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Tras hacer un breve repaso sobre cómo nace la radio moderna a raíz de la experimentación científica, ahora voy a centrarme en el nacimiento y evolución de los aparatos de radio. Para ello tendremos que hacer una pequeña mirada retrospectiva...

El hombre había conseguido sortear la barrera de la distancia gracias al telégrafo y al teléfono, pero dependía de cables eléctricos. Incluso comunicaciones transoceánicas gracias a muchos kilómetros de cable submarino. Miles de kilómetros de cable formando un entramado complicadísimo para unir cada punto que precisaba comunicación sobre la faz de nuestro planeta. Pero esto dejaba sin comunicación a muchísimas poblaciones, por no hablar de los vehículos, los barcos, etc.

Ya hemos visto cómo y quiénes elaboraron teorías sobre la existencia de fenómenos eléctricos y a su vez magnéticos, y la manera de producirlos y detectarlos. Tras los experimentos de Faraday, Maxwell y el descubrimiento de Hertz, no hubo resultados inmediatos. El artilugio diseñado por hertz para detectar la presencia de ondas electromagnéticas, llamado "resonador", únicamente podía funcionar a muy poca distancia del oscilador, que era el aparato que producía las ondas. Pese a este pequeño inconveniente, Hertz había logrado con este resultado práctico la primera tentativa de comunicación sin hilos o radiocomunicación.

En 1884 se produce un pequeño avance cuando el físico e inventor italiano Temistocle Calzecchi Onesti descubre la conductibilidad eléctrica que experimentan las limaduras de hierro en presencia de ondas electromagnéticas u ondas hertzianas.

En 1890 llegará un paso gigante para la radio de la mano del científico francés Édouard Branly. Diseñó un aparato que consistía básicamente en un tuvo de vidrio dentro del cual se encuentra una buena cantidad de limaduras de hierro algo apretadas y compactas entre dos polos, que a su vez se comunican con una pila eléctrica. La resistencia de las limaduras es demasiado elevada para que pueda pasar la corriente de la pila, pero en presencia de ondas electromagnéticas la conductibilidad aumenta y la corriente eléctrica que se abre paso a través de las limaduras puede detectarse haciendo sonar un timbre eléctrico. Este aparato sería llamado Cohesor de Branly (Branly's Choesor).

El avance fue notable, pese a que aún no podían obtenerse aplicaciones prácticas, ya que el invento permitía detectar ondas hertzianas a mucha más distancia que con el resonador de Hertz. Y aquí es donde entra en escena el físico ruso Aleksandr Stepánovich Popov. Usando el invento de Branly descubrió que podía obtener un aparato con sensibilidad suficiente para poder hacer seguimiento de tempestades y tormentas, ya que las descargas eléctricas de las nubes tempestuosas provocan la formación de ondas electromagnéticas, capaces de ser detectadas por el Cohesor de Branly.

Después de hacer algunas pequeñas modificaciones en el Cohesor, Popov añadió al sistema receptor un hilo metálico extendido en sentido vertical para que, al ser elevado en altura, pudiese captar mejor las oscilaciones eléctricas de la atmósfera. Este hilo estaba unido por uno de sus extremos a uno de los polos del Cohesor, mientras que el otro polo estaba comunicado con la tierra. Así, cualquier diferencia de potencial que se estableciese entre los polos, provocada por el paso de una onda electromagnética procedente de las nubes tempestuosas, haría sonar el timbre. Por la frecuencia mayor o menor del repiqueteo del timbre a la hora de orientar el hilo en altura, se podía hacer una idea de la marcha de la tempestad.

Nacía así la primera antena, y se le llamó de esta manera ya que se empleaba un soporte de aspecto parecido a los mástiles o antenas de los buques o navíos para poder sostener el hilo metálico ideado por Popov.

