¿Cuánta potencia puede tener una emisora de FM?

El sueño de todo radiodifusor es que su señal llegue lo más lejos posible. Al fin y al cabo, esa fue la idea inicial de la radio, ese afán de llevar sus contenidos a otros territorios para alcanzar la mayor cantidad de gente posible.

Sin embargo, el concesionario de una emisora no puede trabajar con la potencia que le venga en gana. En vista de que existen tantas emisoras se hace necesaria una regulación, y los concesionarios de las frecuencias tienen que regirse bajo esos parámetros, que veremos más adelante.

Hoy en día, gracias a internet, es posible escuchar estaciones de radio de cualquier lugar del mundo con buena calidad, sin mucho esfuerzo ni la necesidad de aparatos receptores especiales. Con un simple teléfono móvil, una tablet o un computador es fácil hacerlo. Incluso, hay numerosas aplicaciones para lograrlo.

Pero no siempre ha sido así, y mucho menos para la radio tradicional que usa ondas electromagnéticas.

A fines de la década de 1930, la onda larga, la onda media y la onda corta estaban disponibles para brindar cobertura de área media y amplia. Las señales utilizadas por estos servicios tienden a refractarse en la ionosfera, lo que ayuda a aumentar la cobertura de estas estaciones.

De esta forma, aunque una emisora de AM esté destinada a una ciudad específica, es muy posible que su señal rebote entre el suelo y la ionosfera y viaje alrededor del mundo, sin importar su potencia. El problema es que este tipo de refracción no ocurre de manera confiable.

A fines de esa década, los ingenieros comenzaron a trabajar en un nuevo tipo de servicio de radio que pudiera proporcionar una señal confiable a un área geográfica bien definida. Lo que importaba era que su señal se escuchara siempre estable y limpia en un área determinada, como una ciudad.

No utilizaría la propagación de onda ionosférica para que la reutilización de frecuencias pudiera implementarse de manera más eficiente. Los ingenieros experimentaron con frecuencias cercanas a los 26 MHz y entre 41 y 50 MHz. Las transmisiones originales en estas frecuencias usaban AM (Modulación de amplitud).

Las primeras transmisiones de FM en los Estados Unidos se realizaron en una banda entre los 42 y los 50 MHz. Desafortunadamente, la experiencia colectiva de estas primeras emisoras de FM mostró que las frecuencias por debajo de 50 MHz eran propensas a tener fallas y desvanecimientos en determinadas circunstancias.

Después de la Segunda Guerra Mundial, la comisión reguladora de comunicaciones de Estados Unidos, conocida por sus siglas FCC, reasignó la banda de FM entre los 88 y los 108 MHz para cumplir mejor el objetivo de tener estaciones de radio con áreas de servicio bien definidas.

La mayoría de los demás países, con la excepción de la Unión Soviética y Japón, siguieron el ejemplo de los EE. UU. en la asignación de sus servicios de transmisión de FM.

En la URSS se transmitía entre los 65.8 y los 74 MHz, una banda conocida como OIRT, siglas de Organisation Internationale de Radiodiffusion et de Télévision. En Japón, la banda de FM iba de los 76 a los 95 MHz. Ambas regiones se han venido adaptando al modelo estadounidense, que se ha convertido en el estándar mundial.

Como dije arriba, las emisoras de AM en onda larga y onda media (la AM tradicional) han aprovechado el fenómeno de la ‘onda terrestre’ causado por su longitud de onda muy larga para lograr una propagación sobre el horizonte.

Por su parte, las de AM en onda corta han aprovechado la reflectividad de la ionosfera y del suelo para propagarse por todo el mundo, y esta reflectividad solo ocurre en esta banda. A esta reflectividad se le conoce como ‘ondas celestes’ o ‘de ionosfera’.

Las estaciones de FM utilizan la banda VHF, siglas en inglés de Very High Frequency (Frecuencias Muy Altas) que tienen longitudes de onda muy cortas. El rebote de su señal sobre el suelo es mínimo, tal vez de solo unos pocos metros, porque se absorbe más rápidamente.

Las ondas celestes en estas longitudes de onda no se reflejan sino que se absorben. Entonces, el único modo de propagación que se puede aprovechar en la banda VHF -y en FM en particular- es la ‘onda directa’, conocida también como ‘línea de vista’.

En resumen: teniendo en cuenta que la señal de FM no ‘rebota’ entre el suelo y la ionosfera, el rango máximo absoluto que cualquier estación de FM puede alcanzar es su propio horizonte visual, es decir, hasta donde alcanza la vista.

La radio AM llegó primero y no se pusieron limitaciones en su potencia de transmisión, lo que perdura en la actualidad. Es decir, en general, para las emisoras de AM, no hay límites de potencia.

Por el contrario, la banda de FM siempre tuvo la intención de contener muchas estaciones, por lo que se introdujeron limitaciones de potencia cuando se concedieron las primeras licencias. Debido a estas regulaciones, incluso hay emisoras de baja potencia que ni siquiera pueden alcanzar el horizonte visual.

