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!
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:
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\\
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.
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).
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:
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.
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”.
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\\
