Transmisión de radio

La radiodifusión es la transmisión de audio (sonido), a veces con metadatos relacionados , por ondas de radio a receptores de radio que pertenecen a una audiencia pública . En la radiodifusión terrestre, las ondas de radio son transmitidas por una estación de radio terrestre , mientras que en la radio satelital las ondas de radio son transmitidas por un satélite en órbita terrestre. Para recibir el contenido, el oyente debe tener un receptor de radiodifusión ( radio ). Las estaciones a menudo están afiliadas a una red de radio que proporciona contenido en un formato de radio común , ya sea en sindicación de transmisión o transmisión simultánea , o ambas. La codificación de una transmisión de radio depende de si utiliza una señal analógica o digital . Las transmisiones de radio analógicas utilizan uno de dos tipos de modulación de ondas de radio : modulación de amplitud para radio AM o modulación de frecuencia para radio FM . Las estaciones de radio digitales más nuevas transmiten en varios estándares de audio digital diferentes , como DAB ( Digital Audio Broadcasting ), HD radio o DRM ( Digital Radio Mondiale ).

Las primeras estaciones de radio eran sistemas de radiotelegrafía y no transmitían audio. Para que las transmisiones de audio fueran posibles, se tuvieron que incorporar dispositivos electrónicos de detección y amplificación.

La válvula termoiónica , una especie de tubo de vacío , fue inventada en 1904 por el físico inglés John Ambrose Fleming . Desarrolló un dispositivo que llamó "válvula de oscilación", porque deja pasar la corriente en una sola dirección. El filamento calentado, o cátodo , era capaz de emitir electrones termoiónicos que fluirían hacia la placa (o ánodo ) cuando estuviera a un voltaje más alto. Los electrones, sin embargo, no podían pasar en la dirección inversa porque la placa no estaba calentada y, por lo tanto, no era capaz de emitir electrones termoiónicos. Más tarde conocida como válvula de Fleming , podía usarse como rectificador de corriente alterna y como detector de ondas de radio . ^[2] Esto mejoró en gran medida el conjunto de cristal , que rectificaba la señal de radio utilizando un diodo de estado sólido temprano basado en un cristal y un llamado bigote de gato . Sin embargo, todavía se necesitaba un amplificador.

El triodo (vapor de mercurio lleno de una rejilla de control) fue creado el 4 de marzo de 1906 por el austríaco ^Robert von Lieben ; ^{[3] [4] [5]} de forma independiente, el 25 de octubre de 1906, ^{[6] [7] Lee} De Forest patentó su Audion de tres elementos . No ^se puso en práctica hasta 1912, cuando los investigadores reconocieron su capacidad amplificadora. ^[8]

Hacia 1920, la tecnología de válvulas había madurado hasta el punto en que la transmisión por radio se estaba volviendo rápidamente viable. ^{[9] [10]} Sin embargo, una transmisión de audio temprana que podría denominarse transmisión puede haber ocurrido en la víspera de Navidad en 1906 por Reginald Fessenden , aunque esto es discutido. ^[11] Si bien muchos de los primeros experimentadores intentaron crear sistemas similares a los dispositivos de radioteléfono mediante los cuales solo dos partes debían comunicarse, hubo otros que tenían la intención de transmitir a audiencias más grandes. Charles Herrold comenzó a transmitir en California en 1909 y transmitía audio al año siguiente. (La estación de Herrold eventualmente se convirtió en KCBS ). ^{[ cita requerida ]}

En La Haya, Países Bajos, PCGG comenzó a transmitir el 6 de noviembre de 1919, lo que la convirtió en la primera estación de radiodifusión comercial. En 1916, Frank Conrad , un ingeniero eléctrico empleado en Westinghouse Electric Corporation , comenzó a transmitir desde su garaje de Wilkinsburg, Pensilvania, con las letras de identificación 8XK. Más tarde, la estación se trasladó a la parte superior del edificio de la fábrica de Westinghouse en East Pittsburgh, Pensilvania . Westinghouse relanzó la estación como KDKA el 2 de noviembre de 1920, como la primera estación de radio con licencia comercial en los Estados Unidos. ^[12] La designación de transmisión comercial proviene del tipo de licencia de transmisión ; los anuncios no se emitieron hasta años después. La primera transmisión con licencia en los Estados Unidos provino de la propia KDKA: los resultados de la elección presidencial de Harding/Cox . La estación de Montreal que se convirtió en CFCF comenzó a transmitir su programación el 20 de mayo de 1920, y la estación de Detroit que se convirtió en WWJ comenzó a transmitir su programación a partir del 20 de agosto de 1920, aunque ninguna de las dos tenía licencia en ese momento.

