Porqué los radios
sintonizan FM sólo en el rango 88Mhz a 108Mhz?
RESPUESTA 1
- Luis Octavio García Uribe -
Independiente
RESPUESTA 2
- Juan Diego
Aguirre-
Grupo Quasar, EAFIT
Las ondas de radio van desde algunos
kilohercios a varios gigahercios, lo que equivale a tener longitudes de onda
muy largas (varios miles de metros) hasta muy cortas (centímetros). Algunas
propiedades según esta longitud son: para las ondas largas, medias y cortas
(hasta unos 10 metros), existe reflexión en la ionosfera, lo que las hace
propicias para la radiodifusión internacional, pero las menores de 10 metros
(como las utilizadas en la banda COMERCIAL de FM) no los son, por lo tanto
estas se asignan para áreas pequeñas (ciudades o regiones metropolitanas); en
este mismo rango, pero de mayor frecuencia (menor longitud de onda) se
asigna la televisión. A la vez, las primeras son más propicias a ruidos
debidos al clima (tormentas, el sol, etc.), y otras interferencias humanas
(motores, automóviles, ...), mientras que las segundas permiten mayor calidad
(por eso también, el FM se utiliza de preferencia en estaciones musicales.
Dentro de estas experiencias y acuerdos sale la definición de usar FM comercial (la que sintonizan los radios) en el rango 88Mhz a 108Mhz.
En Estados Unidos la FCC (Federal
Communications Commission) es la entidad encargada de asignar las frecuencias
de uso comercial. En Colombia, el Ministerio de Comunicaciones es quien emite
las normas (mediante leyes) para esta asignación, y en términos generales se
basa en lo estipulado por la FCC, por la influencia comercial que tenemos con
los EEUU (los radios iniciales se construían en EEUU y se importaban acá, por
lo tanto las frecuencias venían predefinidas según las normas de EEUU).
Como de todas formas las ondas de radio trascienden los límites de las
naciones, existe una organización internacional llamada Unión Internacional de
Telecomunicaciones (UIT), (ITU en inglés) que se encarga de estipular el uso
del espectro electromagnético a nivel mundial.
Como un ejemplo de la asignación,
desasignación, y reasignación de frecuencias según los criterios de las
entidades anteriores (especialmente la FCC y la UIT) adjunto unos párrafos
copiados de internet en donde se describe la evolución de la telefonía
celular:
"La radio móvil comenzó a ser usada en 1921 en EE.UU. siendo su primera
aplicación en el Departamento de Policía de Detroit, que utilizó un sistema
con una frecuencia cercana a los 2 MHz. En 1940 la FCC autorizó nuevas
frecuencias de uso en la banda de 30 a 40 MHz. Sin embargo, hasta que no se
introdujo la modulación en frecuencia para mejorar la recepción en presencia
de ruido, su uso no se extendió.
El primer sistema de telefonía móvil comercial se estableció en EE.UU en 1946
en St. Louis, en la banda de frecuencias de 150 MHz con 6 canales de 60 KHz.
En 1947 se estableció un sistema móvil público en la carretera entre Nueva
York y Boston que operó en el intervalo de frecuencias de 35 a 40 MHz. Hasta
1964 el sistema operaba en forma manual, esto es un operador manejaba cada
llamada desde y hacia una unidad móvil. En ese año se introdujo el sistema
selector de canales automático que permitió a los usuarios discar directamente
una llamada. Se asignó la banda de frecuencias de 450 MHz para este sistema de
llamadas automáticas en 1969 y el sistema de telefonía móvil mejorado (IMTS)
se convirtió en el estándar.
El reuso de frecuencias consiste en la asignación del mismo conjunto de
frecuencias a más de una célula, considerando que entre ellas exista una
separación mínima en distancia. De esta manera un número grande de usuarios
comparte un número limitado de canales de uso común disponibles en una región.
El sistema se ha basado en los avances de la microintegración de circuitos
para introducir microcontroladores y lógica compleja que permiten el manejo y
procesamiento eficiente de las llamadas. En 1974, la FCC asignó las
frecuencias 825 a 845 MHz y 870 a 890 MHz para los servicios de radio celular.
Estas bandas de frecuencias habían sido previamente asignadas a la TV para los
canales 70 a 83 en UHF."
