y todo ésto mucho antes de la radiofonía.

 

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02.- SÍNTESIS HISTÓRICA DE LA RADIO

 

Desde los primeros sabios como Maxwell, Marconi o Edison, pasando por las grandes compañías como la RCA, Atwater Kent o Bell, por los entusiastas radioaficionados Guillermo J. Halligan (W9AC), fundador de la firma Hallicrafters Co., Arturo A. Collins (K0CXX), presidente de la Radio, o de Carlos Mosley (W0FQY), promotor de antenas Mosley Elect. Inc., y por las populares asociaciones como la A.R.R.L., la I.A.R.U, o la I.T.U, todos y en distintas épocas aportaron su trabajo y sus conocimientos para que a lo largo de los años la radio haya llegado a su estado actual y pueda ser considerada como el medio de comunicación de masas más importante en el mundo moderno.

A continuación os presentamos brevemente los principales hitos históricos que han contribuido a hacer de la radio el maravilloso mundo que hoy conocemos.

1801 En la Academia de Ciencias de París Alejandro Volta, físico italiano, presenta su invento llamado "pila de Volta", primer generador de energía eléctrica de potencia.
1831 Los físicos británicos Humphry Davy y Michael Faraday logran describir, en su parte técnica, las leyes del electromagnetismo.
1844 Samuel Findley Breese Morse, nacido en 1791 en Charlestown (EE.UU.), perfeccionó en este año su código Morse para telegrafía, después de su presentación al mundo en 1835.
1865 El matemático escocés James Clerck Maxwell (1831-1879) da a conocer su "Teoría dinámica del campo electromagnético", sobre la que al cabo de los años se asentarían los fundamentos de la radioelectricidad.
1873 Maxwell presenta su teoría electromagnética de la luz.
1877 En Estados Unidos el gran inventor estadounidense Thomas Alva Edison (1847-1931) inventa el fonógrafo, primer aparato capaz de registrar sonidos y reproducirlos posteriormente, sobre un soporte cilíndrico.
1883 Thomas Alva Edison descubre, en una lámpara de incandescencia (invento suyo de unos años antes), el fenómeno de emisión electrónica en un filamento caliente, al cual no dio importancia. Es el llamado "efecto Edison", sobre el que se basan las válvulas electrónicas que inaugurarían la electrónica moderna dos décadas después.
1884 El investigador italiano Temistocles Calzecchi Onesti establece los fundamentos científicos del cohesor, que sería el primer detector eficaz de ondas electromagnéticas.
1887 El joven físico alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894), profesor de la universidad de Karlsrube, desarrolla y da expresión matemática a la teoría de Maxwell de las ondas electromagnéticas.
1888 Hertz demuestra la existencia de ondas electromagnéticas producidas por una corriente eléctrica oscilante de gran frecuencia, confirmando así la teoría de Maxwell. Para ello utiliza un excitador y un resonador para crear el primer transmisor y el primer detector radioeléctrico respectivamente. Con ello se descubren las ondas hertzianas.
1890 El físico y médico francés Édouard Branly (1846-1940), profesor del Instituto Católico de París, realizando estudios de la conductividad eléctrica, inventa el primer detector de ondas radioeléctricas al que se llamó cohesor, logro fundamental para las radiocomunicaciones. Básicamente es un tubo de cristal con dos electrodos en sus extemos y relleno de limaduras metálicas.
1893 El gran inventor e ingeniero eléctrico de origen serviocroata Nikola Tesla (1856-1943) explica los principios teóricos de las futuras transmisiones radioeléctricas en el instituto Franklin de Filadelfia (Estados Unidos).
1894 El profesor inglés sir Oliver Lodge, en la Universidad de Oxford, utilizando un excitador Hertz y un cohesor Branly, realiza varios experimentos donde establece la primera comunicación radioeléctrica hasta 55 metros de distancia entre dos edificios.
1895 El físico e ingeniero ruso Alexander Stephanovic Popov (1859-1906), profesor de matemáticas de la Universidad de Kazán, inventa la antena que asoció al tubo de limaduras de Branly para detectar tormentas lejanas. Con ello detecta las primeras señales radioeléctricas naturales: los parásitos que generan las tormentas.
1895 Nikola Tesla realiza la primera presentación pública de una transmisión radioeléctrica en Saint Louis (Missouri). Esta transmisión es considerada por muchos como la primera transmisión de radio de la historia.
1895 El 28 de marzo, el joven italiano Guglielmo Marconi (1874-1937), natural de Bolonia, efectúa los primeros experimentos de transmisión de señales inalámbricas, llegando a alcanzar una distancia de 2400 metros, usando equipos parecidos a los empleados el año anterior por Lodge. Son los primeros equipos de telegrafía sin hilos, mediante descargas de chispas que generan impulsos de ondas de radio de muy corta duración (impulsos amortiguados). Aunque estas primeras transmisiones le dio la consideración de ser el inventor oficial de la radio, Marconi había sintetizado en sus equipos los trabajos de sus antecesores, utilizando el excitador de Hertz, el cohesor de Branly y la antena de Popov. Nace la radiotelegrafía o “Telegrafía sin hilos” (TSH), primer sistema de transmisión práctico de ondas radioeléctricas. Marconi tenía 22 años.
1896 Marconi patenta en Londres (Inglaterra, donde emigró al no interesarse el gobierno italiano por sus experiencias) un dispositivo de perfeccionamiento en las transmisiones de impulsos y señales eléctricas a distancia. Los equipos presentados recuerdan mucho a las patentes de Tesla.
1897 Se instala la primera estación radiotelegráfica de Marconi en la isla británica de Wight (en el Canal de la Mancha). Ese año, el 14 de mayo, Marconi envió la primera comunicación inalámbrica de la historia a través de mar abierto a una distancia de seis kilómetros, a través del canal de Bristol en Inglaterra entre Penarth (País de Gales) y Weston (Inglaterra).
1898 El 3 de junio Marconi inaugura el primer servicio radiotelegráfico regular entre la isla de Wight y Bournemouth, sobre una distancia de 23 km. Se inaugura la Telegrafía Sin Hilos (TSH).
1898 Se contituye en Londes la primera sociedad telegráfica, The Wireless Telegraph & Signal Co., siendo nombrado Marconi su director, para explotar la telegrafía sin hilos.
1898 Ducretet, en Francia, consigue transmitir desde la Torre Eiffel hasta el Panteón, en París.
1899 El día 28 de marzo Marconi asombra con la primera comunicación radiotelegráfica entre Inglaterra (en Dover) y Francia (en Wimereux), a través del Canal de la Mancha. Las primeras palabras fueron para Branly, descubridor del cohesor.
1901 En diciembre Marconi asombra al mundo con la primera comunicación inalámbrica a través del Atlántico, desde Inglaterra a Terranova y viceversa.
1902 El científico danés Valdemar Poulsen inventa su generador de arco eléctrico, que desde 1909-1910 se utilizaría durante muchos años como generador de onda continua en las emisoras de telegrafía sin hilos.
1903 Se establece la primera comunicación con un buque de pasajeros, el buque "Luciana", desde las estaciones de Poldhu (Iinglaterra) y Glace Bay (Nueva Escocia, Canadá), ambas de la compañía de Marconi.
1904 El físico británico Sir John Ambrose Fleming (1849-1945) inventa la válvula termoiónica o lámpara electrónica diodo, basado en el efecto Edinson. El diodo de Fleming se mostrará como un detector eficaz de las ondas radiotelegráficas.
1905 Fleming perfecciona su diodo termoiónico como detector de radio.
1906 El inventor estadounidense Lee de Forest construye su triodo, primera lámpara electrónica amplificadora, con el que Meissner fabricaría, en 1913, el primer oscilador. Esta lámpara establece los inicios de la electrónica.
1906 El físico e investigador canadiense Reginald Fessenden emite un corto programa vocal y musical en las Navidades de ese año desde su laboratorio de Brant Rock (Massachusetts). Son las primeras transmisiones de voz por radio, lo que supone la primera transmisión (experimental) de radiodifusión.
1906 Tiene lugar en Berlín la primera Convención Radiotelegráfica Internacional. Entre otras cosas, se adopta la señal S.O.S. como señal internacional de llamada de emergencia, y que las estaciones radiotelegráficas se identificaran con un indicativo propio y único constituido por tres letras.
1907 Lee de Forest realiza la primera experiencia de la transmisión de voz en Europa sin cables, transmitiendo la voz de la cantante francesa Geraldine Farrar.
1908 Aparecen los primeros aficionados a la escucha de la radio y, a falta de receptores comerciales para TSH (Telegrafía sin hilos), ellos mismos tienen que montarse sus aparatos. Aparecen los primeros radioaficionados.
1912 La noche del 14 al 15 de abril se produce el trágico hundimiento del famoso trasalántico Titánic tras colisionar con un iceberg en su viaje inaugural entre Inglaterra y Estados Unidos. La radiotelegrafía tuvo un muy destacado papel ya que permitió conocer a cada momento cuál era la situación del trasatlántico y ayudó al rescate de los supervivientes. Tuvo un papel muy destacado el joven radiotelegrafista de origen ruso David Sarnoff (1891-1971), que desde la estación que la compañía de Marconi que disponía en unos almacenes de Nueva York, pudo establecer y mantener comunicación radiotelegráfica con el Titanic.
1912 A causa del caos imperante en las ondas de radio, donde operaban tanto emisoras radiotelegráficas comerciales como de numerosos aficionados, provocándose muchas interferencias mútuas, y tras la tragedia del Titanic, en Estados Unidos se aprueba la primera regulación seria en materia de radiocomunicaciones, la Radio Act.
1912 Motivada por la Radio Act de Estados Unidos, se celebra en Londres la segunda Convención Radiotelegráfica Internacional. Entre otras cosas, crea un sistema de prefijos de radio nacionales asignados a cada país, necesarios para crear los identificativos de las estaciones de radio de cada país.
1913 Meissner crea el primer oscilador de radio empleando la lámpara triodo, lo que inicia la generación electrónica de las ondas de radio.
1913 El francés Raymond Braillard y el belga Robert Goldschmitt difunden por primera vez mensajes destinados a oyentes en Laeken (Bélgica).
1914 En Estados Unidos se funda la A.R.R.L. (American Radio Relay League), primera organización de Radioaficionados de este país.
1914 El ingeniero e inventor norteamericano Edwin Howard Armstrong (1890-1954) patenta el receptor regenerativo, sencillo receptor mucho más sensible que los existentes hasta entonces, y que había ideado en 1912 cuando aún era un joven estudiante de ingeniería eléctrica en la Universidad de Columbia a punto de graduarse.
1914 Braillard y Goldschmitt realizan la primera emisión de radiodifusión regular: un concierto dedicado a la reina de Inglaterra. Todos los sábados se retransmitiría un concierto, hasta que estalla la Primera Guerra Mundial en verano de ese año.
1915 La Compañia de Telegrafos del Oeste (EE.UU.) transmite voz por radiotelefonía desde el pequeño estado de Vermont (Estados Unidos) a San Francisco, Hawai y París.
1916 El joven técnico investigador David Sarnoff (1891-1971), ahora empleado de la RCA (Radio Corporation of America), presenta a la dirección comercial y a los técnicos de esta compañía su proyecto del primer receptor de radio para uso público, siendo rechazado por unanimidad por no considerarlo rentable.
1918 Edwin Howard Armstrong, casi al mismo tiempo que el francés Isaac Levy, idea y patenta el denominado receptor superheterodino, receptor de elevada calidad comparada con los existentes hasta el momento, y cuya patente vendió a la RCA (Radio Corporation of America) en 1923. Este tipo de receptor es el mayormente empleado hasta la actualidad en los radiorreceptores.
1920 La emisora Marconi Wireless de Chelsford (Inglaterra) transmite, en plan de ensayo, el primer concierto de música clásica.
1920 Aparece la venta al público la revista "QST", órgano oficial de la asociación de radioaficionados A.R.R.L. de los EE.UU.
1920 En Pittsburgh (EE.UU.) se inaugura la emisora KDKA, que es la primera que emite programas regulares de radio, y que se puede considerar la primera verdadera emisora de radiodifusión.
1921 Además de la KDKA, nacen nuevas emisoras que emiten programaciones para el gran público: En Europa son Nederlandse Radio Industrie (Países Bajos), y Poste de la Tour Eiffel (Francia). Esta última inició en París los primeros ensayos de programas de radio para el gran público utilizando la Torre Eiffel como antena. Las primeras emisiones cotidianas comienzan en navidad de 1921, bajo el impulso del general Ferrié. Son los inicios de la radiodifusión francesa.
1922 Edwin Howard Armstrong obtiene la patente del receptor súper-regenerativo, un tipo de receptor sencillo que es una evolución de su receptor regenerativo (patentado en 1914), y que desarrolló en 1920.
1922 El 14 de noviembre se crea en Londres la emisora privada BBC (British Broadcasting Company), y emite su primer programa no experimental. En 1927 pasa a ser la British Broadcasting Corporation (BBC), la radiodifusora pública de Reino Unido, a la que la administración británica concedió el monopolio de la radiodifusión británica.
1923 El 18 de noviembre, los radioaficionados Fred Schenell (1MO), en Hartford (Estados Unidos), y Léon Deloy (8AB), en Niza (Francia), establecen la primera comunicación trasatlántica entre radioaficionados en la banda de 110 metros. Fue la primera comunicación trasatlántica entre radioaficionados.
1924 Varios radioaficionados realizan los primeros contactos entre Francia y Australia.
1924 El día 23 de marzo a las 10 de la noche comienzan las primeras emisiones experimentales españolas de radio en Onda Media desde el madrileño Prado del Rey n.18-22 a través de Radio Iberica, que se inauguraría el día 12 de mayo a las diez de la noche.
El 14 de noviembre de este mismo año comienzan oficialmente las emisiones de Radio Barcelona EAJ-1, que, a diferencia de Radio Ibérica, lo hizo con la primera autorización administrativa para ello, por lo que se considera la emisora decana de la radiodifusón española.
1926 En París se funda la I.A.R.U. (International Amateur Radio Unión), asociación internacional de radioaficionados.
1931 De los laboratorios de la A.R.R.L., en EE.UU., sale el prototipo del receptor superheterodino de James Lamb.
1932 El día 26 de septiembre comienzan las emisiones experimentales de EAQ-Madrid Radiodifusion Iberoamericana, la primera emisora de radiodifusión en Onda Corta de España.
1933 Edwin Howard Armstrong desarrolla los estudios técnicos para la puesta en práctica de la modulación en frecuencia (FM).
1935 Armstrong publica un artículo describiendo la FM y realiza las primeras transmisiones de radiodifusión en FM (en Pensilvania, Estados Unidos, en 42,80 MHz).
1943 Seis meses después de la muerte de Nikola Tesla ese mismo año, la Corte Suprema de los Estados Unidos acredita a Tesla como el verdadero inventor de la radio, ya que los demás habían copiado sus patentes.
1946 El 13 de febrero las Naciones Unidas crearon la Radio de las Naciones Unidas. 65 años después, para conmemorar esa fecha, el 19 de octubre de 2011, a propuesta de la Academia de las Artes y las Ciencias Radiofónicas de España, la Conferencia General de la UNESCO proclamó el 13 de febrero como Día Mundial de la Radio, siendo adoptado por la Asamblea General de las Naciones Unidas en 2012.
1948 En Estocolmo y por el C.C.I.R. (International Radio Consulting Commitee) empieza a recomendarse el uso del código SINPO para los controles de recepción de las emisoras de radiodifusión por parte de los oyentes.
1948 Tiene lugar en los meses de verano la Conferencia Europea de Radiocomunicaciones en Copenhague (Dinamarca) en la que se realiza y aprueba un plan de asignación de las frecuencias de radiodifusión de Onda Media y Onda Larga entre los distintos países de Europa. Alemania, perdedora de la II Guerra Mundial y ocupada por las 4 potencias vencedoras, no participó como tal en el Plan Copenhague, aunque se asigó algunas frecuencias para los distintos sectores ocupados.
1948 El 1 de julio la compañía de los EE.UU. Bell Telephone Laboratories, anuncia por todos los medios de difusión norteamericanos el sensacional descubrimiento del transistor. Este elemento inaugura una nueva época en la electrónica, la electrónica de los semiconductores.
1956 Los descubridores del transistor, John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley, fueron galardonados con el premio Nóbel de Física.
1959 El 26 de junio de 1959 se funda por un por un acuerdo intergubernamental en Montreux (Suiza) la CEPT (Conférence Européenne des administrations des Postes et des Télécommunications, Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones), entidad europea con el objetivo de fundar una cooperación europea en el ámbito del coreo y las telecomunicaciones, y que posteriormente se extendió a los campos de la política de comercialización, el funcionamiento, la regulación y la normalización técnica del sector de las telecomunicaciones en toda Europa.
1961 En el mes de diciembre es puesto en orbita el primer satélite artificial "OSCAR I" para el uso de los radioaficionados.
1978 El 23 de noviembre entra en vigor el plan de frecuencias aprobado en la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de la ITU en Ginebra en 1975, que reorganiza muchas de las frecuencias de radiodifusión de onda media y onda larga en Europa, debido a que la gran cantidad de estaciones de radiodifusión en estas bandas generaban interferencias mutuas cada vez mayores. Muchas emisoras europeas cambiaron sus frecuencias de emisión.
1980 Varias firmas japonesas lanzan al mercado los primeros receptores de radio sin el clásico condensador variable de sintonía, que es sustituido por un sintetizador PLL (Phase Locked Loop) y un teclado numérico para seleccionar las frecuencias. Con ello mejora mucho la estabilidad de la sintonía de los receptores de radio.

 

Recopilado por Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD)
Actualizado: Mayo 2020

 

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03.- LA RADIO Y SU HISTORIA

 

El italiano Guglielmo Marconi, haciendo experimentos en el desván de su casa paterna, cerca de Bolonia, creó lo que sería el primer equipo de radio. Fascinado por la idea de enviar mensajes por los aires, creó un invento que iba a cambiar la faz del mundo, al hacer posibles las comunicaciones inalámbricas a larga distancia y transformar todo lo referente a entretenimientos. En una época en que las comunicaciones a podían llevarse mediante la electricidad a cualquier punto de la tierra mediante líneas telegráficas, al usar éstas tendidos de hilos conductores, dejaba excluidos de las comunicaciones telegráficas a los barcos e islas alejadas de las costas.

El invento de Marconi solucionó este inconveniente de la telegrafía, y dio origen al nacimiento de la radio. En sus primeras experiencias, a modo de transmisor, empleó un generador de chispas eléctricas, o "resonador", inventado por el físico alemán Heinrich Hertz en 1888 como se explicará más adelante.

Las ondas radioeléctricas de ese resonador eran detectadas por un dispositivo llamado "cohesor", invento del francés Edouard Branly. El cohesor reaccionaba a la presencia de las ondas radioeléctricas modificando su resistencia, lo que permitía controlar el paso de una corriente eléctrica de control. Con ello Marconi logró que sonase un timbre eléctrico enviando señales de radio con sus rudimentarios equipos a través de una habitación. Esto sucedió en 1894. Ocho años más tarde, se enviaban mensajes radiotelegráficos a 4.800 kms de distancia, a través del Atlántico.

Marconi es conocido oficialmente como el inventor de la radio, sin embargo en la realidad, la radio y su desarrollo es el resultado del trabajo de muchos científicos (primero) que pusieron las bases teóricas, y de ingenieros, técnicos e investigadores, que la aplicaron en la práctica. Además de Marconi, se deben citar a otros personajes tales como Maxwell, Hertz, Lodge, Branly, Tesla, Popov, Poulsen, Fessenden, el español Julio Cervera, y otros, como primeros pioneros de la radio.

 

Algunos pioneros de la radio

 

Las ondas electromagnéticas

Como hemos dicho antes, Heinrich Hertz (1857-1894), logró en 1888 que saltasen chispas eléctricas entre unos pares de esferas metálicas, creando una corriente oscilante en un circuito cerrado. Hertz estudió las ondas electromagnéticas, un tipo de radiación que incluye la luz visible, las ondas de radio, los rayos X, los rayos infrarrojos y los rayos ultravioleta.

Pero aun cuando fueron necesarios muchos descubrimientos en el campo de la electricidad y el magnetismo hasta llegar a la radio, su nacimiento se podría decir que data en realidad de 1873, año en el que el físico y matemático británico James Clerk Maxwell (1831-1879) publicó su teoría sobre las ondas electromagnéticas en su obra "Tratado de Electricidad y Magnetismo".

Maxwell en esta teoría justificó matemáticamente las leyes de la inducción magnética y de los campos de fuerza enunciados unas décadas antes por el gran físico francés Faraday, y creó el concepto de "onda electromagnética". Además se centró en la naturaleza de la luz, para la cual predijo que se trataba de ondas electromagnéticas. La teoría de Maxwell predecía que las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta, y que están constituidas por dos campos vibratorios, uno eléctrico y otro magnético, que vibran en fase a la frecuencia de la onda, y que son "perpendiculares" entre sí (están polarizados sus planos de vibración). Las teorías de Maxwell habían sido planteadas para la luz, pero pronosticaban que las corrientes eléctricas oscilantes podían dar lugar a la formación de ondas electromagnéticas, capaces de transmitir energía a distancia mediante radiación, sin necesidad de hilos (como es el caso de las ondas de radio, desconocidas entonces). Maxwell era un matemático y su teoría no estaba comprobada físicamente.

La Academia de Ciencias de Berlín convocó un premio para quien consiguiera demostrar si las teorías de Maxwell eran correctas o no. Por ello, quince años más tarde, en 1888 (y nueve años después de la muerte de Maxwell), el físico alemán Heinrich Hertz, profesor de la universidad de Karlsruhe (Alemania), buscando conseguir este premio, consiguió demostrar físicamente las teorías de Maxwell, al conseguir generar eléctricamente ondas electromagnéticas, y demostrar que eran ondas que podían polarizarse y reflejarse, como ocurre con la luz.

Hertz, para conseguir generar ondas electromagnéticas a partir de la electricidad, suministró una carga eléctrica de alta tensión (generada con un dispositivo conocido como Carrete de Ruhmkhorf, predecesor de los transformadores eléctricos) a un condensador constituido por dos esferas metálicas de cierto tamaño muy próximas, y unidas a dos esferas mucho más pequeñas adicionales que podían enfrentarse hasta casi tocarse mediante regulación con unos tornillos micrométricos. Estas dos esferitas constituían un "Chispero", ya que la tensión aplicada a este condensador, y por tanto al chispero, era lo suficientemente elevada como para provocar una chispa de descarga eléctrica entre las esferitas del chispero. Estas chispas descargaban el condensador, pero según la teoría de Maxwell, una descarga eléctrica a través del vacío o del aire debía de generar una radiación electromagnética. Y efectivamente, la descarga es de tipo oscilante, generando un impulso de alta frecuencia que se amortiguaba rápidamente (con una duración inferior a la diezmilésima de segundo), y cuya frecuencia dependía de la capacidad del circuito (que es dada por el condensador de esferas) y de la inductancia de éste (dada por los cables de conexión del circuito). Parte de la energía de estos impulsos de alta frecuencia efectivamente es radiada al espacio en forma de ondas radioeléctricas.

Hertz usó un sencillo dispositivo para poner de manifiesto estas ondas electromagnéticas, el denominado Resonador de Hertz, que básicamente es un aro metálico abierto, con dos esferitas metálicas en sus extremos, enfrentadas a muy corta distancia. Las ondas captadas por el aro generaban en éste tensiones inducidas de alta frecuencia, que daban lugar a pequeñas chispas entre los extremos del aro (si estos estaban lo suficientemente próximos). Esto probaba que había una transmisión de energía por el espacio.

 

Representación del montaje experimental de Hertz de 1886
Representación del montaje experimental de Hertz de 1886. A la izquierda, el generador de ondas electromagnéticas. A la derecha, el aro metálico utilizado como detector de las ondas generadas (resonador de Hertz). En el montaje original, las dos placas metálicas capacitativas (Capacitor plates) del generador eran en realidad dos esferas metálicas muy próximas.

 

El resonador de Hertz sólo ponía en evidencia la existencia de las ondas electromagnéticas a distancias de pocos metros del equipo generador de las ondas, pero con ello consiguió medir algunas de las propiedades de estas ondas electromagnéticas. Pudo descubrir que se trataba de ondas electromagnéticas de una longitud de onda muchísimo mayor que la de la luz. Ello lo comprobó colocando su detector por distintos puntos de su laboratorio, y viendo cómo en algunas zonas las chispas eran brillantes, y en otros puntos no se generaban chispas en el detector. Estos puntos coincidían respectivamente con los vientres y nodos de la onda (puntos de máxima y nula amplitud respectivamente), lo que permitía calcular la longitud de onda de las ondas generadas. Hertz, en sus experimentos, había generado ondas electromagnéticas en las bandas de radio de UHF, de longitudes de onda decimétricas.

En honor a Hertz, su nombre fue tomado para expresar la unidad de frecuencia (el ciclo por segundo o hertzio, Hz).

En la década de 1890 muchos investigadores pensaron que podían usarse las ondas hertzianas, puestas de manifiesto por Hertz, para transmitir mensajes de un lugar a otro y sin necesidad de hilos, ya que su gran longitud de onda permitía que estas ondas pudieran sortear obstáculos que se encontraran en su trayectoria. Con ello se podía llevar la telegrafía allá donde no llegaban las líneas telegráficas, como el caso de los barcos. El italiano Guglielmo Marconi (Guillermo Marconi) sería quien finalmente daría uso práctico y comercial a las ondas radioeléctricas.

Otros descubrimientos en esos años contribuyeron al mejor conocimiento de las ondas radioeléctricas: el inventor David Edward Hughes había descubierto que un contacto entre una punta metálica y un trozo de carbón no conducía apreciablemente la corriente, pero si hacía circular ondas electromagnéticas por el punto de contacto, éste se hacía conductor. En 1889 Hughes demostró la recepción de señales de radio procedentes de un generador de chispas (como el de Hertz) alejado un centenar de metros. En dichos experimentos hizo circular una corriente eléctrica generada por una pila voltaica a través de una válvula rellena de limaduras de cinc y plata, observando que las limaduras se aglomeraban al ser bombardeadas con ondas de radio. Esta aglomeración en presencia de las ondas de radio implicaba una variación de la resistencia de la válvula, puesta de manifiesto por el cambio de valor de la corriente que circula por la válvula, suministrada por la pila voltaica.

El principio de la válvula de Hughes fue utilizado por el físico y médico francés Edouard Branly (1846-1940), profesor del Instituto Católico de París, para desarrollar en 1890 el primer detector eficaz de ondas radioeléctricas, al que se llamó Cohesor, y que fue un logro fundamental para las radiocomunicaciones. Básicamente el cohesor de Branly es un tubo de cristal con dos electrodos en sus extemos y relleno de limaduras metálicas (de níquel). Este tubo presenta una resistencia alta cuando las limaduras están sueltas, pues los contactos entre limaduras son imperfectos, pero cuando el tubo es atravesado por una onda de alta frecuencia, las limaduras tienden a cohesionarse más, mejorando los contactos entre limaduras, y por tanto disminuyendo notablemente la resistencia del cohesor. El cohesor estaba conectado a una batería, y sólo manifestaba paso de corriente eléctrica importante cuando además circulaba por él una corriente de alta frecuencia (lo cual se podía usar para activar un registrador telegráfico en cinta de papel). El problema del cohesor es que una vez hecho conductor, mantenía su estado conductor aunque cesasen las ondas radioeléctricas, y sólo se podía devolver a su estado de alta resistencia golpeándolo suavemente, ya que esto hace que se vuelvan a quedar sueltas las partículas metálicas.