Así pues, para establecer en este momento histórico un sistema de radiocomunicación se necesitaba tres elementos imprescindibles:

- El Oscilador de Hertz (en la imagen, B)
- El Cohesor de Branly (en la imagen, C)
- La Antena de Popov

Aunque de momento la transmisión de voz es impensable, sí es posible emitir impulsos eléctricos de mayor o menor duración (en la imagen, mediante la llave telegráfica A y el Oscilador B) que pueden ser recibidos en otro punto a distancia mediante el Cohesor de Branly (C), haciendo sonar el timbre eléctrico (D) con idéntica secuencia a como se emitieron las señales y siendo decodificadas y entendidas por el radiotelegrafista (E). Así pues, ya se pueden hacer comunicaciones mediante el código ideado por el inventor Samuel Morse; código que ya se usaba entonces en la telegrafía con hilos.

Es en este punto donde comienza la carrera por hacer las primeras comunicaciones radiotelegráficas o de telegrafía sin hilos, y cuya paternidad se ha disputado históricamente entre Marconi y Tesla... que ya detallamos anteriormente y donde se deja patente quién fue el verdadero "padre" de la radio.

En 1897 el físico inglés Oliver Josehp Lodge consiguió mejorar el sistema de recepción mediante la creación del sistema de sintonía, que permitía usar el mismo receptor para poder recibir diferentes emisiones. Además, se dice que Lodge fue capaz de hacer la primera radiotransmisión de telegrafía sin hilos un año antes de que lo hiciese Marconi. Empleando un transmisor formado por una bobina de inducción más grande y elevando las antenas transmisoras y receptoras mediante cometas, aumentó el alcance de su equipo a 14,5 Km. Incluso demostró que sus transmisiones podían hacerse por encima del marm estableciendo la primera comunicación entre dos barcos de la marina de guerra italiana, superando distancias de 19 Km.

El primer contacto radiotelegráfico en Francia tuvo lugar en octubre de 1898, gracias a Eugène Ducretet, quien consiguió establecer comunicación entre la Torre Eiffel y el Panteón de París (a 4 Km de distancia). Y aquí me van a permitir hacer un paréntesis y el uso de la inestimable Wikipedia para señalar unas curiosidades, a colación:

• En 1903 el capitán y científico francés Gustave Ferrié, al ver el éxito de la radiocomunicación de 1898, propuso establecer en Francia una red telegráfica sin hilos... pero no obtuvo el financiamiento del Ejército porque se privilegiaba las comunicaciones ópticas y las palomas mensajeras, al considerarse más efectivas. A pesar de esto, es el propio Gustave Eiffel quien financia con su propio dinero el proyecto de Ferrié, aceptando que instale una antena de radiocomunicaciones en la cúspide de la flamante torre.
  

• Huelga decir que el experimento resulta un éxito por la altura privilegiada sobre la ciudad de París a la que se encuentra la cúspide de la torre. Durante la I Guerra Mundial, el sistema TSH de radiocomunicación instalado en la Torre Eiffel tiene una enorme importancia estratégica. Varios mensajes decisivos son captados desde allí, como el "radiograma de la victoria" o los mensajes enviados por la célebre espía Mata Hari.
  

• A partir de los años 20 el sistema de radiación deja de ser estrictamente militar y pasa a ser civil y las emisiones no cesan, ni siquiera durante la ocupación alemana de Francia en la II Guerra Mundial.
  

• Tan útil sigue siendo la Torre Eiffel para las telecomunicaciones en nuestros días que en 2005 se instala allí una emisora de Televisión Digital Terrestre.
  

Se podría decir que el detonante del "boom" mundial de la experimentación con aparatos de telegrafía sin hilos tiene lugar a partir de 1901, ya que se publican a bombo y platillo los resultados del experimento transatlántico de Marconi: El 12 de diciembre de 1901, a las 12:30h y después de elevar la antena receptora con globos y cometas hasta unos 120 metros de altura, Marconi se encontraba en unos barracones abandonados en San Juan de Terranova (Canadá), y ayudado por los Sres. Paget y Kemp, consigue captar tres señales cortas (una "s" en código Morse). Esa señal acababa de recorrer los 3.600 Km que separaban Canadá y Poldhu (Cornwell, Gran Bretaña), desde donde se había emitido. En la imagen, la segunda versión de la antena de la estación de Marconi el Poldhu, desde donde se emitió la señal que recibió en Terranova, Canadá.

