Espectro de Frecuencias y su División

El espectro de frecuencias de radio se divide en diferentes rangos, cada uno con características únicas que los hacen adecuados para aplicaciones específicas:

Clasificación por Frecuencia

  • ULF (Ultra Low Frequency): 300 Hz a 3 KHz (aplicaciones militares)
  • VLF (Very Low Frequency): 3 KHz a 30 KHz (navegación)
  • LF (Low Frequency): 30 KHz a 300 KHz
  • MF (Medium Frequency): 300 KHz a 3 MHz
  • HF (High Frequency): 3 MHz a 30 MHz
  • VHF (Very High Frequency): 30 MHz a 300 MHz
  • UHF (Ultra High Frequency): 300 MHz a 3000 MHz
  • SHF (Super High Frequency): 3 GHz a 30 GHz
  • EHF (Extremely High Frequency): 30 GHz a 300 GHz

Clasificación General

  • Onda Larga: 160 KHz a 225 KHz
  • Onda Media: 525 KHz a 1605 KHz
  • Onda Pesquera: 1605 KHz a 2300 KHz
  • Onda Corta: 2.3 MHz a 30 MHz
  • VHF: 30 MHz a 300 MHz
  • UHF: 300 MHz a 3000 MHz
  • Microondas: > 1 GHz

Propagación de las Ondas de Radio

Un oscilador de alta frecuencia produce una tensión que, al ser amplificada y aplicada a una antena, genera campos eléctricos y magnéticos variables. Estos campos se propagan por el espacio en forma de onda electromagnética.

Las capas de la atmósfera que influyen en la propagación de las ondas de radio son:

  • Capa D: Situada a 70 km de altitud.
  • Capa E: Situada a 100 km de altitud.
  • Capa F: Situada entre los 200 y 400 km de altitud.

El comportamiento de las ondas de radio varía según su frecuencia:

  • Ondas Largas: Se reflejan en la capa D y en el suelo, pero son absorbidas rápidamente por la atmósfera (alcance máximo de 800 km).
  • Ondas Medias: Se reflejan en la capa E y en el suelo, con una absorción progresiva (alcance máximo de 2000 km).

Emisión en Amplitud Modulada (AM)

La AM modifica la amplitud de la señal portadora en función de la señal de información (audio). La señal de audio se amplifica y se utiliza para modular la amplitud de la señal de alta frecuencia, que luego se amplifica y se envía a la antena.

Emisión en Frecuencia Modulada (FM)

La FM varía la frecuencia de la señal portadora en función de la señal de información. Esto se puede lograr utilizando un diodo varicap, cuya capacidad varía con la tensión aplicada, modificando la frecuencia de resonancia del circuito. La señal modulada se amplifica y se transmite por la antena.

Recepción en FM

Un receptor de FM convierte las variaciones de frecuencia de la señal recibida en variaciones de amplitud. Esto se realiza mediante un detector de relación. La señal de la antena se amplifica, se mezcla con una señal generada localmente y se filtra para obtener la señal de audio original.

Etapas de un Receptor de FM

  • Antena: Capta la señal de radio.
  • Amplificador de Alta Frecuencia: Amplifica la señal recibida.
  • Oscilador Local: Genera una señal de frecuencia fija.
  • Mezclador: Combina la señal de antena con la señal del oscilador local.
  • Filtro de Frecuencia Intermedia: Selecciona la señal de frecuencia intermedia (FI).
  • Detector de FM: Convierte las variaciones de frecuencia en variaciones de amplitud.
  • Amplificador de Audio: Amplifica la señal de audio recuperada.
  • Altavoz: Reproduce la señal de audio.

Medidas y Localización de Averías

Para diagnosticar problemas en un sistema de radio, se pueden realizar mediciones en los puntos de funcionamiento de los circuitos. Se comienza verificando la fuente de alimentación, el oscilador local, el amplificador de frecuencia intermedia y la etapa de audio. Un inyector de señales puede ayudar a rastrear la señal a través del circuito y determinar la etapa defectuosa. Un multímetro se utiliza para medir tensiones y resistencias, lo que permite identificar componentes defectuosos.