28 mayo 2023

Un héroe olvidado

Cuando me enamoré por primera vez
Entre los 16 y los 18 años yo vivía en la pensión de la familia Norambuena en Ancud, y para las vacaciones de verano viajaba a Quellón donde estaba mi casa a unos 170 kilómetros por un camino que en los años setenta era endiabladamente malo. Era una casa de tejuelas de alerce muy grande y vieja, que arrendába mi padre. Mi pieza estaba en una mansarda del entretecho, algo muy característico de las construcciones chilotas.

Debe haber sido en 1970 o 1971 cuando de la gran biblioteca del Liceo de Ancud solo me quedaban dos libros por leer, uno era El Quijote de la Mancha, libraco intragable que jamás leí completo y el otro era un manual de la Phillips para enseñar a sus técnicos en radio, se llamaba "Del Electrón al Superheterodino". Gracias a ese libraco de nombre tan desabrido conocí el amor por primera vez en mi vida: me enamoré de la radio.

Lo leí muchas veces en Ancud y cuando me tocó ir de vacaciones a la casa el virus de la radio me había contaminado con la violencia de una enfermedad tropical, No recuerdo como pero llegué ese año a la casa con una radio viejísima -a tubos de vacío- que tenía una frecuencia de la banda de AM y dos de "onda corta", como llamaban entonces a las bandas de 40 y 20 metros.

Y me envicié con la onda corta: escuchaba las transmisiones en español de la BBC de Londres, la Voz de América, Radio Moscú, Radio Netherland, Radio Neuquen ¡ni siquiera cuando apareció Internet me entusiasmé tanto! Era alucinante escuchar noticias y música desde otros continentes entre pitos, conversaciones de radioficionados, había que afinar mucho el oido para entender algo.

Entonces me dio por experimentar con las antenas, los cables que cubrían el entretecho hacían competencia a las telas de araña. Cuando había tormenta eléctrica todo se cargaba de electricidad estática y las antenas chisporroteaban, todavía no entiendo como no me partió un rayo, pura suerte nomás.

El gran Superheterodino
En eso años conocí al circuito del superheterodino, que es -a mi modo de ver- la maravilla más grande y el invento más importante de la historia de las comunicaciones electrónicas. 

Todo aparato de radiocomunicaciones funciona en base a esa genial idea, que consiste en bajar la frecuencia de la señal recibida a otra mucho menor y estandarizada, llamada "frecuencia intermedia".

Sin eso no podría existir ningún receptor de radio, de televisión, de radar, de comunicaciones satelitales ni nada por el estilo. Si hay un invento fundamental es ese y lo invenmtó el que para mi es el máximo héroe de la electrónica. el desconocido Edwin Howard Armstrong.

Al lado de Armstrong Tesla es un payasito, Edison un viejuco bueno para el billete, Marconi un maestro chasquilla y etc. etc. No digo que no valgan nada, pero sus contribuciones a la tecnología han sido enanas en comparación a las de Armstrong.

El problema de recibir señales de radio es muy interesante. Al comienzo, las señales se captaban con una antena, se seleccionaba una con un circuito LC, se amplificaba y se rectificaba para extraer la información de audio, que venía montada en una portadora. El audio es de muy baja frecuencia, la portadora de una frecuencia muchísimo más alta: ambas señales se mezclan y se irradian juntas.

Pero la señal que viaja por el aire y llega a la antena es una milésima de la señal que emite el transmisor, así es que era necesario amplificarla miles de veces. El problema es que si se amplifica, por su alta frecuencia, el receptor se convertía a su vez en transmisor y toda la señan recibida se perdía irradiada. Parecía un callejón sin salida.

Los primeros receptores tenían circuitos regenerativos, que tomaban la salida del amplificador y la volvían a meter en la entrada, pero eso traía multitud de inconvenientes y un consumo desmesurado de energía.