Y aquí es importante anotar que la demodulación de FM tiene un fenómeno curioso llamado ‘efecto de captura’. Si dos emisoras que comparten una frecuencia, el receptor se fijará en la más fuerte y rechazará la más débil. La cancelará.

Claramente esto es injusto, y por esa razón los entes reguladores imponen límites de potencia aún más estrictos.

En pocas palabras: en la banda de FM hay tres limitaciones básicas: la física fundamental de la propagación; las regulaciones diseñadas para maximizar la cantidad de transmisores (que pagan licencia); y el comportamiento de los receptores ante la interferencia entre dos señales con la misma frecuencia.

Máxima potencia

En los Estados Unidos, las estaciones de FM ahora están limitadas a una potencia radiada efectiva de 100 000 vatios. Sin embargo, este límite no estaba vigente en los primeros días del FM y algunas de las más antiguas han podido mantener su Potencia Efectiva Irradiada (o ERP, por sus siglas en inglés).

Por ejemplo, la emisora de FM más potente en la actualidad es la WBCT de Grand Rapids, Michigan, con un ERP de 320 kW, más de 3 veces por encima de lo 100 kW reglamentarios.

Como ejemplo, la siguiente tabla muestra los ERP más altos enumerados en el Anuario de Radiodifusión de 1950. Estas cifras representan las potencias autorizadas, pero no quiere decir que hubieran llegado a obtenerlas, especialmente por los altos costos de energía para alcanzarlas.

Un artículo publicado en la revista “FM and Television”, de noviembre de 1948, informaba que la emisora WBRC-FM de Birmingham estaba operando con 546 000 vatios.

El artículo aclaraba que el transmisor tenía una salida de 50 kW, «pero la radiación efectiva aumenta a 546 kW mediante el uso de una antena Pylon de 8 bahías«. En ese artículo se dijo que esta era «la emisora de FM más potente del mundo«.

Potencias autorizadas en Colombia

Cada país tiene sus propias regulaciones. En mi caso, y teniendo en cuenta que la mayoría de mis lectores son colombianos, quiero presentar las potencias autorizadas en ese país.

Lo primero que hay que aclarar, como dije antes, es que cuando dos emisoras de FM tienen la misma frecuencia, la más fuerte bloquea a la más débil. Por esta razón, los entes encargados de los gobiernos crean regulaciones de potencia, dependiendo de varios factores.

En el caso de Colombia, lo primero que hay que saber es que el Ministerio de Comunicaciones y Tecnologías de Información, MinTic, tiene un Plan Técnico Nacional en el cual se establecen todas las regulaciones de la radiodifusión sonora.

Si usted hace radio, es importante que lo lea, aunque sea solo como cultura general. Lo puede encontrar en este enlace: Plan Técnico Nacional de Radiodifusión Sonora, Frecuencia Modulada (F. M.)

Este plan contempla todo tipo de situaciones para establecer los llamados ‘parámetros esenciales’ de las estaciones de radio. Para comenzar, establece 4 tipos de emisoras:

1. Estación Clase A.

Aquella que de conformidad con los parámetros técnicos establecidos en este plan está destinada a cubrir áreas más o menos extensas que contienen el municipio o distrito para el cual se otorga la concesión y uno o varios municipios o distritos y que está protegida, por lo tanto, contra interferencias objetables en el área de servicio autorizada.

2. Estación Clase B.

Aquella que de conformidad con los parámetros técnicos establecidos en este plan está destinada a cubrir áreas más o menos extensas que contienen el municipio o distrito emisora para el cual se otorga la concesión y uno o más municipios o distritos, y que está protegida, por lo tanto, contra interferencias objetables en el área de servicio autorizada.

3. Estación Clase C.

Aquella que de conformidad con los parámetros técnicos establecidos en este plan está destinada principalmente a cubrir el municipio o distrito para el cual se otorga la concesión, sin perjuicio que la señal pueda ser captada en las áreas rurales y centros poblados de otros municipios o distritos y que está protegida, por lo tanto, contra interferencias objetables.

4. Estación Clase D.

Aquella destinada a cubrir con parámetros restringidos, áreas urbanas y/o rurales, o específicas dentro de un municipio o distrito, y que está obligada, por lo tanto, a implementar los mecanismos que determine el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, para garantizar la operación de la misma dentro de los parámetros estipulados en este Plan Técnico Nacional de Radiodifusión Sonora.

En pocas palabras: las frecuencias para estaciones Clase A y B se asignan en ciudades grandes e intermedias. Las de Clase C se asignan a poblaciones pequeñas y las de Clase D son Comunitarias, limitadas a un barrio o un sector específico.

Potencias autorizadas

Debido a que la señal de F. M. llega hasta donde alcanza la vista, lo ideal para una emisora es ubicar su equipo de transmisión en el sitio más alto posible.