Con este cohesor, Branly consiguió captar las ondas hertzianas generadas por un equipo excitador de chispas similar al empleado por Hertz a una distancia de 137 metros.

En agosto de 1894, el sabio inglés Oliver Joseph Lodge, en el Real Instituto de Londres y ante un auditorio de científicos, utilizando un excitador de chispas de Hertz y un detector de mercurio (que era un desarrollo del cohesor de Branly), consiguió transmitir una comunicación de telegrafía morse a una distancia de unos 55 metros. Un teleinscriptor de cinta de papel usado en los equipos receptores telegráficos, conectado en el circuito del detector, registraba gráficamente las señales recibidas. Esta transmisión está considerada por algunos historiadores como la primera transmisión radiotelegráfica de la historia.

 

Marconi y la Telegrafía sin hilos (TSH)

Guglielmo Marconi (1874-1937) fue un joven electrotécnico nacido en 1874 en la ciudad italiana de Bolonia, hijo de un italiano y una irlandesa. Desde joven mostró gran interés por la física y la electricidad.

A partir de 1894 (es decir, con apenas 20 años de edad) se interesó por el uso de las ondas electromagnéticas para el envío de mensajes telegráficos sin el uso de alambres conductores, y comenzó a experimentar con ello en una finca cercana a Bolonia y propiedad de su padre. Fue desarrollando y perfeccionando el cohesor de Branly para la detección de ondas radioeléctricas, perfeccionó el generador de chispas de Hertz, fue haciendo pruebas de alcance, consiguiendo transmitir mensajes radiotelegráficos primero a unos pocos metros, e ir ampliando progresivamente la distancia a decenas, y después a centenas de metros. Consiguió desarrollar así en 1895 un sistema de transmisión telegráfico mediante ondas radioeléctricas, utilizando un transmisor y un receptor de fabricación propia.

El transmisor era un generador de chispas, por lo que este primitivo transmisor de radio se conoce como transmisor de chispa, y se modulaba mediante la acción de un manipulador telegráfico, el cual cortaba o daba paso a la corriente de carga del condensador del oscilador (constituido por las dos esferas metálicas) gobernando la corriente que circulaba por el carrete de Ruhmkhorf. En el equipo receptor se usaba un cohesor de Branly para detectar las ondas radioeléctricas transmitidas, por el cual circulaba una corriente continua. Esta corriente permitía accionar el electroimán de un instrumento telegráfico, cosa que ocurría cuando la resistencia del cohesor disminuía porque se recibía un impulso radioeléctrico (que generaba corrientes de alta frecuencia en el equipo receptor). El propio instrumento telegráfico incorporaba un pequeño martillo que golpeaba el cohesor cuando actuaba, con el fin de que volviera a recuperar su estado de alta resistencia una vez había cesado la recepción del impulso telegráfico radioeléctrico (muy breve, por otro lado), y liberando así el electroimán del instrumento telegráfico.

Marconi intuyó desde muy pronto que se podía mejorar los equipos conectando en el transmisor un hilo largo a una de las esferas del condensador, y otro hilo conectado a tierra en la otra esfera. También conectó hilos similares en el equipo receptor. Con ello comprobó que aumentaba notablemente el alcance de las transmisiones, surgiendo así el concepto de la antena y de la toma de tierra. Pero estos dos elementos introducían unos valores de capacidad e inductancia notables en los circuitos, por lo que permitieron suprimir las esferas del condensador del transmisor (no las del chispero), y entonces la frecuencia de transmisión de los transmisores de chispa quedó principalmente determinada por las características eléctricas (capacidad e inductancia) de la antena: La sintonía del transmisor y del receptor dependía de las antenas usadas.

El concepto de la antena y de la toma de tierra no era una idea original de Marconi, sino del sabio ruso Alexander Popov (1859-1906), el cual experimentaba por entonces con sistemas para detectar tormentas en base a detectar las perturbaciones eléctricas que originan éstas con una larga varilla vertical conectadas a un cohesor a modo de detector. Se dio cuenta que esta varilla también captaba las perturbaciones electromagnéticas artificiales, naciendo así el concepto de antena en 1895, elemento que Marconi incorporó pronto a sus primeros transmisores.

Marconi en realidad no fue un genio en la inventiva, sino un joven e inquieto experimentador muy interesado por las comunicaciones a largas distancias sin el uso de cables, y que, pese a las limitaciones de las comunicaciones de la época, estuvo muy al tanto de las novedades que surgían en el ámbito de la física y de la electricidad, prestando gan atención a las referidas a aquellas que le pudieran ser útiles para su propósito de conseguir este tipo de comunicaciones. Por ello sus primeros equipos de transmisión y recepción estaban constituidos por elementos desarrollados por otros científicos, como el cohesor de Branly y la antena de Popov, y ello sería una constante a lo largo de su vida, aprovechando ideas y realizaciones técnicas de otros, lo que le costaría más de un litigio por cuestiones de patentes.

En 1896 Marconi consiguió transmitir señales telegráficas a una distancia de 1,6 km, y el 2 de junio registró su primera patente inglesa, apoyado por la Oficina de correos, telégrafos y teléfonos Británica, sobre lo que se denominó "Telegrafía sin hilos", TSH (TSF en acrónimo francés; Radiotelegrafía en términos más modernos). Contaba con sólo 22 años, y sus experimentos los realizó en Pontecchio, cerca de Bolonia (Italia), en su casa paterna.

Marconi ofreció sus servicios al gobierno italiano, pero éste no mostró interés por sus experimentos, lo que motivó que se fuera a Inglaterra con sus equipos, donde encontró el suficiente apoyo económico y político en el Reino Unido para desarrollar sus proyectos, y fue por ello que en 1896 registrara su primera patente sobre TSH en Inglaterra (y que fue la primera de todo el mundo para esta nueva técnica telegráfica), patente que le fue concedida en 1897 . Comenzaban los inicios de la radio, con la tecnología de los "transmisores de chispa" (conocidos como "sparks" en terminología inglesa).

Una vez obtenida la patente Marconi comenzó la comercialización de su "invento" creando la compañía Marconi Wireless & Telegraph, que en 1900 pasaría a llamarse Marconi Wireless & Telegraph Company Ltd, con sede en Londres. En un principio sus clientes serán los estados, la marina de guerra y la protección costera, y de hecho, el negocio de Marconi acabaría siendo la equipación de sus equipos de radio a bordo de barcos y estaciones costeras, que estaban bajo control de la compañía en régimen de monopolio, para la seguridad y comunicaciones navales. Pero, poco a poco, con los años, se irá extendiendo su uso social ofreciendo comunicación instantánea a la prensa. Pero también surgirán otras compañías de telegrafía sin hilos, que romperán el monopolio que quería mantener Marconi, como fue el caso de la compañía alemana Telefunken para los barcos alemanes, y que darán a telegrafía sin hilos otras utilidades como emitir partes metereológicos o señales horarias (pero esto es más adelante).

 

El joven Guglielmo Marconi, con uno de sus primeros equipos experimentales
El joven Guglielmo Marconi, con uno de sus primeros equipos. A la izquierda, el transmisor de chispa; a la derecha, la caja con el equipo receptor. (Fotografía original coloreada).

 

El 14 de mayo de 1897 Marconi consiguió transmitir señales radiotelegráficas a través de mar abierto, a una distancia de seis kilómetros, entre Penarth (País de Gales) y Weston (Inglaterra) a través del Canal de Bristol, y posteriormente consigue transmitir desde la costa hasta dos barcos en navegación: Desde el puerto de San Bartolomé a un remolcador (5500 metros de distancia) y con el acorazado San Martín, a 16 km en alta mar. En enero de 1898 estableció el primer enlace radiotelegráfico de la historia, entre la Isla de Wight y Bournemouht (en el canal de la Mancha), cubriendo 32 Km de distancia. También en 1898 logró establecer una comunicación comercial entre Inglaterra y Francia a través del Canal de la Mancha, capaz de funcionar con independencia del estado del tiempo.

En Francia la primera comunicación por radio tuvo lugar en 1898 en París, entre la torre Eiffel y el Panteón (unos 4 Km de distancia). Poco después, Marconi logró establecer ese año una comunicación comercial entre Inglaterra y Francia a través del Canal de la Mancha, capaz de funcionar con independencia del estado del tiempo.

En 1899 tuvo lugar un hecho que demostró el valor de las comunicaciones por radio para dar mas seguridad a los viajes en el mar, cuando la tripulación del barco "R. F. Mathews" pudo salvarse despues del choque del barco con un faro, gracias a la llamada de auxilio por radiotelegrafía, ya que el barco estaba equipado con un equipo radiotelegráfico.

En 1900 Marconi obtuvo su famosa patente nº 7777 para su Tuned or syntonic telegraphy o Telégrafo sintonizado, en la cual ya se introducía el uso de circuitos sintonizadores para seleccionar ondas de radio. Sin embargo, fue una patente discutida, ya que se aprovechó descaradamente de trabajos previos de Nikola Tesla y Oliver Lodge, cosa que reconoció la Corte Suprema de Estados Unidos en 1943.

El 23 de enero de 1901 Marconi consiguió enviar señales a unos 299 km de distancia, entre Niton (en la isla de Wight, en el Canal de la Mancha) y Bass Point (en Cornualles, en el sudoeste de Inglaterra). Esta última comunicación supuso enviar por primera vez señales radioeléctricas más allá del horizonte, lo que parecía ir contra el principio de que las ondas radioeléctricas sólo podían viajar en línea recta (tal como predicen las teorías de Maxwell).

Marconi intentó mantener esta experiencia en secreto durante algún tiempo, quizás para preparar su otra gran experiencia: En diciembre de ese mismo año consiguió transmitir señales de un lado a otro del océano Atlántico, concretamente entre una estación transmisora de chispa instalada en Poldhu (Cornualles, Inglaterra) y un receptor instalado experimentalmente en Terranova. Esta primera transmisión transoceánica confirmó que las transmisiones de ondas de radio podían salvar la curvatura de la Tierra, aparentemente en contra de lo que predecían las leyes de Maxwell, ya que éstas establecían que las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta.

La estación de Poldhu fue la primera estación de TSH estable de la historia de la radio. También estableció en 1902 una estación de radio en Glace Bay (Nueva Escocia, Canadá), consiguiendo enviar el primer mensaje de radio entre Glace Bay y Poldhu el 12 de diciembre de 1901 a las 12:30 p.m. La estación de Glace Bay (ubicada en el lugar conocido como Table Head) constaba de 4 torres de madera de 60 metros de altura dispuestas en cuadro, para soportar las antenas. El 15-12-1902 se envió esté primer mensaje trasatlántico por radio, dirigido a un periódico de Cap Breton.

Poco después de esa primera transmisión de mensajes, Marconi se trasladó a Estados Unidos, y el 18-01-1903 transmitió por primera vez desde Cape Cod (Massachusetts), donde se había instalado otra importante estación de TSH, hasta Poldhu, enviando un mensaje de saludo de 54 palabras del presidente Theodore Rooselvet al rey Eduardo VII de Inglaterra, mensaje que fue contestado por éste último al cabo de unas horas.

En 1903 Marconi embarcó en el paquebote Lucania, a bordo del cual y mediante las trasnmisiones de las dos estaciones terrestres situadas en Poldhu (Inglaterra) y en Glace Bay (Canadá), logró publicar diariamente un boletín de noticias para los viajeros. En 1905 Marconi construyó otra estación de radio más potente en el lugar conocido como "Marconi Towers", situada más al interior que la estación costera canadiense de Glace Bay.

A partir de estas fechas (1903) ya comenzaron a enviarse de forma regular mensajes transatlánticos y en 1905 muchos barcos llevaban equipos de radio para comunicarse con emisoras de costa, lo que permitía, por ejemplo, hacer llamadas de socorro en caso de emergencia. Marconi quiso monopolizar las comunicaciones de radio a nivel mundial y por ello los equipos de radiotelegrafía instalado en la mayoría de los buques eran de propiedad de la compañía de Marconi y operadas por operadores telegrafistas de la propia compañía. Sin embargo, en Europa le le salieron otros competidores, como la compañía alemana Telefunken, que equipó los barcos alemanes y de otros países con sus estaciones de TSH, también propiedad de la compañía y operadas por radiotelegrafistas de la compañía.

El nuevo sistema también llamó la atención de los militares, al permitir establecer comunicaciones telegráficas sin necesidad de tener que tender líneas telegráficas a través de campos de batalla. También llamó poderosamente la atención del rey Leopoldo II de Bélgica, y ya en 1904 tuvo la idea de realizar un enlace radiotelegráfico entre Banana, en el Congo belga (la nueva colonia belga en África Ecuatorial, actual Zaire) y Ambrisette, en el Congo portugués. Esto no se pudo realizar, y no sería hasta 1913 cuando se construyó en Bruselas (Bélgica) y en Leopoldville (Congo belga) dos potentes estaciones similares de TSH a chispa para mantener un contacto permanente entre Bélgica y su colonia africana (se estableció una red de comunicaciones entre 1913 y 1914, pero al iniciarse la invasión alemana de Bélgica al estallar la I Guerra Mundial en verano de 1914, el entonces rey belga Alberto I ordenó la destrucción de la potente estación de Bruselas, destrucción que se llevó a cabo para disgusto de las fuerzas invasoras).

Como reconocimiento a sus trabajos en el campo de la telegrafía sin hilos, en 1909 Marconi compartió el Premio Nobel de Física con el físico alemán Karl Ferdinand Braun, quien contribuyó también al desarrollo de la radio y también de la televisión (al inventar bastantes años después el tubo de Braun, base de los modernos tubos de rayos catódicos de los receptores de televisión empleados hasta finales del siglo XX). Braun había sido el fundador de la compañía alemana Telefunken, compañía que hizo la competencia al monopolio de la compañía de Marconi en las comunicaciones marítimas de los navíos alemanes.

En 1902, el ingeniero estadounidense Arthur Edwin Kennelly y el físico británico Oliver Heaviside (de forma independiente y casi simultánea) proclamaron la probable existencia de una capa de gas ionizado en la parte alta de la atmósfera que afectaría a la propagación de las ondas de radio. Esta capa, bautizada en principio como capa E por Heaviside (y que posteriormente también se conocería como capa de Heaviside o de Kennelly-Heaviside), es una de las capas de lo que hoy en día se conoce como Ionosfera. La existencia de estas capas justificaría las transmisiones transoceánicas, sin contradecir las leyes de Maxwell (la propagación en línea recta de las ondas). Esta suposición sería confirmada unos 20 años después por el investigador británico Sir Edward Victor Appleton en base a sus investigaciones sobre propagación de las ondas electromagnéticas en el espacio (y por lo que recibió el premio Nóbel de Física en 1947).

La ionosfera son una serie de capas que constituyen la alta atmósfera, donde se produce una ionización de las moléculas gaseosas a causa de la radiación solar. Estas ionizaciones hacen que estas capas se comporten como una especie de espejos y reflejen las ondas radioeléctricas que le lleguen de nuevo hacia el suelo (en realidad, más que reflejarlas, las refractan), por lo cual éstas pueden ser transmitidas más allá del horizonte, como ocurre con las transmisiones transoceánicas. Hoy en día sabemos que esto ocurre en las bandas de onda corta, y que apenas afecta a bandas de frecuencias más altas, como las de VHF y UHF. También se sabe que la propagación a largas distancias por rebotes ionosféricos dependen mucho de la frecuencia de trabajo, estación del año, hora del día, actividad solar, latitud geográfica y otros factores. Las primeras capas ionosféricas descubiertas recibieron los nombres de sus descubridores (Kennelly, Heaviside y Appleton), y actualmente las capas ionosféricas se denominan con letras (capas D, E, F, G...).

A lo largo de todos estos primeros años de la TSH se introdujeron diferentes mejoras técnicas. Una de ellas, muy importante, es la introducción de los circuitos sintonizados en los transmisores y receptores, basados en el uso de bobinas y condensadores. Los circuitos sintonizados permiten filtrar la frecuencia de transmisión en los transmisores a chispa, ya que éstos generan transmisiones en muchas frecuencias armónicas, y en los equipos receptores permitía seleccionar la onda transmitida y recibida, ya que hasta entonces los receptores eran "aperiódicos" (no sintonizados) y prácticamente captaban cualquier señal radiotelegráfica, fuera cual fuera su frecuencia. El uso de los circuitos sintonizados permitía en una estación receptora seleccionar las señales transmitidas por las diferentes estaciones de TSH en función de su frecuencia de transmisión, naciendo así el concepto de selección o sintonía de ondas en los equipos receptores.

Marconi presentó una patente sobre los circuitos sintonizados en abril de 1900 (la anteriomente mencionada patente nº 7777), pero ello le llevó a una larga batalla legal, ya que la idea de los circuitos sintonizados para la selección de ondas ya la habían propuesto Crookes y Nikola Tesla en 1892, y Tesla patentó en 1897 el uso del circuito "doble sintonizado" (circuitos dobles sintonizados acoplados inductivamente), por lo que realmente no fue una invención de Marconi. La batalla legal por las patentes de los circuitos sintonizados fue muy larga, y no se resolvería hasta 1943, cuando la Corte Suprema de Estados Unidos falló a favor de Tesla (para entonces Marconi ya había fallecido y Tesla fallecería ese mismo año).

Las antenas se fueron también perfeccionando, descubriéndose y aprovechándose sus propiedades direccionales. Se desarrollaron y utilizaron transformadores de alta frecuencia para adaptar el acoplamiento entre equipos y antenas, permitiendo aumentar el voltaje enviado a la antena en los transmisores. Se desarrollaron otros detectores alternativos al cohesor de Branly y más sensibles que éste, lo que permitió escuchar a mucha más distancia las transmisiones de TSH al hacer las estaciones receptoras mucho más sensibles. El cohesor en realidad es un detector bastante "sordo" ya que detecta señales de radiofrecuencia que induzcan varios voltios de amplitud en la antena, cosa que se lograba con los transmisores de chispa ya que la potencia de pico de sus transmisiones podían llegar al megavatio o más, aunque la potencia promedio transmitida fuera muy inferior (cientos de vatios o unos cuantos kilovatios).

Marconi ya desarrolló y usó antes de 1900 un detector magnético de ondas radioeléctricas, que se basaba en la propiedad de éstas de desmagnetizar los hilos de acero sometidos a un campo magnético, y cuyas señales detectadas ya se podían escuchar sobre un auricular telefónico. Pero igual que muchos otros desarrollos de Marconi, la base del detector magnético fueron puestas por el profesor neozelandés E. Rutherford, el cual presentó una descripción bastante detallada de este tipo de detector la Royal Society en 1897, aunque difería notablemente del detector que Marconi patentó poco después.

El detector magnético era mucho más sensible que el cohesor, lo que permitía realizar equipos receptores mucho más sensibles que los que usaban los cohesores, y además permitía que se pudieran escuchar las señales recibidas con un auricular, arrinconando las cintas de registro telegráfico que se equipaban en los receptores con cohesores.

También se desarrolló en esos años un bolómetro, dispositivo que medía el aumento de temperatura de un cable fino cuando lo atravesaban ondas de radio, lo que permitía realizar medidas de corrientes de radiofrecuencia y por tanto de la potencia de transmisión (era una especie de amperímetro térmico de alta frecuencia).

Los propios transmisores de chispa de TSH evolucionaron rápidamente, del primitivo modelo empleado por Marconi al denominado transmisor de chispas síncrono. El modelo inicial de Marconi derivaba del empleado por Hertz para sus experimentos, donde empleaba un carrete de Ruhmkhorf para generar una alta tensión alterna a partir de la tensión continua suministrada al arrollamiento primario del carrete, y controlada por el manipulador telegráfico, tensión alterna que era elevada en el arrollamiento secundario del carrete y aplicada al chispero (también llamado Estallador) donde se producían las descargas oscilantes al saltar las chispas entre las dos bolitas del chispero. Un lado del chispero era conectado a tierra, mientras que el otro lado del chispero era conectado a la antena, normalmente a través de una bobina de sintonía.

El carrete de Ruhmkhorf no es mas que una especie de electroimán dotado de una bobina secundaria y que gobierna mecánicamente un contacto que está cerrado en reposo y en serie con la bobina de excitación del electroimán, de manera que al pasar corriente continua (bajo el gobierno de un interruptor o el manipulador telegráfico), el electroimán entra en rápida vibración mecánica (a causa de la disposición serie de la bobina de excitación y el contacto) provocando variaciones de corriente rápidas en la bobina de excitación del electroimán, las cuales dan lugar por inducción a tensiones elevadas en la bobina secundaria.

Transmisor de chispas, con un carrete de 25 cm de diámetro.
Transmisor de chispas, con un carrete de 25 cm de diámetro. La batería y el manipulador telegráfico se conectan en los contactos a la derecha del carrete. La bobina de sintonía y la antena se conectan en el brazo del electrodo derecho del chispero (encima del carrete), y la toma de tierra en el brazo del electrodo izquierdo del chispero.

Cuando la tensión entre las dos bolitas del chispero alcanza un valor determinado (que depende de la separación entre las dos bolitas), se produce la descarga en forma de chispa entre ambas bolitas, y cada descarga origina un impulso de radiofrecuencia de muy corta duración, que se amortigua muy rápidamente, de duración inferior a la diezmilésima de segundo. La potencia de pico de cada impulso podía ser, como se ha comentado antes, muy elevada, pero a causa de la rápida amortiguación del impulso y su muy corta duración, la potencia promedio de cada impulso era muy inferior. Como el carrete de Ruhmkhorf proporciona una tensión alterna elevada, se produce una rápida sucesión de chispas en el chispero, originando una transmisión de numerosos impulsos amortiguados mientras el carrete está vibrando. Pero esta vibración es mecánica e irregular, las secuencias de chispas generadas es bastante irregular, y las señales de radio generadas y transmitidas, si son escuchadas con un detector magnético u otro tipo de detector sobre un auricular, suenan a una especie de chirrido o chisporroteo.

La potencia de las transmisiones en este modelo de transmisor dependía de la tensión de batería empleada (típicamente entre 5 y 30 voltios), y de las características del carrete de Ruhmkhorf empleado. Posteriormente se alimentó con corrientes alternas el primario del carrete, proporcionando en su secundario tensiones alternas de 2000 a 25.000 voltios, que eran aplicadas al chispero. En cuanto a los carretes empleados, con potencias de entrada del orden de 1 kilovatio, se conseguían alcances desde unos 180 m con un pequeño carrete de 12 mm (1,2 cm) de diámetro, hasta 160 km con uno de 38 cm de diámetro. Los barcos utilizarían instalaciones de TSH profesionales de 5 kW de potencia, capaces de alcanzar distancias de hasta 800 km.

En los transmisores de chispa síncronos el chispero (estallador) es alimentado por la corriente alterna que es entregada por un alternador y elevada en tensión con un transformador. Con esta disposición, ahora cada chispa salta al alcanzarse los valores máximos de tensión en cada semiciclo de la tensión alterna aplicada, de manera que se tenía una transmisión de impulsos radioeléctricos amortiguados regularmente espaciados, a una frecuencia doble de la frecuencia de la corriente alterna generada por el alternador (típicamente entre 400 y 800 Hz). Escuchadas las señales transmitidas con un detector magnético sobre un auricular, las señales se escuchaban ya como tonos musicales, pero un poco sucios debido al mecanismo con que se generan las señales transmitidas (las chispas adolecen de bastantes irregularidades). Pero esto también permitió que las distintas estaciones terrestres de TSH ajustaran la frecuencia geerada por los alternadores a valores concretos, por lo que las señales transmitidas por las distintas estaciones solían tener un sonido propio para distinguirse unas de otras (muy útil en una época en que los receptores eran muy poco selectivos y no podían separar estaciones de TSH que transmitían en frecuencias próximas). Los operadores de las estaciones de TSH podían saber qué estación estaban escuchando con sólo oír las señales recibidas.

Otra mejora de los transmisores de TSH fue introducida en 1902 por el científico danés Valdemar Poulsen, fue el "Generador de arco", pero que no tuvo éxito comercial y no se empezó a implementar en los transmisores de TSH hasta 1909-1910, convirtiéndose entonces rápidamente en el circuito generador de ondas de radio de las estaciones de TSH, sustituyendo los circuitos de descarga de chispa usados hasta entonces. El convertidor de arco funcionaba según otro principio, y tenía la gran ventaja de que podían proporcionar una transmisión de señal de radio continua (portadora de onda continua, y no por impulsos amortiguados como ocurría en los radiotelégrafos de chispa), transmisión que podía manipularse perfectamente por la acción de un manipulador telegráfico. Generaba una transmisión de onda continua bastante aceptable mediante el uso de un arco eléctrico que descargaba entre dos electrodos dentro de una cámara especial, estando el circuito del arco sintonizado a la frecuencia de operación. Además, en el arco se podían generar tonos de baja frecuencia, que modulaban la transmisión, por lo que las señales transmitidas por este tipo de transmisores de TSH también se podían escuchar con detectores magnéticos conectados a un auricular telefónico como tonos telegráficos.

También fue una mejora en la tecnología de los transmisores de TSH el uso de los alternadores de alta frecuencia, capaces de generar directamente corrientes de alta frecuencia que se podían aplicar directamente a la antena transmisora. Fueron desarrollados por el ingeniero sueco nacionalizado norteamericano Ernst F.W. Alexanderson a petición del físico e investigador canadiense Reginald Fessenden a partir de 1904, y aunque son alternadores electromagnéticos que difícilmente podían generar corrientes alternas de frecuencias superiores a 100 kHz, sirvieron a Fessenden para realizar las primeras transmisiones de voz en Navidad de 1906 desde su laboratorio de Brant Rock (Massachusetts), ya que la onda de radio que generaban era continua y totalmente apta para transportar la voz (cosa que no se podía decir de los transmisores de chispa síncronos de la época).

Aunque el canadiense Fessenden es oficialmente el primero en conseguir transmitir la voz mediante las ondas de radio, parece ser que en España esto ya lo había conseguido antes el comandante Julio Cervera Barbiera en 1902, según las investigaciones realizadas por Ángel Faus, profesor de la Universidad de Navarra, y publicadas en octubre de 2005. Según esta investigación, Marconi inventó antes de Julio Cervera la telegrafía sin hilos, pero no trabajó en la radio (considerando ésta la transmisión inalámbrica de la voz) hasta 1913, mientras Cervera fue quien resolvió los problemas de la telefonía sin hilos, lo que conocemos hoy día como radio, al transmitir la voz humana (y no señales telegráficas) sin hilos entre Alicante e Ibiza en 1902, y llegó a registrar la patente en cuatro países: España, Inglaterra, Alemania y Bélgica. Previamente Julio Cervera había trabajado tres meses en 1898 en el laboratorio privado de Marconi. A pesar de lo que afirma el profesor Faus, no hay constancia documental de cómo Cervera pudo realizar transmisiones radioeléctricas moduladas por la voz humana en aquella época en que sólo se conocían los transmisores radiotelegráficos.

En Brasil también se reivindica la figura de Roberto Landell de Moura como el primero en conseguir la transmisión radioeléctrica de la voz humana. Roberto Landell de Moura fue un inventor y sacerdote brasileño de la Iglesia Católica, quien demostró públicamente una transmisión de la voz humana en la mañana del domingo 16 de julio de 1899. El mayor logro de Landell de Moura ocurrió entre los años 1899/90, donde por primera vez en la historia de la humanidad la voz humana se transmitió a través de ondas electromagnéticas desde el Colégio das Irmãs de São José (hoy Colégio Santana), en el barrio de Santana, al norte de la ciudad de São Paulo, hecho registrado por el diario Estado de São Paulo. A pesar de todo su genio y espiritu pionero, este sacerdote-cientifico no recibio ningun apoyo de la sociedad brasilena para desarrollar y comercializar lo que se llamaria "los medios de comunicacion con mayor penetracion en el planeta". El padre Landell de Moura nunca exploró comercialmente su descubrimiento y no está reconocido oficialmente por sus méritos científicos.