Después de eso a Armstrong se le ocurrió una solución genial: agregó al receptor un oscilador local que generaba una "frecuencia intermedia" (creo que era 455 Khz para la AM), es decir una frecuencia que no fuera tan alta como para irradiarse ni tan baja como para interferir xon la información de audio que llevaba la portadora.

Se sabía en esos años que al mezclar dos frecuencias se obtienen, además de las originales, dos frecuencias más: una con la suma y otra con la resta de ambas, eso se llama el "batido de frecuencias". 

Resulta que si nuestro oscilador local está ajustado para generar una frecuencia que sea siempre 455 Khz más alta que la frecuencia recibida, la frecuencia de resta sería de 455Khz pero ahora tendría toda la información de la señal irradiada originalmente.

Como 455 Khz es una frecuencia bastante baja se puede amplificar todo lo que necesitemos sin que se irradie, gracias a eso recién entonces se pudo contar con receptores de radio prácticos. Esto permite poner todas las etapas amplificadoras que se necesiten.

Sin ese circuito jamás habríamos podido tener comunicaciones radiales, televisión, radar, radiocontrol de drones, telefonía celular ni nada de eso.

Cuando entendí ese proceso quedé tan maravillado como cuando supe como se hacían las criaturas, tal vez más. Durante años pensé quien habría sido el genio que lo inventó y no lo encontraba en ninguna parte. 

Solo después de salir de la universidad y gracias a Internet llegué a conocer al gran Armbstrong: el héroe olvidado.

Lo entendí bien en Inacap
A propósito, cuando estudié para técnico en Inacap, mis profesores Ernesto Riquelme de Comunicaciones y Benigno Cerviño de electrónica, que eran hombres de radio, me terminaron de aclarar perfectamente todo el asunto. 

Luego entré a la universidad y en comunicaciones recuerdo que el profesor hizo todo el desarrollo matemático del batido de frecuencias. Cuando terminó de escribir sus ecuaciones yo le pregunté -haciéndome el inocente- "Profesor ¿y para qué se hace toda esa mezcla. Por qué no se amplifica simpemente la señal recibida? " Y mis estimado catedrático no tenía la menor idea, quedó entero pillo. 

Claro que él manejaba perfectamente el desarrollo matemático pero era totalmente ignorante de como funcionaba el asunto. En fin, con los años yo también hice clases y muchas veces enseñé cosas de las que entendía poco y nada. No seré yo el que tire la primera piedra.

Una vida muy difícil
En fin, la historia de Armstrong fue bien trágica porque el amigo de toda su vida, David Sarnoff, que era su jefe y mandamás de la RCA, lo despidió cuando Armstrong le presento el proyecto de transmisión en FM ¡cosa que también inventó él! y luego se enfrascó en un pleito de patentes con él que duró años, lo llevó a la ruina y hundió su matrimonio. Finalmente se suicidó (gracias por la corrección Anónimo):

Tras años de pleitos y sin dinero, el 31 de enero de 1954, Edwin Armstrong, tras despedirse de su familia en una nota escrita, se suicidó saltando desde el decimotercer piso en que estaba su apartamento.

Pero después de su muerte ganó los juicios, se reconoció la propiedad de sus inventos, la FM mató a la radio AM tal como temía Sarnoff y su viuda creó una fundación a su memoria. Aquí una foto con su mujer en la playa con uno de los primeros receptores de radio portátil, en 1923


21 comentarios:

  1. Don Tomas,
    Yo que pensaba que estas personas eran producto de las "Ecuaciones Diferenciales de Maxwell". Para mi Maxwell fue uno de los mayores genios y que gracias a sus estudios dio base para el Radar Ingles.
    Mi profesor de física en ciencias básicas nos decía que las había escrito el mismísimo Dios...
    Me imagino la casa chilota llena de antenas absorbiendo energía de los rayos en una tormenta sureña.
    Muy buena su entreda de hoy .
    Centurio

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    1. Hola Centurio, Maxwell no fue ingeniero y en su vida no soño que pudiera existir la radio porque murió en 1879, mucho antes de los primeros experimentos de Marconi en 1896.