Es un trabajo del equipo técnico buscar el lugar más apropiado, aunque siempre estará sujeto a la aprobación por parte del MinTic, que regula la altitud sobre el nivel del mar sobre la que se puede ubicar la antena.

Y aunque la señal de F. M. no tiene un alcance muy amplio, el hecho de estar en una locación muy alta podría hacer que se extendiera en un rango más grande que el esperado.

Por ejemplo, cuando salí de Medellín y me fui a trabajar a la Superestación de Bogotá, me di cuenta de que había un sitio en el Alto de Las Palmas, cerca de Medellín, donde captaba sin problemas la emisora capitalina.

Pensaba que hubiera sido posible llevar la señal de Bogotá sin mayores problemas cuando se presentase un evento especial, como los Grammy o conciertos de gran envergadura.

Es por eso que el MinTic, en su Plan Nacional, asigna las terminaciones de las frecuencias para evitar que coincidan en poblaciones cercanas. Si no fuera así, repito, la señal más potente anularía la más débil. Por eso, en algunas ciudades las frecuencias terminan en .1, .3, .5, .7 o .9.

De esta forma se evita que haya interferencias entre ciudades cercanas. Por ejemplo, las emisoras de Cartagena terminan en .5 mientras que las de Barranquilla terminan en .1. La distancia entre las 2 ciudades es de unos 100 kilómetros.

Pero no todas las emisoras tienen autorizadas las mismas potencias y coberturas. Esas potencias están definidas por la clase de frecuencia que sean. El MinTic, a través de la ANE (Agencia Nacional del Espectro) regula las potencias así:

1. ESTACIÓN CLASE A.

Mínimo 15 kW y máximo 100 kW de potencia reflejada en antena (p. r. a.), en la dirección de máxima ganancia de la antena.

2. ESTACIÓN CLASE B.

Superior a 5 kW e inferior a 15 kW de p. r. a., en la dirección de máxima ganancia de la antena.

3. ESTACIÓN CLASE C.

Superior a 250 W y máximo 5 kW de p. r. a., en la dirección de máxima ganancia de la antena.

4. ESTACIÓN CLASE D.

Máximo 250 vatios de p. r. a., en la dirección de máxima ganancia de antena.

Máximo 900 W de p. r. a., en la dirección de máxima ganancia de antena, para los municipios (sin incluir las ciudades capitales) pertenecientes a los departamentos de Guajira, Guainía, Chocó, Putumayo, Caquetá, Amazonas, Vaupés, Guaviare, Vichada, Meta, Casanare y Arauca.

Consecuencias

Probablemente con esta explicación ahora entienda por qué su emisora tiene menor cobertura que la de su competencia, y no hay mucho que pueda hacer. Si la emisora en la que trabaja es Clase B o Clase C tendrá muchos problemas para lograr la cobertura de una emisora Clase A.

Y ni hablar de las emisoras Comunitarias, cuyas potencias asignadas son muy bajas.

Por otro lado, se aprecia que las regulaciones hablan de potencias máximas y mínimas. Aunque usted no lo crea hay gerentes que, por bajar costos de energía, les bajan el poder a los transmisores. Sin embargo, una emisora no puede transmitir con una potencia menor a la asignada y puede ser fuertemente castigada si lo hace.

Ahora, esas no son las únicas preocupaciones. Aunque el ente regulador -en este caso la ANE- ha sido muy laxa con el monitoreo y control de esas potencias asignadas, en la actualidad existe una preocupación en las grandes cadenas de radio que han venido adquiriendo emisoras en compra o arriendo en todo el país.

En esa guerra no les ha importado adquirir emisoras de Clase B y C a las cuales, en algunas ocasiones, les suben las potencias permitidas.

Sin embargo, se dice que el gobierno estaría pensando en fortalecer ese control para obligar a que los concesionarios realmente cumplan al pie de la letra las potencias y otros parámetros esenciales de sus emisoras.

Si esto llegase a suceder, algunas de esas empresas que tienen sus emisoras de radio Hablada en dichas frecuencias tendrían que rebajar sus potencias o cambiar sus sitios de transmisión, lo que los haría quedar en desventaja con sus competidores.

Esas frecuencias, especialmente las de Clase C, que han sido adquiridas en arriendo por altísimas sumas de dinero, podrían ser devueltas a sus concesionarios originales y pondrían en aprietos a las cadenas, que tendrían que escoger entre no tener presencia en F. M. en algunas ciudades con sus emisoras de radio Hablada o sacrificar algunas de las estaciones Musicales, que son mucho más rentables.

Conclusión

Como se aprecia, el tema de las potencias en las emisoras y su cobertura es crítico para los concesionarios. El futuro de muchas emisoras de radio Hablada en Colombia dependerá del manejo, monitoreo y control que les den el MinTic, la ANE y el gobierno de turno en general.