A primeira seção desta série (https://py1dpu.blogspot.com/p/visao-estruturada-sobre-ruidos-nao.html) nos apresentou uma visão geral do problema de ruído na recepção, mostrando que a sua redução pode ser obtida atuando-se em três frentes: na fonte de ruído, no acoplamento à antena e na recepção com filtragens ou cancelamento. Neste artigo focaremos exclusivamente a redução da captação indireta de ruído à recepção, que frequentemente soma uma quantidade de ruído evitável, mesmo em local muito ruidoso.
São várias as medidas que tendem a reduzir o ruído ouvido na recepção, conforme descritos nos artigos anteriores desta série. Estas medidas são complementares e a efetividade de cada uma delas dependerá de cada caso. Listamos abaixo estas medidas excluindo o uso de filtragem na recepção por ser medida normalmente presente nos equipamentos. Existe vasta gama de filtragens, e essa é uma área extensa e promissora com os processamentos digitais modernos. Mas muitas vezes os filtros disponíveis são insuficientes, requerendo se reduzir a captação dos ruídos antes da entrada no receptor.
Também estão fora do artigo os ruídos gerados dentro do receptor por limitações internas ou falhas de operação.
i)
Antenas direcionais tendem a reduzir ruídos vindos de direções distintas daquela de onde vem o sinal desejado;
ii)
Antenas de polarização horizontal tendem a atenuar os ruídos de polarização
predominantemente vertical (ruídos de média distância);
iii)
Antenas bem simétricas em relação ao solo, ao redor e ao cabo coaxial, acompanhadas
de um bom balun, tendem fortemente a rejeitar os ruídos de modo comum introduzidos a partir da malha do cabo coaxial, conforme será explicado adiante.
Para as bandas baixas onde é muito difícil garantir essa simetria pelas grandes dimensões, as antenas encurtadas do tipo rígidas e bobinadas são uma alternativa mais prática de se conseguir essa simetria pelo fato de serem auto suportadas e sustentadas exclusivamente pelo centro. E, apesar de terem ganho negativo em relação à dipolo, a simetria e balanceamento podem proporcionar uma melhor relação sinal/ruído, que é o mais importante para a qualidade de recepção. E as bandas baixas são justamente as mais problemáticas neste aspecto. Isso será melhor explicado adiante.
iv)
Ainda para as bandas baixas, outra opção é usar antenas especiais só para
recepção. Estas antenas utilizam os mesmos conceitos de simetria e
balanceamento descritos acima, mas são bem mais encurtadas e
direcionais. Porém, paga-se o preço de grandes atenuações no sinal
entregue para a linha de transmissão que a conecta ao
receptor. Estas atenuações ocorrem pelo alto grau de redução do seu
tamanho e podem chegar a 50dB em relação a uma dipolo de meia onda!
Existem projetos interessantes destes tipos de antenas encurtadas de recepção em bandas baixas. Os seus resultados podem ser excelentes desde que cuidados especiais sejam tomados tendo em vista a enorme atenuação dos sinais recebidos. O uso de um amplificador de baixo nível de ruído entre a antena e a linha de transmissão é uma alternativa para se trabalhar com níveis mais altos de sinal com pouco prejuízo da alta relação sinal/ruído teórico deste tipo de antena. Porém, torna-se crucial não permitir a injeção de ruídos captados pelos cabos da estação, principalmente pela linha de transmissão, no sinal captado por este tipo de antena. Isso é o que eu chamo de "captação indireta" de ruído à antena para diferenciá-la da captação do ruído diretamente pela antena.
Outra
questão a ser considerada para esse tipo de antena muito encurtada para recepção é a influência de
partes metálicas como antenas próximas, suportes metálicos e outros, que podem
interagir com a antena e prejudicar seriamente a sua diretividade e,
consequentemente, a sua alta relação sinal/ruído teórica.