      Maxwell fue un científico que desarrolló la Teoría Elctromagnética, según Einstein produjo "más profundo y fructífero que la física hubiese experimentado desde los tiempos de Newton" (gracias Wikipedia!)

      Sus cuatro ecuaciones diferenciales fueron una proeza enorme que nadie se explica como diablos las pudo deducir con las limitadas matemáticas de su época.

      Dedujo que las ondas electromagnéticas y la luz son la misma cos y con eso predijo -en cierto modo- la posibilidad de las comunicaciones por radio.

      Pero el trabajo de Maxwell prácticamente no aportó nada útil para los desarrollos de imgeniería de comunicaciones y circuitos, más bien fue la base teórica pero Maxwell ni sospechó que se podría mandar información montada en ondas de radio. Fue un genio pero en otro campo.

      Los inventos fundamentales de la radio fueron, creo yo:
      1. El teléfono de BNell
      2. El trabajo en antenas de Marconi
      3. El diodo y el triodo (creo que fueron ambos de Lee de Forest) y sus consecuencias: rectificadores y qamplificadores
      4. El oscilador regenerativo (Armstrong)
      5. El superheterodino (Armstrong)
      6. La modulación de amplitud (creo que fue Fessenden)
      7. La modulación de frecuencia (Armstrong)
      8. La televisión (varios)
      9. El radar (varios)
      10. El radiocontrol (Tesla a nivel de idea)
      11. Los semiconductores (Schokeley y otros dos que no recuerdo)
      12. El microprocesador (varios de Intel)
      13. La fibra optica (Narinder Singh Kapany)

      Estos son los que se me ocurren como los hitos más importantes. Creo que de todos el Superheterodino es el más fundamental en términos de ingeniería: sin eso la comunicación por radio jamás habría despegado.

      Eso de tirar antenas en el techo era super peligroso, me salvé por poco

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    2. Don Tomas,
      Gracias por el listado.
      Conexión a tierra! Fundamental mi querido Watson!
      Centurio

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    3. Si Centurio, la ciencia y la ingeniería están muy relacionadas, pero cada una tiene su alcance. Maxwell fue un genio sin ninguna duda, Armstrong fue -para mi- un héroe de las telecomunicaciones y hoy es casi desconocido

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    4. Grande Armstrong! Gracias de nuevo por darlo a conocer.
      El mundo del campo electromagnetico. Dicen que hay otro campo que produce el mismo campo electromagnetico...Uff tanto por decubrir.

      Me gustaría tener ese libro que usted hace referencia.

      El otro genio Armstrong fue el creador de Mampato y su "cinturón del Espacio temporal “con dibujos de Oscar vega :D

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    5. Eduardo Armstrong. Arquitecto, pintor, trotamundos, dibujante creó la revista Mampato por donde pasaron muchos chilenos brillantes: Themo Lobos, Vega, Isabel Allende, Galasso, en fin, otro héroe que no ha sido suficientemente reconocido

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  2. Primero me engaña con el subtítulo de la entrada, ingenuo de mi pensando que iba a hablar de una mujer que cautivo su corazón cuando fue un chibolo, y luego ningunea a Tesla. Lo primero lo paso pero lo segundo jamás. debe rectificarse. atte Pedro

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    1. Tesla? El enamorado de una paloma? Mmmm.

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    2. Hola Pedro, Nikola Tesla ha sido muy sobrevendido, fue el Elon Musk de su época -no es raro que Musk haya elegido el nombre para sus autos chantas- se parecen mucho.

      Tesla tuvo un GRAN invento cuando era estudiante que fue el motor jaula de ardilla, sin escobillas, ese principio se usa hoy desde los motores de discos duros a las mejores herramientas inalámbricas, es una idea bellisima.

      Después se fue a Estados Unidos y dedicó muchos años a hacerse auto promoción. Toda su vida estuvo patentando y publicitando ideas imposibles como la distribución de electricidad de potencia por el aire, el rayo de la muerte y muchas otras cosas deschavetadas basadas en demostraciones muy vistosas de HF de potencia, pero totalmente inútiles.

