Perguntas e Respostas Sobre Transmissores (TEL260)

Este artigo faz parte de um antigo livro que escrevi sobre transmissores (*). Ele contém perguntas e respostas básicas sobre transmissores, sendo de utilidade para os que estudam pretendem ser radioamadores ou montar transmissores experimentais. Atualizações foram feitas.

TEL100S

(*) O livro de 1986 se encontra no site para baixar gratuitamente. Trata-se do Livro Transmissores - Entenda e Monte - volume 1 (download gratuito).

 

1. O que são ondas de rádio?

A primeira pergunta que se faz ao se tentar explicar o funcionamento de um transmissor é essa. Sua resposta é simples: a movimentação de corrente elétrica em fios condutores produz perturbações de natureza eletromagnética que podem se propagar pelo espaço.

Estas ondas se propagam com a mesma velocidade da luz (que também é uma onda eletromagnética), ou seja, 300.000 quilômetros por segundo.

Estas ondas se propagam em linha reta, mas podem mudar de trajetória ligeiramente quando passam de um meio de maior densidade para outro de menor densidade (refração) ou quando se refletem em objetos de porte. Veia a figura 1.

 

Figura 1 – Propagação das ondas de rádio
Figura 1 – Propagação das ondas de rádio

 

 

2. Todas as ondas de rádio são iguais?

O que diferencia as ondas eletromagnéticas usadas nos serviços de comunicações é a sua frequência, que é medida em Hertz (Hz). Temos, então, ondas de menores frequências como, por exemplo, de 500.000 a 2.000.000 Hz (dizemos 500 quilohertz, onde quilo é milhares; e mega, milhões) até as de maiores frequências como as que têm valores entre 100.000.000 e 200.000.000 Hz ou entre100 MHz e 200 MHz ( M = Megahertz).

Dadas as diferentes propriedades destas ondas, sua utilização na prática é diferente.

 

3. O que determina o alcance de uma onda de rádio?

Na prática, quanto mais alta for a potência, maior será sua penetração, no sentido de que, com menor potencia (quantidade de energia irradiada) podemos alcançar mais longe. No entanto, existem alguns “senões“ que impedem que isso seja totalmente real.

Um deles é a existência de uma camada na atmosfera da Terra que reflete somente determinadas ondas, e o outro é a própria curvatura da Terra.

Assim, as ondas de determinada faixa (ondas curtas) entre 2 MHz e 30 MHz tipicamente podem refletir-se na camada ionizada da atmosfera, chamada ionosfera e assim, alcançar grandes distâncias, enquanto que outras ondas de maior frequência, acima de 50 MHz não conseguem fazê-lo e têm alcance limitado pela linha visual.

Assim conforme mostra a figura 2, um sinal de onda curta relativamente fraco, pode “dar a volta ao mundo" em reflexões sucessivas, possibilitando que uma emissora do Japão seja ouvida no Brasil, enquanto um potente transmissor de FM não alcança mais do que 200 Km, que é limitado pela linha do horizonte. Por outro lado, o mesmo transmissor de FM, se dirigido para cima, pode ser captado na Lua, ou mesmo em Marte, a milhões de quilômetros de distância, porque não existe obstáculo algum entre eles.

 

Figura 2 – O alcance das emissoras
Figura 2 – O alcance das emissoras

 

 

Não é só a potência que determina o alcance de uma onda, mas também a sua frequência em função da presença da ionosfera, obstáculos e a própria curvatura da Terra!

Para curtas distâncias, entretanto, podemos ter maior alcance com um transmissor de alta frequência (VHF ou FM) do que um de AM.

 

4. 0 que significa VHF, FM e AM?

Estas siglas designam modos de transmissão. AM significa Amplitude Modulada e é um processo usado nas transmissões de rádio locais (550 a 1600 kHz) e nas transmissões de ondas curtas (1.600 a 30.000 KHZ).

Por outro lado, FM significa Frequência Modulada que é um processo de transmissão usado na emissão de música com fidelidade e menos sujeita a interferências, com frequências muito altas.

Estas frequências estão entre 88 e 108 MHz, que está dentro da faixa de VHF. VHF é a abreviação correspondente em português de Frequência Muito Alta e esta faixa se estende de 30.000 kHz (50 MHz) até 300.000.000 Hz ou 300 MHz.

 

5. Como são divididas as faixas de emissão?

Para haver um uso disciplinado das ondas eletromagnéticas existe uma legislação internacional bem definida que diz onde cada tipo de emissão deve ocorrer. E então feita uma divisão por faixas, ou seja, valores de frequências que são usados para cada tipo de serviço.

Assim, de 100 kHz a 500 kHz as ondas são usadas em comunicação militar e aviação; de 550 a 1600 kHz temos a radiodifusão de ondas médias; de 1600 kHz a 50 000 kHz temos a divisão em faixas que são destinadas a serviços públicos, radioamadores, comunicação rural, empresas privadas, aviação e radiodifusão de longa distância; de 50.000 kHz a 300.000.000 kHz (VHF) temos a utilização em serviços públicos, polícia, FM, aviação, bombeiros, comunicação naval etc.

A legislação sobre as transmissões em cada frequência é bem rígida e determinam a frequência que cada um pode operar, a potência e as condições.

Existem viaturas de fiscalização que são dotadas de receptores sensíveis e que são capazes de localizar transmissores clandestinos e apreendê-los. A cada estação e dado um prefixo que deve ser usado como identificação para que se saiba se ela e registrada, ou não.

 

6. Pode-se operar um transmissor experimental sem necessidade de licença?

Sim, desde que sejam seguidas algumas normas que visam evitar que ele interfira nos serviços normais de telecomunicações. Uma delas é a limitação da potência, para evitar que os sinais possam ir muito longe e, assim, reduzir a probabilidade de chegarmos a um receptor que precise usar a mesma frequência.

Outra delas é a utilização de faixas destinadas a esta finalidade.

Admite-se, por exemplo, a utilização de pequenos transmissores a pilhas na faixa de 27 MHz, ou então, de FM (88 a 108 MHz).

Nos outros casos, o operador deve ser licenciado, ou então, radioamador que possua um prefixo e opere exclusivamente nas frequências a ele destinadas.

Quanto a recepção, não existe qualquer impedimento legal.

 

7. O que é um transmissor?

Um transmissor é um aparelho que produz ondas eletromagnéticas ou ondas de rádio, agregando-lhes informações como, por exemplo, na forma de código telegráfico ou do som de um microfone.

 

8. Qual a finalidade da antena?

A antena tem por finalidade transferir o sinal gerado pelo transmissor para o espaço.

Ao contrário do que se pensa, uma antena não é tanto mais eficiente quanto maior seja. A eficiência da antena depende de suas dimensões, que devem ser calculadas em função da frequência. Quando as dimensões “casam" com a frequência, toda a energia do transmissor é transferida para o espaço, e assim o sinal de rádio vai mais longe. Já se sabe (e é comum que ocorram casos em que com apenas 0,01 Watt de potência se consegue falar de um país para outro com uma boa antena!)

 

9. Que tipo de transmissor podemos montar?

A finalidade deste trabalho é experimental e recreativo, mas mesmo assim, alguns transmissores podem ser adaptados para a faixa de radioamadorismo pelos que sejam licenciados.

Assim, na operação normal, os transmissores mais potentes devem ser usados de forma limitada, sem antenas externas para que não ocorram problemas locais.

Daremos, então, alguns projetos de pequena potência, outros de média e eventualmente um de maior potência, isso na faixa de ondas médias, e FM com possível adaptação para onda curta.

 

 


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