Como Eliminar Interferências em Auto Rádios (ART2252)

Aparelhos de som (rádios, CD players e toca-fitas) instalados em automóveis são bastante sensíveis a distúrbios de natureza elétrica, os quais prejudicam a qualidade de seu som. Como obter uma recepção livre de interferências e ruídos, como obter uma qualidade de reprodução excelente não é difícil. Neste artigo, baseado em documentação BOSCH damos alguns procedimentos no sentido de se evitar interferências de origem eletromagnética que podem atingir tanto rádios como toca-fitas em automóveis.

Obs. Este artigo é de 1989 quando a maioria dos equipamentos era analógico com poucos recursos digitais, principalmente para eliminação de ruído existiam. No entanto, ainda existem rádios que usam tecnologia analógica nas etapas finais e de entrada de sinais, estando portanto sujeitos aos problemas que abordamos neste artigo.

Um dos grandes problemas encontrados pelos instaladores de rádios, toca-fitas ee CD players em automóveis, além de outros equipamentos de som como amplificadores, equalizadores etc., é fazer um trabalho que, além de esteticamente perfeito e funcionamento de acordo com as exigências do cliente, também não sofra os efeitos de interferências provocadas tanto pelo funcionamento do motor como por origem externa.

Os procedimentos para a eliminação das interferências não são complexos, desde que uma simples prevenção na hora da instalação pode evitar um trabalho muito maior depois, quando o acesso à origem do problema já se torna mais difícil.

 

ORIGEM DAS INTERFERÊNCIAS

Qualquer movimentação rápida de cargas elétricas é origem de uma onda eletromagnética.

Se tivermos variações bruscas de corrente num circuito, isso provoca a emissão de sinais que podem ser captados por aparelhos de rádio e eventualmente até pelos circuitos mais sensíveis de um amplificador de áudio.

Um ponto delicado na produção de interferências deste tipo é o sistema de ignição.

As faíscas que saltam entre os eletrodos das velas de um carro consistem em variações bruscas de corrente que geram ondas eletromagnéticas que se espalham por todo o espectro (figura 1).

 

Figura 1 – Espectro das interferências do sistema de ignição
Figura 1 – Espectro das interferências do sistema de ignição

 

 

O abrir e fechar dos contatos de um platinado, o próprio relé de um sinalizador (pisca-pisca) também é responsável por variações de corrente que geram sinais de natureza eletromagnética capazes de interferir num rádio ou mesmo equipamento de som de um carro.

E interessante observar que as interferências produzidas pelo sistema elétrico de um carro podem atingir o rádio, ou outro equipamento de duas formas: a primeira consiste na propagação através dos próprios fios de conexão entre o sistema, ou seja, pelo circuito elétrico do carro.

Tanto o sistema de ignição, ou sistema de sinalização que produz o sinal interferente, como o equipamento de som (rádio, TV, toca-fitas etc.) são alimentados a partir de um mesmo ponto da bateria.

Isso significa que existe uma conexão entre a fonte de interferência e o equipamento interferido através de fios, por onde o sinal prejudicial pode se propagar (figura 2).

 

   Figura 2 – Modos de interferência
Figura 2 – Modos de interferência

 

 

Outra forma é através do próprio espaço, sem conexão física, saindo do local onde são geradas, as interferências são captadas pelo circuito ou pela sua antena.

No caso de rádios, a captação se faz principalmente pela antena e seu cabo.

No entanto, até mesmo toca-fitas e amplificadores não estão imunes a este tipo de interferências, se bem que não sejam dotados de circuitos de RF.

A junção base-emissor de um transistor, por exemplo, pode “detectar” sinais de altas frequências, funcionando como um receptor e introduzindo no sinal reproduzido o sinal interferente (figura 3).

 

   Figura 3 – A junção de base de um transistor funciona como um detector
Figura 3 – A junção de base de um transistor funciona como um detector

 

 

É comum o caso de amplificadores de áudio de pessoas que moram perto de estações fortes de rádio ou poderosas fontes de interferências (máquinas de solda, diatermia, etc.) e que “captam“ os sinais pelos circuitos de áudio.

Se bem que os aparelhos usados no carro estejam instalados em caixas de metal que formam blindagens eficientes, uma ligação à terra destas caixas pode abrir caminho para que a interferência produzida por velas, sistemas elétricos diversos se propague e chegue aos circuitos mais sensíveis capazes de detectá-la.

 

SUPRESSORES DE INTERFERÊNCIAS

O procedimento mais correto para que sejam evitados problemas de interferências é a sua eliminação na própria origem

Os veículos modernos são dotados de dispositivos especiais para esta finalidade denominados supressores.