Con estas primeras transmisiones de voz por ondas de radio, Fessenden abrió las puertas a la transmisión de la voz por las ondas de radio, tema que apenas interesó a algunos investigadores de esos años y que no empezó a interesar a Marconi hasta 1913, ya que Marconi estaba dedicado a su gran negocio, el monopolio que construyó para explotar la TSH, dedicado al arrendamiento de estaciones de TSH a bordo de buques (de ahí que por razones puramente comerciales, y no científicas, defendiera hasta entonces los transmisores a chispa, manteniendo contra viento y marea su oposición a la teoría del físico inglés John Ambrose Fleming de que no era imprescindible la chispa para generar las ondas de radio, pudiéndose generar éstas por otros procedimientos).

Y todo esto ocurría antes de la aparición de las primeras lámparas electrónicas, que iniciarían la época de la electrónica.

 

Marconi en 1908. Foto tomada de la librería del Congreso Norteamericano Un operador radiotelegrafísta en la Marconi House (Sede de Marconi, en Londres), en 1912.
Marconi en 1908 (clic en la imagen para ampliarla). Un operador radiotelegrafísta en la Marconi House (Sede de Marconi, en Londres), en 1912.

 

Las primeras lámparas electrónicas

Pero el avance más importante de estos primeros años de la radio sobrevino con la aparición de las primeras válvulas termoiónicas o lámparas electrónicas (o tubos de vacío, o tubos electrónicos), lo que estableció también el inicio de la electrónica.

El desarrollo de la válvula electrónica se remonta al descubrimiento que hizo el inventor estadounidense Thomas Alva Edison en 1883 al comprobar que entre un filamento de una lámpara incandescente y un alambre colocado en el interior de la misma lámpara fluye una corriente y que además sólo lo hace en un sentido, del filamento al alambre, salvando el espacio que hay entre ellos. Edinson estaba realizando experimentos para mejorar su lámpara eléctrica de incandescencia, y como buen hombre práctico, al no tener este efecto utilidad para sus propósitos, no dio importancia a este fenómeno, lo anotó en su libro de notas y se olvidó totalmente de él. Entonces no se conocían los electrones, responsables del fenómeno, que fueron descubiertos pocos años después.

Este fenómeno se conoce como "emisión termoiónica", y es debido al hecho de que los cuerpos muy calientes (como puede ser el filamento de una bombilla eléctrica) emiten electrones libres (en cantidad exponencial con la temperatura). El físico inglés Owen Williams Richardson estudió este fenómeno entre 1900 y 1903, y demostró que eran los filamentos calientes los responsables de la emisión de electrones a través del vacío. Estos estudios le supusieron la concesión del premio Nóbel de física en 1928.

En 1904 el físico e ingeniero eléctrotécnico inglés John Ambrose Fleming (1849-1945) en base a estos estudios construyó una lámpara que en esencia apenas difería del tubo de Edison: Rodeó el filamento de la lámpara con una pieza cilíndrica metálica, que se denominó "placa", y que se conectaba a un electrodo externo. Con esta lámpara pudo comprobar que gracias al efecto termoiónico era un dispositivo capaz de rectificar corrientes alternas, ya que sólo conducía las corrientes eléctricas aplicadas entre el filamento incandescente y la placa en un sólo sentido, concretamente cuando la placa (electrodo frío), que se denominó con el nombre de ánodo, estaba a un potencial más positivo que el filamento incandescente, al que se denominó posteriormente con el nombre de cátodo.

En efecto, el cátodo incandescente emite electrones libres, que son de carga eléctrica negativa. Si el ánodo está a un potencial más positivo, atraerá los electrones emitidos por el cátodo, y habrá circulación de corriente entre el cátodo y el ánodo por el interior de la válvula, que está al vacío (de ahí el nombre de "Lámparas o tubos de vacío"). Pero si el ánodo es más negativo que el cátodo, repelerá los electrones emitidos por éste, y no habrá circulación electrónica por el interior del tubo (equivale a un interruptor abierto).

Esta lámpara se conocería como Válvula Fleming, y más tarde con el nombre de "diodo" (válvula de dos electrodos). Si se aplicaba una corriente alterna entre sus dos electrodos, sólo dejaba circular los semiciclos positivos de la corriente, por lo que el diodo es un elemento rectificador, esto es, que convierte corrientes alternas en continuas. Al dejar circular la corriente en un solo sentido, el diodo se comporta como una válvula para la corriente eléctrica, por lo que los ingleses denominaron a este tipo de dispositivos como "Válvulas" (termoiónicas).

Y dado que las ondas de radio una vez captadas por la antena del receptor circulan por los circuitos de éste como corrientes alternas de alta frecuencia, la inclusión de un diodo en lugar del cohesor permitían la detección de las ondas de radio, ya que los impulsos de alta frecuencia recibidos eran rectificados y se podían escuchar en forma de ´clics´ con un auricular telefónico, o si son de bastante intensidad, podían generar impulsos de corriente continua capaces de activar un relé de alta sensibilidad (que gobierne un equipo telegráfico).

El diodo de Fleming, pues, sustituyó con mucha eficacia a los elementos detectores empleados hasta entonces, como los cohesores. Esto permitió aumentar la sensibilidad de los receptores de radio de esa época, ya que el diodo era mucho más sensible como elemento detector de ondas de radio que los cohesores, y por otro lado los equipos receptores no disponían de ningún tipo de amplificación de las señales captadas en antena, por no existir equipos amplificadores aún, por lo que su sensibilidad dependía de la antena empleada y del detector utilizado.

Fleming trabajó con Marconi, y de hecho, la estación de TSH de Poldhu (que permitió a Marconi realizar su primera transmisión trasatlántica) fue diseño de Fleming.

 

Evolución de la radio hasta después de la I Guerra Mundial

En 1906 se produjo un avance revolucionario, punto de partida de la electrónica, al incorporar el inventor estadounidense Lee De Forest un tercer electrodo, denominado rejilla, entre el filamento (cátodo) y el ánodo de la válvula. Este tercer electrodo era una placa metálica con muchas perforaciones colocada entre el filamento (cátodo) y la placa (ánodo). El tubo de De Forest, que bautizó con el nombre de audión y que posteriormente se conoció con el nombre de triodo (válvula de tres electrodos), en principio sólo se utilizó como detector (de hecho De Forest buscaba aumentar la sensibilidad de los diodos detectores con la inclusión de este tercer electrodo), pero pronto se descubrieron sus propiedades como amplificador de señales y como oscilador, en base a la capacidad de regulación del flujo o corriente de electrones entre el cátodo y el ánodo mediante la aplicación de una tensión en la rejilla. Como antecedente, el año anterior, 1905, el científico austriaco Robert Von Lieben había desarrollado una lámpara termoiónica capaz de modificar el flujo de los electrones, igual que el audión, pero la regulación era por procedimientos magnéticos.

La rejilla del audión (o triodo) es un electrodo intercalado entre el filamento y el ánodo, con forma de rejilla, de manera que la mayoría de los electrones que emite el filamento pueden alcanzar el ánodo atravesando la rejilla. Pero aplicando distintos potenciales a la rejilla, podía frenar los electrones emitidos por el filamento (tensiones de rejilla negativas respecto al filamento), evitando que alcanzaran el ánodo, o acelerarlos más (tensiones de rejilla más positivas), aumentando la corriente que circula por el tubo. Por tanto, una pequeña tensión de control aplicada a la rejilla tenía como consecuencia gobernar corrientes mayores a través del tubo. Esto se llama amplificación, y una señal de poca potencia aplicada a la rejilla del triodo da lugar a una corriente equivalente de mucha mayor potencia en el circuito principal del tubo (entre filamento y placa anódica).

El audión de Lee de Forest permitía amplificar las señales unas 5 veces. La amplificación permitió elevar el nivel de las señales captadas por los receptores de radio de la época, por lo cual la sensibilidad de éstos aumentó notablemente. Y por otro lado, fue posible desarrollar posteriormente circuitos basados en triodos que eran capaces de entrar en oscilación, generando una onda radioeléctrica continua, lo que supondría el abandono de los antiguos transmisores de chispa. También los triodos permitieron realizar amplificadores que amplificaban las portadoras de radio generadas por los osciladores de los transmisores, permitiendo crear amplificadores que aumentaban la potencia de las estaciones transmisoras. Sin embargo, el audión consumía bastante energía y era caro de fabricar, por lo que no se casi no se empleó hasta principios de la década de 1910.

Con todo ello ya en 1915 el desarrollo de la telefonía sin hilos había alcanzado un grado de madurez suficiente como para comunicarse entre Virginia y Hawai (Estados Unidos) y entre Virginia y París (Francia).

Otro descubrimiento marcó un hito en la historia de la radio en 1907: ese año el ingeniero eléctrico e inventor estadounidense Greenleaf Whittier Pickard descubrió la función detectora de determinados tipos de cristales naturales, y patentó un detector basado en ellos, el "detector Perockton". Estos cristales son conductores eléctricos, pero existen en ellos muchos puntos que son "semiconductores" y que tienen propiedades rectificadoras, y por tanto, detectoras de ondas de radio. Esto permitió el desarrollo de receptores de radio sencillos ya en la década de los 1910´s, donde el elemento detector es un cristal de este tipo (galena, calcopirita, carborundo...) cuyo comportamiento es similar al de un diodo de vacío. Estos receptores, denominados receptores de cristal, se conocieron genéricamente como receptores de galena, ya que los cristales que más se emplearon fueron los del mineral conocido como galena (químicamente sulfuro de plomo). Los receptores de cristal eran muy simples, y pusieron al alcance de mucha gente con el tiempo la recepción de las estaciones de radio, sobre todo a partir de los años 1920's.

La principal aplicación de la radiotelegrafía (o telegrafía sin hilos, TSH) de esta época fue en el ámbito marítimo. La TSH permitía las comunicaciones con barcos incluso en alta mar, que de otra manera estarían incomunicados. La compañía Marconi Wireless & Telegraph Company Ltd. (con sede en Londres) pretendió el monopolio de las comunicaciones de TSH a nivel mundial, pero surgieron otras compañías que lo rompieron. Ya en 1905 muchos barcos llevaban equipos de radio para comunicarse con emisoras de costa, lo que permitía, por ejemplo, hacer llamadas de socorro en caso de emergencia. Ese año, entre estaciones costeras y estaciones navales (a bordo de barcos) se estima que habían unas 800 en todo el mundo. Seis años después, a finales de 1911, se estima ya eran unas 1800 estaciones. Según datos del Bureau International de Berna de 15 de septiembre de 1911, había 324 estaciones costeras y 1.424 navales instaladas, correspondiendo estas últimas a las diferentes compañías de telegrafía sin hilos existentes en aquel momento: Telefunken, 183; De Forest, 14; Shoemaker, 1; Marine Francaise, 140; British Radio, 9; Lepel, 1; Teishnsho, 22; M. B.,1; Sisteme Mixte, 6; Poly-frenquenze, 1; Marconi, 588; Cié. Genérale Radiotelegraphique, 13; Deuts Bebriebs gesellshaft, 29; Ste. Francaise Radio-Electrique, 3; Lodge Muinishead, 11; Anglo American Telegraph Co, 1; United Wireless, 32; Etincelles SouffIecs Musicals, 1; Branly Popp, 5; En buques de guerra y no dadas a publicidad, 369. Como se puede ver, dominaban las estaciones explotadas por la Marconi’s Wireless Telegraph Co.

Durante finales de la década de 1900 y principios de la década de 1910, los equipamientos de radio eran transmisores de chispa y receptores de cristal. El audión de De Forest no se empleaba por los motivos indicados anteriormente. Los transmisores de chispa apenas podían superar las frecuencias por encima de 1500 kHz (200 m de longitud de onda), por lo que las transmisiones radiotelegráficas se concentraban en las actuales bandas de onda media y onda larga (100-1000 kHz). Debido a la no existencia de regulaciones en materia de radiocomunicaciones, tanto estaciones comerciales (sobre todo marítimas), como de aficionados, operaban en las mismas bandas, y dado que los transmisores de chispa generaban señales impuras de gran ancho de banda, en Estados Unidos principalmente (y en otros países) se producían numerosas interferencias entre estaciones, y la situación era un tanto caótica (Este periodo se conoció en Estados Unidos como los años del "caos del éter").

Con el hundimiento del trasatlántico Titanic frente a las costas de Canadá en abril de 1912, donde la radiotelegrafía fue decisiva para el rescate de los supervivientes del hundimiento, se vio más que nunca necesario regular y poner orden en las comunicaciones radioeléctricas. Así, muy pocos meses despues de la tragedia del Titanic se aprobó en Estados Unidos la Radio Act (Acta de Radio), primera regulación nacional sobre las comunicaciones radioeléctricas, impulsada por la Secretaría de Comercio de Estados Unidos y siendo firmada por por el presidente William Howard Taft el 17 de agosto de 1912, ya casi al final de su mandato presidencial.

Esta Radio Act clasificaba las estaciones de radio en 8 categorías. Pero en ninguna de ellas se hacía referencia alguna a emisiones para una audiencia amplia o dispersa, ya que el concepto de radiodifusión comercial no se contemplaba por entonces.

A finales de 1912, antes de que se graduase como ingeniero eléctrico, en la universidad de Columbia, el estadounidense Edwin Howard Armstrong (1890-1954) descubrió el circuito regenerativo, que permite realimentar una válvula audión con parte de su propia salida. Realimentar significa entregar algo de la señal que se obtiene a la salida de la lámpara de nuevo a su entrada (sobre la rejilla), y esto tiene como consecuencia una mayor amplificación de las señales (pues es como si la lámpara la amplificara dos veces), o que entre en oscilación si la realimentación es excesiva, lo que es por otro lado el principio de funcionamiento de cualquier oscilador. En base a este principio Armstrong desarrolló los receptores regenerativos, que ya incluían una lámpara como elemento detector y amplificador a la vez, siendo el primer tipo de receptor de radio electrónico, y que desplazarían en parte a los receptores de galena. El año siguiente, 1913, ya graduado como ingeniero eléctrico, pasó a trabajar para Marconi, y en 1914 consiguió la patente del circuito regenerativo.

Lee de Forest también obtuvo en 1916 una patente del receptor regenerativo, cuyos derecho vendió a AT&T, y ello hizo que Armstrong entrara en un pleito por patentes en 1922, que tras 12 años, el Tribunal Supremo de Estados Unidos finalmente falló (quizás por un malentendido técnico) a favor de De Forest y AT&T.

La realimentación también fue descubierta en marzo de 1913 por el ingeniero y físico austriaco Alexander Meissner (1883-1958), por entonces ingeniero-jefe de Compañía Telefunken de Berlín. Aplicándola a los audiones, co-inventó el oscilador electrónico, y su circuito oscilador de acoplamiento inductivo actualmente se conoce como oscilador Meissner.

Las experiencias de Edwin Howard Armstrong demostraron la eficacia del audión como elemento amplificador y como oscilador de ondas de radio continuas y puras (frente la las generadas por los transmisores de chispa, que generaban breves impulsos de radiofrecuencia de gran ancho de banda). Ello supuso el progresivo abandono de los transmisores de chispa en favor de más modernos transmisores constituidos por lámparas electrónicas, y el desarrollo de receptores de radio mucho mejores y más sensibles que los de cristal, así como de circuitos amplificadores de audio con lámparas, dando lugar al nacimiento de la electrónica.

También, durante la I Guerra Mundial, Armstrong diseñó un dispositivo para reducir la frecuencia de una onda radioeléctrica, destinado a la localización de aviones enemigos. Cuando acabó la guerra, aplicó su diseño a la recepción de ondas de radio, ideando el denominado receptor superheterodino en 1918, casi al mismo tiempo que el francés Isaac Levy, receptor que permite sintonizar fácilmente una determinada frecuencia dentro de una banda de recepción, y lo más importante, con bastante selectividad. Hasta entonces los receptores usados más modernos eran , y consistían en varias etapas amplificadoras (antes del diodo detector) que debían de sintonizarse cada una de ellas a la frecuencia de recepción deseada, lo que obligaba a un complicado reajuste de todo el receptor cuando se quería cambiar de sintonía. Y por otro lado son poco selectivos, dependiendo del ajuste y de la frecuencia de sintonía. También existían los receptores regenerativos, más selectivos que los de amplificación directa.

El receptor superheterodino, por sus grandes ventajas, fue un gran éxito, y Armstrong vendió su patente a la RCA (Radio Corporation of America) en 1923, y se convirtió en prácticamente en el único circuito utilizado por la mayoría de las marcas fabricantes de receptores de radio a partir de 1923, a pesar de tener que pagar derechos de licencia a la RCA. La RCA era una compañía fundada en Estados Unidos unos años antes para romper el monopolio de Marconi, y estaba presidida por entonces por otro personaje notable de la radio, David Sarnoff, que años antes, en 1916, siendo empleado de la compañía, propuso a sus superiores la idea de llevar las noticias y la música a las propias casas a través de la radio cuando la radiodifusión aún no existía, idea que en aquel momento fue deshechada.

El receptor Superheterodino tiene un sistema de sintonía muy sencillo, y es por otro lado bastante selectivo. Básicamente consta de una cadena de varias etapas de amplificación sintonizadas de manera fija a una frecuencia determinada, denominada "Frecuencia Intermedia" (FI), y que es bastante selectiva. También incorpora un circuito oscilador de pequeña potencia, cuya oscilación es combinada con la señal captada por la antena, normalmente en el triodo del propio circuito oscilador o el de la primera etapa de FI.

Cuando se mezclan dos señales en un dispositivo electrónico, a su salida, además de ambas señales, se obtienen otras por combinación de éstas, típicamente la señal de frecuencia suma de ambas y la de frecuencia diferencia. En el caso de un receptor superheterodino, se combinan la señal generada por el oscilador del receptor, de frecuencia Fosc, con la frecuencia recibida en antena, Frx. La combinación de ambas genera además, entre otras, las señales de frecuencias Fosc + Frx , Fosc - Frx (ó Frx - Fosc), señales que contienen la misma información que la señal recibida en antena (Frx). Lo que hace el receptor superheterodino es que el valor de la señal diferencia de frecuencias sea el valor de la FI. Por ello las etapas de FI sólo amplificarán esta señal, eliminando las demás. Ello permite una sintonía fácil de las estaciones de radio: Mediante un único mando, se ajustan simultáneamente la frecuencia de sintonía de antena y la del oscilador, manteniendo entre ambas una diferencia de frecuencia de aproximadamente el valor de FI. Y si bien el circuito de sintonía de antena del receptor es poco selectivo, es la cadena de FI del receptor la que le proporciona gran parte de su selectividad.

En suma, el receptor superheterodino lo que hace es "cambiar" el valor de la frecuencia de recepción (Frx) a un valor de frecuencia concreto, la FI, y amplificar la señal de FI con una cadena de etapas amplificadoras sintonizadas a la FI ya ajustada y muy selectiva, antes de aplicar las señales al diodo detector. De hecho, todos los modernos receptores actuales son de tipo Superheterodino.

Armstrong también desarrolló en 1920 el denominado receptor súper-regenerativo, una evolución del receptor regenerativo que funciona mediante un estado de quasi-oscilación en alta frecuencia del tubo detector y amplificador, y este tipo de receptor permitió la operación a frecuencias más elevadas que las empleadas entonces. El receptor superregenerativo permitiría en las décadas posteriores la recepción de señales en las bandas de VHF e incluso UHF. La patente de este circuito la obtuvo Armstrong en 1922. Es un receptor bastante sencillo, que requiere pocos componentes para su realización, es bastante sensible, pero tiene el inconveniente de generar un fuerte soplido en ausencia de señales y de radiar algo de señales espúreas en la banda donde recibe (como consecuencia de su funcionamiento en estado de quasi-oscilación), por lo que actualmente este tipo de receptor se emplea en walkie-talkies de juguete para niños, en kits de electrónica de sencillos receptores de radio, y en alguna que otra aplicación sencilla de radio.

Hasta 1919 la radio fue mirada con bastante excepticismo y reparos de tipo político que no permitieron que este nuevo medio de comunicación fuera aceptado por las naciones, a pesar que nadie ignoraba su importancia. El problema principal era que este medio no tenía límite en la recepción de las señales, lo que era un grave contratiempo ya que no podían transmitirse noticias y mensajes secretas y reservadas: cualquiera podía recibirlas. Pero los continuos perfeccionamientos técnicos de la radio daban a este medio de comunicación un alto grado de eficacia, y dio lugar por otro lado a la aparición de un gran número de entusiastas de la radio, incluso durante los años de la I Guerra Mundial.

La radio tuvo una rápida evolución tras la I Guerra Mundial. Por un lado empezaron a aparecer las primeras estaciones de radiofonía, donde ya se podía transmitir voz sobre las portadoras de radio (de onda continua). Para ello se usaba la técnica de modulación en amplitud (AM), que permitía implementar las señales de voz procedentes de un micrófono o un amplificador de baja frecuencia sobre la portadora de radio generada por el transmisor. El proceso de modulación ya se conocía desde 1906, cuando el inventor y físico canadiense Reginald A. Fessenden consiguió transmitir por primera vez voz y música por ondas de radio, usando para ello un generador especial de alta frecuencia que no era de tipo oscilador de chispas, sino de tipo alternador de alta frecuencia de Alexanderson. Ello ocurrió en la Nochebuena de 1906, cuando algunos receptores radiofónicos captaron por primera vez música y palabras.

Por otro lado, las estaciones radiotelegráficas comenzaron a cambiar de tecnología sustituyendo los transmisores a chispa por los transmisores basados en el arco convertidor de Poulsen (mencionado anteriormente) y también por el alternador de alta frecuencia de Alexanderson. Ernst Alexanderson fue un técnico de origen sueco, emigrado a Estados Unidos, y que hizo carrera en General Electric, desarrolló a lo largo de varios años (a partir de 1904) un potente alternador de alta frecuencia, capaz de entregar corrientes de radiofrecuencia de varios cientos de amperios directamente a una antena, aunque a frecuencias bajas. Esto permitió comenzar la evolución de las estaciones de radiotelegrafía a chispa (poco eficientes por otro lado) a estaciones de onda continua, que por otro lado permitirían implementar la modulación por la voz humana (radiofonía), así como la construcción de potentes estaciones radiotelegráficas en frecuencias de ondas largas y muy largas (los alternadores Alexanderson no podían proporcionar frecuencias superiores a los dos centenares de kHz), como por ejemplo fue la estación "Radio Central" de la RCA en Long Island (New York, Estados Unidos), inaugurada en 1921, para las comunicaciones radiotelegráficas entre Estados Unidos y Europa (donde habían otras potentes estaciones de onda larga para comunicaciones trasatlánticas), siendo esta estación de radio la más potente del mundo en aquellos años. La tecnología de la telegrafía a chispa comenzó su rápido declive hacia 1920.

 

El nacimiento de la radiodifusión

Pero no fue hasta la década de los 1920 cuando comenzó el desarrollo y expansión de las estaciones de radiofonía, dando lugar a la aparición de las primeras emisoras de radio de tipo comercial. Las primeras transmisiones de radio para entretenimiento regulares, comenzaron en 1920 en Argentina y Estados Unidos. Recordemos a este respecto que en la Radio Act aprobada en Estados Unidos en 1912, no se contemplaba la existencia de emisoras de radio que se dirigieran a una audiencia amplia y dispersa.

En 1919-1920 surge en Estados Unidos un proyecto entre dos empresas, la RCA y Westinghouse, y ésta última encargó en 1919 a uno de sus ingenieros, Frank Conrad, la puesta en marcha de una emisora de radio dirigida al gran público. Conrad monta primero la estación experimental 8XK, a la cual sucede el año siguiente (1920) en Pittsburgh (Pensilvania, EE.UU.) la emisora KDKA, que fue la primera emisora de la historia (al menos en Estados Unidos) en emitir programas regulares de radio (surgiendo así, el concepto de programación).

Y aunque la primera emisión de la KDKA en junio de 1920 tuvo un alcance local (a causa de la baja potencia de la estación, no más de medio kilovatio, en la longitud de onda de 360 metros), su éxito fue extraordinario (fue la retransmisión de un concierto vocal e instrumental en el que cantó Nellie Melba), y el hecho fue difundido ampliamente por muchos periódicos, como si hubiera sido captada en todos los rincones del mundo. Ese año se realizaron elecciones presidenciales y ello contribuyó mucho a la venta de receptores de radio para escuchar la KDKA. El 2 de noviembre de 1920 la KDKA difundiría un reportaje sobre la elección de Warren G. Harding como nuevo presidente de Estados Unidos.

Sin embargo, otros autores consideran que fueron otras emisoras las que podrían merecer ser consideradas la decana de la radiodifusión en Estados Unidos, y posiblemente mundial. Así, se dice que en Canadá fue otra emisora de este país en ser la primera en transmitir programas de radio de forma regular. También otros autores informan que la primera emisora de carácter regular e informativo fue la estación 8MK (actualmente la WWJ) de Detroit (Estados Unidos) perteneciente al diario 'The Detroit News', y que comenzó a operar el 20 de agosto de 1920. Y aunque la KDKA comenzó a transmitir regularmente en noviembre de 1920, se considera la primera al obtener la licencia comercial antes que la 8MK. Otras estaciones que también aspiran al título de ser la decana de la radiodifusión norteamericana son la estación creada por el Dr. Herrold en California (actual KCBS), la WHA-9XM de la Universidad de Wisconsin, o la 2XG High Bridge Station de Nueva York.

En cualquier caso, la idea de David Sarnoff, de llevar la radio a casa de los oyentes, anteriormente deshechada, tomaba cuerpo.

 

KDKA, estación pionera de la radiodifusión en el mundo

 

La radiodifusión tuvo un gran auge inmediato en Estados Unidos, ya que tanto el gobierno como el público comprendieron que se trataba de un medio de comunicación excepcional, de implicaciones culturales, políticas y publicitarias. La Westinghouse empieza a fundar nuevas emisoras como la WBZ, la WJZ o KYW debido al éxito de su primera emisora. Por lo tanto comenzó un periodo de expansión de la radio donde se produce su mayor desarrollo. Pero también debido también a la gran competencia comercial entre tres grandes compañías norteamericanas que impulsaron la radiodifusión: Westinghouse, RCA (filial de General Electric) y ATT.

En Argentina se reivindica que la primera emisora de radiodifusión del mundo fue de este país, cuando el 27 de agosto de 1920 un grupo de radioaficionados argentinos que se autodenominaron “Sociedad Radio Argentina”, entre los que se encontraban Miguel Mújica, Enrique Susini, Luís Romero Carranza y Cesar Guerrico, realizaron desde el teatro Coliseo de Buenos Aires la que algunos consideran la primera emisión de radiodifusión del mundo, si bien esto es erróneo, ya que la histórica emisión de la KDKA de Pittsburgh (Estados Unidos) tuvo lugar en junio de ese año. Con un precario y artesanal equipo de válvulas instalado en la terraza del teatro, este grupo de radioaficionados fue capaz de emitir en directo la ópera Percival de Richard Wagner, que aquella noche se estaba ofreciendo en el Coliseo bajo la dirección de Félix Weingartner y con el barítono Aldo Rossi Morelli y la soprano Sara César en la interpretación.