A partir del año 1900 se empieza a sustituir el Cohesor de Branly por el llamado receptor de galena, ya que el semiconductor utilizado a modo de detector era un trozo de piedra de galena sobre la que se hacía contacto con un alambre fino llamado "barba de gato", buscando el mejor contacto sobre la piedra para una mejor recepción. La galena fue sustituida años más tarde por los actuales diodos de germanio o silicio.

El receptor de galena era más sensible que el Cohesor de Branly, pero aún era un método inestable. Es el receptor de radio más sencillo y arcaico que podemos construir hoy en día. De hecho, en Internet hay webs donde venden kits para construirlos.

En 1904, el físico e ingeniero eléctrico británico John Ambrose Fleming aporta a la radio el primer prototipo de válvula de vacío: el diodo. Aparte de otras muchas aplicaciones, permitía sustituir al detector de galena, que "murió" en cuanto al uso comercial en receptores de radio sobre los años 50.

El inventor estadounidense Lee De Forest crea en 1906 la lámpara triodo (llamada también audion... ver imagen). Con ella se podía ya generar ondas electromagnéticas sin necesidad de chispas, como hasta entonces. Además se podía amplificar señales. Con tensiones de sólo unas centenas de voltios era posible obtener ahora una señal de transmisión continua o sostenida, lo que anuló rápidamente los transmisores de chispas. Pero es más: la señal continua fue fácilmente modulada por micrófonos de carbón, del tipo que aún se utiliza comúnmente en los teléfonos hoy día, y permitió las radiotransmisiones de voz.

Con ello la radiotelegrafía dio paso a la radiotelefonía, que habría un inmenso campo de posibilidades a la gran aventura humana en las comunicaciones.

Fue De Forest quien diera inicio a las primeras emisiones de radio de música y voz, usando el bulbo triodo de su invención para generar ondas electromagnéticas. Sus transmisiones desde su casa en California fueron mas bien experimentales hasta que finalmente, en 1920, la Westinhouse Electric and Manufacturing Co. estableció en Pittsburgh la primera estación radiofusora comercial: la KDKA.

La invención del transistor al final de los años cuarenta, permitió la miniaturización de los receptores y su fácil portabilidad, al llevar baterías incorporadas y no depender de la conexión a la red eléctrica.

También las técnicas de recepción han evolucionado notablemente desde los inicios de la radio, empezando por la utilización de otros tipos de modulación distintos a la de amplitud, como la modulación de frecuencia, la Banda Lateral Única (Single Side Band), la modulación digital, las diversas configuraciones de los receptores o la propia evolución de los componentes, desde la válvula termoiónica al transistor y luego al circuito integrado.

En lo que a la configuración se refiere, el receptor más elaborado y más eficiente, en cuanto a sensibilidad y selectividad combinadas es el denominado superheterodino, patentado en 1918. Fue inventado por Edwin Howard Armstrong, inventor también del circuito regenerativo (1914), del circuito superregenerativo (1922) y de la radiodifusión en frecuencia modulada (FM).

Un radioreceptor moderno, básicamente, es un aparato electrónico que es capaz de filtrar o separar una pequeñísima corriente que se genera en la antena por efecto de las ondas electromagnéticas (por inducción electromagnética) que se propagan por el espacio, incluso por el vacío, para luego amplificar esa corriente eléctrica miles de veces hasta poder enviarla a un elemento equipado con un electroimán, que es el altavoz, donde se transforma la electricidad en sonido.

73 de Ruca, EA8EX