¿Por qué se eligen las ondas de radio para la transmisión a corta distancia?

¿Por qué se eligen las ondas de radio para la transmisión remota y de corto alcance?

INTRODUCCIÓN

En aquel entonces, en la edad de piedra, la información se difundía a pie oa través de bestias como caballos o camellos. El ritmo al que se difundió la información fue muy lento. Una persona a pie tardaría días o incluso meses en entregar una información a distancia.

Con el uso de bestias, la difusión de información fue un poco más rápida y se hizo cada vez más rápida como la velocidad del rayo con nuestra transición al siglo XXI, una era de ciencia explorada y Tecnología. Las cosas realmente se han vuelto más fáciles y se pueden hacer más rápido.

Podrías estar sentado en tu habitación y marcar un número en tu teléfono y conectarte instantáneamente con un amigo a millones de kilómetros de distancia. Los mensajes que escribimos y enviamos las conversaciones que hacemos a través de nuestros teléfonos celulares se transmiten a través de ondas electromagnéticas u ondas em, como otros lo llaman.

Hay diferentes tipos de ondas EM (ondas electromagnéticas), pero nos centraremos estrictamente en las ondas de radio; ¿lo que es? como se propaga? como se puede detectar y, por supuesto, ¿cómo hacer un receptor de radio simple? Para entenderlo mejor, veamos algunas cosas primero.

ONDA EM

La onda electromagnética u onda EM es una forma de radiación electromagnética que resulta de la descarga de electricidad o incluso de un rayo. Cualquier descarga de electricidad puede resultar en ondas EM con una longitud de onda cercana a la de las ondas de radio.

La radiación electromagnética posee propiedades de onda, es decir, la onda EM se puede propagar, difractar, refractar, etc. La onda EM se puede interferir, es decir, sufre interferencia cuando una onda EM con la misma onda gama de frecuencias se cruzan en su camino. La onda EM varía desde la onda de radio que tiene una frecuencia baja con una longitud de onda larga hasta el rayo gamma que tiene la frecuencia más alta y la longitud de onda más corta, por lo que el rayo gamma tiene la energía más alta.

ONDA DE RADIO

La onda de radio es una forma de radiación electromagnética. Posee baja frecuencia que oscila aproximadamente entre los 150kHz y los 100MHz.

OSCILADORES

Para comprender mejor cómo se transmiten los datos a través de las radios, es necesario que hablemos de un oscilador. Un oscilador es de dos tipos; existe el oscilador mecánico y un oscilador eléctrico, pero nos centraremos solo en el oscilador eléctrico. Se puede fabricar un oscilador o vibrador eléctrico conectando un condensador a una bobina.

El sistema se hace oscilar proporcionando al condensador una carga eléctrica. La energía se almacena alternativamente entre las placas del capacitor y en la bobina en forma de campo magnético. La energía se transfiere de la bobina al capacitor y del capacitor a la bobina, y viceversa a medida que el sistema oscila.

El flujo de energía involucra el flujo de corriente eléctrica. El flujo de corriente eléctrica hace que parte de la energía del sistema se transforme en energía interna en el condensador, la bobina y los cables de conexión.

TRANSMISOR DE RADIO

Cuando hay una descarga de electricidad se produce una radiación electromagnética de radiofrecuencia. El crujido se produce en un aparato de radio cuando hay un rayo debido a la interferencia entre la onda de radio producida por el rayo y la transmitida por una estación cercana. Una pequeña chispa alrededor de la casa puede producir un ruido en un aparato de radio.

Se produce una chispa al encender y apagar un interruptor, especialmente aquellos que transportan mucha corriente. Las chispas producidas por los interruptores del termostato en las cocinas y el refrigerador, la chispa en el contacto de la campana eléctrica, etc., pueden producir una onda EM que es detectada por un aparato de radio. Los primeros transmisores de radio funcionaban según el principio de la producción de chispas. Los transmisores modernos funcionan de manera diferente. Constan de diferentes secciones;

1. Oscilador :está formado por un condensador y una bobina. El capacitor y la bobina se eligen de modo que el circuito oscile a una frecuencia de varios kHz o MHz. Si el circuito está conectado a una antena o antena, se crea un campo eléctrico oscilante en el cable.
2. Amplificador de retroalimentación :Debido a la pérdida de energía, el oscilador no puede suministrar energía a la antena a menos que se le suministre energía para compensar su pérdida. La energía suministrada al oscilador Debe estar en resonancia con el oscilador. Para lograr esto, tomamos una pequeña fracción de la corriente oscilante del oscilador mientras que el resto va a la antena. La fracción diminuta de la corriente que tomamos se alimenta a un amplificador. La salida del amplificador es una gran corriente oscilante. Tiene la frecuencia como oscilador. Luego, la gran corriente eléctrica se alimenta al oscilador para que suministre la energía que necesita para hacer que el circuito oscile continuamente.