Dicha emisión, que duro unas tres horas, solo pudo ser escuchada por un reducido grupo de personas en la zona de Buenos Aires que en aquellos tiempos tenían sencillos aparatos receptores (los antiguos radios de galena), y por la tripulación de un barco anclado en el puerto brasileño de Santos, que recibió la emisión en su estación de radio. A pesar de las pocas personas que pudieron escuchar la emisión, esta experincia causó una gran impresión, haciéndose eco de ella la prensa argentina de la época. Ante el éxito obtenido, Susini, Romero, Mújica y Guerrico, que empezaron a ser conocidos como “Los locos de la terraza” (por el lugar donde tenían instalada la estación de radio), llegaron a un acuerdo con la dirección del teatro para seguir emitiendo el resto de la temporada del Coliseo, tras lo cual, el grupo comenzó a realizar producciones propias. Todas estas experiencias y proyectos dieron lugar a la creación de la primera emisora del país, que recibió el nombre de Radio Argentina, la cual acabaría convirtiéndose con el tiempo en Radio Nacional (de Argentina). Esta emisora, si bien no fue la primera en emitir un programa de radiodifusión, si se puede considerar la primera en emitir una programación regular, antes que la KDKA.

En Europa la radiodifusión tuvo un desarrollo distinto, debido al mayor retraso en la implantación del modelo radiofónico. Esto se debe al monopolio de Marconi, la incidencia de la I Guerra Mundial, y que los encargados de impulsar el desarrollo son los Estados, y no el sector privado como sucedía en Estados Unidos. Algunas naciones monopolizaron este servicio, transformando la radio en servicio público. El oyente podía usar este servicio mediante el uso de un aparato receptor sujeto al pago de un impuesto. Sin embargo otros países adoptaron el sistema norteamericano, aunque con algunas limitaciones o reservas en lo concerniente a la esfera política: Los boletines informativos estaban sujetos a un control más o menos severo por parte de los organismos gubernamentales, y por lo general se abolió cualquier intento de sátira o crítica política. El periodo de 1922 a 1926 es importante debido a que se crea la BBC británica. Su programación tenía un estilo más sobrio que el modelo norteamericano.

En el caso de España, en 1924 ya funcionaba alguna emisora de radiodifusión, aunque sin ningún tipo de autorización, como era el caso de Radio Ibérica en Madrid, pero en noviembre de ese año salió al aire Radio Barcelona EAJ-1, la primera estación autorizada por el gobierno español para radiodifusión pública, por lo que está considerada la decana de las emisoras de radiodifusión españolas.

 

Los receptores de radio

Cuando las estaciones de radiodifusión empezaron a emitir, a comienzos de la década de 1920, los radioescuchas las sintonizaban usando principalmente los anteriormente mencionados receptores de galena, que se hicieron muy populares en esa década. Estos receptores usan un cristal de silicio o de galena como elemento detector, al cual se hace contacto con unos unos alambres muy finos y tiesos llamados popularmente "bigotes de gato". Las señales de radio captadas por estos receptores son débiles, por lo que además de conectarles antenas largas y tomas de tierra, había que utilizar auriculares sensibles para oír las señales recibidas.

Además, los receptores de galena sólo operaban cuando el "bigote de gato" hacía contacto con un punto "activo" del mineral. Este contacto solía ser problemático, por lo que eran aparatos de difícil manejo, y pronto fueron arrinconados por aparatos receptores construidos con lámparas termoiónicas, aunque estos eran mucho más caros que los de galena. En cualquier caso, en los años 1920 la amplificación mediante válvula o lámpara termoiónica revolucionó tanto los radiorreceptores como los radiotransmisores.

A pesar de ser algo relativamente desconocido, durante esta década de los 20 se establecieron multitud de emisoras de radio, y los receptores llegaron a muchísimos hogares en Europa y Estados Unidos.

Otro hecho relevante para la historia de la radio durante esta década de los 20, fue la conexión entre Gran Bretaña y Australia (1924) que estableció Marconi con ayuda de un equipo de lámparas termoiónicas.

Las lámparas y demás componentes de un receptor de radio requerían alimentación de corriente continua (que por otro lado no es necesaria para los receptores de galena). Y lo cierto es que hasta la década de 1940 no se había difundido lo suficiente el tendido eléctrico. Por ello, muchas radios de la década de 1930 y 1940 funcionaban con potentes baterías, y ello hacía que fueran aparatos voluminosos y pesados. En el caso de España, el gran desarrollo de la radiodifusión pública se inició a partir de 1940, coincidiendo con la intensiva electrificación del país, que acababa de salir de una guerra civil, y la definitiva comercialización de los aparatos receptores.

Otro hecho importante tuvo lugar en 1930, cuando Marconi pudo demostrar el poder de las ondas de radio para telecontrolar dispositivos a distancia. Marconi fue capaz de poner en marcha el sistema de iluminación de una exposición que se celebraba en la ciudad de Sidney, e Australia, desde una distancia de unos 20.500 Km.

En 1940-41 aparecieron los primeros receptores comerciales portátiles, lanzados por firmas tales como Emerson, Admiral, Zenith, Philco y otras. Eran aparatos construidos con lámparas de bajo consumo (sobre todo consumo del filamento), y que debían de ser alimentados por pilas secas de zinc-carbón, apiladas formando paquetes de 90 voltios típicamente. No se usaban baterías de plomo-acido, que eran de difícil transporte en equipos portátiles a causa de lo muy corrosivo de su electrolito, algo muy perjudicial en caso de fugas o derrame del electrolito. Las pilas secas utilizadas tenían varias derivaciones para suministrar diversas tensiones al circuito del receptor (filamentos, tensiones de placa, etc...).

No fue hasta 1948 cuando desde los Bell Telephone Laboratories se anunció por los medios de difusión norteamericanos el sensacional descubrimiento del Transistor. Este dispositivo inauguró una nueva época en la electrónica, la electrónica de los semiconductores, ya que permitió la sustitución de los equipos electrónicos de todo tipo basados en las lámparas termoiónicas por equipos basados en este dispositivo, que sustituía con mucha ventaja a las lámparas en la mayoría de las aplicaciones: Equipos mucho menos voluminosos, con mucho menor consumo de corriente, capaces de funcionar a tensiones muy bajas (y por tanto, capaces de funcionar con pilas sencillas, no se calentaban), etc... Los primeros receptores comerciales a transistores llegaron el 1953, fue el modelo norteamericano Regency TR-1 (comercializado en 1954 al entonces desorbitado precio de 49,95 dólares USA), al cual siguieron los modelos de Sony y de muchas otras marcas.

El desarrollo de la tecnología de los transistores y las ventajas que ofrecían éstos frente a las lámparas termoiónicas hizo que en los siguientes 20 años los transistores desplazaran a las lámparas termoiónicas casi por completo, excepto para muy altas potencias o frecuencias muy elevadas.

 

Los radioaficionados

Volviendo hacia atrás, en la década de los 1910 aparecieron los primeros aficionados a la radio, que darían lugar a los primeros radioficionados, y surgieron a consecuencia de lo fácil que era realizar un receptor de TSH en aquellos años, surgiendo la afición por escuchar los comunicados entre barcos y entre estaciones militares. La falta de receptores comerciales para la escucha de las emisiones de TSH hacía que ellos mismos tuvieran que montarse sus propios aparatos.

En 1912, para definir las reglas del uso de las transmisiones sin hilos y controlarlas, en EEUU se promulgó el Acta de Radio de 1912. En su desarrollo existía la idea de prohibir la radioafición, pero la defensa que hicieron de ésta diversos personajes importantes del mundo de la radio hizo que finalmente fuera reconocida en dicha acta, siendo desde entonces una actividad legal en Estados Unidos.

Con el estallido de la I Guerra Mundial, los radioaficionados de entonces fueron silenciados, y no fue hasta que finalizó dicha gran guerra cuando su actividad volvió a ser permitida por muchos gobiernos, y fue entonces cuando crearon sus primeras asociaciones reconocidas, como la norteamericana ARRL (American Radio Relay League), aunque ésta en realidad se fundó en 1914, año en que comenzó la I Guerra Mundial, y cuyo primer presidente fue Maxim Hiram Percy (1WH), y que en 1920 publicaría el primer número de la revista QST, el órgano oficial de difusión de esta asociación nacional de radioaficionados de Estados Unidos. Desde entonces los radioaficionados consiguieron realizar hazañas tan espectaculares como el primer contacto radiofónico transatlántico, la noche del 18 de noviembre de 1923, en la cual el francés Leon Deloy (8AB), estuvo comunicando durante más de dos horas con los americanos Fred Schnell (1MO) y Reinartz (1AXM), en la banda de 110 metros. En 1924 se conseguirían realizar los primeros contactos entre Francia y Australia.

En abril de 1925 distintas organizaciones nacionales de radioaficionados fundaron la IARU (International Amateur Radio Union), un organismo internacional para agrupar organizaciones nacionales de radioaficionados de distintos países, y que actualmente representa a los radioaficionados de más de 150 países.

Los radioaficionados también han prestado una ayuda voluntaria muy valiosa en caso de emergencias con interrupción de las comunicaciones normales, y de hecho en muchos países tienen la consideración de "servicio público".

 

La radiodifusión en onda corta

Hasta mitad de los años 1920's toda la actividad de radio se realizaba en las bandas bajas, las bandas de Onda Larga y Onda Media, ya que muchos técnicos y científicos de la época afirmaban, sin aportar pruebas ni argumentos para ello, que las comunicaciones inalámbricas comerciales no eran practicables por debajo de los 200 m de longitud de onda, esto es, a partir de los 1500 kHz, y por ello no hubo oposición, cuando en 1912 se aprobó el Acta de Radio en Estados Unidos, para que los radioaficionados norteamericanos pudieran usar las "inútiles" frecuencias por encima de los 1500 kHz (longitudes de onda menores de 200 metros), que pasaron entonces a ser dominios de los radioaficionados.

Pero los radioaficionados comenzaron a experimentar en estas bandas, inicialmente en las proximidades de los 200 metros, donde comprobaron que se podían alcanzar distancias de 1500 a 3000 Km como mucho, y comenzaron después de la I Guerra Mundial a experimentar en frecuencias más altas, y fruto de ello fue, como se ha mencionado anteriormente, que en noviembre de 1923 se consiguiera realizar la primera comunicación de radioaficionados trasatlántica entre Francia y Estados Unidos, en la "inútil" banda de 110 metros (2,7 MHz).

Esto motivó a muchos radioaficionados a utilizar la banda de 100 metros y comprobaron que también lograban comunicaciones trasatlánticas. Fueron probando frecuencias cada vez más altas y cada vez con mejores resultados, consiguiendo comunicados con Australia y Oceanía en los 40 metros (7 MHz), y comunicaciones trasatlánticas a plena luz del día (algo entonces considerado imposible) en la banda de 20 metros (15 MHz).

Los radioaficionados, junto con otros investigadores que experimentaron en estas bandas de frecuencias, como el propio Marconi, demostraron que las bandas de Onda Corta, consideradas "inútiles" entonces (por estar por debajo de los 200 metros de longitud de onda) eran muy aptas para las comunicaciones a largas distancias, incluso eran mucho mejores que las bandas de radio de Onda Media y Onda Largas que se estaban empleando hasta entonces (por encima de los 200 metros), y requerían potencias de transmisión bastante menores.

La invasión de las ondas cortas no tardó en producirse. Muchas estaciones comerciales que hasta entonces habían estado prudentemente utilizando las ondas largas y medias se pasaron en masa a aquellas frecuencias. La primera estación de radiodifusión en Onda Corta fue la emisora de radiodifusión de la empresa holandesa Philips, que se hizo presente en 1927 desde el transmisor de Eindoven (Holanda), y que desde 1928 comenzó a transmitir bajo las siglas PCJ "Happy Station", transmitiendo en varios idiomas, lo que además la convirtió en una emisora de radiodifusión internacional.

A la radiodifusión, seguirían agencias de noticias, servicios oficiales, transmisiones militares, etc.. quienes se apresurarían a buscar huecos en las bandas de Onda Corta, hasta entonces relegadas a los radioaficionados.

Ante el caos que se avecinaba con esta invasión de las Ondas cortas, las Administraciones nacionales tuvieron que tomar cartas en el asunto, y mediante una serie de Conferencias Internacionales se establecieron las frecuencias a utilizar por cada Servicio. Así, los radioaficionados obtuvieron estrechos fragmentos de banda para su uso particular en 80, 40, 20 y hasta 10 y 5 metros.

Y la obsesión por las ondas más cortas continuó, y se siguió experimentando con frecuencias más altas, pero se comprobó tras numerosas y concienzudas pruebas, que las frecuencias por encima de los 30 MHz (10 metros), lo que hoy en día se denomina VHF, no eran apropiadas para comunicaciones regulares a largas distancias, y que tenían un alcance menor y cada vez más local a medida que aumentaba la frecuencia.

Desde entonces las Ondas Cortas han sido y son usadas por multitud de servicios de largo alcance, así como por numerosas emisoras de radiodifusión, de alcances continentales e incluso mundiales, apareciendo las emisoras de radiodifusión internacionales, que, transmitiendo en varias lenguas, dirigen sus emisiones a oyentes de otros países con finalidades culturales (dar a conocer el país propietario de la emisora, sus costumbres...), o políticas (divulgación de propaganda oficial, y, en los años 30's, difusión del fascismo por parte de Italia y Alemania). Otras emplean la Onda Corta para transmitir programas a emigrantes de su país que están en otras partes del mundo, o a colonias y territorios de ultramar.

Con la gran expansión de Internet en la década del 2000 y la crisis económica mundial iniciada en 2008, muchos países comenzaron a cerrar sus emisoras internacionales de onda corta, ya que éstas tienen un alto consumo energético (se hicieron caras de mantener), y las programaciones internacionales se pasaron a difundir por Internet y pos satélite.

 

La modulación de frecuencia (FM)

En 1935 el ya citado ingeniero norteamericano y militar Edwin Howard Armstrong desarrolló los estudios técnicos para la puesta en práctica de la denominada modulación en frecuencia (FM), para mejorar las comunicaciones radioeléctricas frente a las interferencias y el ruido. Los estudios sobre la FM los había iniciado en 1933, obteniendo la patente correspondiente el 26 de diciembre de ese año, mientras aún estaba en curso su largo pleito con AT&T por la patente del circuito regenerativo.

La FM resultó ser un modo diferente de modular las portadoras de radio por la voz y la música, permitiendo transmitir éstas con una elevada calidad de sonido, superior a la obtenida con la modulación de amplitud (AM). El problema de la AM es que es sensible a los ruidos "estáticos" (como los originados en las tormentas y otros parásitos atmosféricos) y otras interferencias radioeléctricas, ya que éstos afectan a la amplitud de las señales recibidas, amplitud que por otro lado porta la información que se transmite (voz, música), por lo que la calidad de ésta es degradada por la presencia de estáticas y parásitos radioeléctricos. En la modulación de frecuencia, FM, la información se implementa en la portadora de radio como aparentes variaciones de frecuencia de ésta, y no de amplitud, por lo que las estáticas y parásitos radioeléctricos apenas afectan a las transmisiones con modulación de frecuencia. Además, las transmisiones de FM permiten transmitir un sonido más claro y limpio. Sin embargo, la FM se muestra muy sensible a las distancias y a los obstáculos.

Armstrong movió influencias con éxito ante la Comisión Federal de Comunicaciones norteamericana (FCC) para crear una banda de radio en FM, entre 42 y 49 MHz, e inició las primeras transmisiones de radiodifusión comercial en modulación de frecuencia (FM) en 1935 en Pensilvania (Estados Unidos), en la banda de 40 MHz, concretamente en la frecuencia de 42,80 MHz.

A principios de los años 40, poco antes de la entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial, Armstrong puso marcha un número pequeño de potentes estaciones de radiodifusión en FM en los estados de Nueva Inglaterra (estados de la costa noreste de Estados Unidos), conocido como la red Yankee (Yankee Network). Armstrong había comenzado un camino para convencer a América de que la radio en FM era superior a la de AM y esperaba recoger los derechos de patente por cada radio con tecnología FM vendida.

Sin embargo, la compra e industrialización de la radiodifusión en FM está vinculada a David Sarnoff, presidente de la RCA, quien intentó comprar la patente de la modulación en frecuencia a Armstrong, cosa que no consiguió.

Alrededor de junio de 1945, RCA había presionado fuerte a la FCC sobre la asignación de las frecuencias para la nueva industria de la televisión. Aunque ellos negaron malas artes, David Sarnoff y RCA maniobraron para conseguir que la FCC moviera el espectro de radio asignado a la FM desde la banda de 42-49 MHz, a la de 88-104 MHz, mientras que conseguían que los nuevos canales de televisión fueran asignados en el rango de los 40 MHz, donde estaban las emisoras de FM de la red Yankee puesta en marcha por Armstrong.

A raíz de ello la red Yankee se fue debilitando, y la RCA inició la explotación de la radiodifusión en FM en la banda de 88-104 MHz, ignorando las pantentes de Armstrong y reclamando su propia patente en tecnología de FM.

Armstrong se vio abocado a una nueva guerra de patentes por la FM, que empezó en 1948, y esta guerra la ganaría finalmente la RCA en 1954. Este pleito dejó a Armstrong sin un centavo, sin capacidad para demandar derechos por las radios de FM vendidas en los Estados Unidos, y ello destruyó emocionalmente a Armstrong. En este estado, Armstrong se suicidó el 31 de enero de 1954 saltando por la ventana de su apartamento, deprimido por lo que él vio como el fracaso de su invención de la radio en FM. Su segunda esposa y viuda Marion continuó la lucha por la patente contra RCA, y finalmente la obtendría en 1967.

 

Edwin Howard Armstrong, creador de la FM
Edwin Howard Armstrong, creador de la FM, e inventor de los receptores regenerativo, super-regenerativo y superheterodino.

 

Pero no fue hasta finales de la década de 1940, después de la II Guerra Mundial, cuando comenzó la expansión de las emisoras de radiodifusión en FM, para la transmisión de programas de música de calidad, sobre todo en Alemania, habiéndose aprobado previamente el uso de la actual banda de 88-104 MHz para la radiodifusión en FM en lugar de la banda de 40 MHz (comprendida entre 42,0 y 48,7 MHz) en 1948 en Estados Unidos (como se ha dicho, a petición de David Sarnoff, para burlar las patentes de Armstrong, que usaba la banda de 40 MHz). En Europa, fue en 1952 en Estocolmo (Suecia) cuando se planificó el uso de la modulación de frecuencia en las bandas métricas para Europa, concretamente en la banda de 88-104 MHz (que sería ampliada posteriormente a 108 MHz en en la Conferencia Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones celebrada en Ginebra de 1979).

Posteriormente, la mejor calidad sonora y la menor sensibilidad a las interferencias de las emisiones de FM, y el mayor ancho de banda de los canales de radio para las emisiones de FM, permitió la introdución de la estereofonía en las emisiones de FM, que permitía unas condiciones de escucha de la música más próxima a la realidad (escucha de música más "espacial"). La estereofonía permitía hacer llegar al oído sonidos procedentes de dos direcciones (mediante dos altavoces) distintas, y las transmisiones estereofónicas consiguen transmitir sonidos de diferente procedencia espacial sobre el mismo canal de radio de manera que en los receptores de FM estereofónicos se pudieran separar y enviarlos a distintos altavoces. El sistema que se introdujo para ello, a finales de los años 1950's, fue un sistema de multiplexación de señales sonoras desarrollado en Estados Unidos y que es el que se usa actualmente.

 

Los satélites artificiales

Los enormes avances en el campo de la tecnología de la comunicación radiofónica a partir de la II Guerra Mundial han hecho posible la exploración del espacio, puesta de manifiesto especialmente en las misiones Apolo a la Luna (1969-1972). A bordo de los módulos de mando y lunar de estas misiones se hallaban complejos equipos de transmisión y recepción, parte del compacto sistema de comunicaciones de muy alta frecuencia. El sistema realizaba simultáneamente funciones de voz y de telemetría, calculando la distancia entre los dos vehículos mediante la medición del tiempo transcurrido entre la emisión de tonos y la recepción del eco. Las señales de voz de los astronautas también se transmitían simultáneamente a todo el mundo mediante una red de comunicaciones.

Por su parte, los satélites artificiales también se empezaron a usar desde los primeros años de la astronáutica para la transmisión de señales de radio, primero para establecer enlaces telefónicos transoceánicos, y mucho más recientemente para sistemas de radiodifusión directa desde satélite.

Los primeros satélites de comunicaciones estaban diseñados para funcionar en modo pasivo. En vez de retransmitir las señales de radio de una forma activa, se limitaban a reflejar las señales emitidas desde las estaciones terrestres, en todas las direcciones para que pudieran captarse en cualquier punto del mundo. El Echo 1, lanzado por los Estados Unidos en 1960, era un globo de plástico aluminizado de 30 m de diámetro que se hinchó en el espacio. El Echo 2, que se lanzó en 1964, tenía 41 m de diámetro. La capacidad de estos sistemas se veía seriamente limitada por la necesidad de utilizar emisoras muy potentes y enormes antenas, ya que estos satélites recibían poca señal desde Tierra, y la reflejaban en todas direcciones.

Las comunicaciones actuales vía satélite únicamente utilizan sistemas activos, en los que cada satélite artificial lleva su propio equipo de recepción y emisión. El Score, lanzado por Estados Unidos en 1958, fue el primer satélite activo de comunicaciones y uno de los primeros adelantos significativos en la exploración del espacio. Iba equipado con una grabadora de cinta que almacenaba los mensajes recibidos al pasar sobre una estación emisora terrestre, para volverlos a retransmitir al sobrevolar una estación receptora.

El Telstar 1, lanzado por la American Telephone and Telegraph Company en 1962, hizo posible la transmisión directa de televisión entre Estados Unidos, Europa y Japón y era capaz de repetir varios cientos de canales de voz. Lanzado con una órbita elíptica de 45° respecto del plano ecuatorial, Telstar sólo podía repetir señales entre dos estaciones terrestres durante el breve espacio de tiempo durante cada revolución en el que ambas estaciones estuvieran visibles desde el satélite.

Actualmente hay cientos de satélites activos de comunicaciones en órbita. Reciben las señales de una estación terrestre, las amplifican y las retransmiten con una frecuencia distinta a otra estación. En órbita geoestacionaria existen un buen número de satélites para la difusión de programas de radio y televisión directamente sobre Tierra, que son captados con pequeñas antenas parabólicas conectadas a los receptores satelitales adecuados. La órbita geoestacionaria está situada a unos 36.000 Km de altura sobre el ecuador terrestre, y es aquella en la que los satélites ubicados en ella tienen un periodo de traslación orbital igual al periodo de rotación terrestre, esto es, 24 horas. Esto hace que para un observador en Tierra siempre estén en el mismo punto del cielo, y por tanto el satélite geoestacionario se comporta como una estación de radiodifusión fija en el cielo.

La radiodifusión directa desde satélite comenzó ya en la década de los 1980´s, primero con transmisiones de tipo analógico, pero que con el tiempo van dando paso a transmisiones de tipo digital, una nueva innovación técnica en el ámbito de la radiodifusión. En la Conferencia Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones de 1979 ya se consideró el uso de los satélites geoestacionarios para la radiodifusión directa en la banda comprendida entre los 0,5 y los 3 GHz, pero posteriormente se vio que era mejor emplear frecuencias de transmisión por encima de los 3 Ghz, siendo actualmente las más conmunmente empleadas las situadas en torno a los 11 Ghz.

En cuanto a los radioaficionados, ciertas organizaciones de éstos han lanzado una serie de satélites aprovechando los lanzamientos normales de Estados Unidos, la antigua Unión Soviética y la Agencia Espacial Europea (ESA). Estos satélites se denominan normalmente OSCAR (Orbiting Satellites Carrying Amateur Radio). El primero de ellos, Oscar 1, colocado en órbita en 1961, fue al mismo tiempo el primer satélite no gubernamental; el cuarto, en 1965, proporcionó la primera comunicación directa vía satélite entre Estados Unidos y la Unión Soviética. A principios de la década de 1980 había en todo el mundo más de 1,5 millones de licencias de radioaficionados de todo tipo.

 

La radiodifusión digital

A principios de la década de 1990 se define el primer estándard de radiodifusión digital, y a finales de esa década se inicia la implantación en Europa de la radiodifusión digital, sistema de radiodifusión que tiene muchas ventajas frente a la radiodifusión analógica: Calidad musical comparable a la de los CD´s musicales, posibilidad de transmitir datos de todo tipo junto con la programación, establecimiento de redes de frecuencia única (permite crear una red de emisoras que transmita una misma programación usando la misma frecuencia de transmisión para todas las emisoras y repetidores de la cadena, en lugar de usar frecuencias distintas para transmisores que por proximidad puedan interferirse), etc...

La implantación en la década de los 2000´s de la radio digital terrestre no supone en principio la desaparición de la FM y la AM convencional, sino que convivirá con éstas. Las bandas asignadas para la radio digital en Europa están situadas en 210-222 Mhz (en la antigua banda de VHF III de televisión) para ámbitos regionales, y en 1452-1467 Mhz para emisoras de ámbito local y desde satélite.

El estándard de radio digital que se implanta en Europa es el DAB (Digital Audio Broadcast), estándard creado y pensado para Europa, y que está siendo aceptado en otros países fuera de Europa. Sin embargo, en Estados Unidos se inició la implantación de un estándard de radio digital propio, el IBOC (In Band On Channel), también llamado HD RADIO (High Definition Radio).

El DAB europeo permite multiplexar varios "flujos digitales", cada uno correspondiente a un programa, en una única trama digital y transmitirla modulada sobre una portadora de radio. Es decir, sobre la misma portadora de radio se transmiten simultáneamente varios programas distintos. Sin embargo, el IBOC norteamericano transmite un único flujo digital, correspondiente a un único programa de radio, en el canal de radio, permitiendo además que en el mismo canal de radio pueda transmitirse el mismo programa en modulación analógica de FM. Es decir, el canal de radio es dividido en dos partes, una empleada para transmitir el programa mediante FM convencional analógica, y la otra parte para transmitir el flujo digital IBOC para ese mismo programa. Y mientras IBOC funciona en la banda de radiodifusión de FM (como complemento de las emisoras radiodifusoras de FM), para el DAB europeo se asignaron nuevas bandas de radiodifusión (mencionadas anteriormente).

A nivel mundial aparecen otras propuestas de radiodifusión digital a finales de los 90 e inicios de los 2000: Desde 1998 se está desarrollando el sistema DRM (Digital Radio Mundial), que permite enviar un programa digital con calidad de FM estéreo en las bandas de modulación de amplitud (Onda media y Onda corta, para la Onda Larga no está contemplado) junto con el programa en modulación analógica en la misma frecuencia de transmisión. O el sistema WorlSpace Radio, que mediante tres satélites (el primero lanzado en 1998) permite dar cobertura de radio digital directa a gran parte de la Tierra: sus emisiones son recibidas con receptores digitales con antena incorporada). O la propuesta de la empresa luxemburguesa Global Radio de cubrir toda Europa con radio digital mediante varios satélites.

DRM es un estándard que permite las transmisiones de radiodifusión digital en las bandas de AM (por debajo de 30 MHz), pero posteriormente se desarrolló una variante, el DRM plus (DRM+), pensado para las bandas de radiodifusión más elevadas, concretamente para su uso dentro de la banda de radiodifusión de FM.

