Artigos Técnicos e Informações para DXistas Acoplamento e Filtros para Ondas Curtas

Famigerado Acoplador de Antena
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Martim em primeiro plano, montando sua super antena loop para ondas longas em Ilha Comprida

Eng. Martim Carlos Jenny  martim.carlos@ig.com.br

Ondas Curtas : Acoplamento = Complemento + Filtro

Bem ...  já que vocês leram o “ Recursos caseiros para um melhor DX “ faremos algumas experiências com bobinas e capacitores. Antes quero lembrar que o que for feito para uma dada antena poderá ter que se ajustar para outra (falo de comprimentos diferentes das antenas). Exemplo, no caso de um filtro passa faixa, bobina e capacitor em série, na bobina poderá ser requerida espiras a mais ou a menos ou, no caso de o número desta ser fixo, quem deverá se adaptar será o capacitor. O mesmo acontecerá com os outros filtros a serem vistos aqui.

Filtro Passa-Faixa - Vamos começar por este já acima citado. Como iremos, no caso, usar uma antena disponível que poderá não ter o comprimento de um quarto de onda para cada dos dipolos ou, no caso da “L invertida”, para a linha estendida, deverá ser levado em conta o acima mencionado. Conectando-se a antena à bobina e esta ao capacitor e deste levando à entrada de antena do rádio / receptor (caso não haja esta entrada, ligando à antena telescópica retraída) terei um passa-faixa que poderá reforçar a chegada de uma determinada (escolhida variando-se a capacitância p/ex.) e atenuando as freqüências de valor diferente mais acentuadamente quanto maior essa diferença. Freqüências mais baixas passarão com pouca dificuldade pela bobina porém, o capacitor restringirá a sua passagem. Freqüências superiores terão dificuldade para atravessar a bobina embora o capacitor não ofereça muita resistência. Freqüência sintonizada terá neste conjunto uma passagem livre tendo uma cooperação entre bobina/capacitor para que isso aconteça. Neste filtro não há problema na ordem de quem vem antes, capacitor ou bobina.

Filtro Rejeita-Faixa - Liga-se os terminais da bobina e capacitor em paralelo. Conectando-se a decida da antena a um dos terminais da bobina e a um dos terminais do capacitor variável e juntando se os outros terminais, da bobina e do capacitor, por um condutor que os une à entrada de antena ou, à antena telescópica retraída, teremos freqüências inferiores daquela sintonizada passando através da bobina e, as superiores passando através do capacitor. A freqüência sintonizada ficará no “empurra-empurra” do conjunto capacitor/bobina ficando desta forma impossibilitada de passar.

Filtro Passa-Baixa - Composto de uma bobina ligada entre a antena e a junção de um capacitor e a entrada de antena do rádio / receptor. O terminal ora livre do capacitor será ligado à terra ou à massa do receptor (no caso da antena dipolo, à segunda metade da antena). Suponhamos que estamos empregando uma antena do tipo “longwire”: Conecto a decida da antena a uma das extremidades da bobina. Junto o outro terminal desta à um dos terminais do capacitor e ao mesmo tempo à entrada de antena do rádio. O outro terminal do capacitor deverá ir á terra e à massa do receptor.

Com o “trem” acima teremos freqüências passando até que tenha um certo valor que, daí para cima, serão impedidas de passarem. A atenuação é tão brusca que assim podemos dizer.

Filtro Passa-Alta - Construção como a do item anterior porém, onde vai bobina, esta sai e entra o capacitor e, onde vai capacitor, este sai e entra em seu lugar a bobina. Freqüências desde as mais altas vão passando até que, atingindo o valor para o qual foi destinado o filtro, a intensidade do sinal cai abruptamente daí em diante.

 
Interessante é notar que : O Filtro Passa-Faixa , acima descrito, quando ligado em paralelo com o rádio passa a se comportar como Filtro Rejeita-Faixa. Da mesma forma, o Filtro Rejeita-Faixa torna-se Passa-Faixa quando em configuração em paralelo com o rádio.

Será imprescindível a ligação à massa do aparelho (chassi ou ligação comum e ao terra que poderá ser um falso terra feito de um fio longo largado sobre o piso).

Vamos explanar:

Filtro Passa-Faixas (conf. paralelo) – O fio de descida da antena deve ser conectado ao capacitor e à bobina seguindo até a entrada de antena do rádio. Os outros terminais unidos irão à terra. Desta forma obrigo as freqüências mais altas caminharem direto para a terra
pelo capacitor e, da mesma forma, com as mais baixas através do indutor (bobina) deixando passar ao aparelho somente aquela desejada.

Filtro Rejeita-Faixa (conf. paralelo) – O fio de descida será conectado a um dos terminais do capacitor (ou indutor) unindo-se também à entrada de antena do rádio e o outro terminal ao indutor (ou capacitor) e, por fim, do último componente (capacitor ou indutor) sairá através do outro terminal uma ligação à terra e massa.  O capacitor e o indutor terão efeitos reativos opostos quando colocados em série, para uma determinada freqüência (aquela que elegemos sintonizando), de maneira que podemos dizer estar em curto para esta freqüência.