Aos
interessados a estes e outros tipos de antenas de recepção, recomendamos as
apresentações do colega José Carlos N4IS (https://www.youtube.com/watch?v=xaWJi6CxOvo)
Primeiramente, é importante saber que, excetuando-se os ruídos criados pelo próprio receptor (intermodulações, ruídos de fase, térmico etc), todo o ruído que escutamos na recepção em bons equipamentos comerciais entra exclusivamente pelo conector de antena do equipamento. Porém, nem todo o ruído que chega até esse conector foi efetivamente captado diretamente pela antena. Parte desse ruído (que pode ser considerável) pode chegar a esse conector de antena de duas formas:
(i) através da captação de ruído por outros fios e cabos na estação como a alimentação AC, cabos de aterramento e a malha do próprio cabo coaxial, ruídos esses conduzidos até lá encima na antena pelo lado de fora da malha de um cabo coaxial (até linha aberta pode conduzir!). São correntes de modo comum que, lá na conexão com a antena, geram uma tensão de ruído que se soma a tudo que a antena captou, descendo pela parte interna do cabo coaxial até o conector de entrada.
(ii) através do vazamento de sinais para dentro do cabo coaxial e conectores a partir destas correntes de modo comum citadas em (i) acima, incluindo elementos no meio do caminho como medidores de estacionária, acopladores, lineares etc.
A sua antena
capta campos eletromagnéticos que induzem uma potência de sinal (e ruído). Esse
sinal segue pelo cabo coaxial da antena até a entrada do seu equipamento. O
sinal percorre o cabo seguindo por dentro, entre o vivo e a superfície
interna da malha. É um sinal denominado de sinal em modo diferencial.
Pois bem, o seu cabo coaxial também está exposto a campos eletromagnéticos que induzem correntes pelo lado de fora da malha que seguem até a sua extremidade junto da antena. Isso não acontece no condutor vivo por estar “blindado” por essa malha. Mas se fosse em um cabo paralelo ou de multivias, os campos externos induziriam correntes em todos os condutores na mesma direção. São correntes denominadas de modo comum.
Aliás, conforme já dito acima, correntes de ruído induzidas em outros cabos da estação, como a alimentação e aterramento, também podem seguir pela parte externa da malha até a antena como uma corrente em modo comum. E quando a corrente no lado de fora da malha chega ao braço da antena ligado a ela (malha), essa corrente gera uma tensão de ruído que se soma ao sinal captado por essa antena.
O cabo coaxial é particularmente importante porque pode receber campos eletromagnéticos de muitas fontes de ruído próximos ao longo do caminho, principalmente se for um longo caminho, sendo todo esse ruído induzido na malha posteriormente injetado na antena, o que pode ser uma parcela significativa do ruído total na recepção. Isso porque as fontes de ruído próximas ao cabo coaxial e distantes da antena induzirão um ruído mais forte no cabo que diretamente na antena porque elas estão muito mais próximas do cabo do que da antena! Ou seja, o cabo pode ser um tremendo captador de ruído para injetar lá na antena, dependendo do seu comprimento e das fontes de ruído que possam estar no seu caminho, ou seja, da sorte ou azar de cada um!
O quanto o cabo
coaxial injetará de ruído na antena dependerá, evidentemente, do quanto de
ruído ele e os outros cabos tenham captado, mas depende também da impedância que
essa corrente encontra neste ponto de conexão da malha com o braço da dipolo a
ela ligada. Como essa corrente de ruído é de modo comum, a impedância a que nos
referimos é também de modo comum que, por sua vez, varia com alguns parâmetros
como o comprimento elétrico do cabo, impedância de aterramento para RF,
interconexões com outros cabos na estação etc.
Obviamente se
conseguirmos fazer com que essa impedância da malha à corrente de ruído seja
muito grande, a injeção de corrente na antena e, portanto, do ruído captado pela estação
será reduzida.
Mas não é só impondo impedância de modo comum às correntes de ruído que se reduz esse acoplamento de ruído cabo/antena. Há outras formas de se resolver esse problema, como a redução da indução e do encaminhamento da corrente de modo comum sobre o cabo coaxial. E isso pode ser feito através de blindagem, “chokes” de RF, desvios etc. É o que mostraremos a seguir.
2.1) Balun de corrente (“choke” de RF)
Conforme dito
antes, se impusermos uma impedância no cabo coaxial bem perto da conexão com a
antena, reduzimos essa injeção de corrente de ruído na antena.