Análogamente, el DAB europeo también evolucionó, desarrollándose en 2007 el DAB Plus (DAB+), en el cual se mejoran notablemente las codificaciones digitales, las cuales ya eran anticuadas en el sistema DAB original cuando comenzó a implantarse en Europa. DAB+ representa el más significativo avance en tecnología de radio desde la introducción del FM stereo.

Aunque el DAB comenzó a implantarse a finales de los 1990's en Europa, a lo largo de los siguientes años apenas ha tenido una implementación efectiva, salvo en algunos países como Inglaterra o Noruega. En España la implementación es casi nula 15 años después. Algunos países europeos ya planteaban en la década del 2010 plazos para la sustitución de la radiodifusión analógica en FM por la radiodifusión digital (DAB o DAB+), así como el cierre de las transmisiones analógicas en AM en las bandas de onda media y onda larga (por el alto consumo de energía de las estaciones de estas bandas y su menor calidad sonora).

 

Original: Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD)
Abril 2006. Actualizado: Septiembre 2021.

 

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04.- HISTORIA BREVE DE LA RADIODIFUSIÓN

 

Los inicios. Estados Unidos.

Las primeras transmisiones de voz por el nuevo medio de comunicación que era la radio arrancan de 1906, en que el físico canadiense Reginald A. Fessenden consiguió transmitir por primera vez voz y música por ondas de radio la nochebuena de ese año, captando algunos receptores radiofónicos por primera vez voz y música en lugar de las señales telegráficas que transmitían los primitivos transmisores de radio de la época. Fessenden probaba el proceso de la modulación de amplitud, lo que requería nuevos tipos de equipos transmisores, distintos a los transmisores de chispa de la época (equipos que sólo permitían la radiotelegrafía), y que permitirían enviar voz y música por las ondas de radio.

En la década de los 1910´s y a raíz del hundimiento del Titánic la noche del 14 de abril de 1912, donde la radiotelegrafía jugó un papel bastante importante (que permitió conocer a cada momento cuál era la situación), fue cuando se gestó la idea de llevar las noticias y la música a las propias casas de los potenciales oyentes a través de la radio. El promotor de esta idea fue el joven David Sarnoff, que la presentó a sus superiores en 1915, los cuales apenas hicieron caso alguno.

Sarnoff es un importante nombre en la historia de la radio, y tuvo una destacadísima actuación en la noche del hundimiento del Titánic como radiotelegrafista de la estación que la compañía de Marconi disponía en unos almacenes de Nueva York, ya que gracias a él pudo establecerse comunicación con el Titanic y se pudo conocer en todo momento la situación de este barco y de sus supervivientes. A raíz de ello Sarnoff progresó rápidamente en la compañía de Marconi en Norteamérica, y posteriormente sería el presidente de la gran compañía de radio americana RCA (Radio Corporation of America), la cual surgió en 1919 como resultado de la compra de los activos en Estados Unidos de la compañía de Marconi por la General Electric.

Pero no fue hasta después de la I Guerra Mundial cuando la radio sufrió una rápida evolución, siendo la década de los 1920 cuando comenzó el desarrollo y expansión de las estaciones de radiofonía, apareciendo las primeras emisoras de radio de tipo comercial. En 1919-1920 surge en Estados Unidos un proyecto entre dos empresas, la RCA y Westinghouse, y ésta última encargó en 1919 a uno de sus ingenieros, Frank Conrad, la puesta en marcha de una emisora de radio dirigida al gran público. Conrad monta primero la estación experimental 8XK, a la cual sucede el año siguiente (1920) en Pittsburgh (Pensilvania, EE.UU.) la emisora KDKA, que fue la primera emisora de la historia (al menos en Estados Unidos) en emitir programas regulares de radio (surgiendo así, el concepto de programación).

Y aunque la primera emisión de la KDKA en junio de 1920 tuvo un alcance local (a causa de la baja potencia de la estación, no más de medio kilovatio, en la longitud de onda de 360 metros), su éxito fue extraordinario (fue la retransmisión de un concierto vocal e instrumental en el que cantó Nellie Melba), y el hecho fue difundido ampliamente por muchos periódicos, como si hubiera sido captada en todos los rincones del mundo. Ese año se realizaron elecciones presidenciales y ello contribuyó mucho a la venta de receptores de radio para escuchar la KDKA. El 2 de noviembre de 1920 la KDKA difundiría un reportaje sobre la elección de Warren G. Harding como nuevo presidente de Estados Unidos.

Sin embargo, otros autores consideran que fueron otras emisoras las que podrían merecer ser consideradas la decana de la radiodifusión en Estados Unidos, y posiblemente mundial. Así, se dice que en Canadá fue otra emisora de este país en ser la primera en transmitir programas de radio de forma regular. También otros autores informan que la primera emisora de carácter regular e informativo fue la estación 8MK (actualmente la WWJ) de Detroit (Estados Unidos) perteneciente al diario 'The Detroit News', y que comenzó a operar el 20 de agosto de 1920. Y aunque la KDKA comenzó a transmitir regularmente en noviembre de 1920, se considera la primera al obtener la licencia comercial antes que la 8MK. Otras estaciones que también aspiran al título de ser la decana de la radiodifusión norteamericana son la estación creada por el Dr. Herrold en California, la WHA-9XM de la Universidad de Wisconsin, o la 2XG High Bridge Station de Nueva York.

La radiodifusión tuvo un gran auge inmediato en Estados Unidos, ya que tanto el gobierno como el público comprendieron que se trataba de un medio de comunicación excepcional, de implicaciones culturales, políticas y publicitarias. La Westinghouse empieza a fundar nuevas emisoras como la WBZ, la WJZ o KYW debido al éxito de su primera emisora. Por lo tanto comienza un periodo de expansión de la radio donde se produce su mayor desarrollo. Pero también debido también a la gran competencia comercial entre tres grandes compañías: Westinghouse, RCA y ATT.

ATT se caracterizó por ser la primera en financiarse con la publicidad que recogen las emisoras, y porque su programación incluyó un estilo cada vez más desenfadado y popular. Tras el surgimiento de esta compañía y con su éxito, se modificó la programación del resto de cadenas.

La casi completa libertad de instalación y transmisión radiofónica en Estados Unidos (al carecer de una legislación sobre radiodifusión, ya que esta faceta de la radio no estaba contemplada en la Radio Act aprobada en 1912) hizo que las estaciones emisoras surgieran por doquier, en gran parte subvencionadas por los ingresos publicitarios, y en 1926-7 no había ya ciudad en Estados Unidos que tuviera una estación transmisora, y en 1930 ya existían las primeras redes nacionales de emisoras de radiodifusión. De hecho, la primera gran cadena radiofónica del país fue la NBC (National Broascasting Company), formada por 24 emisoras que compartían programación las unas con las otras.

Hubieron cambios motivados por una intervención jurídica en la radio. Hasta 1927, las licencias radiofónicas llegaron a competir de tal forma entre sí, que se produjo un caos en las emisiones. La ley reguló todo esto mediante disposiciones jurídicas en 1927 (una especie de segunda Radio Act), pretendiendo acabar con el caos en las ondas y asegurar la ordenación del espectro radiofónico mediante un plan racional de distribución de las frecuencias.

Como consecuencia de esto, desaparecen un gran número de emisoras, ya que no hay suficientes frecuencias comerciales para todas. Al mismo tiempo, se crea ese año de 1927 una organización que vela por el mantenimiento de esta ordenación, la Federal Radio Commission (FRC, Comisión Federal de Radio). Esta organización pasaría a denominarse en 1934 Federal Communications Commission (FCC), la cual asumió también los nuevos servicios de televisión.

La FCC es actualmente el organismo estatal norteamericano que regula las comunicaciones en Estados Unidos, tanto entre estados de la Unión como a nivel internacional, de radio, televisión, telefónicas, por satélite, y por cable. Su juridisción cubre los 50 estados de la unión, el distrito de Columbia, y las posesiones exteriores de Estados Unidos. Sus equivalentes actuales en otros países son OFTEL en Reino Unido, ART en Francia, RTP en Alemania, IBPT en Bélgica, AGC en Italia, o MCI en Rusia, por citar algunos.

Volviendo a aquella época, en 1928 nace la Columbia Broadcasting System (CBS). Su estilo es más desenfadado que la NBC. Cuenta con 16 emisoras y su fundador es William Poley. Su estilo popular se debe a la competencia con el resto de emisoras, apostando cada vez más por el entretenimiento. Surge también una agrupación de emisoras, la Mutual Broascasting System (MBS) en el mismo año. Esta agrupación trata de conseguir recursos para la creación y la compra colectiva de programas comunes.

Debido a todo esto, la relación de la radio con los otros medios de difusión cambió, sobre todo con la prensa. Al ofrecer este nuevo medio información de forma más inmediata que la prensa, ésta no puede competir. Toda esta lucha tiene una raíz económica: Debido a la crisis del 29, el número de anunciantes disminuyó. Los ingresos destinados a publicidad disminuyeron, por lo que los anunciantes prefirieron el nuevo medio para anunciar sus productos.

Como represalia, la prensa prohibió a las grandes agencias de noticias norteamericanas (United Press y American Press) ofrecer noticias a la radio. Y por ello, la CBS creó su propia agencia de información en 1933, y posteriormente lo hicieron también otras emisoras. Esta situación llevó a finales de 1934, a firmar un acuerdo entre la prensa y la radio para dar noticias.

Asimismo, con la radiodifusión se empezó a crear un lenguaje expresivo propio. Al principio se estaba más interesado en llegar más lejos que en el contenido de los programas. Los avances tecnológicos permitieron desarrollar un lenguaje propio. El lenguaje radiofónico es específico, porque no se encuentra en otro medio: Es una combinación de voz, música, ruido y efectos sonoros.

 

Los inicios en Europa.

En Europa la radiodifusión tuvo un desarrollo distinto, debido al mayor retraso en la implantación del modelo radiofónico. Esto se debe al monopolio de Marconi, la incidencia de la I Guerra Mundial, y que los encargados de impulsar el desarrollo son los Estados, y no el sector privado como sucedía en Estados Unidos. Algunas naciones monopolizaron este servicio, transformando la radio en servicio público. El oyente podía usar este servicio mediante el uso de un aparato receptor sujeto al pago de un impuesto. Sin embargo otros países adoptaron el sistema norteamericano, aunque con algunas limitaciones o reservas en lo concerniente a la esfera política: Los boletines informativos estaban sujetos a un control más o menos severo por parte de los organismos gubernamentales, y por lo general se abolió cualquier intento de sátira o crítica política. El periodo de 1922 a 1926 es importante debido a que se crea la BBC británica. Su programación tenía un estilo más sobrio que el modelo norteamericano.

La BBC (British Broadcasting Company), hasta 1926, era una corporación privada con fuerte control estatal. Pero en este año se produjo un importante cambio jurídico: pasa a ser una corporación de derecho público. Aunque el control del estado sea mayor, la estructura de la corporación siguió siendo la misma. La BBC se convirtió en la mejor red europea. Tanto la emisión como la recepción son excelentes. Además, daba cobertura a todo el imperio británico. En cuanto a la plantilla de la cadena se hizo una de las más grandes de Europa. Su personal oscilaba en torno a los 5000 trabajadores. Ello dio lugar a que pronto se creara un segundo canal, para dar cabida a información local y regional.

A nivel de contenidos los contenidos formativos forman un plan básico en su programación. Hasta 10.000 centros educativos sintonizaban con la BBC, y las retransmisiones musicales fueron un pilar básico de la programación, sobre todo la denominada "música culta".

En Francia hubo una cohesión entre emisoras de titularidad privada y de titularidad pública, aunque fueron las primeras las que tuvieron una mayor participación. La lucha entre la prensa y la radio fue aquí muy patente, sobre todo contra la radio pública, debido a que hubieron periódicos que se negaron a cambiar su estilo tradicional.

En la antigua URSS (Unión Soviética), la radio tuvo un modelo centralizado y especializado. Creció muy rápidamente pero con muchas dificultades, sobre todo de índole económica, debido a las consecuencias de la I Guerra Mundial, así como sociales, ya que la radio es usada por los Soviet como sistema de propaganda. En 1922 la emisora de Moscú ya era una de las más potentes. En cuanto a los contenidos, eran esencialmente educativos y formativos con gran matiz ideológico.

En Alemania el pionero fue Bredow con las primeras emisoras construidas en 1913. La primera emisora comercial funcionó en Berlín en 1923. Progresivamente, el control público de la radiodifusión es mayor, sobre todo con la llegada al poder del partido nazi, llegando al extremo de que en 1939 se prohibió la escucha de emisoras extranjeras.

En el resto de los países europeos, la radio evolucionó en esta primera época mayormente gracias a las asociaciones de radioaficionados. Muchas emisoras de radiodifusión fueron creadas y puestas en el aire gracias a los radioaficionados.

En el caso de España, en 1924 ya funcionaba alguna emisora de radiodifusión, aunque sin ningún tipo de autorización, como era el caso de Radio Ibérica en Madrid. En junio de 1924 se publica una orden del gobierno español que regula este nuevo medio de comunicación, lo que permite establecer estaciones de radiodifusión con licencia gubernativa. La primera licencia se concede a Radio Barcelona, con el distintivo EAJ1, y la segunda a Radio Madrid EAJ2, inaugurándose oficialmente ambas emisoras en noviembre de ese mismo año con muy pocos días de diferencia. Y aunque Radio Madrid fue la primera en inaugurarse, Radio Barcelona es considerada la decana de las emisoras de radiodifusión españolas al ser la primera estación autorizada por el gobierno español para radiodifusión pública.

 

El periodo entreguerras

Para la radiodifusión el periodo de entreguerras (1926-1939) fue un periodo de gran expansión y desarrollo del medio radiofónico. Hay avances tecnológicos en los contenidos, en los usos, y con el desarrollo de recursos expresivos propios. Empiezan a usarse los estudios de sonido. Antes las retransmisiones se hacían desde recintos no acondicionados, como cines o teatros, por lo que las características de éstos no eran adecuadas al nuevo medio de comunicación. Con estos nuevos recintos se consigue un perfeccionamiento de las diferentes fuentes sonoras y la capacidad de control de dichas fuentes en función de su intensidad y dirección. Así, el sonido es mucho más claro. Al mismo tiempo, se reduce el tamaño de los equipos, lo que facilita tanto su traslado como su uso. También aparecen las mesas de mezcla, y el registro de programas y sonidos en una especie de disco blando (discos planos revestidos de cera), lo que permitió elaborar mucho mejor los programas, y la emisión en diferido de éstos. Esta forma de guardar los sonidos permite a las cadenas de radio establecer una programación homogénea en todas sus emisoras. Posteriormente este sistema será sustituido por la cinta magnetofónica. Todos estos avances técnicos hace que se cree una industria de electrónica alrededor de este nuevo medio.

A nivel de contenidos, en estos momentos, hay un aumento espectacular en el número de receptores. La radio se convierte en un medio de masas. Se convierte en un medio fundamentalmente de información y entretenimiento.

Un ejemplo del impacto de la radio como medio de masas tuvo lugar la noche del 30 de octubre de 1938, cuando el joven Orson Welles (que se convirtió posteriormente en gran actor y director de cine), entonces con 23 años, causó el pánico colectivo en Estados Unidos al radiar a través de la cadena CBS en un programa de alcance nacional una dramatización de la novela "La guerra de los mundos", escrita por H.G. Wells en 1898. Esta novela narraba una invasión de la Tierra por seres inteligentes procedentes de Marte, frente a los cuales las armas terrestres no podían hacer nada. La dramatización de la novela, y el hecho que todo estuvo muy bien pensado, hicieron pensar a muchos norteamericanos que lo que se narraba era cierto, causando pánico colectivo e incluso algunos suicidios. Esta escandalosa emisión llevó a la fama al joven Orson Welles.

A nivel de organizaciones internacionales, en 1927 tiene lugar en Washington una Conferencia de Regulaciones Radiotelegráficas, donde entre otras cosas, se crea el Comité Consultivo Internacional de Radio, CCIR (en acrónimo francés). Tanto este comité como el Comité Consultivo Internacional de Telefonía (CCIF, en acrónimo francés), fundado en 1924, y el Comité Consultivo Internacional de Telegrafía (CCIT, en acrónimo francés), fundado en 1925, se hicieron responsables de la coordinación de estudios técnicos, pruebas y medidas que se realicen en sus respectivos ámbitos de las telecomunicaciones, así como redactar estándares internacionales. La ITU (aún Unión Internacional Telegráfica, futura Unión Internacional de Telecomunicaciones) encabezó estos comités.

 

En la II Guerra Mundial

En 1939 se declaró la II Guerra Mundial, y durante los años que duró la guerra, la radiodifusión en Europa experimentó un crecimiento muy exagerado, sufriendo algunas modificaciones puesto que sus contenidos se redujeron a la información y a la propaganda. A su vez fue utilizado como arma de guerra.

En el momento en que un país es ocupado por los alemanes, éstos controlan su sistema de radiodifusión, y se introducen contenidos de la ideología nazi, diseñando técnicas propagandísticas que se basan en mensajes cortos y simples, se exageran y manipulan las noticias, se repite la emisión de mensajes pero de distintas formas, con el fin de manipular la programación. Todas estas técnicas son una forma de controlar a la población.

Pero a parte del modelo radiofónico de la Alemania nazi, existen otros modelos radiofónicos. La propaganda soviética es más internacionalista y clásica en el sentido de que va dirigida a todos los trabajadores del mundo.

En el Reino Unido la BBC, como arma de guerra y a pesar de las circunstancias, tuvo un uso más moderado e imparcial, por lo que es la emisora de radio a la que desde toda Europa se acudía mayoritariamente en busca de información fiable. Pero a pesar de sus acciones de propaganda, a partir de 1943 empezó a introducir más contenidos ideológicos, convirtiéndose así la BBC en el centro de la propaganda del bando aliado. Son famosos los discursos de Churchill o las emisiones en clave para los espías y agentes de los países aliados.

Por lo que respecta a las aplicaciones militares que tuvo la Radio en esta guerra, se puede citar el uso de frecuencias para la seguridad o el ejército. Del mismo modo, al nuevo invento del radar se le aplican las ondas radiofónicas.

 

Después de la guerra

Una vez finalizada la II Guerra Mundial, la radio sufrió un estancamiento en su actividad, debido a la competencia directa de un nuevo medio: la televisión. Así, la radio siguió creciendo, pero muy lentamente como consecuencia de la aparición de la televisión, y a partir de los años 50, la radio se segmentó y se especializó.

Ello dio lugar a que en Estados Unidos la radidifusión se fragmentara en cuatro tipos de radios: las cadenas privadas, las radios locales, estaciones de radiodifusión oficiales del gobierno y las emisoras ligadas o gestionadas por instituciones.

Y aunque la modulación de frecuencia (FM) ya se conocía desde unos 20 años antes (el ingeniero norteamericano Armstrong ya estaba estudiando los fundamentos de este nuevo sistema de modulación en 1935), no fue hasta la década de 1950 cuando empezó a extenderse el uso de la FM en la radioadifusión (y a partir de los años 60 en Europa). Hay que decir que la primera cadena de radidifusión en FM surgió en Estados Unidos a principios de los años 40, la red Yankee en la banda de 42 MHz, puesta en marcha por E. H. Armstrong, pero fueron David Sarnoff y la RCA los que ignorando las patentes de Armstrong, consiguieron que la FCC norteamericana asignara la radiodifusión en FM en la banda de 88-104 MHz, comenzando la RCA su explotación de la radiodifusión en FM a finales de la década.

La radiodifusión en FM traería como consecuencia una mayor calidad en la transmisión de la música, así como la introducción de la transmisión de música en estéreo. Pero también trae como consecuencia la especialización de emisoras en diferentes tipos de música, lo que impulsa la subcultura juvenil y las discográficas.

También surgió un importante cambio tecnológico a partir de los años 50: La aparición del transistor, que iría desplazando progresivamente a las lámparas o válvulas termoiónicas. Hasta entonces los receptores de radio eran típicamente un elemento de reunión familiar, eran equipos relativamente grandes que tenían que estar conectados a la red eléctrica para su alimentación, y por tanto eran aparatos fijos dentro de las casas. Pero la aparición del transistor, un componente electrónico capaz de funcionar a tensiones muy bajas y con poco consumo, permitió desarrollar receptores de radio de bajo consumo, que podían ser alimentados con pilas, más pequeños y mucho más baratos, por lo que pronto aparecieron receptores transistorizados portátiles, de uso individual, y que vulgarmente se los conocieron también por el nombre de "transistor".

En cuanto a los contenidos, ya son muy similares a los de la radio actual: Se introduce el uso del teléfono (para los "discos dedicados"), y la radio se llena de música, de noticias y de retransmisiones que inicialmente eran más inmediatas que la televisión.

 

Fuentes originales extraídas de Internet
Marzo 2003

 

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05.- EL NACIMIENTO DE LA RADIO. MARCONI Y LOS INICIOS DE LA TSH.

 

Suele tomarse como fecha del nacimiento de la radio el 12 de diciembre de 1901, cuando Guglielmo Marconi recibe en St.Johns, Terranova, la letra "S" transmitida desde su estación de Poldhu en Inglaterra a unos 3000 km de distancia. En realidad, quizá la radio alcanzó ese día su mayoría de edad, pero ¿cómo fue su infancia? ¿Cuales fueron los trabajos y desarrollos previos a esta fecha?

El propio Samuel F. Morse ya empieza a pensar en telegrafiar sin emplear ningún hilo entre la estación transmisora y receptora en una fecha tan temprana como 1843. Realiza varios experimentos que se basaban en la transmisión de la electricidad a través de la tierra y el agua.

En 1867, el matemático escocés James Clerk Maxwell consigue establecer cuatro ecuaciones que explican correctamente los experimentos de Michael Faraday con la electricidad y el magnetismo. Mientras está desarrollando estas ecuaciones descubre que predicen la existencia de las ondas electromagnéticas y que tienen las mismas propiedades de la luz. Esto causa una gran sorpresa, pero transcurren varios años sin que nadie sepa encontrar el experimento que demuestre su existencia, y aunque varios investigadores se topan con las ondas electromagnéticas en sus trabajos, no aciertan a demostrar su existencia de forma indiscutible (el experimento crucial).

Nos vamos a detener en los dos investigadores que llegaron más lejos, el norteamericano Thomas A. Edison y el inglés David E. Hugues.

Edison, durante sus investigaciones para perfeccionar el telégrafo, se encuentra en 1875 con una misteriosa transmisión de energía a distancia. No tiene idea de lo que puede ser, pero le llama "fuerza etérica", lo que hace pensar que tenía en mente las ondas electromagnéticas, o "vibraciones del éter" como se les llamaba entonces (Hoy sabemos que había observado un efecto de las ondas electromagnéticas que se creaban en los chispazos que saltaban en los contactos de los electroimanes de sus instrumentos telegráficos). Estos experimentos con la "fuerza etérica" le hacen pensar en la posibilidad de telegrafiar sin hilos y comenta a un periodista: "En un futuro se podrá telegrafiar sin esos inútiles estorbos que son los hilos". Se basa en la inducción electrostática para construir lo que él llama "telégrafo saltamontes". Con este telégrafo pretende enviar y recibir mensajes desde un tren en movimiento.

El invento consiste en una línea telegráfica especial tendida sobre unos postes y paralela a la vía del tren. En el techo de un vagón instala una varilla metálica aislada conectada a una fuente de alta tensión. Mediante la inducción electrostática y receptores telefónicos sensibles se enlazan los metros de separación que hay entre la línea telegráfica y la varilla. Este telégrafo entra en funcionamiento en varias líneas férreas de EEUU pero se abandona al poco tiempo.

El segundo investigador, David E. Hugues, es un caso sorprendente y poco conocido. Construye en Inglaterra en 1878 un transmisor y un receptor de ondas electromagnéticas. El transmisor genera las ondas por la descarga de una chispa de una bobina de inducción, y el receptor se basa en la variación de la resistencia que causan las ondas en un tubo lleno de limaduras de hierro (cohesor). El cohesor presenta una resistencia eléctrica muy alta en reposo, y cuando le atraviesa una onda electromagnética baja el valor de esta resistencia hasta unos pocos ohmios y permanece con esta baja resistencia aunque ya no continúe pasando ninguna onda a través de él. Para volverlo a su estado de alta resistencia hay que golpearlo ligeramente. En conjunto, estos aparatos funcionan de forma similar a los que más tarde se emplearon en la telegrafía sin hilos.

Un testigo de excepción de sus experimentos fue William Crookes, inventor del tubo que lleva su nombre y que más tarde dio origen al tubo de rayos X. Hugues presenta sus trabajos ante la Real Academia inglesa, pero aunque conocía las predicciones de Maxwell y estaba convencido que había observado las ondas electromagnéticas, no consigue probar de forma indiscutible su existencia. Con el tiempo se olvidan sus trabajos, que son redescubiertos más tarde por diversos experimentadores.

La prueba indiscutible de la existencia de las ondas electromagnéticas la consigue el profesor alemán Heinrich Hertz en 1886. Hoy día tendemos a pensar que Hertz se limitó a observar las pequeñas chispas que saltaban en un aro en las cercanías de una bobina de inducción que chisporroteaba. Hertz hace algo más que eso. Primero calcula la frecuencia de las ondas que producen el chisporroteo de la bobina de inducción y calcula la frecuencia de resonancia del aro (en términos modernos se trata de una antena de aro). Descubre que las pequeñas chispas saltan en el aro sólo cuando la frecuencia de resonancia del aro está ajustada a la frecuencia de las ondas que genera el transmisor (sintonización). Después envía las ondas a través de un hilo y crea una onda estacionaria a lo largo del hilo. Mediante este artificio puede medir la longitud de onda y comprobar que coincide con la calculada. También le permite medir la velocidad de las ondas y el resultado es el mismo que la velocidad de la luz. Por último consigue reflejar las ondas en planchas metálicas y medir el ángulo de reflexión. Esto demuestra de forma indiscutible la existencia de las ondas electromagnéticas, y a pesar de contar con un receptor particularmente ineficaz, lo suple con un gran ingenio.

A partir de la publicación de los trabajos de Hertz se multiplican las pruebas y experimentos en las universidades de Europa, pero con la intención de estudiar las ondas y no su aplicación a la comunicación a distancia. En 1890 el francés Edouard Branly reinventa el cohesor que ya había utilizado Hugues diez años antes, y descubre que es un detector mucho más sensible que el aro de Hertz, pero que presenta el inconveniente de necesitar una intervención manual (un ligero golpe) cada vez que detecta una onda electromagnética. El profesor de física y matemáticas inglés de la Universidad de Liverpool Oliver Joseph Lodge automatizó este proceso acoplando al cohesor un martillito similar al de un timbre eléctrico y que golpea al cohesor hasta que vuelve a su estado de no conducción. También añade un manipulador de Morse al transmisor. Con estos dispositivos en julio y agosto de 1894 Oliver Lodge realiza unos experimentos de transmisión de ondas radioeléctricas consiguiendo enviar señales de telegrafía inalámbrica a una distancia de hasta 55 metros, entre dos edificios de la Universidad de Oxford. Pero Lodge no desarrolló estos instrumentos para obtener distancias más grandes. Años más tarde, cuando la radiotelegrafía ya es una realidad, Lodge declaró: "Sólo pretendí construir un instrumento para la enseñanza, además, ¿por qué experimentar con un nuevo y desconocido sistema de telegrafía cuando el telégrafo ordinario ya funcionaba satisfactoriamente?"

