terça-feira, 9 de fevereiro de 2010

Imagens capturadas com a nova câmera FMIR (ver post abaixo)

Fotomicrografias infravermelhas (FMIR) são imagens macro (“close”) obtidas com o espectro infravermelho, ou seja, sem utilização de luz visível, e por consequência, monocromáticas.

Em outras palavras, a iluminação vista nas fotos é invisível ao olho humano e algumas vantagens são a possibilidade de observar fenômenos que não acontecem à luz visível (uma pupila totalmente dilatada pela escuridão, por exemplo), observação de materiais reagentes a infravermelhos (como algumas teclas do meu teclado, falo sobre isso depois :P ) e quando a luz visível não é desejada, em geral.

 

 

 

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Olho humano – FMIR

 

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Relógio mecânico – FMIR

f3

Display TFT - FMIR

 

 

f8 

Display TFT - FMIR

 

 

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Componentes SMD e PCB de módulo de memória RAM - FMIR

 

 

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Meu nariz (minha preferida) - FMIR

 

 

Por hoje é tudo, em breve mais imagens.

Câmera FMIR (Fotomicrografia infravermelha IR-A)

 

O blog ainda não morreu! Tenho novidades numa área do espectro bem diferente: o infravermelho IR-A.

O novo equipamento é uma câmera micrográfica (macro) IR-A ativo. Câmera “full spectrum” modificada com a adição de uma nova objetiva (“canhão de lentes”) adaptada, filtro de espectro visível e ultravioleta e iluminador infravermelho. A carcaça era de uma fonte para notebooks.

 

Camera FMIR

Câmera FMIR (protótipo)

 

Dados técnicos (ainda em fase de teste e confirmação)

Dados da objetiva: macro de distância focal desconhecida, foco variável, lentes de vidro com camada anti-reflexo. Teve o filtro IR removido.

Filtros: UV e de espectro visível, removíveis e fabricados provavelmente em cristal de quartzo, não tenho certeza.

Câmera e sensor: CCD de 1.3Mp, full spectrum com chip VMicro, interface USB2.

Iluminador: ativo, composto por LED (diodo emissor de luz) com comprimento de onda de 0,80-1,40 µm (IR-A).

 

Segue post com algumas imagens feitas com a FMIR em um dos primeiros testes.

segunda-feira, 17 de agosto de 2009

// De volta ao trabalho

Olá crianças!

Bom, o blog ficou um tempo parado mas não acabou.

Aí vão as novidades:

Mudei para Santa Maria, RS. Consegui um apartamento bem interessante e de cobertura, existe algo melhor para uma estação de rádio? :D

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Vista norte

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Vista oeste

É um bom lugar, mas já suei frio 3 vezes por causa da combinação de ventos fortes + antenas, eu nunca tinha assistido o comportamento da minha antena de HF (plano terra 5/8) num dia de ventos fortes. Mas ela segue firme.

Bom kids, é isso por hoje. Estou preparando um post especial pra tirar o atraso mas ando meio sem tempo, vai demorar um pouco ainda.

Over\\

segunda-feira, 20 de julho de 2009

// Blog em recesso

Ok folks, o blog vai ficar em recesso por tempo indeterminado, mas garanto que vai voltar em um máximo de 2 semanas.

O motivo é eu estar me preparando para mudar de cidade e o próximo post já vai ser no apartamento novo e estação nova (:

 

 

É isso, até mais ver!

quarta-feira, 24 de junho de 2009

// O Espectro Eletromagnético

Boa tarde crianças, hoje o assunto vai ser o espectro eletromagnético.

 

Como sempre, o que diabos é o espectro eletromagnético, Ruy?

Bom, nós sabemos que um sinal de rádio é transmitido por ondas eletromagnéticas, que possuem frequência de acordo com a sua velocidade. Tambem já sabemos pelo post anterior, que as faixas de rádio são classificadas pela frequência. Mas será que só existem ondas eletromagnéticas até uma certa frequência? Que frequência é essa e qual o motivo dela ser a mais alta possível?

Não, não existe um limite de frequências para ondas eletromagnéticas. Mas assim como as faixas de rádio (LF, HF, VHF, UHF, etc) o espectro eletromagnético possui classificações de acordo com a frequência. Vamos lá:

 

electromagnetic-spectrum 

 

Este é o espectro eletromagnético. Vamos “traduzir” ele!