E isso pode ser
feito com um “choque” de RF que nada mais é do que uma indutância
suficientemente grande para impor essa impedância na frequência de interesse.
2.1.1) Balun de corrente com o próprio
cabo coaxial
Essa indutância
pode ser feita com o próprio cabo coaxial ao se formar uma bobina no ponto de
conexão à antena se a indutância for suficientemente alta para a frequência de
interesse.
Nota: essa
posição do “choke” mostrada na figura evita a interação dos campos da antena e da própria bobina
formada pelo cabo coaxial. O eixo da bobina deve estar paralelo à dipolo (como na figura) ou alinhado com o cabo coaxial (90º deslocado em relação à figura).
Esse tipo de
“choke” de RF é considerado um balun de
corrente 1:1 pois é uma forma de acoplar diretamente o cabo coaxial, que é uma
linha desbalanceada, à antena dipolo balanceada, impedindo o acoplamento de uma
corrente de modo comum entre o lado de fora da malha e um braço da dipolo.
2.1.2) Balun de corrente com núcleo de
ferrite
Forma popular
de se construir um balun de corrente 1:1 é usando um núcleo de ferrite,
situação em que o campo magnético fica interno ao núcleo sem interação com a
antena, além de facilitar a obtenção de impedâncias maiores para esse “choke” de RF.
Em alguns casos esse balun pode ser feito até com um par de fios paralelos como mostra a figura abaixo.
Não entraremos
em detalhes sobre baluns neste artigo, assunto que merece um artigo dedicado. Há na internet artigos muito completos dedicados aos baluns.
2.1.3) Balun de corrente com seções de
linhas de transmissão com ¼ de onda
Abaixo temos exemplos de baluns de corrente baseados
em linhas de transmissão de um quarto de onda em curto na extremidade inferior
para criar uma alta impedância à passagem de corrente na parte externa da malha
do coaxial no ponto em que ela se conecta à antena.
Consequentemente,
estes casos são baluns sintonizados para uma determinada frequência, uma
diferença importante dos baluns feitos com núcleo de ferrite que podem
funcionar em uma ampla faixa de frequências, dependendo do material do núcleo e
do projeto do balun (número de espiras dos enrolamentos etc).
No primeiro
caso se forma uma linha de transmissão aberta, curtada na extremidade inferior,
formada pelas duas blindagens dos dois cabos em paralelo.
No caso abaixo, a linha de transmissão é formada pela malha do cabo e um tubo metálico que deve
ser também curto circuitado com a malha na parte de baixo. O tubo e a malha formam uma linha de transmissão “coaxial” pois os eixos coincidem. Mas o tubo deve estar equidistante da malha
do cabo para que se preserve as capacitâncias e indutâncias distribuídas
formadas entre tubo e malha, ou seja, ao longo desta linha de transmissão externa.
2.2) Balun de tensão
Uma forma de se
reduzir o ruído injetado na antena a partir da corrente externa da malha do
coaxial é injetá-lo igualmente nos dois braços da dipolo, resultando num
cancelamento do ruído (sinal diferencial) que vai para o receptor. Essa é a
vantagem de se manter o balanceamento do conjunto linha e antena, descrita no artigo "O que são circuitos Balanceados e Desbalanceados".
Esse cancelamento do ruído na injeção balanceada é obtido
com um balun de tensão 1:1 (de tensão e de impedância) como o exemplo ilustrado abaixo.
Observe que,
nesse balun, a corrente de ruído que veio pela parte externa da malha será
injetada igualmente nos dois braços da dipolo, cada um recebendo a metade da
corrente. A passagem desta corrente pelo ferrite não encontra impedância devido
ao cancelamento dos campos nele por seguirem sentidos opostos.
Esse tipo de
balun é menos preferido porque a sua construção é um pouco mais trabalhosa e toda a
potência entregue para a antena passa pelo núcleo de ferrite. Isso envolve
perdas e uma exige uma escolha criteriosa do núcleo em função da frequência de trabalho.
Uma vantagem
adicional do balun de corrente descrito no início em relação a este balun de
tensão é que as perdas do núcleo de ferrite, indesejáveis no balun de tensão,
são vantajosas para o balun de corrente porque, neste último caso (balun de corrente), estas perdas
contribuirão para a impedância à passagem da corrente de modo comum.