En Estados Unidos, el genial ingeniero eleéctrico de origen servio Nikola Tesla ya había pronunciado una conferencia en 1893 en el instituto Franklin de Filadelfia, donde explicó los principios teóricos de la transmisión inalámbrica de estas ondas (y entre ellos, pronosticó la sintonización de las ondas eléctricas), y en 1895 realizó la primera presentación pública de una transmisión radioeléctrica en Saint Louis (Missouri), que es considerada por muchos como la primera transmisión de radio de la historia. El transmisor estaba basado en una bobina de autoinducción que el propio Tesla había desarrollado en 1892, una especia de autotransformador elevador de tensión en el que se generan elevadas tensiones de alta frecuencia cuando se hace pasar una corriente continua por su primario y es interrumpida (es conocida como bobina de Tesla).

En Rusia, Alexander S. Popoff está convencido que los rayos y relámpagos también producen ondas electromagnéticas y construye un receptor para detectarlas. Enseguida las detecta, pero hace un descubrimiento mucho más importante cuando conecta su receptor a un hilo vertical (pararrayos) y a tierra. Encuentra que aumenta enormemente la sensibilidad de su receptor y se pueden detectar tormentas a gran distancia, fuera del alcance visual. En otras palabras, ha descubierto la antena vertical. Sin embargo no se percata que ha descubierto el eslabón que falta para telegrafiar sin hilos a gran distancia. Sólo se concentra en desarrollar un aparato meteorológico para predecir tormentas y deja pasar una gran oportunidad.

Pero también hay otras personas interesadas en conseguir un telégrafo sin hilos capaz de comunicar a una distancia que permita una explotación económica.

El que consigue "dar en el clavo" y construye un sistema viable es el joven físico e inventor italiano Guglielmo Marconi, el cual en 1895 aprovechó los descubrimientos de Hertz y el sistema de radio de Tesla para cosntruir su primer transmisor de señales radiotelegráficas. Incluso se puso en contacto con Tesla para obtener detalles sobre la construcción de su sistema de transmisión inalámbrica con la intención poco ética de reconstruirlo y registrar el invento a su nombre, pero Tesla ya había registrado su invento. Y en 1896 ya fue capaz de enviar señales a 2,5 km en su finca de Pontecchio (Italia).

Marconi expuso sus trabajos a las autoridades italianas, pero no ven sus auténticas posibilidades y lo rechazan. No se desanima por este rechazo y escribe al Ingeniero Jefe del Sistema Postal británico, el Sr. William Preece, que en esos momentos está desarrollando un sistema de comunicación para los barcos basado en la inducción electrostática. Se da cuenta enseguida de que el joven italiano tiene la solución a su problema y le invita a acudir a Inglaterra para proseguir sus trabajos. Hacen los experimentos entre Lavernock Point y la isla de Flatholm. Al poco tiempo consigue transmitir y recibir señales a una distancia de 12 km.

Pronto aparecen noticias por los periódicos, y aunque éstas no tienen suficiente información técnica llaman la atención de diversos investigadores en este campo. ¿Por qué él ha triunfado donde los demás fracasan?

La respuesta nos la da el profesor Adolf Slaby en un artículo publicado en 1898 en el Century Magazine, donde lo explica de una forma reveladora:

"En enero de 1897 tuve noticias de Marconi por los periódicos mientras yo estaba ocupado en un problema similar. Pero mientras Marconi era capaz de telegrafiar a largas distancias que se median en kilométros, yo no conseguía superar los cien metros. ¿Qué maravillosos instrumentos empleaba? ¿Qué descubrimientos había hecho? El Sr. Preece, Ingeniero Jefe de la Oficina Postal británica me recibió con la mayor cortesía y me permitió observar las pruebas en Lavernock Point. Todos los aparatos e instrumentos que vi me eran conocidos y similares a los empleados por mí, y yo no conseguía superar los cien metros. Luego me mostró cómo conectaba estos instrumentos a tierra y a un largo hilo vertical. Con este simple medio elevaba centenares de veces la potencia de la radiación. En estos hilos está la esencia del descubrimiento de Marconi... A mi llegada a casa, me puse a trabajar con mis propios instrumentos y usando los hilos de Marconi. El éxito fue instantáneo. Conseguí comunicar a 2 km sin ningún problema..."

Lo que nos indica Slaby es que Marconi ha comprendido la importancia de la antena, algo que había pasado desapercibido a todos los demás. Pero ¿hasta qué punto puede decirse que Marconi es el inventor de la radio?

No es fácil dar una respuesta a esta cuestión. Estas dudas ya surgieron en 1897 cuando Marconi patentó su sistema en Inglaterra. Finalmente se consideró que Marconi había conseguido algo importante y que se podía proteger con una patente. No obstante, hay que decir que los aparatos utilizados en esta patente son en su mayoría prácticamente copias de los utilizados por Tesla en su demostración de 1895.

Durante los primeros meses de 1897 Marconi permanece en Salisbury Plain (cerca de Bristol), haciendo experimentos con alcances cada vez mayores hasta que consigue enlazar Penarth (País de Gales) y Weston (Inglaterra) a través del canal de Bristol, separados una distancia de 6 km. Es la primera comunicación inalámbrica de la historia a través de mar abierto. Todas estas pruebas se hacen al aire libre o resguardados por una pequeña caseta de madera donde apenas caben dos personas agachadas. Alterna estos experimentos en Inglaterra con otros en Spezia (Italia) con el apoyo de la Marina italiana. Alcanza a recibir señales entre tierra y el barco San Martino a 18 km de distancia.

En noviembre de este mismo año Marconi se desplaza al sur de Inglaterra, donde instala una estación permanente en la isla de Wight y otra en Bournmouth separadas por 23 km. La antena instalada en estas estaciones es un hilo colgado de un poste de 35 m de altura.

Marconi, como un buen hombre de negocios, no pierde ninguna oportunidad de presentar al público las posibilidades que permite la telegrafía sin hilos y en 1898 instala sus equipos en un vapor, el "Flying Huntress", para transmitir a tierra las regatas de Kingstown. La antena del vapor tiene 24 m y la estación de Kingstown tiene una antena de 33 m. De esta forma puede comunicar el resultado de la carrera a 38 km de distancia.

Durante este año en Alemania el profesor Slaby inicia sus propios experimentos de telegrafía sin hilos en el balneario de Havel River, cerca de Postdam, con el apoyo del Káiser. Al principio se interesa más en comprender las características de la radio que de buscar grandes distancias, sin embargo cuando empiezan a llegar noticias de los alcances que obtiene Marconi, el Káiser le ordena experimentar a mayores distancias. Con ayuda del ejército consigue alcances de 20 km mediante el empleo antenas suspendidas de globos.

Marconi da otros golpes de efecto al público y la prensa. El 27 de marzo de 1899 comunica a través del canal de la Mancha entre las estaciones de Dover (Inglaterra) y Boulougne (Francia) separadas por 48 km. Inglaterra se une por primera vez con el continente con este nuevo sistema de comunicación. Ello lo consigue empleando longitudes de onda largas en la banda de Onda Media. En septiembre acude a Nueva York para instalar un transmisor en el vapor "Ponce" y dos receptores en tierra para transmitir las novedades de la International Yacht Races. Mientras regresa de EEUU en el "St. Paul" instala sus equipos en este barco y recibe la estación de la isla de Wight a 85 km de distancia. Aprovecha las noticias recibidas para imprimir a bordo el Trans-Atlantic Times, el primer periódico impreso en un buque con noticias recibidas por radio. Estas demostraciones son muy difundidas por la prensa y empiezan a llegar los primeros encargos de estaciones de telegrafía sin hilos, así el Servicio inglés de Faros le encarga instalar estaciones en varios buques faro para avisar a tierra las incidencias y avisos de naufragio. El primer buque faro instalado es el "East Goodwin" en Dover. Por encargo de la naviera Lloyds, comienza a instalar una cadena de estaciones en el norte de Irlanda para controlar a sus barcos.

 

Marconi transmitiendo entre Francia e Inglaterra el 27-03-1899
Guglielmo Marconi, inventor oficial de la radio, realizando la primera transmisión inalámbrica radiotelegráfica entre Francia e Inglaterra el 27 de marzo de 1899. (clic en la imagen para ampliarla)

 

Ese mismo año aparecen más investigadores que experimentan con la radio, la mayoría lo hacen para probar el nuevo sistema de comunicación (hoy los llamaríamos radioaficionados), sin embargo también aparecen otros que ven la radio como un futuro negocio. El más importante es Ferdinand Braun, que ha trabajado con anterioridad intentando la telegrafía por conducción de la electricidad a través del agua (emplea corriente alterna y circuitos resonantes). Abandona estos experimentos y aplica su experiencia en circuitos resonantes en la estación que construye en Cuxhaven, en el Mar del Norte, y no tarda en conseguir alcances superiores a 60 km. Braun recibirá más tarde el premio Nobel, junto con Marconi por sus trabajos en la radio.

En 1900 ya se tiene una idea bastante completa del proceso de la generación, emisión y recepción de las señales. En EEUU el canadiense Reginald Fessenden comienza sus primeros experimentos, y el 23 de diciembre en Cobb, cerca de Washington, hace la primera comunicación en radiofonía de la historia, usando un transmisor de chispa síncrono modulado con un gran micrófono de carbón. Las primeras palabras transmitidas por radio a su ayudante, Thiessen, que se encuentra a una milla son: "Uno, dos, tres, cuatro, ¿está nevando por ahí? Si es así, ¿podría telegrafiarme?". Su ayudante le contestó inmediatamente por telegrafía. Pero Fessenden comprende que la solución a la transmisión de sonido está en obtener una onda continua y el generador de chispas que emplea es incapaz de hacerlo satisfactoriamente. Se dedica a otras investigaciones en radiotelegrafía. Sólo vuelve a intentar la comunicación en fonía cuando se desarrolla el primer alternador de alta frecuencia en 1906 (realizado por Alexanderson).

Mientras tanto, Marconi concibe la idea de cruzar el Atlántico. Sus trabajos para hacer cruzar el Canal de la Mancha con señales radiotelegráficas, que culminaron con éxito en marzo de 1899, le hacen sospechar que las ondas radioeléctricas podrían propagarse más allá del horizonte visible. Para ello comienza a construir en Poldhu (el punto más al oeste de Inglaterra) la estación de radiotelegrafía más potente construida hasta entonces, pero sin revelar sus verdaderas intenciones. Después de diversos avatares (un temporal derribó la impresionante antena) consigue terminar la estación. Tiene una antena de arpa sostenida por dos postes de 60 m de altura. El transmisor es de chispas y proporciona una potencia de 15 kW en una frecuencia aproximada de 800 kHz (375 metros). Los generadores proporcionan una tensión de 20.000 V que se eleva con un transformador a 250.000 V. Cuando se pulsa el manipulador salta en el chispero un fogonazo de 30 cm. Tiembla el suelo cercano. En las pruebas se escucha fácilmente la estación a 360 km.

Después se traslada con dos asistentes (George Kemp y Percy Paget) a St. Johns, en Terranova, y de forma silenciosa comienzan los intentos de recepción el 6 de diciembre de 1901. El receptor consta de un detector de grafito con mercurio y un auricular telefónico de gran sensibilidad. La antena es un hilo de 120 m elevado con una cometa. Desde un principio da a entender que hace pruebas de recepción para escuchar a los barcos. El 12 de diciembre, y después de seis días de intentos infructuosos, Paget se siente indispuesto y se retira a su habitación. Prosiguen la espera Marconi y Kemp. A las 12:30 hora local, Marconi oye algo por el auricular y se lo pasa a Kemp. "Mire si usted puede oír algo", comenta Marconi. Kemp se pone el auricular en el oído y escucha débil y claramente tres pequeños puntos, la letra "S". Siguen escuchando las señales durante diez minutos. A las 13:30 horas vuelve a escuchar las débiles señales durante 20 minutos más y después cesan. Han escuchado la letra "S", transmitida desde Poldhu a 3.000 km de distancia. Al día siguiente se vuelve a recibir la señal de Inglaterra. El día 14 no se recibe nada. Finalmente da a conocer la noticia que ha estado guardando durante dos días. La radio ha alcanzado su mayoría de edad.

El mundo, al conocer la noticia, reacciona con división de opiniones. No hay más testigos que Marconi y Kemp. El alcance obtenido reducía a la nada todo lo obtenido anteriormente. Al año siguiente, mucha gente continúa viendo este hecho con cierto escepticismo. No se ha vuelto a intentar otra vez y Marconi tiene que convencer a los incrédulos de la realidad de este contacto. Instala sus receptores en el vapor "Philadelphia" y se embarca con destino a EEUU. Antes de partir deja instrucciones a Poldhu. Tienen que transmitir a unas horas determinadas.

Durante su viaje hacia EEUU utiliza primero un receptor de cohesor y un registrador telegráfico de cinta para dejar pruebas de recepción, además están como testigos el capitán y los oficiales del barco. El receptor registrador es capaz de recibir a Poldhu hasta una distancia de 2.500 km, y a partir de ahí continúa con el detector de grafito y mercurio y el auricular empleados en St. Johns. Reciben a la estación de Poldhu hasta una distancia de cerca de 3.400 km. Estas distancias se alcanzan durante la noche. La recepción durante el día se había perdido al superar los 1.000 km de distancia. Se empieza a sospechar la influencia del Sol en la propagación de las señales.

 

La estación de Poldhu

La estación de Poldhu comenzó su construcción en octubre de 1900. Poldhu está en Cornualles, y es el punto más al oeste de Inglaterra. Su construcción tenía el propósito de intentar realizar la primera comunicación radiotelegráfica trasatlántica de la historia, y para su diseño Marconi se rodeó de un equipo de científicos y técnicos, basándose en simples extrapolaciones de experiencias anteriores y a distancias muy inferiores. Según la creencia generalizada de la época, el reto de atravesar el Atlántico (3500 Km), podía lograrse con un transmisor de una longitud de onda del orden de 1000 metros y con una potencia superior a 25 kW. La antena original era un diseño del propio Marconi, mientras que los equipos transmisores fueron diseñados por Ambrose Fleming.

El transmisor consistía en un generador de corriente alterna de 37,5 kW de potencia, movido por una máquina de vapor, que alimentaba un sistema de doble estallador (chispero) y transformadores para alcanzar una tensión de carga de 15.000 voltios. La energía generada se aplicaba a un segundo estallador y se transmitía a la enorme antena de la estación.

La primera antena de la estación consistía en un cono de 400 alambres suspendidos de 20 mástiles verticales de madera de 61 m de altura dispuestos en forma de círculo de 61 m de circunferencia. Los 400 alambres estaban aislados en su extremo superior, formando un círculo, y se unían todos en su extremo inferior, formando el conjunto un cono invertido cuyo vértice se conectaba al circuito de acoplamiento del transmisor.

Esta antena fue derribada por una fuerte tormenta en septiembre de 1901. Marconi no se arredró por ello, no suspendió el experimento del enlace transatlántico, y se construyó una segunda antena provisional, constituida por 54 alambres en forma de arpa o abanico suspendidos de dos mástiles de 45 metros de altura espaciados 55 metros. Con esta antena provisional se hizo el contacto trasatlántico, y continuó en servicio hasta octubre de 1902 en que entró en servicio una nueva antena formada por cuatro torres de madera de 60 m de altura. Con programas de modelación de antenas actuales, esta antena, junto con la inductancia del circuito secundario del transmisor, permiten calcular que la frecuencia de resonancia de la antena fuera de alrededor de 850 kHz, esto es, en la actual banda de radiodifusión de Onda Media.

La estación estuvo en servicio activo hasta 1924, en que pasó a ser una estación de experimentación de la Compañía Marconi. En 1937 se abandonó definitivamente y se derribaron las antenas y edificios. Actualmente en el lugar en que se levantó la estación de Poldhu sólo quedan vestigios de la misma y un un monolito con unas placas que recuerdan el significado de este lugar. y una pequeña caseta propiedad del Radio Club Poldhu.

 

La estación transmisora de Marconi en Poldhu, con su primer sistema de antena
La estación transmisora de Marconi en Poldhu, con su primer sistema de antena.

 

El método de prueba y error de Marconi

Marconi era un inventor autodidacta que, sin una sólida formación académica, había avanzado en sus investigaciones hacia la telegrafía sin hilos por el método de prueba y error. No parece que en esta primera etapa tuviera muy claro el funcionamiento real del proceso de emisión y recepción de las ondas. En sus primeras entrevistas habla de la sorpresa que le causa poder establecer comunicación aunque las antenas no se vean entre sí. Comenta que quizás la antena emita unos rayos eléctricos diferentes a las ondas electromágneticas y que son capaces de atravesar los muros, árboles y colinas. Sin embargo, aunque conoce y utiliza los trabajos de algunas personas (Righi, Lodge, Branly) no parece que conociera los trabajos de Popoff. Llegó a descubrir la antena vertical por un camino diferente (y equivocado) que el seguido por el sabio ruso.

 

¿Realmente escuchó Marconi en St. Johns las señales de Poldhu?

Durante el día la capa F de la ionosfera refleja las señales de onda corta, mientras que la capa D absorbe las señales de onda larga, y a pesar que en 1901 hubo un mínimo solar, es muy improbable que las señales de 375 m (800 kHz) llegaran de día a St. Johns con la energía suficiente para ser audibles en el auricular. Hay que recordar que no se conocía ningún sistema de amplificar las señales.

Marconi, en una carta remitida a la Real Institución, explicaba que la recepción se produjo cuando eliminó todo circuito de sintonía del receptor. Cuando volvía a conectar el circuito de sintonía desaparecían las señales de Poldhu. Este detalle es muy significativo. Visto con nuestros conocimientos actuales nos indica que lo que realmente escuchó fue uno o varios armónicos de la señal de 375 m que emitía Poldhu.

 

¿Qué detector empleó Marconi en St. Johns (Terranova)

El 14 de diciembre de 1901 Marconi envió a la prensa una nota escueta informando que había recibido en S. John la letra S emitida desde Poldhu. No tardó en reaccionar el público a esta noticia tan asombrosa e inesperada; la reacción fue muy distinta en América y en Europa. En América la reacción general fue de aceptación, mientras que en Europa hubo un gran escepticismo por falta de pruebas tangibles. El profesor Oliver Lodge publicó una carta abierta donde dudaba que un sencillo cohesor de limaduras pudiera recibir una señal al otro lado del Atlántico. Flood Page, director de la Compañía Marconi, le contestó por medio de la prensa que Marconi había empleado un nuevo tipo de detector mucho más perfeccionado que el cohesor de limaduras, pero sin especificar en ningún momento la naturaleza del mismo.

Poco después apareció un artículo en un periódico de Italia afirmando que Marconi había usado un detector de mercurio inventado por un profesor italiano (T. Tomasina). De hecho, el teniente Luigi Solari, de la Marina Italiana y amigo personal de Marconi, le regaló un detector de mercurio en septiembre de 1901, y aunque Solari afirmó que era un desarrollo de la Marina italiana, Marconi se apresuró a patentarlo a su nombre en Inglaterra. En Inglaterra se descubrió inmediatamente que Marconi había patentado a su nombre el detector de mercurio y estalló un escándalo de grandes proporciones. Se acusó a Marconi de ladrón intelectual y de aprovecharse de los trabajos de otras personas, y que un hombre de esta catadura moral que afirmaba sin ninguna prueba haber recibido una señal al otro lado del Atlántico no era creíble. A su vez comenzaron surgir rápidamente muchos supuestos inventores del detector de mercurio (P. Castelli, E. Guarini, Q. Bonomo, etc.).

Mientras estallaba en Europa este escándalo, Marconi se encontraba en Canadá y EEUU recibiendo un tratamiento prácticamente de jefe de estado. La prudencia le dictó que en todas sus conferencias y ruedas de prensa evitara cualquier mención sobre el detector y receptor que había usado. Al regresar a Inglaterra tuvo que pasar por el mal trago de anular la patente del detector de mercurio y confesar que había sido un regalo. Además tenía que presentar pruebas de la recepción. Instaló en el vapor Philadelphia la mayor antena que se había montado hasta entonces en un barco (una antena en T de 45 m de altura que corría de proa a popa), tomó los mejores receptores sintonizados con cohesor de limaduras que disponía e impresores Morse en cinta de papel, y se llevó al mejor equipo de ingenieros y operadores para conseguir pruebas de la recepción trasatlántica (Charles Franklin, Richard Vyvyan y George Kemp). Las cintas las firmó como testigo el capitán del Philadelphia, y actualmente se encuentran en el GEC Marconi Research Center en Great Baddow (Chelmsford, Reino Unido). El resultado fue el ya conocido, por el día se recibieron señales hasta una distancia de 1.120 km y por la noche hasta 2.500 km y letras sueltas hasta una distancia de 3.380 km. Marconi no empleó en ningún momento el detector de mercurio en el Philadelphia. Parece ser que Marconi debió de tomar cierto aborrecimiento a este dispositivo, pues no hay pruebas que lo usara nunca más.

Aunque le preguntaron en numerosas ocasiones el tipo de detector que usó en S. John, Marconi jamás lo reveló en toda su vida. En una entrevista concedida a la BBC en 1926 por el 25 aniversario del experimento, al llegar a este punto sólo dijo que había usado en S. John tres detectores: un cohesor de limaduras, un detector italiano de mercurio y un detector de cobalto/carbón. La única descripción técnica que hizo fue que la recepción había sido con un auricular (lo cual descarta el cohesor de limaduras) y que ante las dificultades de sintonizar el receptor había optado por un receptor no sintonizado.

La única declaración más o menos autorizada sobre este punto proviene de Richard Vyvyan, ingeniero de Marconi que participó en la construcción de la estación de Poldhu y que afirmó en su libro "Treinta años de radio" editado en 1933, que la recepción se hizo disponiendo el detector de mercurio en serie con el auricular, entre la antena y tierra.

No se sabe cómo era realmente el detector de mercurio empleado en S. John, hay suposiciones y conjeturas al respecto, pero la verdad se la llevaron a la tumba G. Marconi y su ayudante George Kemp. Marconi falleció en 1937 y Kemp en 1933. Existe un detector de mercurio en el Museo del GEC Marconi Research Center en Great Baddow (Chelmsford), que posiblemente es una reproducción más o menos exacta del que empleó Marconi. Sus características son las siguientes:

Base de ebonita con un tamaño de 8 cm de ancho y 11 cm de largo, con dos soportes y terminales de latón. Entre los dos soportes hay un tubo de vidrio con una gota de mercurio entre dos electrodos, uno de hierro y otro de carbón, y en los extremos presenta dos tornillos micrométricos de ajuste para conseguir que el electrodo de carbón roce ligeramente al mercurio.

Su principio de funcionamiento se basa en la finísima película semiconductora de óxido de mercurio que se forma en la superficie del mercurio, y que se comporta igual que un cristal de galena o un diodo detector. Pero si el electrodo de carbón ejerce la menor presión, rompe la película, el mercurio lo moja y el detector deja de funcionar. Una tensión de unas décimas de voltio también destruye la capa semiconductora de óxido y también deja de funcionar. Las características rectificadoras de este detector son muy variables y dependen mucho del ajuste, de las impurezas en el mercurio y de la señal recibida. Una señal fuerte recibida en la antena (por ejemplo una descarga estática, o un rayo lejano) destruye sus características rectificadoras y afecta a su funcionamiento. Cualquier movimiento brusco o vibración también le afecta. Todo esto hace que este detector fuera muy poco fiable y su aplicación no pasara de algunos experimentos.

En cuanto al auricular empleado en S. John, es muy posible que sea el que se encuentra en el Museo del GEC Marconi. Mide 14 cm de longitud. Posee un imán de herradura externo y una bobina de gran tamaño en el auricular. Para aumentar su sensibilidad se añadieron dos bobinados extras en las patas del imán de herradura puestos en serie con el auricular.

 

Texto original: Jose Carlos Gambau (EA2BRN ; Fraga, Huesca)
Originales publicados en las revistas CQ-RadioAmateur nº 226 y 227, (Oct. y Nov. 2002)
y CQ-RadioAmateur nº 262 (Dic. 2005 : detector empleado)
Actualizado posteriormente: Febrero 2020

 

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06.- LA PRIMERA TRANSMISIÓN DE RADIO TRANSOCEÁNICA

 

( Nota : Este artículo se complementa con parte del anterior )

 

El 12 de diciembre de 1901, el inventor italiano Guglielmo Marconi probaba por vez primera el telégrafo sin hilos con una transmisión transoceánica. Gracias a un auricular, y a pesar del primitivo diseño de su receptor, el genial científico logró captar el mensaje procedente de Gran Bretaña, abriendo una era gloriosa para las comunicaciones.

Marconi nació en Bolonia (Italia), en 1874, de padre italiano y madre irlandesa. Se trasladaría a Inglaterra con poco más de 20 años y allí desarrolló sus principales trabajos. Ya en los años 20, centraría su atención en las microondas y la onda corta. En 1932, construyó el primer teléfono de microondas, abriendo el camino hacia los teléfonos celulares de hoy en día. Gracias a sus investigaciones, Marconi recibió ya en 1909 el Premio Nóbel de Física.

Ingeniero eléctrico, Marconi preparó su experimento con mucho cuidado. La transmisión, que se inició en un primitivo transmisor de chispa conectado a una antena de 50,5 metros de altura en la localidad costera de Poldhu (Cornuelles, sudoeste de Inglaterra), y operado por especialistas de la Royal Navy británica, consistió en una única letra del alfabeto, la letra "S", que en código Morse se escribe como tres puntos.

Después de un viaje de 3.571 km, se instalaron en un hospital abandonado en una colina cercana a Saint John's (Newfoundland/Terranova, Canadá), donde instalaron la estación receptora, y una antena de hilo largo de 155 metros sostenida por una gran cometa. Conectaron ésta a uno de los receptores y esperaron la hora convenida con los operadores de la estación de Poldhu para intentar escuchar las señales transmitidas desde ésta. El receptor inicialmente empleado era un receptor sintonizado (que Marconi denominaba el "sintónico") y dotado de un cohesor de limaduras. Las horas concertadas para las transmisiones eran entre las 12 y las 15 hora local de Terranova.

Tras seis días de escucha infructuosa, Marconi decidió cambiar el receptor empleado por un receptor aperiódico (no sintonizado), dotado de un detector de gota de mercurio y de unos auriculares, y con este receptor, el día 12 de diciembre de 1901, hacia las 12:30 hora local (16:30 horas UTC), el receptor de Marconi captó claramente la letra S , hecho que se repitió a las 13:10 y a las 14:20 hora local, y ello a pesar de que el enlace fue bastante deficiente.

Esto representó la primera comunicación entre Europa y América mediante radiotelegrafía, y la estación de Poldhu fue la primera estación de radio propiamente dicha del mundo.

Muchos expertos habían predicho que la curvatura de la Tierra impediría el éxito de la experiencia, pues las ondas radioeléctricas se propagan en línea recta (como predecían correctamente las teorías de Maxwell y Hertz) y los efectos de la ionósfera sobre las transmisiones de radio a larga distancia no se conocían aún. Pero el inventor italiano, entonces con sólo 27 años de edad, desafiaría los conocimientos de la época y demostraría lo contrario. Con el tiempo, no sólo palabras sino también música serían transmitidas mediante señales de radio. Muchos barcos serían equipados con equipos que salvarían innumerables vidas en casos de emergencia. Especialmente memorable fue la tragedia del Titánic en 1912: 600 supervivientes regalarían a Marconi una tablilla de oro en agradecimiento a la labor de su aparato, que permitió la llegada de las fuerzas de rescate y su salvación.