      Tesla era muy inteligente y un gran ingeniero, así es que se tiene que haber dado cuenta que lo que ofrecía y patentaba eran en su mayoría humo y fraudes, o sea muy honrado no era. Un Elon Musk del Siglo 19

      Para que hablar de sus muchas excentricidades. Afirmaba que el sexo perjudicaba las capacidades intelectuales y que nunca había hecho el delicioso con una mujer, hombre o animal. Sin embargo como bien anota Marcelo, se enamoró perdídamente de una paloma, a la que daba miguitas desde la ventana del hotel donde vivía, el pajarraco se convirtió en su razón para vivir.

      Murió loco como una cabra y famoso como una estrella de rock, hasta el día de hoy hay gente que lo considera un visionario, aunque todas las ideas más espectaculares que tuvo eran técnicamente disparates imposibles.

      Años atrás unos alumnos míos de la universidad dieron una charla sobre la distribución de energía sin usar cables que propuso Tesla. No me pude quedar callado y tuve que salir a explicarles lo básico acerca de la irradiación electromagnética, la conductividad del aire y por qué las "demostraciones" que hacía Tesla eran ridículas.

      Yo estoy convencido que -como buen ingeniero que era- el sabía bien que estaba engañando a todo el mundo, pero a medida que envejecía parece que se empezó a creer las mentiras

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    3. En su favor se puede decir que imaginó los dispositivos radiocontrolados, aunque no construyó nunca uno viable si tuvo la idea muy clara de controlar actuadores por medio de señales de radio. Fue el primero en imaginar los misiles y los drones por ejemplo

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  3. Un gigante, Armstrng, en una Era de grandes invenciones y descubrimientos. Estas divulgaciones son muy buenas Tomás. Uls

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    1. Un grande de la radio Ulschmidt, en esos años hubo muchísimas guerras de egos y ahora se hace difícil separar la paja del trigo, pero las contribuciones objetivas están allí. De a poco iré colocando más historias de estas, son muy interesantes, al menos para mi jaja

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  4. Off topic. Tomas, te felicito por lo bien informado. Leo en emol, respecto a la crisis de los productores de coca en Colombia y las razones para ello.
    Lo leí antes que saliera la noticia, en tu blog.
    Chapeaux

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    1. Si pues Marcelo, recuerda que yo estoy en medio de donde el preciado elemento se cultiva, procesa y distribuye, tengo muchos amigos y he andado por muchos lugares truchos.

      Esto puede tener consecuencias económicas enormes y desastrosas para países como Bolivia, donde el cultivo de coca es una de las vigas maestras de la economía nacional

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  5. Offtopic 2: Parece que en España a los amigos del Merluzo se les apareció José Tojeiro porque el domingo les echaron droja y los mandaron a las cuevas

    Ud. sabe...

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    1. Justo acabo de subir mi entrada de hoy sonre eso. Sincronía jaja

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  6. Hola Tomás, estuve bien atareado y no pude ver a tiempo esta muy interesante columna tuya, pero quería consignar que yo también me enamoré desde chico -y sigo enamorado- de las radiocomunicaciones... ¡Un abrazo!

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    1. No hay nada más apasionante que la radio Oscar, y está en la base de muchísimas otras tecnologías, un abrazo!

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  7. Armstrong no murió en 1979. Se suicidó en 1954, lanzándose al vacío. Aunque el Gral. Sarnoff rechazó cualquier responsabilidad en el dramático acontecimiento, es evidente que el conflicto legal con la RCA desgastó y deprimió a Armstrong, costándole su matrimonio, y él sumido en una depresión de la que no se recuperó.

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    1. Correctísimo Anónimo, me confundí de héroe. Ya está corregido, chas gracias!

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"Send me a postcard, drop me a line
Stating point of view
Indicate precisely what you mean to say
Yours sincerely, wasting away
Give me your answer, fill in a form
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Will you still need me, will you still feed me
When I'm sixty-four"