2.3) Usar uma linha balanceada, como a
linha aberta (não se esqueça do casamento de impedâncias)
No exemplo
abaixo, temos uma dipolo dobrada alimentada por uma linha aberta de 300 ohm.
Ela é igualmente balanceada como a dipolo simples alimentada no centro e
apresenta impedância de aproximadamente 300 ohm, o que permite a sua ligação
direta com a linha aberta de 300 ohm. Neste caso, os campos externos induzirão
correntes de modo comum muito parecidas em ambos os condutores desta
linha aberta, correntes estas injetadas nos braços da dipolo dobrada, gerando tensões muito parecidas que tendem a se cancelar, reduzindo o ruído injetado na antena.
Lembre-se que você deverá usar um balun de tensão entre a saída desbalanceada do transmissor e a entrada balanceada da linha aberta, e o balun abaixo é a opção mais simples, reduzindo a impedância de 300 ohm para 75 ohm (4:1 de impedância) o que é aceitável para a maioria dos transmissores modernos, principalmente os dotados de acoplador interno.
Nota: Os equipamentos valvulados
usando o circuito “pi” na saída não tinham nenhuma dificuldade para acoplar
esta impedância.
De fato, uma
antena dipolo dobrada feita com fita de 300 ohm e com o devido balun na entrada
da linha aberta apresentará menor ruído em função do seu completo balanceamento: alimentação do TX via balun, linha aberta e dipolo, tudo balanceado!
NOTAS:
(i) Existe um
entendimento equivocado de que esse tipo de antena é mais silencioso porque
“estaria em curto”. Primeiro, ela não apresenta curto circuito para RF, mas
apenas para DC e frequências muito baixas. O curto para DC poderia ser útil apenas em situações
específicas de formação de cargas eletrostáticas, não justificando o melhor
desempenho em relação à dipolo comum que normalmente apresenta em locais
ruidosos.
(ii) Importante citar que as linhas abertas TAMBÉM são sujeitas à indução de correntes de modo comum, e não apenas as malhas dos cabos coaxiais. Correntes de modo comum são induzidas em QUALQUER condutor metálico: na sua antena, na malha do coaxial, nos condutores de uma linha aberta ou num cano d’água de ferro!
Conforme visto
nos itens até aqui, para a redução do ruído adicionado pela linha de
transmissão (normalmente cabo coaxial) o importante é a redução da injeção de corrente
de modo comum na antena através de uma impedância de modo comum, ou a sua
injeção de forma balanceada na antena. Ou os dois como veremos no caso
abaixo!
2.4) Transformador de isolamento
O transformador
de isolamento tem a capacidade de: (i)se apresentar como um circuito aberto
para as correntes de modo comum existentes na linha de transmissão, seja ela de
que tipo for, (ii)transferir energia da linha para a antena de forma
diferencial, mantendo o devido balanceamento da antena, e (iii) adaptar
impedâncias através da adequada relação entre espiras.
Outro exemplo de antena bem silenciosa que se beneficia de um transformador de isolamento é a famosa loop magnética. Nela, a transferência de energia entre a antena (loop sintonizado) e a linha de transmissão é feita magneticamente através de um transformador onde o primário é o loop ressonante e o secundário é um loop ligado ao cabo coaxial (loop de captação). Durante a transmissão pode-se entender o contrário: o loop do cabo coaxial é o primário e o loop ressonante é o secundário.
Apesar da loop magnética poder ser usada até
em transmissão, essa antena pode apresentar uma razoável atenuação do sinal
recebido, dependendo das suas dimensões em relação ao comprimento de onda da
faixa de frequência a ser trabalhada. Mas a sua relação sinal/ruído pode ser
uma importante virtude em função do isolamento do ruído induzido na linha de
transmissão, permitindo a escuta de sinais que não seria possível com outras
antenas em determinados ambientes ruidosos. É uma antena com numerosos “prós”
e “contras”, e sempre objeto de muitas experimentações e discussões.
Mais detalhes e referências especificamente sobre este tipo de antena o leitor poderá encontrar no artigo sobre "Antenas Loop Magnéticas".