La experiencia de Marconi permitió demostrar que las ondas radioeléctricas podían salvar la curvatura de la Tierra, pero a la luz de los conocimientos actuales existen dudas de qué frecuencias fueron las que traspasaron el Océano Atlántico y llegaron a la antena receptora situada en Terranova. La longitud de onda de la transmisión no es conocida, pero el análisis actual de la antena que usaba la estación transmisora de Poldhu, indica que ésta era resonante a una longitud de onda de aproximadamente 1800 metros, esto es, a una frecuencia en torno a los 165 kHz, en la banda de Onda Larga, por lo cual se puede pensar que ésta era realmente la frecuencia de transmisión de la estación de Poldhu.

Sin embargo, para bastantes científicos e ingenieros existen dudas sobre si realmente esta experiencia fue realmente la primera comunicación transatlántica, alegando diversas razones técnicas y por el hecho de que del éxito de esta experiencia sólo daba constancia la palabra de Marconi y sus colaboradores, no habiendo otros testigos ni registros gráficos de la experiencia.

De acuerdo con los conocimientos actuales, la longitud de onda elegida en esta experiencia, que estaba en torno a los 1200 pies (366 metros, frecuencia de 820 kHz, en la Onda Media) fue una longitud de onda nada apta para esta experiencia, pues a las horas en que se realizaron las transmisiones, en horas diurnas en Poldhu y en Terranova (y en todo el trayecto), las ondas medias y largas son muy absorbidas por las capas bajas de la ionosfera (capa D), por lo que las señales transmitidas en estas bandas no hubieran llegado muy lejos. Además, en esos años se estaba en un periodo de mínima actividad del ciclo solar, lo que no favorece precisamente la propagación de las ondas radioeléctricas a largas distancias. De hecho, actualmente es imposible escuchar estaciones de radiodifusión europeas de Onda Media, de potencias netamente superiores a la del transmisor de Poldhu, y con receptores mucho más sensibles, en la costa este de Norteamérica durante las horas diurnas.

Si bien es posible el enlace entre los dos puntos elegidos en esa longitud de onda, como se demostró posteriormente (por ondas de tierra), los equipos transmisores y receptores de entonces no eran aún lo suficientemente elaborados para mantener una comunicación fiable entre dichos puntos.

Por un lado los equipos receptores de la época eran muy poco adecuados y selectivos, por lo que podían captar cualquier señal en un amplísimo rango de frecuencias (eran casi "aperiódicos"), y además eran receptores de detección directa, ya que no disponían de ningún tipo de amplicación de señales (que no se pudieron introducir hasta la posterior aparición de las lámparas de vacío), por lo que escuchar una señal procedente de Europa con un receptor de estos, si bien no era imposible, era tremendamente difícil.

Marconi empleó dos receptores para esta experiencia: Un receptor sintonizado a la longitud de onda de trabajo (y por tanto selectivo), que era patente suya y que operaba perfectamente, y un receptor "aperiódico" (no sintonizado y por tanto de banda superancha), de mucha menor calidad técnica. Las experiencias, que duraron unos días, se realizaron en primer lugar con el receptor sintonizado, el cual estaba dotado de un cohesor de limaduras como detector. Ni el martes 10 de diciembre ni el miércoles 11 de diciembre escuchó nada con dicho receptor: La señal de la longitud de onda elegida no llegaba. Marconi decidió probar con el otro receptor, el receptor aperiódico y dotado de un nuevo detector más sensible, denominado de "gota de mercurio", y fue entonces cuando el día 12 de diciembre escuchó las letras S transmitidas desde Poldhu, y además varias veces.

Y por otro lado, los transmisores de radio de la época eran los primitivos transmisores de chispa, los cuales generaban muchas frecuencias espúreas y armónicas. Por ello se sospecha que, por la época del año en que se realizó esta transmisión (en invierno), fueron ondas armónicas en la banda de frecuencias de 5 a 10 MHz (en plena onda corta) las responsables reales de esta primera transmisión transoceánica.

En la experiencia de Marconi se dan más situaciones desfavorables, además de una mala elección de la longitud de onda: Las antenas empleadas tenían una longitud corta como para trabajar con eficacia a dicha longitud de onda. En la instalación de Poldhu el transmisor estaba conectado a una antena vertical de 50,5 metros de altura, mientras que la instalación de Terranova era totalmente provisional: Se había intentado desplegar una antena de hilo metálico mediante globos, sin éxito, y finalmente se usó una cometa, con la cual llegaron a desplegar un hilo metálico de 155 metros de largo como antena del equipo receptor. Si se conectaba su extremo inferior a la entrada de baja impedancia de un receptor sintonizado, la antena resonaría en cuarto de onda a una frecuencia de 967 kHz, bastante cercana a la empleada por el transmisor de Poldhu. Pero si la entrada del receptor fuera de alta impedancia, típica del receptor aperiódico, la antena debía ser resonante en media onda a 483 kHz aproximadamente, lo que era bastante inefectiva para la frecuencia de 820 kHz a la que parece ser que transmitía Poldhu.

Todo ello hace pensar que la comunicación debió de establecerse no en la frecuencia principal de la transmisión (820 kHz), la cual no hubiera llegado muy lejos, sino a través de armónicos de ésta en la Onda Corta, los cuales tienen mayores facilidades de propagación a largas distancias. Sin embargo, también hay quien discute esta posiblilidad, ya que argumentan que el sistema de antenas y el acoplador de la estación de Poldhu presentaban una característica de filtro paso-bajos, por lo cual atenuaría también los armónicos de la frecuencia de transmisión antes de irradiarlos al aire. Sin embargo, la idea de que la transmisión transatlántica se consiguió gracias a los armónicos en Onda corta es la que prevalece hoy en día para explicar esta experiencia.

 

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07.- FESSENDEN Y LOS INICIOS DE LA RADIODIFUSIÓN (DE VOZ Y MÚSICA)

 

Este método de comunicación se inauguró con un sencillo programa en la víspera de Navidad de 1906, apenas 10 años después de las primeras experiencias de TSH (Telegrafía sin hilos) de Gillermo Marconi.

En esta fecha se emitieron por el aire música y voces humanas que sólo fueron escuchadas por un reducido número de operadores de TSH y operadores que navegaban en buques por las costas de Nueva Inglaterra (Estados Unidos).

Las manecillas del reloj casi marcaban las ocho de la tarde de aquel 24 de diciembre cuando aquellos operadores percibieron a través de sus auriculares una voz humana. Primero oyeron una llamada en telegrafía CQ CQ, clave utilizada en el código morse de alguien en peligro pidiendo ayuda, lo que llamó la atención de los operadores que se pusieron en atenta escucha. Asombrados escucharon a continuación la voz de una mujer que cantaba. Era algo extraordinario, y muchos operadores llamaron a los oficiales para que escucharan aquello, lo que llenó de personas muchos de los cuartos de radio de los buques. A continuación se escuchó la voz de un hombre que leía un corto relato que hacía mención al nacimiento de Cristo, según el evangelio de San Lucas (Lucas, capítulo 2), entre ellos aquel que dice "Gloria a Dios en las alturas, y paz en la Tierra a los hombres de buena voluntad..". A continuación pudieron escuchar el sonido emitido por un violín interpretando la melodía navideña "O Holy Night" (Noche de paz), y a continuación un tema musical clásico, el Largo de Haendell, reproducido fonográficamente de un cilindro de cera de Edison donde estaba grabado. Finalmente un hombre pronunció un corto discurso donde felicitaba la Nochebuena a todos sus escuchas y después, todo volvió a la normalidad y de nuevo los operadores pudieron seguir escuchando el habitual (y único que conocían) sonido de la telegrafía Morse, y que había sido interrumpida por tan inédita emisión. ¿Qué debieron pensar aquellos operadores? ¿Voces del Mas Allá?, ¿o quizá espíritus juguetones?.

Aquella noche de Nochebuena de 1906 surcó el espacio la voz del inventor y físico canadiense Reginald Aubrey Fessenden, que durante muchos años había acariciado la idea de transmitir la voz humana a través del éter. Aquella voz, que marcó un hito en la historia de las comunicaciones, partió de su laboratorio de Brant Rock (Massachusetts), cercano a la ciudad de Plymouth, en Estados Unidos. Fessenden había preparado esta emisión de pruebas para los barcos que dispusieran de equipos receptores de TSH. Ofreció un concierto en el que él personalmente recitó pasajes de la Biblia y lecturas poéticas, cantó y tocó el violín. Finalmente rogó "a cuantos hubiesen escuchado la emisión escribieran a R.A. Fessenden, en Brant Rock, Massachussets" atestiguando lo que habían escuchado. Numerosos operadores de radio lo hicieron, atestiguando así el importante hecho. Y el 1 de enero de 1907, pocos días después, Fessenden realizó una nueva transmisión de fonía, transmitiendo melodías diferentes.

El primer programa pudo ser escuchado a cientos de kilómetros, en sitios tan lejanos de Brant Rock (Massachusetts) como Norfolk (Virginia), y el segundo programa se llegó a oír en las islas del Caribe. Pero unos meses más tarde, Fessenden se sorprendió al recibir una nota desde Escocia en las que se le informaba que se habían escuchado claramente estas emisiones.

Fessenden se había convertido en el primer hombre que logró transmitir la voz humana a través de la radio, un sueño que había concebido en 1890, cuando realizaba experiencias de telegrafía para la Oficina Meteorológica de Estados Unidos. Pero para que su sueño pudiera convertirse en realidad contó con el apoyo de dos financieros de Pittsburgh, pudiendo así instalar su laboratorio en Brant Rock. De inmediato se dispuso a experimentar para enviar a través de las ondas no sólo los puntos y rayas de la telegrafía Morse, tarea que se realizaba al interrumpir la señal de radio en fragmentos largos o breves, sino que se había propuesto enviar sonidos del mundo real.

Como todo inventor, trabajó día y noche, rodeado de infinidad de cables, tubos, antenas y aparatos experimentales, tratando de encontrar el medio de transmitir el lenguaje humano mediante la modificación de una señal continua de radio.

De hecho, la primera transmisión de voz por radio de la historia la realizó el propio Fessenden unos años antes, el 23 de diciembre de 1900, cuando en Cobb (cerca de Washington) logró lo que se reconoce como la primera transmisión de la voz humana por medios inalámbricos. Fessenden lo logró, tras largos ensayos, utilizando un transmisor de chispa síncrono con un estallador que chispeaba a una frecuencia de 10.000 Hz, frecuencia suficientemente alta para hacer inaudible el "tren" de impulsos de RF amortiguados que generaba el transmisor. Era lo más parecido a una portadora de radio continua, pero en realidad generaba un tren continuo de impulsos amortiguados de RF, a una frecuencia casi inaudible. Con este transmisor e intercalando un micrófono de carbón de potencia en el circuito de antena, consiguió transmitir una frase inteligible al modular en amplitud las corrientes de antena mediante la acción del micrófono de carbón.

La señal se recibía en los auriculares de un receptor dotado con un detector electrolítico que Fessenden había inventado y bautizado como "barreter", palabra intraducible cuyo significado podría ser algo así como "de hebilla" o "en forma de hebilla".

La primera frase, escuchada por su ayudante, situado a 1600 m de distancia, aunque enmascarada por un fuerte ruido, fue: "Hola, pruebas, uno, dos, tres, cuatro. ¿Está nevando ahí donde está usted, Sr. Thiessen? Sí es así, telegrafíe ahora". La respuesta fue obvia, dado la reducida distancia del contacto. Casi inmediatamente escuchó el tableteo del receptor acústico Morse, recibiendo así la contestación de su ayudante Thienssen.

Fessenden pronto se dio cuenta de que los transmisores de chispa no eran válidos para este cometido (la generación de las chispas introducía el fuerte ruido que enmascaraba la voz transmitida), y que ello sólo era posible con transmisores que generaran una onda continua, y tuvo que esperar hasta 1905 para encargar la construcción de un generador alternador de alta frecuencia a la General Electric Co para usarlo como generador de onda continua de alta frecuencia. A pesar de las grandes reticencias de los técnicos de GE, que lo veían imposible, uno de los técnicos, el sueco inmigrado a Estados Unidos Ernst F.W. Alexanderson se sintió atraído por el reto y finalmente desarrolló un alternador que debía entregar 2 kilovatios de potencia a 100 kHz, aunque en pruebas sólo consiguió proporcionar 500 vatios a 80 kHz.

Este alternador fue entregago a Fessenden a principios de otoño de 1906, y con este generador, ajustado a la frecuencia de 75 kHz (alguna fuente indica que fue en 42 kHz), con 1000 vatios de potencia, e instalado en la estación de TSH de Brant Rock (Massachusetts), donde ya había un potente transmisor de chispa síncrono, fue con el que Fessenden realizó esta primera transmisión de voz del 24 de diciembre de 1906, si bien estuvo antes transmitiendo voces de prueba durante un par de días.

Hay que señalar que la técnica utilizada por Fesseden para modular la portadora de radio generada por el alternador de alta frecuencia era de lo más simple y salvaje: un gran micrófono de carbón especialmente diseñado para soportar elevadas corrientes de RF, insertado en la línea de retorno de la bobina de sintonía (o de carga) de la antena (en la conexión a tierra), con lo que se conseguía modular las corrientes de antena en amplitud a un porcentaje de modulación de alrededor del 25%. El micrófono empleado sufrió un fuerte calentamiento por el paso de las elevadas corrientes de radiofrecuencia.

Fessenden había demostrado la viabilidad de la transmisión de la voz por ondas de radio, pero no obtuvo ningún contrato para la instalación de futuras estaciones de radiotelefonía. No obstante, llegó a tener las concesiones de las transmisiones telegráficas TSH en Estados Unidos, mientras Marconi las tenía en Europa. Pero persona testaruda y de trato difícil, y sin mucho sentido comercial, tuvo bastantes fracasos comerciales en sus empresas, lo cual le arruinó en muchos de sus proyectos. No obstante, sus ideas, muchas inaplicables entonces de inmediato por el estado de la técnica, supusieron notables avances en el ámbito de la radiotecnia.

Fresseden, que patentó unos 500 inventos a lo largo de su vida, no fue el único que trabajaba en tal proyecto. Otro genio de la radio trabajaba en el mismo sentido, y era el físico norteamericano Lee De Forest, que en 1906 construyó un ingenioso tubo de radio que servía para transmitir la voz humana. Era el denominado "Audión", conocido posteriormente como triodo, y fue el punto de arranque de los aparatos de radio (y de la electrónica en general), y en aquel tiempo, él mismo escribió: "He descubierto un imperio en el aire". Pero las bases de este imperio ya habían sido establecidas tan sólo una década antes por Guillermo Marconi, investigador italiano que a sus 24 años ya revolucionó el mundo de las comunicaciones al hacer posible el cruce de mensajes a grandes distancias; En 1896 inventó la TSH (Telegrafía sin hilos), y fue en 1901 cuando se transmitió la señal de radio por primera vez a través del Atlántico (entre Inglaterra y Terranova).

Retornando a Fesenden, desde que lanzó su voz a través de las ondas en 1906, tuvieron que transcurrir varios años para que esta innovación adquiriera una gran importancia como medio de comunicación hablada. Casi se puede decir que estos primeros balbuceos de la radio sólo acaparó el interés de unos cuantos aficionados (radioaficionados) que se divertían escuchando música e improvisadas comunicaciones con unos aparatos imperfectos y en general de construcción casera.

Fessenden realizó su primera gran demostración de radiodifusión de la voz humana en Francia en 1908, transmitiendo desde lo alto de la torre Eiffel (en París) y reproduciendo la música emitida por un fonógrafo. Dos años después, en 1910, desde Nueva York, fue Lee De Forest (el inventor del audión o triodo) quien transmitió a más de 30 km un recital del famoso tenor italiano Caruso, transmisión que se hizo muy famosa. Y en 1915 se realizaron pruebas de transmisión de voz trasatlánticas por la compañía de telefonía Bell desde Arlintong (Virginia).

La gente no asimiló la idea de un sistema generalizado de comunicación, en parte debido a la falta de aparatos de radio. Pero también porque se percibía este nuevo sistema de comunicación para comunicaciones punto a punto entre estaciones transmisoras o como una especie de teléfono inalámbrico, no como una cosa práctica que permitiera la transmisión hacia una audiencia de muchos oyentes. La radio se usaba mayormente para propósitos de embarques comerciales. Tuvieron que pasar unos años hasta que un joven telegrafista de la compañía Marconi estadounidense, David Sarnoff, tuvo el acierto de presentar una propuesta a la dirección de la compañía que consistía en un plan para introducir la radio en un gran número de hogares. Su idea era llevarles la música a través de la radio, mediante la construcción de un receptor que denominó "caja de música", con varias longitudes de onda que pudieran seleccionarse con un botón. Aunque inicialmente no le prestaron atención, posteriormente se retomó la idea y así fue como la "caja de música" se fabricó y se vendió con gran éxito, y así fue como aquel nuevo medio de comunicación pudo ser oído por muchísima gente y rápidamente adquirió la importancia que en un primer momento no tuvo, por desconocimiento popular.

Al mismo tiempo, los programas de radio empezaron a proyectarse y fueron adquiriendo una mayor calidad. En Plymouth se instaló una emisora, y en 1920 se lanzó el primer programa comercial desde la emisora KDKA, y tal como ocurrió en el inicio de la televisión, el público se agolpaba para escuchar las noticias junto a los receptores. Fué tal el éxito de la emisora KDKA que ello impulsó a otras compañías a interesarse por la radiodifusión, y en menos de un año adquirió tal impulso que fue la industria que más progresó en los Estados Unidos.

Quizás los primeros programas de radiodifusión regulares de la historia tuvieron lugar en San José, cerca de San Francisco (California) ya en 1909-1910, gracias a un tal "Doc" Herrold, el cual transmitió música que tenía grabada, haciendo de disk-jockey su mujer. Herrold afirmó en algunas ocasiones que el transmisor que utilizaba era del tipo de "arco convertidor" de Poulsen. Este tipo de transmisor fue ideado por el técnico danés Valdemar Poulsen en 1902, y proporcionaba una onda de radio continua de buena calidad mediante el uso de un arco eléctrico en corriente continua sintonizado, pero no era demasiado apto para la transmisión de voz y música, aunque sí tuvo mucho éxito a partir de 1909-1910 en los transmisores radiotelegráficos, con evidentes ventajas sobre los transmisores de chispa de entonces. No obstante, sirvió para realizar las primeras transmisiones regulares de radiodifusión de la historia.

Entre los años 1920-1924 se crearon emisoras en las ciudades más importantes. A finales de 1927 se creó la Comisión Federal de Radio para evitar el caos en el campo de las longitudes de onda y organizar la asignación de frecuencias. Y en 1930 se extendió por todo el mundo. Inglaterra emitió su primer programa en 1919. En 1921 habían emisoras en Dinamarca, Nueva Zelanda y Australia. En 1922 Francia emitió su primer programa desde lo alto de la Torre Eiffel, y Moscú puso la primera emisora de la antigua Unión Soviética.

En 1923 Radio Ibérica fue la primera emisora española, que emitió desde Madrid, y en 1924 fue Radio Barcelona la segunda emisora del estado español que se puso en el aire.

Como dato curioso, en Inglaterra se tenía que pagar un impuesto para poder tener un receptor de radio en casa, modalidad que estableció la conocida emisora BBC de Londres. Algo similar se estableció en España para la tenencia de receptores de radio.

Como datos técnicos de la época, en aquellos primeros años de la radiodifusión se usaron en muchos hogares los conocidos receptores de galena, receptores muy simples, que no necesitaban alimentación eléctrica alguna, y cuyo elemento principal era un cristal de galena o carborundo, que debía de pincharse con una punta metálica fina en su superficie para que éste pudiera detectar las señales de radio. No obstante, había de buscarse en diferentes partes del cristal algún punto en ésta que permitiera la recepción de las ondas radioeléctricas (puntos "activos" del cristal, con características semiconductoras). Como antena se podía usar una antena de hilo largo, o elementos tan diversos como el somier metálico de la cama, y los programas debían oírse con auriculares, al no disponer estos sencillos receptores de ninguna etapa amplificadora. Por esto último, estos receptores permitían la recepción de emisoras locales (y alguna que otra potente que no fuera local), y a causa de su baja selectividad, no podían separar las señales de dos emisoras locales que llegaran a su antena: Mientras existiera una sola emisora local no había problemas, el problema surgió cuando se instalaba una segunda emisora en la misma localidad: Aunque estuvieran en distintas longitudes de onda, el receptor de galena no las podía diferenciar, y en España se dió el caso de que en localidades con dos o mas emisoras locales (Madrid, Barcelona ..), debían repartirse las horas de emisión.

Dado que ya existían las lámparas electrónicas (la primera fue el triodo o "Audión" de Lee De Forest, ya mencionado anteriormente), en pocos años y con los avances de la radio, ya se comenzaron a construir aparatos de radio modernos, que eran mucho mejores que los antiguos de galena, realizados con lámparas electrónicas, y que se montaban dentro de enormes y muchas veces artísticos cajones de madera, que eran los que posteriormente hemos conocido como receptores a válvulas o a lámparas.

Como datos finales, comentaré que muchos de estos receptores se conocieron en la década de los 30 como receptores de capilla, a causa de la forma artística que tenían las cajas de madera donde se montaban (recordaban por su forma a las capillas de las iglesias), que en la década de los 40 se comenzó la introducción de la baquelita como alternativa a la madera en la construcción de las cajas de los receptores, y que los primeros receptores transistorizados no salieron hasta la década de los 50, con el gran cambio tecnológico que introdujo el transistor (que se inventó en 1947), elemento que dio nombre a los receptores mas modernos de la época.

 

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08.- LOS PRIMEROS APARATOS DE RADIO. LOS RECEPTORES DE GALENA.

 

La radio había nacido a finales del siglo XIX gracias a Marconi y otros investigadores, aunque en forma de lo que se conoció como "Telegrafía sin Hilos" (TSH). Las transmisiones de voz, y con ello la radiodifusión, no llegarían hasta unos 20 años después. Aún dentro de la época inicial de la TSH, el 13 de enero de 1906 apareció en la revista Scientific American el primer anuncio de un aparato de radio. Era el Telimco y costaba 7,50 dólares. Pero la comercialización real de receptores de radio para el gran público tendría lugar a partir de 1920, con la aparición de las primeras emisoras de radiodifusión, cuando Westinghouse lanzó el primer modelo para el público.

Hasta 1926 muchos de los aparatos eran de fabricación casera y no tenían carcasa ni altavoz, sino auriculares.

Los primeros receptores eficientes de radio fueron los denominados receptores de galena o receptores de cristal. Inventados en 1910 por los norteamericanos Greenleaf W. Pickard y Donwoody, utilizaban un cristal del mineral galena (sulfuro de plomo) como rectificador, permitiendo el paso de la corriente en una sola dirección. El receptor tenía un cristal de galena y un "bigote de gato", que era un alambre muy fino con cuya punta, terminada en aguja, había que recorrer la superficie del cristal en busca de las débiles señales de baja frecuencia ya detectadas. Para hacer audible esa señal se necesitaban auriculares. Fue un receptor que se popularizó bastante cuando surgieron las primeras emisoras de radiodifusión, ya que eran muy sencillos y no precisaba de suministro de corriente eléctrica de ningún tipo para funcionar.

Por aquella época ya se conocían las lámparas electrónicas o tubos de vacío, lo que permitió ya fabricar equipos electrónicos como amplificadores o receptores de radio. La lámpara amplificadora había sido descubierta por Lee De Forest en 1906, a la que denominó audión, y que posteriormente se conocería como triodo

Los receptores de lámparas fueron fabricados a escala industrial por primera vez por David Sarnoff, y eran una simple caja de madera que encerraba el receptor, constituido con diodos y triodos. Las válvulas termoiónicas, o lámparas de radio, actuaban como rectificadores y amplificaban las señales recibidas, que podían escucharse con altoparlantes (predecesores de los altavoces). Algunos tenían antenas, que podían ser orientadas para mejorar la recepción. Tuvieron un gran éxito y prepararon la aparición de receptores al gran público, que tendría lugar en los años 30, y se alimentaban ya con corriente de red eléctrica.

 

Los receptores de galena o de cristal

Si bien la radiodifusión debió su rápida evolución técnica a las lámparas electrónicas, la popularidad de la radiodifusión fue mérito de los cristales rectificadores, utilizados como detectores de radiofrecuencia, de los cuales el más conocido es la galena, químicamente sulfuro de plomo (PbS), el cual dio el nombre genérico a un tipo determinado de receptores de radio, los receptores de galena.

Otros cristales tienen la propiedad de rectificar las ondas alternas, como la zincita o el carborundo, que junto con la galena, fueron los tres cristales más utilizados. Por ello este tipo de receptores también se conocen genéricamente como receptores de cristal.

Hay que decir que la galena (así como otros cristales detectores) es el inicio como semiconductor de la electrónica de hoy en día, ya que es el más sencillo y antiguo semiconductor conocido: es en realidad un diodo semiconductor.

Técnicamente hay que destacar que en un circuito de rectificación o detección por cristal, su resistencia en el circuito receptor no sólo depende de la propia composición química del cristal, sino también del contacto del alambre empleado (el "bigote de gato") con el cristal (para escuchar una emisora, debía de punzarse un alambre al cristal). Esta resistencia tiene un ajuste crítico, que puede tener hasta 15 mil ohmios, adecuado para sintonizar una emisora lejana o débil, y bajar hasta unos 100 ohmios, óptimo para escuchar emisoras próximas o muy potentes. Por ello era muy importante el establecimiento del punto de contacto con el cristal de galena, y disponer de auriculares de gran resistencia (unos 2000 ohmios) para escuchar emisoras lejanas o débiles, o de menor resistencia (unos 500 ohmios) para escuchar emisoras cercanas o potentes. Ello se debe al hecho de que la salida de señal de un detector de galena no tiene amplificación posterior, y hay que cargar adecuadamente la salida del detector con la impedancia de auricular adecuada. El usuario debía de buscar puntos activos en el cristal (con características detectoras), y entonces ajustaba la sensibilidad del cristal punzando éste con el alambre de contacto más o menos suavemente (había de tener un cierto tacto para ello).

Los cristales detectores pierden sensibilidad por cambios de su composición química en su superficie, y por ello no convenía coger los cristales con las manos, ya que las exudaciones de las manos contienen sales en disolución que por efectos electrolíticos atacan la superficie del cristal, oxidándolo y sulfatándolo, creando así una débil película de compuestos aislantes. Convenía realizar de vez en cuando una limpieza del cristal, químicamente se realizaba introduciendo el cristal momentáneamente en ácido nítrico, y después se lavaba con agua corriente. También se podían limpiar poniendo el cristal en una botella con arena fina y agitando la botella (la arena fina actuaba como abrasivo, limpiando la superficie del cristal). Lo que no debía hacerse era limpiarlo con gasolina o petróleo, ya que contienen una serie de productos que no sirven para este propósito.

Dentro de los receptores de cristal no sólo tiene importancia el propio cristal, sino que también es importante la composición del alambre empleado para hacer contacto con él. Ha de ser de un metal de una dureza aproximada a la del cristal, y que sea poco alterable por los agentes atmosféricos. Para cristales de galena, alambres de platino y oro puro son los más indicados.

Si bien todas las galenas son químicamente sulfuro de plomo, las diferentes marcas comerciales de la época destacaban las excelencias de la pureza de sus cristales, el origen de las minas de donde eran extraídos, y muchas otras excelencias añadidas. Por ejemplo, un suministrador anunciaba en España: "Galena de oro alfa, el más sensibilizado cristal de sulfuro de plomo recubierto de una película de oro por galvanoplastia. La película actúa como protección del cristal contra agentes exteriores, y una ligera percusión rompiendo un pequeño trozo del detector deja al descubierto una zona de puntos sensibles". Comentario a esto es que si a cualquier cristal de galena se le rompe un pequeño trozo, también deja al descubierto una zona de puntos sensibles (todo era cuestión de propaganda de la época).

