Radio

La Radio ha sido el invento por excelencia del Siglo 20.   Todo comenzó con el experimento de Marconi y ha llegado convertirse en la infraestructura esencial de la vida humana en nuestros días.   La Radio no solamente sirve para transmitir ideas, sino que es el vehículo de comando y control de funciones, tan simples, como las de abrir una puerta de garage, hasta controlar los infinitamente más complicados dispositivos de un satélite de telecomunicaciones a 35 mil kilómetros de la Tierra. 

El Triodo o Audión

En 1906 comienza la revolución de la Radio con el invento de Lee De Forest quien introduce una rejilla de control en el diodo de vacío de Fleming.    Mediante este simple invento, el diodo se convierte en un triodo compuesto de un filamento incandescente generador de electrones, una rejilla que controla su flujo y la placa que los recibe.  Los voltajes aplicados a la rejilla son mínimos comparados con los que utiliza la placa, de manera que una pequeña variación de corriente en la rejilla producen una muy grande variación en la corriente de la placa.  Es decir el Triodo podía ser usado para amplificar las señales eléctricas en millones de veces, aparte de su función de válvula es decir dejar fluir o interumpir el flujo de corriente.

Tubo Audión

Triodo Moorehead basado en el tubo Audión

Detalle de la rejilla de control

Detalle de la rejilla de control

La ciencia que estudiaba la válvula Audión a comienzos del Siglo 20, usada para la amplificación de señales eléctricas más los dispositivos asociados conocidos hasta entonces, resistencias, capacitores, inductancias, transformadores etc., comenzaron a utilizarse básicamente en las comunicaciones radiales y por eso se le conocía simplemente como Radio.  Sin embargo, cualquier otra aplicación, no necesariamente relacionada con las comunicaciones radiales, seguía siendo Radio.  El término más genérico, Electrónica, fue acuñado años después, en los años 60, para cubrir el amplio espectro de funciones, que a partir de la Segunda Guerra Mundial, fue abarcando todas las actividades de la sociedad humana.

Amplificadores

La energía de Radiofrecuencia que llega a las antenas de los receptores es mínima y se requiere amplificarla millones de veces para poder ser percibida por el oído humano.  Eso es lo que hizo la válvula Audión de Lee De Forest, amplificar las señales millones de veces para llevarla a niveles que puedan ser manipuladas, seleccionadas y finalmente transformardas en sonidos amplificados para, por medio de un parlante  convertirla en vibraciones que puedan ser percibidos por la audiencia sin tener que recurrir a audífonos.

Válvulas de vacío

En los comienzos de la Radio, a las válvulas de vacío, se les llamaba bulbos, luego válvulas y muchas veces simplemente tubos, o tubos de Radio, para evitar confusiones.  Es a partir de 1947, que un nuevo invento, el transistor, abre nuevos horizontes.  Su funcionamiento es parecido al de la válvula, pero con la diferencia de que no se requieren grandes voltajes para su funcionamiento y las cantidades de corriente necesarias para que realice sus funciones son mínimas.  Gracias al transistor, las desventajas de las válvulas, es decir su tamaño y el gran consumo de energía que en ellas se desperdicia en forma de calor, desaparecen para permitir la miniaturización de la electrónica.

Modelo 6K7 Modelo 6V6 Modelo 80

Válvulas estadounidenses típicas usadas durante la guerra.  Note que no todas eran de vidrio, aunque las de metal tenían el contenedor interno de vidrio.  Las cubiertas metálicas servían de protección electromagnética y mecánica.  Muchas veces era  necesario blindar las válvulas de vidrio con una cubierta metálica.

Las Radiocomunicaciones

La aplicación por excelencia de las válvulas fue la Radio, primero en Radiodifusión y luego para las comunicaciones inalámbricas.