2.5) Usar par trançado para antenas
de recepção
A linha aberta
tem uma pequena desvantagem em relação ao cabo coaxial: O campo interferente induz
uma pequena tensão de modo diferencial na linha aberta devido à distância entre os condutores. E se essa tensão é em modo diferencial, ela se
soma diretamente ao sinal vindo da antena. Quanto mais comprido for o cabo e
mais afastado os seus condutores (como nas linhas de 450 ou 600 ohm), maior
será a área do loop formado pelos condutores e maior a indução de ruído na recepção.
A solução é o
par trançado, pois (i) os fios estão mais próximos reduzindo a indução de tensão em modo diferencial, e (ii) a cada “volta” (torção) que os fios dão, é gerada uma tensão inversa à tensão gerada na volta anterior e a consequente tendência ao cancelamento destas tensões. Essas duas condições resultam em uma grande atenuação da
tensão de modo diferencial induzida ao longo de todo o cabo.
Para antenas especiais de recepção que apresentam muito baixo ruído e alta atenuação podem ser usados os pares trançados retirados dos cabos de rede tipo Cat 5 ou Cat 6. Estes pares são altamente balanceados com trança extremamente estreita o que praticamente elimina a indução de ruído em modo diferencial. E os inevitáveis ruídos de modo comum induzidos ao longo do par trançado ficam bloqueados pela isolação estabelecida pelo transformador de isolamento que, conforme dito, também poderão ser usados para o casamento de impedâncias através da sua relação de espiras.
2.6) Usar cabos coaxiais com malha de
melhor qualidade
Uma forma de se
acoplar ruído captado pelo cabo coaxial diretamente para a recepção é através
de “vazamento” para o condutor interno de campo magnético gerado pela corrente
de modo comum de ruído no lado de fora das malhas.
Se a blindagem
de um cabo coaxial for tubular sólida, por efeito pelicular a tendência é essas
correntes induzidas de modo comum ficarem só pela parte externa, não gerando
campo magnético entre o vivo e a blindagem, portanto, não induzindo nenhuma
tensão de modo diferencial que entre direto na sua recepção.
PORÉM, nas
blindagens realizadas por “malhas”, os condutores elétricos que formam a malha
ora estão na superfície externa, ora na interna o que interfere no efeito
pelicular e permite que uma parte do campo magnético gerado pela corrente de
modo comum de ruído “entre no cabo”
induzindo uma tensão de modo diferencial que se somará ao sinal vindo da
antena.
Essa relação
entre a tensão de modo diferencial e a corrente de modo comum é chamada de
“impedância de transferência” (Zt) e é uma “figura de mérito” de cabos coaxiais,
que determina a indução de ruído diretamente na recepção a partir da corrente
na superfície da malha. Para blindagens tipo malha a Zt é diretamente
proporcional à frequência. Ou seja, para cabos com malhas, quanto maior a
frequência, maior é o “vazamento” para dentro. Com cabos de blindagem sólida, é
o oposto, conforme pode ser constatado pelo gráfico abaixo.
Essa é uma das
razões para se preferir cabos coaxiais com malhas de boa cobertura: menor
vazamento de ruído para a recepção a partir das correntes de modo comum.
Também é um dos
motivos de existir cabos com malhas duplas, onde os condutores expostos na
superfície externa e sujeitos às correntes induzidas por campos externos não
entram totalmente no cabo de forma a
induzirem no condutor interno, pois existirá uma segunda camada de blindagem.
Em
resumo: prefira cabos coaxiais com blindagens com boa cobertura!
2.7) Não fazer emendas no cabo sem
usar os conectores adequados (com contato coaxial das malhas por 360º)
Emendas unindo e soldando os condutores internos e as
malhas torcidas e soldadas ao lado representam um caso grave de “vazamento” de
campo magnético da corrente de modo comum para dentro do cabo conforme descrito
no item acima que trata de malhas de baixa qualidade.
As correntes de modo comum (induzidas por campo externo,
por exemplo) que circulam pela face externa da malha de um cabo coaxial
perfeito geram apenas campos da malha para fora devido ao formato coaxial do
cabo.