En 1920, comenzaron las transmisiones inalámbricas para entretenimiento en el Reino Unido desde el Centro de Investigación Marconi 2MT en Writtle cerca de Chelmsford, Inglaterra . Una famosa transmisión desde la fábrica New Street Works de Marconi en Chelmsford fue realizada por la famosa soprano Dame Nellie Melba el 15 de junio de 1920, donde cantó dos arias y su famoso trino. Fue la primera artista de renombre internacional en participar en transmisiones de radio en directo. La estación 2MT comenzó a transmitir entretenimiento regularmente en 1922. La BBC se fusionó en 1922 y recibió una Carta Real en 1926, convirtiéndose en la primera emisora ​​nacional del mundo, ^{[13] [14]} seguida por la Radio Checa y otras emisoras europeas en 1923.

Radio Argentina inició transmisiones regulares desde el Teatro Coliseo de Buenos Aires el 27 de agosto de 1920, reclamando su propia prioridad. La estación obtuvo su licencia el 19 de noviembre de 1923. La demora se debió a la falta de procedimientos oficiales de licenciamiento argentinos antes de esa fecha. Esta estación continuó transmitiendo regularmente programas de entretenimiento y culturales durante varias décadas. ^[15]

La radio en la educación pronto se sumó, y las universidades de todo Estados Unidos comenzaron a agregar cursos de radiodifusión a sus planes de estudio. El Curry College en Milton, Massachusetts, introdujo una de las primeras carreras de radiodifusión en 1932 cuando la universidad se asoció con WLOE en Boston para que los estudiantes transmitieran programas. ^[16] En 1931, la mayoría de los hogares estadounidenses tenían al menos un receptor de radio . ^[17]

De acuerdo con el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT (artículo 1.61), cada estación de radiodifusión se clasificará según el servicio en el que opera de forma permanente o temporal.

La radiodifusión adopta diversas formas, entre ellas las emisoras de AM y FM . Existen varios subtipos, a saber, la radiodifusión comercial , la radiodifusión pública educativa no comercial (NCE) y las variedades sin fines de lucro , así como la radio comunitaria , las estaciones de radio universitarias dirigidas por estudiantes y las estaciones de radio de hospitales que se pueden encontrar en todo el mundo. Muchas estaciones transmiten en bandas de onda corta utilizando tecnología AM que puede recibirse a miles de kilómetros (especialmente de noche). Por ejemplo, la BBC , la VOA , VOR y Deutsche Welle han transmitido a través de onda corta a África y Asia. Estas transmisiones son muy sensibles a las condiciones atmosféricas y a la actividad solar.

Nielsen Audio , anteriormente conocida como Arbitron, la empresa con sede en Estados Unidos que informa sobre las audiencias de radio, define una "estación de radio" como una estación de AM o FM con licencia gubernamental; una estación de HD Radio (primaria o multidifusión); una transmisión por Internet de una estación existente con licencia gubernamental; uno de los canales de radio satelital de XM Satellite Radio o Sirius Satellite Radio ; o, potencialmente, una estación que no tiene licencia gubernamental. ^[18]

Las estaciones de AM fueron las primeras estaciones de transmisión que se desarrollaron. AM se refiere a modulación de amplitud , un modo de transmisión de ondas de radio que varía la amplitud de la señal portadora en respuesta a la amplitud de la señal que se va a transmitir. La banda de onda media se utiliza en todo el mundo para la transmisión de AM. Europa también utiliza la banda de onda larga . En respuesta a la creciente popularidad de las estaciones de radio estéreo FM a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, algunas estaciones norteamericanas comenzaron a transmitir en estéreo AM , aunque esto nunca ganó popularidad y se vendieron muy pocos receptores.

La señal está sujeta a interferencias de tormentas eléctricas ( rayos ) y otras interferencias electromagnéticas (EMI). ^[19] Una ventaja de la señal de radio AM es que se puede detectar (convertir en sonido) con un equipo simple. Si una señal es lo suficientemente fuerte, ni siquiera se necesita una fuente de energía; construir un receptor de radio de cristal sin alimentación era un proyecto infantil común en las primeras décadas de la transmisión AM.

Las transmisiones AM se producen en las ondas de radio de América del Norte en el rango de frecuencia de onda media de 525 a 1.705 kHz (conocido como la "banda de transmisión estándar"). La banda se amplió en la década de 1990 al agregar nueve canales de 1.605 a 1.705 kHz. Los canales están espaciados cada 10 kHz en las Américas y, en general, cada 9 kHz en el resto del mundo.