Frequências de 100.000Hz (ponto central) são classificadas como ondas de rádio;

Frequências de 1.000.000.000Hz (ponto central) são classificadas como microondas (ondas muito pequenas, usadas em sistemas de internet via rádio, comunicação entre satélites e fornos de microondas);

Frequências de 1.000.000.000.000Hz (ponto central) são classificadas como infravermelho (muito usada para comunicação entre o controle remoto e a TV ou som e em visão noturna, por ser muito parecida com a luz);

Frequências de 1.000.000.000.000.000Hz (ponto central) são classificadas como luz visível. Ondas nessa frequência são vistas pelo olho humano como luz, nas suas diversas cores;

Frequências de 100.000.000.000.000.000Hz (ponto central) são classificadas como radiação ultravioleta. São as emissões solares que nos causam problemas de pele, usadas em lâmpadas UV (conhecidas como “luz negra”) pelos seus efeitos curiosos e para desinfecção de bactérias;

Frequências de 10.000.000.000.000.000.000Hz (ponto central) são classificadas como raios-X. Mundialmente famosos pela sua aplicação na medicina e em indústrias para inspeção de peças;

Frequências de 1.000.000.000.000.000.000.000Hz (ponto central) são classificadas como radiação Gama. São ionizantes e nocivas ao corpo humano e seres vivos. É a chamada “radiação nuclear” (juntamente com as emissões Alfa e Beta).

E não paramos por aí, a nossa ciência ainda tem muito o que descobrir na área do espectro eletromagnético.

Procurei não usar a notação científica para representar frequências para que seja mais facilmente compreendida por pessoas mais leigas. Basta lembrar que 1Hz = 1 ciclo por segundo.

Espero ter sido útil mais uma vez. Até a próxima!

Over\\

sexta-feira, 19 de junho de 2009

// Faixas e modos de operação para radiocomunicação

All right folks, hoje vamos aprender as denominações de tipos de rádio, frequências e suas características.

Bom, primeiro vamos nos familiarizar com o termo “comprimento de onda”. Já foi dito aqui que a faixa dos 27MHz (faixa do cidadão) é tambem conhecida por “faixa dos 11 metros”. Mas o que são esses 11 metros?

11 metros é o comprimento da onda. Para sabermos o comprimento da onda, em metros, usamos a seguinte fórmula:

U = K : F

U = comprimento de onda em metros

K = constante da velocidade da onda magnética, que é de 299.792.458 m/s, mas vamos arredondar para simples 300.

F = frequência em MHz

Exemplo:

Para sabermos o comprimento de onda dos 27MHz, a fórmula fica:

U = 300/27

U = 11,1 metros

Ok. Já sabemos da relação entre comprimento de onda e frequência. Agora vamos ao que interessa: as faixas de frequência no radioamadorismo brasileiro. Não são todos os modos, mas os mais comuns.

Faixa dos 23cm (1,3GHz - microondas) – Todos os modos autorizados no espectro;

Faixa dos 33cm (900MHz - UHF) – Todos os modos autorizados no espectro;

Faixa dos 70cm (430MHz – UHF) – Todos os modos. Inclui os canais FRS isentos de licença dos rádios tipo talkabout da Motorola (e outras marcas);

Faixa de 1,3m (220MHz – VHF) – Todos os modos autorizados no espectro;

Faixa dos 2m (144MHz – VHF) – Todos os modos. Muito utilizado em estações móveis (táxi, polícia, bombeiros, seguranças, etc). É o espectro mais utilizado nos centros urbanos;

Faixa dos 6m (50MHz – HF) – Todos os modos autorizados no espectro;

Faixa dos 10m (28MHz – HF) – Fonia e CW (morse). Internacionalmente conhecida como principal faixa de comunicação via CW, no brasil muito poluída por operadores de 11 metros (27MHz) que transmitem ilegalmente nesta faixa;

Faixa dos 11m (27MHz – HF) – Fonia. Esta faixa não é considerada como parte do radioamadorismo, mas sim do serviço “rádio do cidadão”, conhecido como “PX”;

Faixa dos 12m (24MHz – HF) – Outra faixa estreita dedicada principalmente ao CW;

Faixa dos 15m (21MHz – HF) – CW e modos experimentais em maioria;

Faixa dos 17m (18MHz – HF) – dedicada a operadores com licença de classe A apenas. CW e fonia em banda lateral;

Faixa dos 20m (14MHz – HF) – CW e fonia, tambem apenas para licenças classe A;

Faixa dos 30m (10MHz – HF) – Faixa estreitíssima para modos experimentais;

Faixa dos 40m (7MHz – HF) – Todos os modos. Espectro muito poluído por operadores da faixa dos 11m (PX) que utilizam equipamentos chamados “transverter” para transmitir ilegalmente nesta faixa;

Faixa dos 80m (3MHz - HF) – Fonia e CW;

Faixa dos 160m (1,8MHz – LF) – CW, fonia AM e SSB.

Estas são as principais faixas de operação de rádio. Os modos variam de país para país, mas são compatíveis entre si em sua maioria.

Até breve!