Já dissemos que quando a malha não tem boa cobertura, algum campo passa pra dentro (entre vivo e malha) gerando algum ruído que se soma ao sinal recebido.
Pois bem, quando fazemos uma emenda direto cabo/cabo (sem conector coaxial conforme figura abaixo) o pequeno trecho da emenda onde os fios estão paralelos faz com que as correntes de modo diferencial e modo comum que, antes, estavam nas superfícies interna e externa da malha, portanto separadas, se juntem em um fio torcido único que liga as malhas. E os campos magnéticos gerados pela corrente de modo comum que, antes, ficavam do lado de fora da malha, entram entre vivo e malha torcida na emenda, induzindo DIRETAMENTE tensão de ruído no vivo do cabo (modo diferencial) que vai direto para o receptor.
A função dos conectores de cabos coaxiais é o contato
entre os condutores internos e entre as malhas mantendo a configuração coaxial e com o contato das malhas por toda a circunferência delas para que as correntes internas e externas das malhas fiquem
absolutamente preservadas nestas posições relativas.
Uma única emenda sem o conector coaxial adequado pode
gerar ruído equivalente ao vazamento de centenas de metros de um bom cabo
coaxial!
Atenção: Conectores de baixa qualidade podem contribuir
para o vazamento de ruído para a recepção se houver campos interferentes dentro
da estação que induzam correntes de modo comum nos cabos e conectores. Tudo
dependerá da quantidade deles, a qualidade e o nível de circulação de correntes
de modo comum dentro da estação.
Uma outra forma de se reduzir a injeção de corrente de modo comum da linha
de transmissão para a antena é, naturalmente, reduzir essa corrente
na linha através de:
2.8) distribuição de “chokes” de RF pela
linha
Esses “chokes”
podem ser implementados por luvas de ferrite de material adequado para as
frequências de trabalho e, se em pequena quantidade, devem ser distribuídos a
distâncias não maiores de um quarto de onda da frequência mais alta de
operação.
A razão desta
distância mínima é que, caso a distância fosse de meia onda, mesmo que os
“chokes” fossem perfeitos, ou seja, impusessem uma impedância infinita em cada
ponto de aplicação desta impedância, o trecho entre dois “chokes” seria um
condutor ressonante onde a corrente de modo comum induzida seria maximizada.
Nestes casos, se o cabo tem uma malha de baixa qualidade com algum vazamento
para dentro, a relação sinal ruído na recepção terá alguma degradação mesmo com o
melhor balun entre linha e antena.
2.9) Blindar a linha de transmissão
Essa blindagem
pode ser feita com tubos metálicos.
As extremidades devem ser vinculadas a um “aterramento local” que permita a circulação das correntes induzidas nesta blindagem adicional (tubos). Esse "aterramento local" pode ser eletrodos de aterramento no solo que estejam próximos, barra de aterramento do sistema elétrico ou qualquer estrutura metálica aterrada. O importante é permitir a circulação da corrente induzida nos tubos, reduzindo a indução de correntes na malha do cabo dentro do tubo, ou seja, para garantir a blindagem aos campos magnéticos incidentes. E, para isso, é importante garantir a continuidade elétrica em toda a extensão do tubo. As roscas não devem estar oxidadas no momento da conexão, e o uso de pasta condutiva e protetora melhora essa continuidade entre seções de tubo, além de garantir a sua durabilidade em termos de eficiência de blindagem.
Trechos de
linha de transmissão junto ao solo já se beneficiam de uma certa “blindagem” a
campos incidentes devido a alguma absorção pelo solo. Se a linha
de transmissão puder ser enterrada (com a devida proteção mecânica) essa
“blindagem” fica ainda melhor.
Dentro da estação, a redução das correntes de modo comum é desejável para
que não haja vazamentos de tensão de ruído para a recepção (tensões de modo
diferencial dentro dos cabos) a partir dos conectores e das malhas dos cabos.