Uma observação. Por que ora falo de freqüência, ora falo de faixa ?

Isso é porque, na realidade o efeito será maior para a freqüência central e menor para as freqüências próximas. Podemos restringir essa faixa construindo filtros de alto Q (alto fator de qualidade). É o caso do filtro cerâmico por exemplo.

E agora ?. Qual é a utilidade dessa “gambiarra” toda ... ?

Quando recorremos à antenas externas ao aparelho receptor (longwire por exemplo) os sinais de todas as emissoras chegarão mais fortemente inclusive os ruídos. Existe nos receptores o que se chama de CAG ( controle automático de ganho ). Para que serve isso ? Serve para que o volume do rádio não salte demasiadamente ao mudarmos de posição a sintonia. Faz com que as emissoras próximas ou mais potentes não entrem “de sola” e as mais remotas ou de sinal mais fraco produzam um som satisfatório. Você pode imaginar como uma emissora forte e de freqüência próxima irá encobrir a desejada, já pela pouca qualidade do tanque de sintonia e ainda o efeito do CAG que irá diminuir a amplificação do sinal de entrada afetando também o sinal de nosso interesse. Um tanque de sintonia de alto fator de qualidade iria dificultar ao usuário do aparelho ao procurar uma emissora qualquer obrigando a ir de “mão leve” e muita paciência porém encontrada esta, podemos melhorar muito sua sintonia com a aplicação dos filtros acima, mesmo com um receptor de apenas boa qualidade.

Tente ... e você vai descobrir que estava perdendo valiosos tesouros no seu DX. Estações nunca antes achadas irão aparecer como pérolas finas.

Benefícios : Seletividade, rejeição às freqüências indesejadas, eliminação de freqüências imagens e fim das harmônicas.


Notas :

a) Longwire não é apenas um fio conectado externamente. O significado técnico correto é que este fio tem que ser de comprimento igual a múltiplos do comprimento de um quarto de onda da freqüência central da faixa a ser utilizada.

b) Bom seria se a ponta dessa antena apontasse no sentido contrário ao da localização da emissora e que fosse feito o fio de descida com cuidado lembrando que, aquela capta a componente elétrica do sinal e este a componente magnética. Esse “L” deitado construído
conforme acima irá levar ao receptor as duas componentes somadas obtendo-se uma recepção de qualidade.

c) Receptores como o “Transglobe” já tem o acoplador para cada faixa a fim de adaptar a antena telescópica dele próprio à sua entrada. Assim sendo convém que se faça a conexão de Antena e Terra por meio das entradas respectivas as quais fazem parte do mesmo aparelho.

d) O Acoplador deve ser colocado junto à antena, isto é, antes de um cabo coaxial ou de um balun caso estes elementos sejam utilizados.

e) O uso do coaxial só tem sentido ser usado se antena e terra (ou as duas partes de uma dipolo) forem conectadas na mesma extremidade (oposta a da conexão com o rádio). Em não sendo assim teremos uma antena sacrificada pela proximidade com o chão e um acréscimo de uma capacitância entre malha e fio central cujo efeito será difícil de ser previsto.

f) Um balun só serve para adaptar a impedância da antena com a impedância de entrada do receptor e para permitir ligar tanto a malha como o fio central e vice versa a fim de evitar interação do cabo e do o receptor sobre a antena.

g) Terra é uma ligação com o solo através de uma haste ou algo como encanamento de material condutor de eletricidade e estes devem estar numa altura abaixo da altura da antena. Também podemos improvisar um terra com um fio, chapa ou outro corpo desde que esteja sempre abaixo da antena (chamado plano terra ou terra artificial).

h) Um massa pode ser obtido soldando-se um fio ao negativo do estojo das pilhas por exemplo ou a qualquer blindagem que você encontre ao abrir a caixa do rádio, isso caso não esteja prevista no projeto.

 i) No caso de o aparelho receptor (como o Sony 7600 p/ex.) fornecer alimentação para Antena Ativa através de sua entrada de antena deve-se desacoplar esta colocando-se em série um capacitor de valor bem mais alto que aqueles usados em radiofreqüência ( em torno de 47 nF).

Aviso Importante: Pelo motivo exposto no início deste artigo, ou seja,  para comprimentos de antena não correspondentes à medida de um quarto de  onda, poderão ocorrer dois pontos no ajuste com o capacitor variável. Um correspondendo ao nosso caso que é a filtragem e outro onde bobina e capacitor estarão apenas adequando o tamanho elétrico da antena sem alteração do tamanho mecânico da antena. Um caso, por exemplo, é o do filtro rejeita-faixa paralelo em série com o rádio no ajuste do qual poderá haver um reforço do sinal e a supressão do mesmo sinal com a posição do capacitor em dois valores diferentes.
 

Bons DX’s !!!

Eng. Martim Carlos Jenny  martim.carlos@ig.com.br

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