Frecuencia modulada para niños
La frecuencia modulada (FM), o modulación de frecuencia, es una técnica especial para enviar información, como música o voz, a través de ondas de radio. Imagina una onda de radio como una cuerda que se mueve. En FM, la información se transmite cambiando la velocidad a la que esa cuerda se mueve (su frecuencia), mientras que su altura (amplitud) se mantiene igual.
Esta técnica se usa mucho en la banda de radio conocida como VHF (muy alta frecuencia) para transmitir música y programas de radio. También se usa para el sonido en la televisión analógica. Hay dos tipos principales de FM: la de banda estrecha (N-FM), que se usa para la voz en radios de dos vías (como los walkie-talkies), y la de banda ancha (W-FM), que es la que escuchas en la radio comercial.
La modulación de frecuencia también se usó en sistemas de video analógico, como el VHS, para grabar la parte de blanco y negro de la imagen. Es un método muy bueno para grabar video en cintas magnéticas sin que la imagen se vea mal.
Uno de los mayores avances en las comunicaciones fue pasar de la modulación de amplitud (AM) a la FM. La FM es mucho mejor porque la señal es más clara y tiene menos ruido o interferencias, que son muy comunes en la AM.
La modulación de frecuencia también se usa para crear sonidos en los sintetizadores de música. Esta técnica, llamada síntesis FM, fue muy popular en los primeros sintetizadores digitales y se convirtió en una característica común en las tarjetas de sonido de las computadoras.
Contenido
¿Qué es la Frecuencia Modulada (FM)?
La modulación es el proceso de añadir información a una onda de radio, llamada "onda portadora". En la FM, la información se "codifica" cambiando la frecuencia de esta onda portadora. Esto significa que la onda se hace más rápida o más lenta, dependiendo de la señal que se quiere enviar.
Por ejemplo, si estás escuchando música en la radio FM, los cambios en el sonido (como una nota alta o baja, o un volumen fuerte o suave) se convierten en cambios en la frecuencia de la onda de radio. Cuando tu radio recibe esa onda, la "descodifica" para convertir esos cambios de frecuencia de nuevo en sonido.
¿Cómo se diferencia la FM de la AM?
La principal diferencia entre la FM y la AM (modulación de amplitud) es cómo se transmite la información.
- En la AM, la información se envía cambiando la fuerza (amplitud) de la onda de radio.
- En la FM, la información se envía cambiando la velocidad (frecuencia) de la onda de radio.
Esta diferencia hace que la FM sea mucho más resistente al ruido y a las interferencias. Si hay una tormenta eléctrica o un aparato electrónico cerca, la AM puede sonar con mucho ruido, mientras que la FM suele mantenerse clara. Por eso, la FM se eligió como el estándar para la radio de alta calidad.
Usos Comunes de la FM
La modulación de frecuencia se utiliza en muchas áreas de la comunicación:
- Radiodifusión de música y voz: Es el uso más conocido. Las estaciones de radio FM transmiten música, noticias y programas con una calidad de sonido muy buena.
- Radios de dos vías: Como los walkie-talkies o las radios de policía y bomberos, usan una versión de FM de banda estrecha para comunicaciones de voz claras.
- Micrófonos inalámbricos: Muchos micrófonos que no necesitan cables usan FM para enviar el sonido al receptor, porque es muy resistente a las interferencias.
- Sonido de televisión analógica: Aunque la televisión digital es más común ahora, en la televisión analógica, el sonido se transmitía usando FM.
- Sistemas de navegación aérea: Algunos sistemas que ayudan a los aviones a navegar usan FM para enviar señales.
- Sintetizadores de sonido: Como mencionamos, la síntesis FM es una técnica para crear sonidos musicales en instrumentos electrónicos.
¿Cómo funciona un receptor de radio FM?
Los receptores de radio FM tienen una característica especial llamada "efecto de captura". Esto significa que si hay dos estaciones transmitiendo en la misma frecuencia, el receptor de FM se "engancha" a la señal más fuerte y la reproduce claramente, ignorando la más débil. Esto ayuda a que la música o la voz se escuchen sin interrupciones.
Radio FM Estéreo
Una señal FM también puede llevar sonido estéreo, lo que significa que puedes escuchar el sonido con dos canales diferentes (izquierdo y derecho), como si viniera de dos lugares distintos. Esto se logra combinando las señales de los dos canales de una manera especial antes de que se modulen en FM. Así, las radios antiguas que no eran estéreo podían seguir escuchando el sonido en mono, y las radios estéreo podían separar los dos canales para una experiencia de sonido más envolvente.
Tecnología de la FM
Para que la FM funcione, se necesitan dos partes principales: un modulador y un demodulador.
Modulador de FM
El modulador es el aparato que toma la información (como la música) y la convierte en una señal FM. Esto se hace cambiando la frecuencia de una onda portadora de radio. Es un proceso delicado porque la frecuencia debe ser muy estable, pero al mismo tiempo debe variar para llevar la información.
Demodulador de FM
El demodulador es el aparato que hace lo contrario: toma la señal FM que ha sido transmitida y la convierte de nuevo en la información original (la música o la voz). Los demoduladores de FM son un poco más complejos que los de AM, pero son muy efectivos para eliminar el ruido y las interferencias. Hoy en día, muchos de estos componentes están integrados en pequeños chips electrónicos.
Terminología
La técnica se llama "modulación de frecuencia", y el término "frecuencia modulada" es un sinónimo. La abreviatura más común para ambos es "FM".
Galería de imágenes
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Un ejemplo de modulación de frecuencia. El diagrama superior muestra la señal que se quiere enviar. El diagrama inferior muestra cómo la onda de radio cambia su frecuencia para llevar esa señal.
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Un transmisor de FM de una estación de radio.
Véase también
- Amplitud modulada
- FM Estéreo
- HD Radio
- Megahercio
- Modulación
- Televisión
- Radiodifusión
- Interferencia electromagnética
- Radio Data System
- Radio FM