Una explicación mas detallada del porqué se usa, tanto el método FM (contra el
método AM) y el rango de frecuencias está en el siguiente párrafo, extraído
de:
www.miexamen.com.mx/Historia%20de%20la%20radio.htm
"En la FM, la frecuencia de la onda portadora se varía dentro de un rango
establecido a un ritmo equivalente a la frecuencia de una señal sonora. Esta
forma de modulación, desarrollada en la década de 1930, presenta la
ventaja de generar señales relativamente limpias de ruidos e interferencias
procedentes de fuentes tales como los sistemas de encendido de los automóviles
o las tormentas, que afectan en gran medida a las señales AM. Por tanto, la
radiodifusión FM se efectúa en bandas de alta frecuencia (88 a 108 MHz), aptas
para señales grandes pero con alcance de recepción limitado."
Para profundizar más sobre la radio, términos, rangos de frecuencias, métodos
de transmisión, y otros temas relativos, ver:
www.escueladevon.com/tp/varios/radioaficion.html Saludos, y de nuevo,
muchos éxitos en la Iniciativa.
Luis Octavio García Uribe
[email protected]
RESPUESTA 2
-
Juan Diego Aguirre-
Grupo Quasar, EAFIT
(Tue, 18 Dec 2001 11:00:45
-0500)
Para la sintonía de emisoras en un radio receptor, se utilizan sistemas de modificación en un rango de frecuencias que algunos llaman “bandas”. En términos generales una emisora de radio envía una información de voz y sonido sobre una onda especifica de una frecuencia determinada a la que se le denomina portadora.
Estas frecuencias portadoras son medidas en Hertz (Hz) y tienen una adecuación o modificación electromagnética llamada modulación, que finalmente es la información que se transmite y se recibe.
AM es la abreviatura de las palabras en ingles: Amplitude Modulation, que significan Amplitud Modulada y su modulación se denomina de amplitud, porque para realizar la transmisión se modifica la altura de la onda electromagnética. En una curva sinusoidal de un oscilometro se observa que la onda varia en la altura de las crestas de esta curva sinusoidal, manteniendo la cantidad de crestas por segundo. El rango del espectro electromagnético de este tipo de modulación para generar señales de radio se ha ubicado entre los 530 y los 1700 kHz (KiloHertz).
FM es la abreviatura de las palabras en ingles: Frequency Modulation, que significan Frecuencia Modulada y tiene un tipo de modulación que se denomina angular. En una curva sinusoidal de un oscilometro se observa que la onda FM varia en la cantidad de crestas por segundo. El rango del espectro electromagnético de este tipo de modulación para generar señales de radio la a ubicado el hombre por asuntos técnicos entre los 88 y los 106 MHz (MegaHertz).
La modulación angular (FM) se usa extensamente para la radiodifusión de radio comercial, transmisión de sonido de televisión, radio móvil de dos sentidos, radio celular y los sistemas de comunicaciones por microondas y satélite.
Existen varias ventajas en utilizar la modulación angular (FM) en vez de la modulación en amplitud (AM), como son la reducción de ruido, la fidelidad mejorada del sistema y el uso más eficiente de la potencia.
En teoría, todo el espectro electromagnético es susceptible de ser utilizado para transmitir y recibir cualquier tipo de información con FM, la dificultad radica en el ancho de banda y en el tipo de equipos electrónicos y la complejidad de los circuitos electrónicos de transmisores y receptores para ciertas frecuencias. El rango que menor costo de inversión económica, tecnológica y de fidelidad esta ubicada entre los 88 y los 106 MHz (algunos fabricantes de radios dicen ubicar hasta 108 MHz), que son las franjas electromagnéticas que permiten modificar y detectar las señales de la onda portadora con “comodidad”, - aumentando o disminuyendo la frecuencia – cosa que no se puede hacer fácilmente en frecuencias de portadora muy altas, porque no hay espacio donde meter más crestas por segundo.
Suponiendo que fuésemos a transmitir señales de radio en Frecuencia Modulada en longitudes de onda con frecuencia muy alta (ejemplo: en el ultravioleta), tendríamos una gran dificultad económica, electrónica y de fidelidad para desarrollar equipos que se detectaran con definición y sin ruido la cantidad de crestas realizadas en la portadora en este rango, en razón a la cercanía entre una y otra cresta, de ahí que las frecuencias con rangos entre los 88 y los 106 MHz (MegaHertz), son el rango optimo para no detectar ruido, tener fidelidad del sistema y que ofrece una optimización de la potencia.