segunda-feira, 2 de fevereiro de 2009

CIRCUITOS DOS RÁDIOS AM/FM

Como funcionam os circuitos dos rádios AM e FM, tanto aqueles que ainda usam transístores como os que usam CIs. Um rádio é formado pelos seguintes circuitos: sintonia, etapa de FI e detetor e áudio. Abaixo vemos o esquema em blocos de um rádio AM/FM.

Antena de FM - Recebe os sinais das emissoras de FM (frequência modulada). As emissoras de FM ocupam uma faixa de 88 a 108 MHz e como elas chegam como ondas eletromagnéticas em linha reta, a antena deste rádio é do tipo telescópica. Observe como no FM, a frequência do sinal da emissora varia constantemente de acordo com o áudio da modulação.


Antena de AM - Recebe os sinais das emissoras de AM (amplitude modulada). As emissoras de AM de ondas médias (há também as de ondas curtas) ocupam uma faixa de 530 a 1650 kHz. Estas chegam no rádio vindas de cima. A antena do AM de alguns tipos de rádio é um bastão de ferrite dentro do mesmo. Em outros rádios a antena de AM é externa.Observe como no AM, a amplitude do sinal da emissora varia constantemente de acordo com o áudio da modulação.


Circuitos de sintonia de AM e FM - Tem a função de sintonizar uma das rádios vindas da antena e transformar o sinal de radiofrequência (RF) dela num outro sinal chamado frequência intermediária (FI). Assim o rádio pode trabalhar sempre com a mesma frequência após a sintonia e amplificar todas por igual. O sinal de FI contém o áudio da emissora da mesma forma que o sinal de RF.



Uma vez que o sinal de FM tenha sido gerado, ele deve ser transmitido através do espaço livre à unidade receptora, a qual deve convertar o sinal em um sinal elétrico novamente. A conversão de energia elétrica em ondas eletromagnéticas é realizada utilizando as antenas. A estrutura básica é mostrada na figura 1.

A antena age como uma linha de transmissão, originando a formação de um padrão de ondas imóveis dentro dela. (Observe que a corrente no topo deve ser zero, visto que a carga é um curto-circuito). A corrente na antena gera ondas eletromagnéticas no espaço ao redor dependendo da amplitude da forma da onda da corrente.
Há vários padrões de ondas imóveis que poderiam ser processados na antena, dois dos quais são mostrados na figura 2. O padrão mostrado na figura 2a é indesejável porque a radiação se cancelará nos mesmos pontos devido à simetria do padrão da corrente. A situação mostrada na figura 2b é muito mais desejável, visto que este elimina esse problema. A forma de onda da tensão está 90° fora de fase com a forma de onda da corrente

Para a faixa de freqüência de FM, o comprimento de onda é da ordem de metros, por isso é muito razoável construir asantenas deste comprimento. Entretanto, para a faixa de AM, o comprimento da antena precisaria ser muitas vezes mais extenso, o que não é práticos. Para resolver este problema, observamos que quando a parte inferior de uma antena é ligada ao solo, uma imagem da forma de onda na antena é produzida no solo devido às correntes induzidas. Portnato, uma antena de um quarto de comprimento de onda pode ser usada, conforme mostrado na figura 3. A antena receptora nem sempre precisa ter o seu comprimento exigido, por razões óbvias. A força eletromotiva induzida na antena é proporcional a sua altura efetiva, por isso o sinal recebido terá menos potência do que se a antena tivesse o comprimento correto. Portanto, o sinal recebido pode ser amplificado para intensificar a potência, mas a relação sinal-ruído será muito menor.