Las transmisiones AM no pueden propagarse ionosféricamente durante el día debido a la fuerte absorción en la capa D de la ionosfera. En un entorno de canales abarrotados, esto significa que la potencia de los canales regionales que comparten una frecuencia debe reducirse por la noche o dirigirse direccionalmente para evitar interferencias, lo que reduce la audiencia nocturna potencial. Algunas estaciones tienen frecuencias que no comparten con otras estaciones en América del Norte; estas se denominan estaciones de canal despejado . Muchas de ellas se pueden escuchar en gran parte del país por la noche. Durante la noche, la absorción desaparece en gran medida y permite que las señales viajen a lugares mucho más distantes a través de reflexiones ionosféricas. Sin embargo, el desvanecimiento de la señal puede ser grave por la noche.

Los transmisores de radio AM pueden transmitir frecuencias de audio de hasta 15 kHz (ahora limitadas a 10 kHz en los EE. UU. debido a las reglas de la FCC diseñadas para reducir la interferencia), pero la mayoría de los receptores solo pueden reproducir frecuencias de hasta 5 kHz o menos. Cuando comenzó la transmisión AM en la década de 1920, esto proporcionó la fidelidad adecuada para los micrófonos existentes, las grabaciones de 78 rpm y los altavoces. La fidelidad del equipo de sonido luego mejoró considerablemente, pero los receptores no. Reducir el ancho de banda de los receptores reduce el costo de fabricación y los hace menos propensos a la interferencia. A las estaciones AM nunca se les asignan canales adyacentes en la misma área de servicio. Esto evita que la potencia de banda lateral generada por dos estaciones interfiera entre sí. ^[20] Bob Carver creó un sintonizador estéreo AM que emplea filtrado de muesca que demostró que una transmisión AM puede cumplir o superar el ancho de banda de banda base de 15 kHz asignado a las estaciones FM sin interferencias objetables. Después de varios años, el sintonizador se suspendió. Bob Carver había abandonado la empresa y Carver Corporation posteriormente redujo el número de modelos producidos antes de discontinuar la producción por completo. ^{[ cita requerida ]}

Además de en las bandas de onda media, la modulación de amplitud (AM) también se utiliza en las bandas de onda corta y onda larga . La onda corta se utiliza principalmente para emisoras nacionales, organizaciones de propaganda internacional o de radiodifusión religiosa . Las transmisiones de onda corta pueden tener alcance internacional o intercontinental según las condiciones atmosféricas. ^[21] La transmisión AM de onda larga se produce en Europa, Asia y África. La propagación de la onda terrestre en estas frecuencias se ve poco afectada por los cambios diarios en la ionosfera, por lo que las emisoras no necesitan reducir la potencia durante la noche para evitar interferencias con otros transmisores.

FM se refiere a modulación de frecuencia y se produce en ondas de radio VHF en el rango de frecuencia de 88 a 108 MHz en todas partes excepto Japón y Rusia . Rusia, al igual que la ex Unión Soviética , utiliza frecuencias de 65,9 a 74 MHz además del estándar mundial. Japón utiliza la banda de frecuencia de 76 a 90 MHz.

Edwin Howard Armstrong inventó la radio FM de banda ancha a principios de la década de 1930 para superar el problema de la interferencia de radiofrecuencia (RFI), que afectaba a la recepción de radio AM. Al mismo tiempo, se logró una mayor fidelidad al espaciar más las estaciones en el espectro de frecuencias de radio . En lugar de 10 kHz de distancia, como en la banda AM en los EE. UU., los canales FM están separados por 200 kHz (0,2 MHz). En otros países, a veces es obligatorio un mayor espaciamiento, como en Nueva Zelanda, que utiliza un espaciamiento de 700 kHz (anteriormente 800 kHz). La fidelidad mejorada que se logró fue mucho mayor que la de los equipos de audio de la década de 1940, pero se optó por un espaciamiento amplio entre canales para aprovechar la característica de supresión de ruido de la FM de banda ancha.

No se necesita un ancho de banda de 200 kHz para recibir una señal de audio: de 20 kHz a 30 kHz es todo lo que se necesita para una señal FM de banda estrecha. El ancho de banda de 200 kHz permite una desviación de la señal de ±75 kHz con respecto a la frecuencia asignada, además de bandas de protección para reducir o eliminar la interferencia del canal adyacente. El ancho de banda mayor permite transmitir una señal de audio con un ancho de banda de 15 kHz más una "subportadora" estéreo de 38 kHz , una señal complementaria que se apoya en la señal principal. Algunas emisoras utilizan la capacidad adicional no utilizada para transmitir funciones de utilidad, como música de fondo para áreas públicas, señales auxiliares de GPS o datos del mercado financiero.

