La radio è un apparecchio
elettronico che permette di trasmettere e/o ricevere onde radio. In
particolare, se è in grado solo di trasmettere è chiamato
"radiotrasmettitore" o "radiotrasmittente", se è
in grado solo di ricevere è chiamato "radioricevitore" o
"radioricevente" (nelle apparecchiature HiFi si usa
solitamente il termine "sintonizzatore" o "tuner"),
se è in grado sia di ricevere che di trasmettere è chiamato
"ricetrasmettitore" o "ricetrasmittente".
Il funzionamento di un apparecchio
radio consiste nel ricevere un segnale radio di frequenza
prestabilita (il canale) e questo avviene con la "sintonia".
Quindi il segnale inserito nell'onda elettromagnetica in fase di
trasmissione (modulazione) deve essere estratto per mezzo della
"rivelazione" per essere destinato all'uso finale, per
esempio emesso come suono da un altoparlante.
Una
radio analogica
fa da interfaccia tra un segnale
analogico proveniente dall'antenna e un sistema analogico (un
trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale
elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono), oppure
fa da interfaccia tra un segnale digitale e un sistema analogico (un
trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale
elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono) mediante
una conversione interna digitale-analogico.
Una
radio digitale
invece fa da interfaccia tra un
segnale analogico proveniente dall'antenna e un sistema digitale (un
trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale
elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono) mediante
una conversione interna analogico-digitale, oppure fa da interfaccia
tra un segnale digitale decodificato proveniente dall'antenna e un
sistema digitale (un trasduttore o un insieme di trasduttori che
trasformano il segnale elettrico proveniente da un amplificatore
acustico in suono).
Nel corso della storia delle radio si
sono succedute differenti tipologie di circuiti elettronici che,
sebbene tutte con identico fine, hanno progressivamente reso l'uso
dell'apparecchio radio più semplice e confortevole per
l'utilizzatore comune. Le principali configurazioni storiche sono:
- Soluzioni elettromeccaniche, le prime impiegate ai tempi di Marconi:
- Coherer (coesore)
- Detector magnetico
- Soluzioni elettroniche
- Ricevitore a rivelazione diretta (radio a diodo, radio a galena)
- Rigenerativo (o a reazione)
- Reflex
- Eterodina
- Supereterodina (utilizzata oggigiorno)
Gli apparecchi moderni funzionano sul
principio della supereterodina, che offre rispetto alle soluzioni
circuitali storiche una maggiore sensibilità, stabilità e
omogeneità di funzionamento.
L'adattatore d'antenna ha un duplice
scopo, funziona sia da sintonizzatore e selettore di frequenza.
Incrementa l'intensità del segnale a
radiofrequenza (RF) ricevuto per permetterne la successiva
miscelazione. La larghezza di banda deve coprire tutto lo spettro
ricevibile dall'apparecchio.
Si tratta di un oscillatore che genera
localmente una frequenza che, miscelata con il segnale ricevuto
dall'antenna, darà origine alla frequenza intermedia. La differenza
tra il valore della frequenza generata dall'oscillatore locale e la
frequenza che si desidera ricevere deve pertanto essere equivalente
al valore della frequenza intermedia. Ne consegue che la frequenza di
accordo dell'oscillatore deve variare di pari passo con la sintonia.
Per questo scopo si utilizzano condensatori variabili doppi comandati
dallo stesso asse, oppure circuiti elettronici progettati allo scopo
(es.: PLL).
In questo stadio vengono miscelati il
segnale ottenuto dall'amplificatore a radiofrequenza ed il segnale
prodotto localmente. Per il fenomeno del battimento di frequenza si
ha la creazione di due segnali con valore di frequenza pari
rispettivamente alla somma ed alla differenza tra i due segnali
entranti. I segnali battimento riportano la somma delle modulazioni
dei segnali originali, ovvero, poiché il segnale locale non è
modulato, la modulazione del segnale radio ricevuto.
Lo stadio amplificatore di media
frequenza (MF) è in realtà costituito tipicamente da più
amplificatori posti in cascata, con banda passante stretta e
accordata sulla frequenza differenza uscente dal miscelatore. Poiché
la frequenza intermedia ha sempre lo stesso valore indipendentemente
dalla frequenza radio ricevuta, si ha che l'apparecchio ricevente
presenterà caratteristiche di sensibilità e amplificazione uniformi
su tutto lo spettro di ricezione. Le frequenze intermedie utilizzate
tipicamente negli apparecchi commerciali sono 455, 465, 467 o 470 kHz
per i ricevitori AM ad onde medie; 10,7 MHz per gli apparecchi in
banda FM 88-108 Mhz.
È lo stadio che estrae la componente
modulante dal segnale a media frequenza che, come detto, riflette la
modulazione del segnale a radiofrequenza originario. La sua
costituzione circuitale differisce enormemente in funzione del tipo
di modulazione utilizzata, AM, FM, ecc.
