Modos de Operación en Frecuencias de Radio Aficionado
Los radioaficionados usan varios modos de transmisión para comunicarse. Las transmisiones de voz son más comunes, con algunas, como frecuencia modulada (FM), ofreciendo audio de alta calidad, y otras, como modulación en banda lateral única (SSB), ofreciendo comunicaciones a larga distancia con poca potencia como resultado de restringir el ancho de banda y la calidad del audio.
La radiotelegrafía utilizando el código Morse (también conocido como "CW" de 'continuous wave u onda continua) data de los primeros días de la radio. Es la extensión inalámbrica de la telegrafía por hilos desarrollada por Samuel Morse y el método de comunicación a larga distancia en tiempo real predominante del siglo XIX.
Modo de Telegrafía (CW)
Aunque los modos y métodos basados en computadoras (digitales) sustituyeron en gran medida a la radiotelegrafía convencional/manual en aplicaciones comerciales y militares, muchos radioaficionados disfrutan usando este modo, particularmente en las bandas de onda corta y para el trabajo experimental como la comunicación Tierra-Luna-Tierra, con sus ventajas inherentes de relación señal/ruido.
La radiotelegrafía, utilizando grupos de códigos acordados internacionalmente, facilita las comunicaciones entre aficionados que hablan diferentes idiomas. También es popular emplearla con transceptores de construcción casera pues los transmisores únicamente radiotelegráficos son más simples para construir. Otro modo tradicional e histórico popular entre los constructores caseros es la modulación de amplitud (AM) con portadora completa.
También existen numerosos entusiastas de la radioafición de época que preservan/disfrutan de la tecnología de las tubo de vacío. La actividad del radioaficionado es en buena medida recreativa, en el sentido de "re-crear", es decir experimentar tecnologías con el fin de conocerlas y comprenderlas más allá de sus aplicaciones meramente utilitarias. Aunque el espíritu del aficionado es moderno e innovador, mantiene gran afecto y respeto por las técnicas del pasado.
Durante muchos años, demostrar habilidad con el código Morse fue un requisito para obtener licencias de aficionados para las bandas de alta frecuencia (frecuencias inferiores a 30 MHz), pero cambios posteriores en las reglamentaciones internacionales en 2003, dejó de ser un requisito obligatorio global para quedar supeditado a la resolución de las administraciones nacionales. Como ejemplo, el Federal Communications Commission retiró paulatinamente este requisito para todas las clases de licencias el 23 de febrero de 2007.
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Modo de SSB (Single Side-Band)
Modulación de banda lateral única (BLU) o (SSB) (del inglés Single Side Band) es una evolución de la AM. La banda lateral única es muy importante para la rama de la electrónica básica ya que permite transmitir señales de radio frecuencia que otras modulaciones no pueden transmitir.
En la transmisión en amplitud modulada se gasta la mitad de la energía en transmitir una onda de frecuencia constante llamada onda portadora, y solo un cuarto en transmitir la información de la señal moduladora —normalmente voz— en una banda de frecuencias por encima de la portadora. El otro cuarto se consume en transmitir exactamente la misma información, pero en una banda de frecuencias por debajo de la portadora. Es evidente que ambas bandas laterales son redundantes, bastaría con enviar una sola. Y la portadora tampoco es necesaria.
La superioridad tecnológica de la banda lateral única sobre la amplitud modulada reside en esa necesidad de gastar solo un cuarto de la energía para transmitir la misma información. En contrapartida, los circuitos de transmisores y receptores son más complejos y más caros.
Otra ventaja de esta modulación sobre la AM estriba en que la potencia de emisión se concentra en un ancho de banda más estrecho, normalmente 2,4 kilohercios, por lo tanto, es muy sobria en el uso de las frecuencias, permitiendo más transmisiones simultáneas en una banda dada. Como principal desventaja podemos citar su pobreza en la calidad del sonido si la comparamos con la AM. Otra desventaja es que si la frecuencia de sintonía del receptor estuviera desplazada levemente respecto a la del transmisor, en ocasiones puede ser inaudible. Un ejemplo es el uso del modo de AM en la banda aeronáutica.
La modalidad de mayor uso es la USB (banda lateral superior, del inglés Upper Side Band). Por razones históricas, en el servicio de radioaficionados para frecuencias por debajo de 10,7 MHz se transmite solo la banda lateral inferior (LSB), y por encima, solo la banda lateral superior (USB). La LSB también se utiliza en las comunicaciones marítimas.
Modo de FM (Frecuencia Modulada)
La frecuencia modulada (FM), o modulación de frecuencia, es una técnica de modulación angular que permite transmitir información a través de una onda portadora variando su frecuencia. En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora. Se puede enviar datos digitales por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, modulación conocida como modulación por desplazamiento de frecuencia.
La modulación de frecuencia se usa comúnmente en la banda de muy alta frecuencia para radiodifusión de la música y el habla y de audio en televisión analógica. Se utiliza una transmisión de banda estrecha o N-FM (de la sigla en inglés "Narrow-FM") para comunicaciones de voz en la radio de dos vías, a diferencia del tipo que se usa en la radiodifusión comercial FM que se llama FM de banda ancha o W-FM. (de la siglas en inglés "Wide-FM"). Además, se utiliza para enviar señales al espacio.
La modulación de frecuencia también se utilizó en las frecuencias intermedias en la mayoría de los sistemas de vídeo analógico, incluyendo el sistema VHS, para registrar la luminancia (señal de blanco y negro) de la señal de video. La modulación de frecuencia es el único método factible para la grabación de video y para reproducir la cinta magnética sin la distorsión extrema, como las señales de vídeo con una gran variedad de componentes de frecuencia, de unos pocos hercios a varios megahercios.
Dentro de los avances más importantes que se presentan en las comunicaciones, uno de los más importantes es, sin duda, la mejora de un sistema de transmisión y recepción en características como la relación señal-ruido, pues permite una mayor seguridad en las mismas. Es así como el paso de modulación de amplitud (AM), a la modulación de frecuencia (FM) establece un importante avance no solo en el mejoramiento que presenta la relación señal ruido, sino también en la mayor resistencia al efecto del desvanecimiento y a la interferencia, tan comunes en AM.
Modo de AM (Amplitud Modulada)
La amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es una técnica utilizada en el procesamiento de señales y la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una onda transversal de televisión. La modulación en amplitud (AM) funciona mediante la variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información que se envía. Contrastando esta con la modulación de frecuencia, en la que se varía la frecuencia, y la modulación de fase, en la que se varía la fase. A mediados de la década de 1870, una forma de modulación de amplitud, inicialmente llamada "corrientes ondulatorias", fue el primer método para enviar con éxito audio a través de líneas telefónicas con una calidad aceptable.
Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos; un ejemplo de esto es la radio de galena. Otras formas de AM como la modulación de banda lateral única o la modulación de doble banda lateral son más eficientes en ancho de banda o potencia, pero en contrapartida los receptores y transmisores son más caros y difíciles de construir, ya que además deberán reinsertar la onda portadora para conformar la AM nuevamente y poder demodular la señal transmitida.
La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones de radio entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. La onda media comercial, capaz de ser captada por la mayoría de los receptores de uso doméstico, abarca un rango de frecuencia que va desde 500 kHz a 1700 kHz.
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