Os automóveis dotados de equipamento de rádio-comunicação, onde os transmissores também podem irradiar sinais indesejáveis, são dotados de supressores.

O sistema de ignição, entretanto,é a fonte mais poderosa de interferência, sendo alvo primeiro da instalação de supressores.

Na figura 4 temos o sistema mais simples de supressão de ruídos do sistema de ignição.

 

Figura 4 – Supressores de ruídos
Figura 4 – Supressores de ruídos

 

Este sistema consiste no uso de um “condensador” junto ao terminal da chave da bobina de ignição com o corpo devidamente aterrado (com conexão ao corpo da bobina na mesma braçadeira

Os capacitores oferecem um percurso de baixa resistência aos sinais de alta frequência, mas impedem a passagem dos sinais de baixas frequências, como as correntes de comutação do enrolamento da bobina e platinado, não prejudicando assim o rendimento do motor.

Na mesma figura temos um supressor para velas. Também podem ser usados cabos resistivos para diminuir a ação das interferências geradas neste ponto do circuito de ignição.

Veículos que utilizam dínamos também precisam de um condensador junto ao regulador de tensão (ligado ao terminal (+6 - ignição) de modo a evitar o centelhamento dos contatos.

Na instalação de condensadores (capacitores) é muito importante estabelecer um contato perfeito entre a sua carcaça e a massa do veículo.

Estes condensadores possuem o terminal de massa na própria carcaça, que, envolvendo a armadura central, forma uma blindagem que também evita a irradiação de interferências.

Entretanto, existem casos em que estes simples elementos de supressão não são suficientes para se obter uma total eliminação dos ruídos irradiados pelo motor.

Para estes casos temos as seguintes possibilidades:

a) Colocar um supressor de 5k no centro do distribuidor, caso o cabo não seja resistivo.

b) Colocar um supressor de 5k no centro da bobina (terminal de alta tensão), também no caso do cabo usado não ser resistivo. Para estas conexões existem supressores de encaixe ou então rosqueados.

Os cabos devem ser cortados no máximo 5 cm para instalação destes elementos.

c).Colocação de fita de aterramento ou massa no capô do automóvel.

Observamos que o chassi do carro é uma blindagem natural para os sinais de rádio que ficam encerrados nesta “Gaiola de Faraday“.

Este é o motivo pelo qual a antena de auto-rádio deve ficar fora do veículo, pois da mesma forma que os sinais têm dificuldade para sair desta estrutura, também têm dificuldade para entrar.

No entanto, a existência de uma abertura já permite que parte dos sinais saia ou entre.

Se o capô estiver com má conexão elétrica ao restante da estrutura, ele se comporta como uma abertura para as interferências geradas, captando os sinais do sistema de ignição e elétrico, e os irradiando para o exterior, conforme sugere a figura 5.

 

Figura 5 – Fontes de interferência
Figura 5 – Fontes de interferência

 

 

Se o capô tiver boa conexão elétrica com o restante da estrutura, ele “fecha" a abertura, evitando a irradiação dos sinais.

Para ajudar na conexão elétrica do capô com o chassi é usada uma fita de cobre, conforme explicamos, que é parafusada numa extremidade no chassi e na outra em qualquer ponto apropriado do capô.

Nos casos mais graves, em que a própria resistência do metal do capô forma uma carga que evita o aterramento perfeito e desvio dos sinais, é preciso dotar o mesmo de duas fitas, uma em cada lado, conforme mostra a figura 6.

 

Figura 6 – Usando duas fitas de aterramento
Figura 6 – Usando duas fitas de aterramento

 

Existem também os casos em que será preciso determinar a melhor posição para a ligação desta fita.

No caso do Passat (a documentação é de 1989), como indica a BOSCH num de seus manuais, entre o suporte da placa e os parafusos que prendem a tampa do carter no bIoco.

Dispositivos como buzina, motor de partida, vidros elétricos também podem ser causa de interferências irradiadas, podendo ser utilizados supressores.

No entanto, como são dispositivos de acionamento momentâneo nem sempre será necessário tomar providências no sentido de se fazer uma eliminação total dos ruídos irradiados.

 

SÚPRESSÃO NA RECEPÇÃO

Os procedimentos que vimos anteriormente eliminam a irradiação da interferência, ou seja, atuam sobre as fontes de sinais indesejáveis, evitando que sejam levados até o aparelho sensível quer seja pelo espaço quer seja pelas próprias conexões elétricas.

Existem também os procedimentos que visam evitar que os aparelhos sensíveis captem os sinais indesejáveis e é deles que falaremos a partir de agora.

Estes procedimentos são indicados para o caso em que as interferências não sejam totalmente “abafadas“ na sua fonte, ou que não seja possível um acesso ao local em que elas se originam.