El problema de las interferencias nocturnas en la radio AM se abordó de otra manera. En la época en que se creó la FM, las frecuencias disponibles eran mucho más altas en el espectro que las utilizadas para la radio AM (por un factor de aproximadamente 100). El uso de estas frecuencias significaba que, incluso a una potencia mucho mayor, el alcance de una señal FM dada era mucho más corto; por lo tanto, su mercado era más local que el de la radio AM. El alcance de recepción durante la noche es el mismo que durante el día. Todas las transmisiones de radiodifusión FM se realizan en línea de visión y el rebote ionosférico no es viable. Los anchos de banda mucho mayores, en comparación con AM y SSB, son más susceptibles a la dispersión de fase. Las velocidades de propagación son más rápidas en la ionosfera en la frecuencia de banda lateral más baja. La diferencia de celeridad entre las bandas laterales más alta y más baja es bastante evidente para el oyente. Dicha distorsión se produce hasta frecuencias de aproximadamente 50 MHz. Las frecuencias más altas no se reflejan en la ionosfera ni en las nubes de tormenta. Los reflejos lunares se han utilizado en algunos experimentos, pero requieren niveles de potencia poco prácticos.

El servicio de radio FM original en los EE. UU. fue Yankee Network , ubicado en Nueva Inglaterra . ^{[22] [23] [24]} La transmisión regular de FM comenzó en 1939, pero no representó una amenaza significativa para la industria de transmisión AM. Requería la compra de un receptor especial. Las frecuencias utilizadas, de 42 a 50 MHz, no eran las que se usan hoy. El cambio a las frecuencias actuales, de 88 a 108 MHz, comenzó después del final de la Segunda Guerra Mundial y, en cierta medida, fue impuesto por las emisoras AM como un intento de paralizar lo que para entonces se consideraba una amenaza potencialmente grave.

La radio FM en la nueva banda tuvo que empezar desde cero. Como empresa comercial, siguió siendo un medio poco utilizado por los entusiastas del audio hasta la década de 1960. Las estaciones de AM más prósperas, o sus propietarios, adquirieron licencias de FM y a menudo transmitían la misma programación en la estación de FM que en la estación de AM (" transmisión simultánea "). La FCC limitó esta práctica en la década de 1960. En la década de 1980, dado que casi todas las radios nuevas incluían sintonizadores de AM y FM, la FM se convirtió en el medio dominante, especialmente en las ciudades. Debido a su mayor alcance, la AM siguió siendo más común en entornos rurales.

La radio pirata es una transmisión de radio ilegal o no regulada. Se utiliza más comúnmente para describir la transmisión ilegal con fines de entretenimiento o políticos. A veces se utiliza para la operación ilegal de radio bidireccional. Su historia se remonta a la naturaleza sin licencia de la transmisión, pero históricamente ha habido un uso ocasional de buques marítimos, que se ajustan a la percepción más común de un pirata, como bases de transmisión. Las reglas y regulaciones varían en gran medida de un país a otro, pero a menudo el término radio pirata describe la transmisión sin licencia de radio FM, radio AM o señales de onda corta en un amplio rango. En algunos lugares, las estaciones de radio son legales donde se transmite la señal, pero ilegales donde se reciben las señales, especialmente cuando las señales cruzan una frontera nacional. En otros casos, una transmisión puede considerarse "pirata" debido al tipo de contenido, su formato de transmisión o la potencia de transmisión (vatios) de la estación, incluso si la transmisión no es técnicamente ilegal (como una transmisión web o una transmisión de radio amateur). Las estaciones de radio pirata a veces se denominan radio pirata o estaciones clandestinas.

La radiodifusión digital ha surgido, primero en Europa ( Reino Unido en 1995 y Alemania en 1999), y más tarde en Estados Unidos, Francia, Países Bajos, Sudáfrica y muchos otros países del mundo. El sistema más simple se denomina DAB Digital Radio, por Digital Audio Broadcasting (radio digital DAB ), y utiliza el sistema de dominio público EUREKA 147 (Banda III). El DAB se utiliza principalmente en el Reino Unido y Sudáfrica. Alemania y Países Bajos utilizan los sistemas DAB y DAB+, y Francia utiliza el sistema de banda L de la radio digital DAB.