Valga la oportunidad para aclarar, que aquella ciencia rudimentaria conocida como "La Radio", que posteriormente derivó en la sofisticada Electrónica, eventualmente englobó a todas las técnicas conocidas: radio, televisión, radar, telecomunicaciones, computación, instrumentación, ayudas de vuelo, mando a distancia, telemetría, control, detección, satélites, medicina etc., adelantos que sin "La Radio", maravilla hecha posible por Lee De Forest, no habría sido posible desarrollar.  Lo que hizo el transistor en particular, y los semiconductores en general, fue la miniaturización, que permite, la integración de alta densidad para construir dispositivos sumamente complejos, que con la tecnología de la época de "La Radio" requerirían enormes cantidades de energía y ocuparían inmensos espacios físicos, para funcionar.  Hay que destacar, que 100 años después del invento de Lee De Forest, las válvulas de vacío se siguen utilizando, aunque tarde o temprano, quien sabe en cuántos años, desaparecerán para siempre.

Televisión

La televisión fue utilizada durante las Olimpiadas de 1936 en Berlín, demostrando el potencial que tenía como un medio para la difusión de la información.  El 30 de Abril de 1939 en Londres, es reportada por televisión la llegada del Premier Chamberlain después de entrevistarse con Hitler.  En la feria Mundial de Nueva York se presentan diversos modelos de televisores desde 5 hasta 12 pulgadas.

Disco

El invento de DeForest hizo posible que también se desarrollara velozmente la industria del disco, que hasta entonces utilizó dispositivos netamente mecánicos, para convertir las variaciones en los surcos, en sonido.

Las mínimas irregularidades en los surcos, que llevan impresas las vibraciones del sonido, son convertidas en variaciones eléctricas de pequeñísima intensidad.  La válvula Audión de DeForest, amplifica millones de veces esas mínimas variaciones eléctricas, las que finalmente son convertidas nuevamente en vibraciones mecánicas, de suficiente intensidad para ser escuchadas, por medio del altoparlante.

Cine

De la misma forma, en la película cinematográfica, las variaciones del sonido son impresas en un lado de la película, por medios ópticos, y luego convertidas de variaciones de luz, a variaciones eléctricas.  Al igual que en el disco, esas débiles señales eléctricas son amplificadas convenientemente y convertidas en sonido por medio del parlante.

Grabadoras

Las grabadoras de sonido funcionan de manera similar.  Al momento de grabar, las variaciones del sonido son convertidas en pulsos eléctricos que magnetizan las partículas de material magnético en la cinta, así, la cinta registra las variaciones del sonido en forma de variaciones magnéticas.   Para reproducir la cinta, se emplea el mecanismo opuesto, es decir el mismo dispositivo que convirtió las variaciones eléctricas en variaciones magnéticas, es utilizado para convertir las variaciones magnéticas en variaciones eléctricas.  Amplificadas millones de veces, esa mínima corriente eléctrica es convertida en sonido por medio del parlante.  Las primeras grabadoras de sonido, utilizaban alambre de hierro en vez de la cinta magnética inventada por los alemanes.

Epílogo del invento de DeForest

Las desventajas del invento de DeForest, son el tamaño, la fragilidad, la relativa poca duración y la gran cantidad de energía que requiere para funcionar.  La mayor parte de esa energía se pierde en forma de calor.   En la actualidad, la válvula audión de Lee DeForest es utilizada casi exclusivamente en las pantallas de los viejos televisores y monitores de vídeo; incluso estos últimos, ya están siendo reemplazados por pantallas planas de cristal líquido, plasma o LCD.

Para todas las demás operaciones, la válvula Audión fue reemplazada por el transistor, dispositivo que realiza las mismas funciones con menos consumo de energía.  Los transistores infinitamente más pequeños que las válvulas, son utilizados en la microelectrónica integrada, que emplea millones de transistores por centímetro cuadrado, cada uno de ellos realizando la operación básica que realizaba el tubo audión.


Publicado: 12 febrero/2001 - Actualizado: 3 agosto/2013






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