Atenção se a sua estação tem muitos módulos
interconectados (linear, “antena tuner”, medidor de estacionária, chave de
antenas, protetor contra surto, divisor de sinais para segundo receptor etc – a
minha estação tem tudo isso!). Neste caso a configuração resulta em um número
bastante grande de conectores e cabos, e é importante o controle da geração e
captação de campos de interferência no ambiente da sua estação. Assim sendo, uma outra forma que pode resultar na redução da captação de ruído é:
2.10) Redefinir o rearranjo dos cabos
na estação para minimizar induções de corrente de modo comum e suas
consequências.
O estabelecimento de um Plano de Referência de Terra de
RF na estação juntamente com o rearranjo dos cabos conforme descritos no artigo sobre "Plano Referência de Terra de RF" têm o efeito de reduzir as correntes de modo comum gerados por alguma
fonte de ruído dentro ou bem próximo da estação, como no QTH do operador. O
artigo apresenta estes recursos como uma solução para os problemas de retorno
de RF durante a transmissão, que podem provocar instabilidades em equipamentos
digitais, principalmente PCs, ou mesmo problemas no áudio transmitido.
O mecanismo de geração das instabilidades durante a
transmissão, assim como o mecanismo de acoplamento de ruído na recepção gerado
por alguma fonte local são exatamente os mesmos: correntes de modo comum que
percorrem cabos e conectores induzirem perturbações nos circuitos internos.
E a solução baseia-se: (i) no estabelecimento de uma
placa metálica que servirá como referência de terra de RF, sobre o qual os equipamentos da estação estarão montados e diretamente aterrados, e (ii) na redução dos
tamanhos de todos os cabos da estação e o posicionamento deles junto a essa
placa para reduzir as áreas de captação de campos magnéticos e a consequente
indução de correntes de modo comum nos cabos. Estes campos magnéticos são os gerados
na transmissão pela proximidade da antena à estação, e/ou aqueles gerados por
fontes de interferências locais que interferirão na recepção.
Finalizando, esclareceremos sobre a utilidade de se usar um filtro de linha para a redução dos ruídos provenientes pela linha de alimentação AC da estação, respondendo à seguinte pergunta:
Filtro de linha filtra os ruídos
que chegam pela alimentação?
Resposta: É possível, mas você tem grande chance de NÃO conseguir um bom desempenho, EXCETO se você usa uma placa de referência de terra de RF. Entenda o porquê através do artigo sobre "Filtros de Linha e redução de ruídos"
RESUMO
1) O ruído na recepção pode ser captado diretamente pela antena ou indiretamente pela estação.
A captação indireta de ruído pode ser:
(i) através de fios e cabos na estação como a alimentação AC, cabos de aterramento e a malha do próprio cabo coaxial que captam ruídos de modo comum. O cabo coaxial carreia e injeta estes ruídos lá em cima na antena.
(ii) através do vazamento de sinais para dentro do cabo coaxial e conectores a partir destas correntes de modo comum citadas em (i) acima.
i) Antenas direcionais tendem a reduzir ruídos vindos de direções distintas daquela de onde vem o sinal desejado;
ii) Antenas de polarização horizontal tendem a atenuar os ruídos de polarização predominantemente vertical (ruídos de média distância);
iii) Antenas bem simétricas em relação ao solo, ao redor e ao cabo coaxial, acompanhadas de um bom balun.
iv) Antenas especiais só para recepção em bandas baixas.
2) Redução da CAPTAÇÃO INDIRETA de ruído à recepção.
2.1) Balun de corrente (“choke” de RF).
2.1.1) Balun de corrente com o próprio cabo coaxial.
2.1.2) Balun de corrente com núcleo de ferrite.
2.1.3) Balun de corrente com seções de linhas de transmissão com ¼ de onda.
2.2) Balun de tensão.
2.3) Usar uma linha balanceada, como a linha aberta
2.4) Transformador de isolamento.
2.5) Usar par trançado para antenas de recepção.
2.6) Usar cabos coaxiais com malha de melhor qualidade.
2.7) Não fazer emendas no cabo sem usar os conectores adequados (com contato coaxial das malhas por 360º).
2.8) distribuição de “chokes” de RF pela linha.
2.9) Blindar a linha de transmissão.
2.10) Redefinir o arranjo dos cabos na estação para minimizar induções de corrente de modo comum e suas consequências, via plano de referência de terra de RF.
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