La radiodifusión había nacido a principios de la década de 1920, en las bandas de onda media y onda larga, y tuvo un desarrollo muy rápido, ya que en la siguiente década (años 30) y gracias a las ondas cortas se pudieron escuchar emisoras de todo el mundo. Los aparatos receptores de radio tenían una tecnología ya muy avanzada y los oyentes eran millones en todo el mundo. Pero de los millones de receptores de radio que existían en los años 20 y 30, los receptores de galena (o de cristal) tuvieron una gran importancia.

Y es que mientras que un receptor constituido por lámparas electrónicas puede estar constituido por un buen número de componentes electrónicos, un receptor de galena es muy simple, y básicamente consta de tres componentes: una bobina (fija o variable), un condensador variable, y un cristal detector de galena (u otro tipo de cristal detector), además de un auricular exterior de impedancia media o alta. Como se puede ver, mucho más simple y barato que un más moderno receptor de lámparas. Es el receptor de modulación de amplitud (AM) más sencillo.

Se realizaron cientos de miles de receptores de galena, de muchas marcas y nacionalidades, y lo que es más importante, muchísimos fueron construidos por los propios usuarios, lo que sirvió para formar los primeros radiotécnicos, asi como para iniciar a la mayoría de los radiooyentes.

Pero tal tipo de receptor, extraordinario por su simplicidad y por su muy bajo coste, tenía algunos importantes inconvenientes. Uno de ellos es que se trataba de un tipo de receptor un tanto "sordo", ya que a causa de su gran simpleza, no disponían de un sistema de amplificación de señales (a diferencia de los receptores de lámparas): era un receptor pasivo, y sólo funcionaba con señales fuertes, por lo que sólo recibían las emisoras locales y alguna que otra más distante pero de gran potencia. El receptor funcionaba sólo con las señales de radio recibidas, por lo que éstas debían ser fuertes para poder tener una señal aceptable en los auriculares.

La sensibilidad del receptor dependía principalmente de la antena empleada, que normalmente solía ser un hilo largo (a mayor longitud, más fuerte es la señal de radio que capta), y también era fundamental dotar al receptor de una toma de tierra eficaz (que actúa de contraantena). Esta toma de tierra se podía realizar conectando el receptor mediante un hilo conductor a una piqueta metálica clavada suficientemente en el suelo (si se disponía de un patio o solar donde clavarla), o bien se podía usar una cañería metálica de conducción de agua doméstica como toma de tierra (siempre que la cañería metálica llegara a tener tramos enterrados en el suelo).

Pero el inconveniente más importante de este tipo de receptor de radio es sin duda su baja selectividad (la selectividad es la capacidad de separar y sintonizar emisoras que operen en la misma banda de frecuencias). Aunque la bobina y el condensador (variables, al menos uno de los dos elementos) formaban un circuito de sintonía, éste no era lo suficientemente selectivo para separar y sintonizar eficazmente las emisoras de una misma banda de frecuencias. En los años 20, cuando sólo había una emisora en una ciudad, no habían problemas, los receptores de galena de esa ciudad sólo captaban esa emisora (las emisoras más distantes en otras ciudades no llegaban a ser captadas por dichos receptores al llegar con una señal muy débil), pero al aparecer más tarde alguna nueva emisora en la misma ciudad, se escuchaban todas las emisoras de la ciudad al mismo tiempo (mezcladas) en el receptor de galena, debido a esta falta de selectividad, aunque la que mejor se escuchaba era la que llegaba con más fuerza al receptor, normalmente la más potente o la más próxima al receptor (y en todo caso realzada por el sencillo circuito de sintonía del receptor).

En la década de 1920, como la mayoría de los receptores de radio eran de galena y ello no posibilitaba la competencia de varias emisoras al mismo tiempo, se solía conceder licencia a una segunda emisora en la misma zona con la condición de que tenía que emitir en horario diferente a la otra emisora (cosa que ya en Barcelona pasó cuando se inauguró la segunda emisora de la ciudad, pues Radio Barcelona emitía en solitario en la ciudad desde su inauguración en noviembre de 1924). Por entonces muchas emisoras sólo emitían durante unas cuantas horas al día.

En la década de 1930, con el aumento de las radios a lámparas y a unos precios más asequibles, se autorizaron las emisiones simultáneas de varias emisoras en la misma zona, y ello fue en perjuicio de las radios de galena, que se convirtieron en una auténtica "olla de grillos".

Para mejorar la selectividad de las radios de galena se trabajó bastante, y hay que destacar en España el concurso de exposición de receptores selectivos que patrocinó Radio Barcelona, con gran éxito de participantes y público. Durante la clausura de la exposición intervinieron personalmente personalidades del mundo de la radio. Al final del acto se felicitó a los ganadores y se dieron los premios en metálico. Radio Barcelona publicó los esquemas y la descripción detallada de todos los receptores premiados.

Pero a pesar de las mejoras que se pudieran introducir en las radios de galena, la existencia de varias emisoras locales en la misma ciudad o zona significó la muerte de los radios de galena, al menos en ciudades donde se instalaron más de una emisora. La única gran ventaja que tuvieron estos receptores es que a causa de su gran sencillez y al ser "pasivos", no requerían suministro eléctrico alguno (red eléctrica, pilas) para funcionar.

 

Ejemplo de radio de galena de la época Ejemplo de radio de galena de la época. Muy simple, se ven en la caja del aparato el tubo de cristal que contiene y protege el cristal de galena y el mando que permite regular el "bigote de gato", el mando de sintonía (modelo muy típico de la época, el modelo Velvet de Vernier), y los conectores para la antena (A), toma de tierra (E) y para los auriculares telefónicos (T). El conjunto del tubo con el detector de galena no es el original en este caso (es un aparato restaurado), pero es similar a los usados en aquella época.

 

Como curiosidad, las radios de cristal o de galena se usaron durante la II Guerra Mundial en las zonas en conflicto en Europa, y fueron empleadas por los soldados aliados para poder escuchar desde las trincheras y zonas en combate la radio (noticias, múscia, etc..) sin que fueran detectados por los alemanes. Fueron las llamadas “radios foxhole” o radios de trinchera, fueron usadas por primera vez por los aliados en la batalla de Anzio (en Italia), y el motivo de su uso es que este tipo de sencillos receptores de radio, al ser totalmente pasivos, no emiten señales. Un receptor más moderno, de tipo superheterodino, e incluso los receptores super-regenerativos, emiten cierto nivel de señal, y los alemanes disponían de sensibles receptores que podían detectar la señal de los osciladores locales de los receptores de radio superheterodinos, o las emisiones espúreas que generan los receptores super-regenerativos, y con ello podían llegar a conocer la presencia y las posiciones de los soldados aliados, y actuar en consecuencia. Con estas radios de trinchera, los soldados aliados en el frente podían escuchar la radio sin que los alemanes pudieran detectarlos.

Para construir estos receptores de trinchera, se solía utilizar como elemento detector una cuchilla de afeitar ligeramente oxidada y la mina de un lápiz cuya punta hacía contacto con ella (equivalía al bigote de gato). Posteriormente estos receptores fueron usados por los soldados norteamericanos en la campaña del Pacífico (durante la II Guerra Mundial) y muy posteriormente, también incluso durante la Guerra de Vietnam (años 60-70).

 

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09.- EVOLUCIÓN DEL RECEPTOR DE RADIO A TRAVÉS DE LOS AÑOS.

 

Años 1920's

Esta década es la del nacimieto de la radiodifusión, y con ella aparecen los primeros aparatos receptores de radio, quedando caracterizada esta época por dos tipos generales de receptores de radio: Los aparatos de radio de galena, y los aparatos de radio de lámparas. Típicamente, los aparatos estaban preparados para la radiodifusión en la Onda Media y Onda Larga, que eran las bandas de radiodifusión de la época.

Los sencillos aparatos radios de galena, eran muy simples, no requerían alimentación eléctrica (ni de red eléctrica ni de baterías) para su funcionamiento y requerían de unos auriculares telefónicos para su escucha, por lo que eran de escucha individual. Muy importante, requerían una buena antena y una toma de tierra. Fueron muy populares, ya que al ser de concepción muy simple, eran mucho más baratos que los aparatos a lámparas del momento, bastante caros para la mayoría de la gente, e incluso eran fáciles de construir, incluso por personas sin conocimientos en materia de radio. La desventaja que tenían era que eran poco sensibles, por lo que sólo captaban bien las emisoras locales, situadas en un radio inferior a unos 20 km, y eran poco selectivos.

En cambio, las radios de lámparas eran mucho más caras, más sensibles, y mucho más selectivos, por lo que podían recibir emisoras mucho más lejanas y sintonizarlas individualmente. Eran aparatos de construcción muy funcional, recordando más a un aparato de física experimental que a un auxiliar doméstico. Básicamente consistían en un cajon o cofre de madera o metálico (el mueble del aparato), que alojaba las lámparas, que podían ser de 3 a 6 lámparas, según la sensibilidad del aparato y su potencia sonora.

Dos tipos generales de radios de lámparas existieron, según el tipo de cofre empleado: Los que llevaban todos sus componentes en el interior del cofre (excepto los mandos del aparato), y los que disponían sus lámparas en el exterior del cofre, soportadas sobre su tapa superior, que son los denominados radios de "lámparas vistas". Típicamente una radio de lámparas estaba constituido por 3 lámparas cuyas posiciones solían estar alineadas a lo largo del cajón.

Normalmente los equipos de radio de lámparas estaban constituidos por tres elementos separados, la caja con las lámparas (el receptor en sí), la caja con la batería o rectificador de red eléctrica, y un altoparlante (predecesor del altavoz) externo, típicamente con forma de trompeta, soportado sobre una tercera caja. Normalmente se montaban sobre cajas de hierro o de madera, y el diseño de todo el conjunto era más bien feo, ya que sólo se buscaba la funcionalidad. El uso del altoparlante permitía escuchar la radio en familia, y la escucha no era de mucha calidad, más bien mediocre en la mayoría de los casos, pero la novedad de la radiodifusión paliaba estas deficiencias.

Normalmente estos aparatos (también los de galena) no disponían de un dial de sintonía en la que figuraran las longitudes de onda o frecuencia de sintonía, o los nombres de la emisora. El mando de sintonía (y muchas veces, también el de regulación de volumen sonoro) solía ser un tipo particular de botón circular, que llevaba una corona en la que había estampada una escala centesimal (graduada de 0 a 100, ver en la imagen del receptor de galena del apartado anterior). Este tipo particular de botón circular es el modelo Velvet de la firma Vernier.

Los primeros aparatos de lámparas eran alimentados por baterías de tensiones un tanto elevadas (40-90 V), pero por los problemas que presentaban éstos por el agotamiento de las baterías con el uso, pronto se incorporó la alimentación por toma de corriente de red eléctrica. Muchos modelos fueron del tipo "receptor universal", esto es, que podían alimentarse tanto de baterías como de la red eléctrica.

También a finales de esta década aparecerían los primeros autorradios, engorrosos aparatos a válvulas que se alimentaban de la batería del automóvil.

Todos estos aparatos son muy apreciados por la mayoría de coleccionistas de aparatos de radio.

 

Años 1930's

La radio se hace popular. De hecho, esta década se la considera la época dorada de la radio. Ya hay muchas enisoras en el mundo que transmiten muchas horas al día y programas de todo tipo, y los aparatos de radio se han perfeccionado, han mejorado su concepción, su manejo, y su calidad sonora. Se convierten en un mueble más del hogar, abandonando su aspecto de aparato de física experimental que tenían en la década anterior.

Los fabricantes de receptores aplican técnicas de racionalización en sus productos, tanto en el manejo como en la construcción, logrando una gran difusión de la radio y sus programas. Aparece la diversificación de los aparatos de radio: No un único aparato para toda la casa (en la sala de estar típicamente) como hasta entonces, cada habitación o estancia de la casa puede tener un aparato. Además, la década comienza con la introducción de la radiodifusión en ondas cortas, de gran alcance, implementándose la recepción de estas en los aparatos de radio.

Los aparatos ya incorporaron toda su circuitería, montada sobre un chasis metálico, dentro de vistosos muebles, típicamente de madera, pero también de otros materiales. Comienza a imperar el diseño, que se aplica a los muebles que albergan la circuitería, habiendo muchos modelos muy vistosos. Se hicieron muy populares los denominados Radios de catalín y los Radios de capilla.

Catalín es el nombre comercial de una resina con el que se moldearon los muebles de estos aparatos, muebles de formas muy variadas y colores muy vivos y variados, pero con un tamaño muy similar todos ellos (algo mayor que una caja de zapatos). El uso del catalín permitía moldear muebles fácilmente y con formas y adornos muy difíciles de conseguir con la madera, lo que abarató el precio de los aparatos, y además permitía una gran gama de colores e imitando el aspecto de mármol. Los aparatos de catalín se fabricaron durante la década de los 30 por muchos fabricantes de Estados Unidos.

También surgieron los primeros aparatos cuyos muebles estaban realizados en baquelita, un material sintético moldeable (una resina fenólica sintética, primer plástico sintético de la historia, creado en 1907 por el químico belga Leo Baekeland, de quien toma el nombre) que, por las mismas razones que el catalín, era mucho más manejable que la madera, y permitía usar moldes que permitían la fabricación industrial de los muebles de radio. Sin embargo, la baquelita original sólo permitía colores oscuros o negro. De hecho, el catalín es el nombre comercial de unas variantes coloreadas de la baquelita, que se obtienen añadiendo colorantes a la fórmula original de la baquelita (la patente de la baquelita la tenía desde 1927 la American Catalin Corporation de Nueva York).

La década de los 30' se distinguió por las Radios de Capilla y los denominados Receptores Populares, ambos tipos realizados en muebles de madera para sobremesa.

Los radios de capilla, inventados en Estados Unidos, fueron de uso muy corriente en la década de los 30, sobre todo en Estados Unidos, y se denominan así por la forma del frontal del mueble, que recuerda mucho a los ventanales de las catedrales e iglesias antiguas góticas. En Estados Unidos eran conocidos como radios de catedral. En Europa se hicieron imitaciones de estos diseños, que en el caso de Francia fueron conocidos como "Le boite de jambon" (La caja de jamón). Posteriormente aparecerían los radios postcapilla, en los que la caja abandona la forma típica del mueble de capilla (de ventanal gótico) y es de aspecto más rectangular.

Los "radios populares" surgen como modelos de radio de precio muy económico para poner la radio al alcance de todos. Por entonces los radios de lámparas eran caros, incluso para un ciudadano medio. Ello se consiguió en Estados Unidos gracias a la baquelita, que permitía la fabricación industrial de muebles de baquelita a precios bajos. En la Alemania nazi, se fabricaron por decreto muchas unidades populares de un sólo modelo a un precio muy bajo, por motivaciones de difusión de propaganda política (motivo por el cual, sólo permitían sintonizar las emisoras locales alemanas).

Los equipos de radio comienzan a ser dotados de diales de sintonía, gobernados por el mando de sintonía del aparato, en los cuales figuran escalas con las frecuencias o longitudes de onda de las distintas bandas que puede recibir el aparato. Además, en los diales de muchos aparatos comienza a ponerse los nombres de las emisoras más importantes en las posiciones donde se sintonizan, sobre todo en Onda Corta, para facilitar la búsqueda de éstas.

 

Años 1940's

La radio en esta década ya está ampliamente difundida en los hogares, y se escucha de manera regular. Las radios son funcionales, emplean típicamente el circuito superheterodino, son muy sensibles, y sus circuitos se han uniformizado (son muy similares), estando constituidos típicamente por 5 ó 6 lámparas. No suelen requerir de una toma de tierra (aunque suele estar equipada), pero sí de un trozo de hilo como antena, que se conecta en la tapa posterior del mueble. En muchos modelos se empieza a incorporar una lámpara electrónica especial, la denominada Ojo mágico", que se puede ver a través de una ventana en el frontal del aparato, y que por su modo de funcionamiento, dispone de una placa fosforescente que se ilumina más o menos extensamente dependiendo de la intensidad de la señal recibida, lo que permite al usuario apreciar la fuerza con que es recibida la emisora sintonizada, así como permitir la exacta sintonía de la emisora.

Típicamente son aparatos de radio funcionales con muebles de madera de forma rectangular apaisada, pero también se introducen nuevos materiales moldeables, como la baquelita, lo que permite crear muebles de baquelita prensada. Pero la baquelita es oscura, por lo que los muebles de baquelita son de color uniforme bastante oscuro, si bien había una variedad de baquelita blanca, y en algunos casos se combinan con adornos claros de termoplástico.

Tanto en madera, como en los nuevos materiales moldeables, dieron lugar a una nueva generación de receptores de radio de diseños atrevidos, los denominados "receptores de diseño", los cuales se caracterizaron por un reducido tamaño y precio, y unas líneas exteriores atrevidas, de acuerdo con las nuevas tendencias estéticas de la época.

En España, esta década corresponde a la postguerra que siguió a la Guerra Civil Española (1936-39), hay mucha pobreza en España y el gobierno franquista sufre un aislamiento internacional, con las fronteras bloqueadas a las importaciones. A pesar del pobre nivel económico español, hay mucha demanda de aparatos de radio. Surgen varias industrias nacionales, como Iberia, Vica, Anglo, Optimus e Invicta, que fabrican distintos modelos para cubrir las necesidades del mercado nacional, y que se suman a los comercializados por empresas internacionales como Marconi, Philips o Telefunken. Suelen ser aparatos sencillos construidos con materiales de calidad mediocre, en muebles de madera rectangulares.

También aparecen en España muchos aparatos de radio sin marca, construidos por talleres y radiotécnicos particulares, que construyen los aparatos con kits que podían adquirir en comercios de accesorios de radio. Muchos de estos radiotécnicos se formaron en diversas escuelas de radiotécnicos que surgieron en esta época, siendo la más conocida la Escuela Radio Maymó, que empleaba un sistema de enseñanza por correspondencia, junto con kits que enviaba a sus alumnos. A lo largo de su existencia, La escuela de Radio Maymó formaría a más de dos millones de alumnos.

En general, las radios de los 40's son muy buscadas por numerosos coleccionistas.

 

Años 1950's

La década de 1950 se inicia con la aparición de lámparas electrónicas de bajo consumo, lo que permite crear aparatos capaces de funcionar durante un tiempo razonable con baterías, a la vez que son de menor tamaño y a un relativamente bajo precio. Surgen así los aparatos de radio miniatura, de reducido consumo y tamaño, típicamente constituidos por un circuito de 4 lámparas, dos botones de mando (uno de puesta en marcha y volumen, el otro de sintonía), y alojado en un mueble de plástico, generalmente de colores claros y formas alegres. También se construyen radios de diseño.

En España mejora la situación económica, la industria radioeléctrica se ha consolidado y se hace potente, y se construyen receptores de radio de calidad y a buenos precios. Todo ello hace que desaparezca prácticamente la construcción de receptores de radio sin marca, construidos por radiotécnicos particulares.

En Europa también aparece una nueva generación de receptores de radio de gran categoría, con muebles grandes y suntuosos (aparatos de sobremesa), dotados de varias bandas de radio (con la inclusión de varias bandas de ondas cortas), y en los que los botones de mando son sustituidos por teclas, salvo los de sintonía y de volumen. Dichas teclas permitían encender el aparato, seleccionar la banda de radio, seleccionar la entrada de "Fono" del aparato (entrada que permitía utilizar el aparato como amplificador de audio para señales externas inyectadas en en dicha entrada), etc... También solían estar dotados en su frontal de la lámpara indicadora de sintonía, el "Ojo mágico".

A nivel mundial, esta década estuvo marcada por la aparición del transistor (anunciado en 1948 por los Bell Telephone Laboratories de Estados Unidos), que inició la electrónica de los semiconductores y que comenzaría a desplazar a la tecnología de las lámparas electrónicas. Los primeros receptores comerciales a transistores llegaron el 1953, fue el modelo norteamericano Regency TR-1 (comercializado en 1954 al entonces desorbitado precio de 49,95 dólares USA), al cual siguieron los modelos de Sony y de muchas otras marcas.

La aparición del transistor semiconductor dio lugar a aparatos portátiles, conocidos genéricamente como "Transistores", así como a un cambio técnico muy importante en los receptores de radio (y de la electrónica en general), al comenzar a pasar de la tecnología de la lámpara de vacío a la tecnología del transistor, impulsada principalmente por los japoneses (que compraron las patentes del transistor). La tecnología del transistor permitía crear aparatos de tamaño pequeño, y alimentados a bajas tensiones por pilas y baterías, con un consumo muy inferior al de un equipo de lámparas, y de muy larga duración (con el tiempo de uso, las lámparas electrónicas se "agotaban" y había que sustituirlas, cosa que no ocurría con los transistores semiconductores). Ni siquiera las lámparas de bajo consumo, surgidas en esta década, pudieron hacer frente al éxito del transistor.

Los transistores, comercializados masivamente por los japoneses, comenzaron a desplazar rápidamente en la segunda mitad de esta década la fabricación de aparatos de lámparas, y por su pequeño tamaño, muchos modelos podían ser llevados en los bolsillos, alimentados con pilas ordinarias.

La década también estuvo marcados por el desarrollo de la FM en Europa (a partir de 1949), que creó una nueva exigencia en cuanto a la calidad de sonido se refiere. La banda de radiodifusión de FM comenzaría a ser incorporada en los receptores de radio de mayor categoría. Y en 1958 comienza la fabricación de aparatos de alta fidelidad sonora, bajo la homologación HI-FI (High Fidelity).

 

Años 1960's

La consolidación de la Alta Fidelidad (HI-FI) por los amantes de la calidad, y del radiotransistor por sus innegables ventajas de uso fueron causa del declive del típico receptor de sobremesa, dejando de presidir la sala de estar (ocupando su lugar el pujante televisor). En los 60' los receptores pasaron a ser pequeños y portátiles, debido a la implantación de la tecnología del transistor, convirtiéndose en compañero personal.

La tecnología del transistor se consolida y sustituye progresivamente a los equipos de lámparas (aunque aún se siguen construyendo éstos). Se consolida la Frecuencia Modulada (en España no empezaría a consolidarse hasta la siguente década).

En 1963 la compañía Philips presenta las cintas magnéticas de 1/8 de pulgadas, alojadas en una carcasa plástica, conocidas como cassettes, útiles para la grabación y reproducción de sonidos, así como el primer aparato que las utiliza. Con el tiempo algunos aparatos de radio incluirán en su mueble un grabador-reproductor de cassettes.

 

Años 1970's

La radio en los 70's inició un declive frente a la TV. Los aparatos fueron eminentemente funcionales, muchas veces acompañando a otros equipos de reproducción sonora como los platos tocadiscos o los reproductores de cintas cassette. Se consolida definitivamente la radio portátil y el autorradio de coche, normalmente con cassette incluido.

Los aparatos de radio de esta década siguen en general los estilos de la década anterior, son prácticamente ya todos de tecnología de transistor, y algunos modelos comienzan a incorporar en el mueble un reproductor de cassette, naciendo así los radiocassettes. A finales de la década, y fabricados en los países asiáticos, salen al mercado las radios de imitación, aparatos de radio que imitaban a los modelos norteamericanos de la década de 1930 (radios de capilla, etc...), y que también imitaron formas de botellas, coches, objetos diversos, etc...

Los radios de esta década son bastante económicos, y se fabrican a millones. Ello conduce en España a un declive de las industrias nacionales radioeléctricas constructoras de aparatos de radio, que no se beneficiaron de este mayor consumo de aparatos de radio, y al no poder competir en esta situación acabarán desapareciendo totalmente en la siguiente década. La mayoría de esta industria estaba radicada en Barcelona (ciudad y provincia).

 

Años 1980's

En España los aires aperturistas con una proliferación de emisoras locales de FM y las nuevas fórmulas de programación dan un nuevo y vigoroso impulso a la radio, que pasa a ser compañero insustituible de la juventud, del ama de casa y del usuario de la carretera. Los aparatos de los 80' son estéreos y portátiles. Nace el popular "Loro". Se popularizan también en España las radios de imitación, surgidas a finales de la década anterior.

En 1980 varias firmas japonesas lanzan al mercado los primeros receptores de radio sin el clásico condensador variable de sintonía, que es sustituido por un sintetizador PLL (Phase Locked Loop) y un teclado numérico para seleccionar las frecuencias. Con ello mejora mucho la estabilidad de la sintonía de los receptores de radio. Surgen así los primeros equipos receptores de radio en los que el dial de sintonía clásico es sustituido por un visualizador numérico de la frecuencia sintonizada.

La empresa japonesa Sony presenta en 1979 el primer modelo de Walkman (el TPS-L2), un pequeño equipo de radio portátil alimentado con pilas y que debe ser empleado con auriculares (aunque puede llevar incorporado un pequeño altavoz), estando pensado para poder escuchar la radio mientras se está paseando o andando por la calle, fuera del domicilio. Muchos modelos también incorporarán un reproductor de cintas de cassette. En esta década de los 80's este tipo de equipo portátil tuvo gran éxito, sobre todo entre la juventud.

 

Años 1990's

Las nuevas tecnologías digitales entran de lleno en la radio. Los modernos receptores de esta década incorporan memorias de sintonía, sistemas de búsqueda de emisoras (particularmente los autorradios) y todo aquello que mejore la calidad y facilite el manejo. También incorporan lectores de discos compactos (CDs), un novedoso formato de disco óptico para música digitalizada presentado al mercado a principios de la década anterior (en 1981), desarrollado por Philips y Sony.

En la segunda mitad de esta década se han establecido las normas técnicas para la radio digital (DAB, en 1995), cuya implantación comienza en esta segunda mitad, y que con el tiempo deberá desplazar las modulaciones analógicas en bandas de VHF y superiores (donde la radiodifusión es en modulación analógica FM), al ofrecer una calidad muy elevada, y servicios adicionales que no pueden ofrecer hoy en día las emisiones de radio analógicas. Sin embargo, a nivel de usuario, no aparecen en el mercado equipos de radio que puedan recibir estas emisiones digitales.

 

La radio en el 2000

La radio sigue siendo analógica, pero ya comienza la implantación de los sistemas de radiodifusión digital. En Europa lentamente comienza a implementarse el sistemas de radiodifusión digital DAB (promovida la década anterior desde Europa), y aparece el estándard DRM (Radio Digital Mundial), éste último un estándard mundial surgido a principios de esta década para implantar en las tradicionales bandas de AM (Ondas Medias, Largas y Cortas) y substituir con el tiempo las emisiones analógicas en AM.

Los aparatos de radio siguen manteniendo en su aspecto exterior las tendencias estéticas de la época. Algunos empiezan a incorporar los nuevos sistemas de radio digital, pero la implantación de éstas sigue siendo muy lenta (y prácticamente nula en España en esta década). También hay equipos de radio que siguen incorporando reproductores de CD (Discos Compactos), y más adelante lectores de pendrives USB, de acuerdo con los avances de la técnica del momento. En esta década, prácticamente dejan de fabricarse equipos de radio dotados de reproductores de cintas de cassette (radiocassettes), ya que éstas han quedado obsoletas frente a los discos CD y los nuevos dispositivos de almacenamiento musical digital (como los pendrives USB).

 

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Recopilado por Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD)
Actualizado: Febrero 2024.