L'amplificatore audio è ovviamente
presente in riferimento ad un ricevitore radio audio. Si tratta di un
normale amplificatore che aumenta la potenza del segnale in bassa
frequenza fornito dal rivelatore al fine di pilotare un altoparlante
o altro dispositivo di uscita audio.
Dopo un periodo pionieristico la radio
ebbe un rapido sviluppo soprattutto negli Stati Uniti e nei paesi del
nord Europa. Tuttavia la radio ha avuto un grande impulso grazie ad
esigenze militari, in particolare per l'interesse della Marina
Britannica nei confronti di questa forma di trasmissione dati. Così,
nel 1898 Popov prova la prima comunicazione radio tra base navale e
nave, e nel 1900 viene salvata per la prima volta una nave, tra la
Russia e la Finlandia, grazie ad un allarme radio.
All'inizio del '900 la radio era vista
con scetticismo: essa infatti, a differenza del telegrafo, non
permetteva conversazioni private, bensì pubbliche, compromettendo la
privacy dell'interlocutore. Solo agli inizi degli anni '20 si pensa
ad una radio di uso "civile", utilizzabile in biblioteche e
università. La nascita della prima stazione radio risale invece al
1919, per opera di Frank Conrad. Conrad iniziò una serie di
trasmissioni dal suo garage nel 1919 e in un emporio della città di
Pittsburgh vendeva alcuni ricevitori. In poco tempo vendette tutte le
apparecchiature. Questo non era sfuggito al vicepresidente della
Westinghouse, che pensò di utilizzare parte della catena di
montaggio al fine di produrre radioricevitori da utilizzare per usi
domestici. Affidò a Conrad e al suo assistente una stazione radio in
modo da poter iniziare regolari trasmissioni: era nata la prima
emittente radiofonica (KDKA). Il 2 novembre del 1920 trasmise in
diretta il secondo turno delle elezioni presidenziali statunitensi e
si calcola che gli apparecchi sintonizzati fossero tra i 500 e i
1000.
L'avvenimento fece scalpore e fece
scattare la corsa alla costruzione di nuove stazioni e la vendita di
nuovi apparati. Dopo poco tempo la Westinghouse costruì altre
stazioni e alla fine del 1922 annunciò la costruzione di altre 6
stazioni. Diversa era invece la situazione in Italia: mentre in Stati
Uniti d'America si scatenò la corsa alla radio, in Italia si
discuteva sull'opportunità di diffondere la radio a uso civile,
perché fino ad allora era considerata ancora uno strumento militare.
Già prima della grande guerra si chiedeva che le radio trasmissioni
fossero utilizzate in ambito pubblico, ma la legge 345 del giugno
1910 considerava la tecnologia riservata esclusivamente ai militari.
Passata la guerra le cose non cambiarono e neanche con il regime
fascista la situazione cambiò.
Mussolini era diffidente verso le
potenzialità commerciali e propagandistiche della radio, ma il
genero Galeazzo Ciano, allora ministro delle poste, promosse lo
sviluppo di numerosi progetti per la radiodiffusione. Finalmente nel
1924 si completò la prima stazione trasmittente da parte dell'Unione
Radiofonica Italiana (URI), una società costruita da Guglielmo
Marconi; sei anni dopo furono terminate le emittenti di Milano e
Napoli.
A questo punto Mussolini comprese
l'importanza del nuovo media e fu costituita una nuova società,
l’EIAR (Ente Italiano Audizioni Radiofoniche), che assorbì l'URI.
Poco dopo furono costruite nuove stazioni a Roma, Genova, Firenze,
Napoli, Palermo, Trieste e Torino. Nel 1926 gli abbonati all'URI
erano circa 26.000 e nel 1928 erano già saliti a 62.000. Ben presto
però ci si rese conto che non bastava costruire nuove emittenti
perché il numero degli abbonati era rimasto fermo a causa
dell'elevato costo dei ricevitori. Considerando che negli anni '30 il
prezzo medio di una radio era di circa 2.000 lire e il reddito annuo
era ancora al di sotto delle 3.000 lire, si capisce come la radio in
Italia fosse un bene estremamente di lusso, alla portata della sola
alta borghesia. Nel 1937 si incominciarono a produrre apparecchi di
qualità al di sotto delle 1.000 lire e questo fece aumentare il
numero degli utenti. Alcuni esempi di radio sono: radio Rurale, radio
Balilla, ecc.
Durante la seconda guerra mondiale la
radio assunse un potenziale enorme come mezzo di propaganda sia a uso
interno che internazionale e per tale scopo fu creata "Radio
Urbe". Inoltre la guerra pose fine all'EIAR che al termine delle
ostilità prese il nome attuale di Rai (Radio audizioni Italiane).