Over\\

segunda-feira, 1 de junho de 2009

// Tipos de modulação para a faixa dos 11 metros (f=27MHz)

Dentro da faixa dos 27MHz (também chamada de “faixa dos 11 metros”) temos 5 tipos de modulação. Mas antes de entender esses 5 tipos, vamos entender o que diabos é “modulação”:

Modulação, em transmissão de sinais de rádio, é a técnica usada para “injetar” a informação (neste caso a voz do operador)dentro de uma onda chamada “portadora” (em alguns casos que veremos depois). Ela tem esse nome pelo motivo dela ser a “portadora do sinal (de voz)”, ela carrega o sinal pelo “éter” (apelido carinhoso do ar).

Ok, aprendemos o que é modulação. Agora vamos aprender quais diabos são os 5 tipos presentes na faixa dos 27MHz para transmissão de voz.

São eles, a saber: CW, FM, AM, USB e LSB.

1. CW: Sigla americana para “continuous wave” ou “onda contínua”.

Neste tipo de modulação não é utilizada a voz para comunicação, é um modo binário (admite 2 estados: ligado e desligado, 1 e zero, on e off. como quiser). É utilizada para transmissão em código morse.

No CW é gerada uma onda portadora modulada com um sinal de áudio fixo (geralmente 440Hz), que é apenas ligada e desligada de acordo com a informação enviada.

2. FM: Sigla para “frequência modulada”.

No FM é gerada uma portadora de amplitude constante, mas sua frequência varia conforme o sinal modulante (a voz, no caso).

Uma vantagem do FM é a qualidade de áudio, e uma desvantagem é que os circuitos moduladores são mais complicados e sensíveis.

3. AM(-DSB): Sigla para “amplitude modulada (- dupla banda lateral)”.

Em AM a portadora possui frequência constante, mas sua amplitude é variável de acordo com o sinal modulante (novamente a voz, no nosso caso).

Vantagem: circuitos mais simples (o receptor, por exemplo, pode ser feito até por uma criança).

Desvantagem: menor qualidade de áudio.

ma3515

Em AM o sinal transmitido se chama envelope e é composto das 3 componentes somadas.

4. (AM-)SSB(-SC): sigla para “(amplitude modulada -) banda lateral única (- portadora suprimida)”.

Compreende os modos USB e LSB. É um tipo de modulação mais complicado, onde a portadora é suprimida e sobram apenas as raias laterais (que carregam o sinal de voz), cada uma com 25% da potência total do sinal primário (os outros 50% são da portadora).

ma3515

Em SSB o envelope não existe. É apenas transmitida uma das raias laterais.

4.1 – USB: Sigla para “banda lateral superior”: a raia inferior é suprimida junto com a portadora. Assim a banda superior adquire 100% de potência no estágio de amplificação final.

4.2 – LSB: Sigla para “banda lateral superior”: igual ao modo USB, mas ao invés da raia superior, o que sobra é a inferior.

Os modos USB e LSB não se interconectam, ou seja, um transmissor operando em USB não pode se comunicar com um receptor operando em LSB.

Já o receptor precisa ser bem mais elaborado para detectar sinais SSB. É necessário recriar a portadora e a raia oposta que foram suprimidos no transmissor. Para isso é criada uma portadora na frequência de origem e a raia existente é “espelhada” do outro lado da portadora. A partir daí entra em operação o mesmo detector usado em AM comum (AM-DSB)

Ok. Vimos os 5 tipos! Agora vamos ver exemplos de transmissões AM e SSB em espectrograma:

am-dsb-duplex

Espectrograma 1: comunicações em AM.

Note no espectrograma acima a primeira linha reta, ela é a portadora do sinal. Acima e abaixo dela existem as duas raias, a superior e a inferior idênticas, mas invertidas uma à outra. Essas raias são o sinal de áudio da voz do operador.

Ao final da transmissão se observa outro conjunto portadora-raias em uma frequência ligeiramente inferior. Esta é a resposta do outro operador.

ch9dam-propalta

Espectrograma 2: Vários operadores falando no mesmo canal.

Note que existem várias portadoras presentes no espectro (canal 9, Delta) e algumas delas acompanhadas de raias laterais (indicando que são sinais em AM). As outras que não possuem aparentemente raias laterais estão muito distantes e apenas a portadora pode ser “ouvida”.

usb

Espectrograma 3: Sinal USB.

Este mostra um sinal USB (ignore as portadoras, são de outras fontes). Note que apenas existe a raia superior, caracterizando uma transmissão em banda lateral superior.

Ok, é isso por hoje pessoal. Espero que isto ajude os interessados a entenderem melhor o funcionamento do transceptor de rádio.

Em breve falaremos sobre propagação.

Over\\