Antena é um dispositivo que transforma energia eletromagnética guiada pela linha de transmissão em energia eletromagnética irradiada, ou o contrário, isto é, transforma energia eletromagnética irradiada em energia eletromagnética guiada para a linha de transmissão. Portanto, a função da antena é primordial em qualquer comunicação realizada por radiofrequência. A relação entre as potências de emissão e recepção é proporcional e obedece à Formula de Friis.
No curso de Engenharia Mecânica da UFBA - Universidade Federal da Bahia, os estudantes estudam Física 2 - Ondas e Física 3 - Eletromagnetismo, disciplinas que fazem parte do currículo básico.
Frequências de rádio
Uma onda de rádio é uma onda eletromagnética propagada por uma antena.
As ondas de rádio têm diferentes frequências e, ao sintonizar um receptor de
rádio em uma frequência específica, é possível captar um sinal.
Ao ouvir uma estação de rádio, o locutor anuncia: "você está ouvindo a 91.5
FM WRKX Rock". Isso quer dizer que você está ouvindo uma estação de rádio
transmitida por um sinal FM na frequência de 91.5 mega-hertz. Mega-hertz significa "milhões de ciclos por segundo", então "91.5 mega-hertz" significa que o transmissor da estação de rádio oscila numa frequência de 91.500.000 ciclos por segundo.
Sua rádio FM frequência modulada) pode sintonizar esta frequência específica e receber o sinal de uma estação. Todos as estações FM transmitem em uma banda de frequência entre 88 e 108 mega-hertz. Esta banda do espectro eletromagnético é utilizada somente para transmissão de rádio FM.
Já a rádio AM é confinada em uma banda que vai de 535 a 1.700 quilohertz (quilo significa "milhares", então seriam 535 mil até 1.700.000 ciclos por segundo). Se o locutor de uma rádio AM (amplitude modulada) diz: "esta é a AM 680 WPTF",quer dizer que é uma estação de rádio transmitindo sinal AM em 680 quilohertz.
As bandas de frequência mais comuns são:
• Rádio AM - 535 quilohertz a 1.7 mega-hertz
• Rádio de ondas curtas - 5.9 mega-hertz a 26.1 mega-hertz
• Rádio CB - 26.96 mega-hertz a 27.41 mega-hertz
• Canais de TV - 54 a 88 mega-hertz do canal 2 até o 6
• Rádio FM - 88 mega-hertz a 108 mega-hertz
• Canais de TV - 174 a 220 mega-hertz do canal 7 até o 13
Um aspecto interessante das ondas de rádio é que cada tecnologia wireless
tem a sua pequena faixa de banda disponível. Existem centenas delas.Exemplos:
• controle remoto de garagens, sistemas de alarmes:
• telefones sem fios:
40 a 50 mega-hertz
• carros de controle remoto:
75 mega-hertz
• telefones celulares:
824 a 849 mega-hertz
• radar de controle de tráfego aéreo:
960 a 1,215 mega-hertz
Por que a banda da rádio AM vai de 550 a 1.700 quilohertz enquanto a banda da
rádio FM vai de 88 a 108 mega-hertz? Estas escolhas são aleatórias e estão
relacionadas com a história.
A rádio AM é mais antiga do que a FM. As primeiras transmissões de rádio aconteceram em 1906 e a alocação de frequências para a rádio AM ocorreu nos anos 20 (antes mesmo da fundação da FCC). Nesta época, as rádios e a capacidade dos equipamentos eletrônicos eram muito limitadas, por isso a rádio AM só captava baixas frequências.
Os canais de TV praticamente não existiam até 1946, ano em que a FCC começou a estabelecer a banda de transmissão para as televisões. Em 1949, um milhão de pessoas tinham televisões e, em 1951, esse número aumentou para 10 milhões em toda a América.
A rádio FM foi inventada por um homem chamado Edwin Armstrong. O objetivo
era transmitir música em alta fidelidade e sem a interferência de eletricidade
estática. Ele construiu a primeira estação em 1939, mas a rádio FM só se
tornou popular na década de 60. Por isso, as frequências da rádio FM são mais
altas.
estática. Ele construiu a primeira estação em 1939, mas a rádio FM só se
tornou popular na década de 60. Por isso, as frequências da rádio FM são mais
altas.
O ECO
Você já ouviu sua voz voltar de um penhasco, de um edifício ou de uma montanha, formando um eco? Ouve-se o eco porque o som bate e volta como acontece a uma bola de borracha que volta de uma parede. O eco também é semelhante a um raio de luz refletido num espelho. Um eco é um som refletido.
Só ouvimos os ecos como sons isolados quando eles nos atingem 1/10 de segundo ou mais depois do som original. Esse é o tempo necessário para o ouvido humano separar um som do outro. Se você quiser ouvir o seu eco deverá ficar pelo menos a 17 metros de distância da parede refletora. Se você gritar diante de um penhasco a 17 metros, o som caminhará 17 metros até o penhasco e mais 17 de volta para você, numa distância total de 34 metros. Como o som tem a velocidade de 340 metros por segundo, deverá percorrer essa distância em 1/10 segundo. O eco chegará a seu ouvido 1/10 de segundo depois de você ouvir sua voz original. Você poderá, portanto, distinguir o eco.
Se, por outro lado, a parede refletora estiver apenas a 3,40 metros de distância, como seria na sala de estar, o som voltaria depressa demais levando 1/50 de segundo de viagem. Nesse caso a reflexão do som apenas prolonga o som original; que não é percebido como eco.
Um eco pode provocar também séria interferência na audição, principalmente num ginásio grande ou em um auditório. Os ecos cobrem as palavras de quem fala, causando confusão. Pode-se superar esse problema usando material amortecedor de som para as paredes, tetos e chão. Material macio como lonas, cortinas, madeiras e tapetes absorvem as ondas sonoras e quase não refletem o som. Por isso as paredes dos auditórios são geralmente cobertas de madeira.
Só ouvimos os ecos como sons isolados quando eles nos atingem 1/10 de segundo ou mais depois do som original. Esse é o tempo necessário para o ouvido humano separar um som do outro. Se você quiser ouvir o seu eco deverá ficar pelo menos a 17 metros de distância da parede refletora. Se você gritar diante de um penhasco a 17 metros, o som caminhará 17 metros até o penhasco e mais 17 de volta para você, numa distância total de 34 metros. Como o som tem a velocidade de 340 metros por segundo, deverá percorrer essa distância em 1/10 segundo. O eco chegará a seu ouvido 1/10 de segundo depois de você ouvir sua voz original. Você poderá, portanto, distinguir o eco.
Se, por outro lado, a parede refletora estiver apenas a 3,40 metros de distância, como seria na sala de estar, o som voltaria depressa demais levando 1/50 de segundo de viagem. Nesse caso a reflexão do som apenas prolonga o som original; que não é percebido como eco.
Um eco pode provocar também séria interferência na audição, principalmente num ginásio grande ou em um auditório. Os ecos cobrem as palavras de quem fala, causando confusão. Pode-se superar esse problema usando material amortecedor de som para as paredes, tetos e chão. Material macio como lonas, cortinas, madeiras e tapetes absorvem as ondas sonoras e quase não refletem o som. Por isso as paredes dos auditórios são geralmente cobertas de madeira.
Até o próximo post.
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