MODULADOR

Un transmisor de radio podría producir solo una tensión continua de ondas de radio de frecuencia y amplitud constantes si el transmisor contiene solo un oscilador y un amplificador de retroalimentación. Cuanto más modulador modula la frecuencia (FM).

En un transmisor de radio, la frecuencia electromagnética de audio se alimenta al modulador. La onda portadora también se alimenta al modulador. Luego, el modulador modula la amplitud de la onda portadora para seguir la forma de onda de la frecuencia de audio f.e.m. Luego, la onda portadora modulada en amplitud se envía a la antena.

DETECCIÓN DE ONDAS DE RADIO

Por algunas razones, las ondas de radio son reflejadas por un reflector parabólico que apunta a una estación receptora a muchas millas de distancia. Los reflectores se utilizan para la transmisión hacia y desde los satélites de telecomunicaciones y para los enlaces de radio de microondas utilizados en el sistema de telecomunicaciones.

Cuando la radiación electromagnética llega a un objeto metálico, produce una corriente eléctrica diminuta en él. La antena se utiliza para captar las ondas de radio. La antena o antena transporta corrientes producidas por todas las transmisiones cercanas que le llegan. Cuando intentamos escucharlo, no escuchamos un sonido claro y distintivo porque hay muchas de las ondas de sonido recibidas por el receptor de radio.

Para escuchar un sonido distinto transmitido por una de las estaciones transmisoras, se usa un receptor de radio para sintonizar un canal en particular. El receptor consta de;

• Sintonizador :se compone principalmente de un circuito condensador-bobina. La frecuencia de la oscilación se varía variando la capacitancia del capacitor para que tenga la misma frecuencia que la de la estación transmisora ​​que recibimos.
• Rectificador :No se oirá nada cuando se conecte un auricular a través de un condensador aunque la corriente esté oscilando. Es así porque la frecuencia (150kHz o más) está por encima de la frecuencia que nuestro oído puede detectar. El rectificador nos ayuda a escuchar los sonidos claros.
• Amplificador :El amplificador amplificará la corriente para que el sonido se pueda escuchar incluso en un altavoz alto.

CÓMO CONSTRUIR UN RECEPTOR DE RADIO SIMPLE

Para construir un receptor de radio simple, siga los pasos que se indican a continuación:

• Conecte su antena, diodo, cable de conexión a tierra y su sintonizador en serie con el capacitor variable conectado en paralelo a través de la bobina. La antena puede ser cualquier cable aislado de 25 m de largo.
• Entierra una tira de metal en el suelo y conecta el cable de tierra a ella. Si el suelo en el que va a enterrar la tira de metal está seco, humedézcalo aplicándole agua.
• Haga la bobina enrollando alrededor de 80 vueltas de alambre aislado en una varilla de ferrita que mejora las propiedades de la bobina.
• Use un capacitor variable con poca capacitancia, digamos cien picofaradios (pf). Si no puede encontrarlo, use un condensador fijo que oscile entre 10pF y 470pF.
• El diodo a utilizar debe ser OA91. Es un diodo de germanio. También se pueden utilizar otros diodos de germanio.
• Si no obtiene ningún resultado, intente con 40 vueltas de la bobina y, si sigue sin obtener ningún resultado, probablemente se deba a que su estación de transmisión cercana no es lo suficientemente potente como para recibir dicho circuito.

¿Crees que tu estación de transmisión cercana es poderosa pero aún no obtienes ningún resultado? ¡Relax! En ese caso necesitas introducir un amplificador en el circuito. Haga su conexión como en el diagrama. Esa es una radio simple para ti. Una señal de radio tiene la menor energía y, por lo tanto, no puede transmitir grandes datos en una instancia. Es adecuado para transmisiones locales o de corto alcance porque la mayoría de las cosas que se transmiten por radio son audio que la onda de radio puede transmitir sin demora.

¿Por qué se eligen las ondas de radio para la transmisión remota/de corto alcance?

Es posible que se haya preguntado por qué las otras ondas electromagnéticas no se usan para transmisiones de corto alcance y no se pueden usar para transmitir señales a áreas remotas. Bueno, las ondas de radio no proporcionan un efecto de calentamiento a diferencia del microondas.

Las ondas de radio con una frecuencia más baja se difractan, lo que hace posible que las personas que se encuentran detrás de las colinas reciban las señales. A diferencia de otras ondas em, los receptores de ondas de radio no necesitan estar frente a un transmisor para recibir las señales.

Para la radio de baja frecuencia, su capacidad de difracción hace posible que las señales se reciban detrás de las colinas. Las estaciones repetidoras se utilizan para mejorar la calidad de las señales. Las otras ondas em no se difractan fácilmente.

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