Começamos pelo ponto mais sensível do automóvel que é, no caso de um auto-rádio, a sua antena.

As antenas devem ser preferivelmente telescópicas externas e instaladas, ao mesmo tempo, o mais longe possível da fonte de interferência e o mais próximo possível ao rádio do carro.

A ligação próxima do rádio tem como consequência a utilização de fios curtos e por isso uma menor possibilidade de captação de ruídos.

O dispositivo de fixação deve ser devidamente aterrado assim como a malha do cabo.

Será conveniente aterrar a malha nas duas extremidades do cabo, ou seja, no ponto de conexão ao rádio (plugue de entrada) e também no ponto de conexão à antena.

A passagem do cabo de antena ou qualquer outro condutor blindado por furos de chapa deve ser feita com a utilização de protetores de borracha (borrachas de passagem) com a finalidade de se evitar atritos que causam interferências eletromagnéticas como também o próprio corte do fio.

Devemos observar que, dadas as características especiais dos sinais produzidos pelo sistema elétrico e da faixa de operação das emissoras de AM e FM, as técnicas de modulação tornam um sistema mais sensível a interferências do que outro.

Além de haver uma concentração maior de energia emitida na forma de interferência por sistemas elétricos (faíscas, principalmente) na faixa das baixas frequências, a modulação em amplitude (AM) é mais sensível aos picos de interferência do que a em FM, onde a amplitude do sinal é constante.

Conforme mostra o gráfico da figura 7, nos momentos em que a amplitude de um sinal AM é menor, o sinal interferente pode sobrepor-se e aparecer na forma de ruído reduzida.

 

  Figura 7 – Sensibilidade do AM à interferências
Figura 7 – Sensibilidade do AM à interferências

 

Como em FM, a amplitude é constante, somente se o pico de interferência for muito alto é que ele pode sobrepor-se ao sinal e aparecer na forma de ruído de saída.

 

INSTALAÇÃO DA ANTENA

A localização de uma antena no carro não é questão de estética (onde fica mais bonito), mas sim de funcionalidade.

O melhor lado é o oposto ao distribuidor e à bobina de ignição, que podem ser fontes de sinais interferentes.

Para que sejam evitadas interferências através do “terra“ da antena é importante garantir que a lataria do carro esteja fazendo um bom contato com a base da antena.

Para isso, a superfície em torno do furo de fixação deve ser lixada por dentro e untada com graxa grafitada.

Além de proporcionar bom contato, esta graxa também ajuda a evitar a v ferrugem.

Observe a correta colocação da arruela dentada que existe para a fixação da antena neste ponto.

Muitos rádios possuem um trimmer de ajuste de antena.

A finalidade deste componente é proporcionar o correto casamento de impedância entre o sistema de antena e os circuitos de entrada do rádio para máxima transferência de sinal.

Faça o ajuste deste componente segundo instruções do fabricante do aparelho.

Para o caso do Fiat, por exemplo, em que a base da antena fica para dentro do cofre, é importante usar antena com base blindada (com tubo de alumínio na parte inferior), de modo a evitar a captação de sinais interferentes por esta parte do elemento.

O caminho do cabo de antena pelo carro deve evitar a proximidade de qualquer dispositivo interferente, como por exemplo relés, fiação elétrica normal etc.

Mas, se mesmo com todos os cuidados você ainda captar sinais interferentes no seu rádio, como saber por onde eles estão penetrando?

 

PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAR A ORIGEM DA INTERFERENCIA

Para saber se a interferência está entrando pela antena, basta recolhê-la e manter o aparelho ligado.

Se o ruído desaparecer, é sinal que ele entra por este elemento.

Se mantiver o mesmo nível, então ele está penetrando por outro elemento do circuito.

Se não puder recolher a antena, basta retirar o seu plugue de antena do rádio.

Com a retirada do plugue, verificamos também se as interferências estão entrando pelo cabo de conexão da antena.

Se, ao retirar o plugue de antena, o aparelho desligar, é sinal que o seu terra está sendo feito pela blindagem do cabo de antena, o que não é recomendável, pois facilita a penetração de sinais interferentes no circuito.

A ligação à terra ou massa (chassi) deve ser feita através da carcaça do rádio, utilizando-se um suporte apropriado ou então uma fita de massa com conexão diretamente na lataria do veículo.

Este tipo de procedimento também é válido para o caso de interferências que penetram em toca-fitas, já que uma massa maI feita pode facilitar a penetração dos sinais nos circuitos de áudio.

 

Referências:

- Faça do Seu Carro uma Sala de Som - Publicação da Bosch

- Origem das Interferências Eletromagnéticas - Publicação da Bosch

 

 


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