La Radio es la transformación de la información sonora en señales eléctricas, la modulación de ondas electromagnéticas por esas señales, su transmisión y la recepción por aparatos que las convierten de nuevo en la información sonora original.
La transmisión electromagnética de la información se efectúa mediante la modulación de una onda electromagnética.
La Radio
La modulación es la superposición de un patrón constante de variaciones en un parámetro (la frecuencia o la amplitud, en el caso de las emisiones de radio tradicionales) de una onda portadora.
La modulación se efectúa cuando los circuitos de la emisora mezclan la señal eléctrica (es decir, un voltaje variable en un conductor), creada, bajo la acción del sonido, por los micrófonos, y la señal constante portadora; la onda modulada resultante alimenta una antena, que emite entonces ondas electromagnéticas que reproducen las variaciones de la corriente. Las ondas de radio pertenecen a la parte de menor energía del espectro electromagnético; sus frecuencias van de menos de 30 kHz (kilohercios, o miles de ciclos) a los 30 GHz (gigahercios, billones de hercios), ya en la región de las microondas: un horno de microondas usa radiación de 2,450 GHz) o, lo que es lo mismo, sus longitudes de onda van de las decenas de miles de metros a los centímetros (la luz visible mide décimas de micra, diezmillonésimas de metro). Dentro de ese intervalo, los distintos órdenes de magnitud se dedican a finalidades distintas; las muy bajas, por ejemplo, se usan para transmitir frecuencias de referencia, las más altas para las comunicaciones de los satélites y la navegación. Los teléfonos celulares son emisores-receptores de frecuencia modulada que usan frecuencias cercanas al GHz.
Las transmisiones comerciales de radio se hacen con frecuencias medias, altas (onda corta) y muy altas: la radio de onda media y amplitud modulada usa ondas del orden del MHz (megahercio, mil millones de hercios) y la de frecuencia modulada ondas de muy alta frecuencia (VHF), del orden de 100 MHz. En una zona geográfica dada, cada mensaje distinto ha de ser transmitido a una frecuencia distinta; si no, se producirán interferencias. En realidad no le corresponde a cada emisión una sola frecuencia, sino un intervalo, o banda, de ellas, cuyo ancho es de unos 20 kHz para modulación de la amplitud (en la práctica la saturación del espectro lo reduce a unos 8 kHz) y para la frecuencia modulada unos 200 kHz.
La frecuencia modulada aporta una mayor calidad de sonido porque la modulación de la amplitud es más sensible al ruido, es decir, a las alteraciones accidentales causadas por el medio, que la modulación de la frecuencia.La recepción suele basarse en el principio superheterodino: la frecuencia recibida por la antena se mezcla en el aparato de radio receptor con la emitida por un oscilador (un circuito autooscilante) que ha sido ajustado mediante un circuito sintonizador de inductancia y capacitancia, manejado externamente por el usuario, de manera que su frecuencia menos la de la onda portadora que se recibe sea igual a una frecuencia constante prefijada; esta señal es entonces amplificada por los transistores.En 1864, Maxwell predijo teóricamente la existencia de las ondas electromagnéticas al enunciar las ecuaciones del electromagnetismo que llevan su nombre, y Hertz las descubrió experimentalmente en 1887. En 1894, el italiano Guglielmo Marconi transmitió a distancia la primera señal de radio. Utilizó un generador de chispas de Hertz; las chispas produjeron unas ondas que actuaron sobre unas limaduras de hierro situadas en un receptor a tres kilómetros del generador. Como había descubierto Edouard Branly en 1890, las ondas unían las limaduras y las volvían conductoras. Colocadas en un circuito, hicieron, al recibir la señal electromagnética, que sonara un timbre.
En 1897, Popov y Marconi efectúan las primeras transmisiones telegráficas sin hilos, y en 1901 Marconi hace que la señal de una letra s cruce el Atlántico. En 1904, el inglés John Ambrose Fleming creó el diodo, rectificador de la corriente alterna que detectaba las ondas de radio convirtiéndolas en impulsos y primer paso hacia el tubo amplificador, sin el que no podría haber habido receptores de radio prácticos, capaces de recibir la débil señal que les llegaba. El inventor estadounidense Lee de Forest percibió las posibilidades del diodo y creó, en 1906, el triodo introduciendo una rejilla entre el filamento termoemisor y el ánodo o placa que forman un diodo. Llamó a su invento Audion: con él conseguía que un voltaje pequeño en la rejilla se convirtiese en uno grande en la placa: era el primer amplificador, un paso decisivo en la historia de la radio.
De Forest tituló su autobiografía, en 1950, El padre de la radio (además de inventar el triodo fue a los largo de los años diez y veinte uno de los pioneros de las emisiones de radio, no sin contratiempos legales). Mientras, en 1906, Reginald Aubrey y Feseenden empezaban a transmitir voz y música, y aparecía el primer anuncio de un receptor de radio; en 1910, De Forest transmitía por vez primera un concierto en directo (de Caruso). Se van sucediendo en Estados Unidos y Europa las emisiones experimentales y los hallazgos técnicos, como los receptores superheterodinos de Läut, de Lévy, de Armstrong, de Schottky (creador además del tetrodo) entre 1916 y 1919.
En 1919, un ingeniero de Marconi radiotransmitía su voz de Irlanda a Estados Unidos. Por entonces fueron apareciendo las primeras emisoras regulares, como la KDKA de Pittsburgh, de Harry P. Davis, vicepresidente de la Westinghouse. A principios de los años veinte también empezaban las emisiones de radio comerciales en varios países europeos (la BBC nace en 1922).
Los aparatos van mejorando desde entonces, y en los años treinta la radio es ya un fenómeno de masas. En 1954, la empresa estadounidense Regency vende la primera radio de amplificación transistorizada (el transistor se había inventado en 1948).
Los transistores acabarían desplazando a las válvulas, como en general ha ocurrido en casi todos los dispositivos electrónicos.