Los reguladores de radiodifusión de Estados Unidos y Canadá han optado por utilizar HD Radio , un sistema en banda y en canal que coloca las emisiones digitales en frecuencias adyacentes a la emisión analógica. HD Radio es propiedad de un consorcio de empresas privadas llamado iBiquity . Un consorcio internacional sin fines de lucro, Digital Radio Mondiale (DRM), ha introducido el sistema DRM de dominio público , que es utilizado por un número relativamente pequeño de emisoras en todo el mundo.

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Las emisoras de un país tienen varias razones para llegar a una audiencia de otros países. Las emisoras comerciales pueden simplemente ver una oportunidad de negocio en vender publicidad o suscripciones a una audiencia más amplia. Esto es más eficiente que transmitir a un solo país, porque los programas de entretenimiento nacionales y la información recopilada por el personal de noticias local se pueden reempaquetar de manera económica para audiencias no nacionales.

Los gobiernos suelen tener diferentes motivaciones para financiar la radiodifusión internacional. Una razón clara es por razones ideológicas o de propaganda . Muchas estaciones propiedad del gobierno retratan a su nación de una manera positiva y no amenazante. Esto podría ser para alentar la inversión empresarial o el turismo hacia el país. Otra razón es combatir una imagen negativa producida por otras naciones o disidentes internos o insurgentes. Radio RSA , la rama de radiodifusión del gobierno sudafricano del apartheid, es un ejemplo de esto. Una tercera razón es promover la ideología de la emisora. Por ejemplo, un programa de Radio Moscú de la década de 1960 a la de 1980 fue ¿Qué es el comunismo?

Una segunda razón es promover los intereses y la agenda de política exterior de una nación mediante la difusión de sus puntos de vista sobre asuntos internacionales o sobre los acontecimientos en determinadas partes del mundo. Durante la Guerra Fría, se fundaron las radios estadounidenses Free Europe y Radio Liberty y la radio india AIR para transmitir noticias desde "detrás de la Cortina de Hierro " que de otro modo estarían siendo censuradas y promover el disenso y, ocasionalmente, para difundir desinformación . En la actualidad, Estados Unidos opera servicios similares dirigidos a Cuba ( Radio y Televisión Martí ) y la República Popular China , Vietnam , Laos y Corea del Norte ( Radio Free Asia ).

Además de las razones ideológicas, muchas estaciones son operadas por emisoras religiosas y se utilizan para ofrecer programas de educación religiosa, música religiosa o servicios de adoración. Por ejemplo, Radio Vaticano , establecida en 1931, transmite este tipo de programas. Otra estación, como HCJB o Trans World Radio, transmitirá programación intermediada por evangelistas. En el caso de los Servicios de Radiodifusión del Reino de Arabia Saudita , se ofrece tanto programación gubernamental como religiosa.

Las extensiones de la transmisión tradicional por ondas de radio para la transmisión de audio en general incluyen la radio por cable , las redes de televisión por cable locales , la radio DTV , la radio satelital y la radio por Internet a través de transmisión multimedia en Internet .

Los enormes costos de entrada de los transmisores satelitales basados ​​en el espacio y las restricciones en las licencias de espectro radioeléctrico disponibles han restringido el crecimiento de las transmisiones de radio satelital . En los EE. UU. y Canadá , solo existen dos servicios, XM Satellite Radio y Sirius Satellite Radio . Tanto XM como Sirius son propiedad de Sirius XM Satellite Radio , que se formó mediante la fusión de XM y Sirius el 29 de julio de 2008, mientras que en Canadá , XM Radio Canada y Sirius Canada siguieron siendo empresas separadas hasta 2010. Worldspace en África y Asia, y MobaHO! en Japón y la República de Corea fueron dos operadores de radio satelital fallidos que han cerrado.

Los formatos de los programas de radio difieren según el país, la normativa y los mercados. Por ejemplo, la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos designa la banda de 88 a 92 megahercios en Estados Unidos para la programación sin fines de lucro o educativa, y prohíbe la publicidad.

Además, los formatos cambian de popularidad a medida que pasa el tiempo y la tecnología mejora. Los primeros equipos de radio solo permitían transmitir material de programación en tiempo real, lo que se conocía como transmisión en vivo . A medida que la tecnología de grabación de sonido mejoró, una proporción cada vez mayor de la programación de transmisión utilizó material pregrabado. Una tendencia actual es la automatización de las estaciones de radio. Algunas estaciones ahora funcionan sin intervención humana directa, utilizando material totalmente pregrabado secuenciado por control informático .

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