O que é uma bobina de carregamento?

Uma bobina de carregamento é um dispositivo colocado ao longo de um circuito em uma linha telefônica que compensa as perdas de sinal em longas distâncias. Dois fios são enrolados na forma de uma rosquinha plana, muitas vezes referida como uma forma tórrida. A estrutura induz uma corrente elétrica através de campos magnéticos para compensar a perda de potência do sinal. Com cerca de uma polegada e meia de largura, a bobina de carregamento está localizada ao longo do circuito em vez de servir como um acoplamento a ele. As bobinas de carregamento são projetadas para moderar a perda de sinais, ou atenuação, ou minimizá-la em altas frequências de voz em linhas telefônicas.

As bobinas de carregamento são normalmente colocadas a cada 6.000 pés (cerca de 1,8 km) ao longo de uma linha telefônica. Eles reduzem as perdas elétricas em altas frequências, até as intensidades de frequência que o filtro ou amplificador de um circuito começaria a reduzir o nível. Os sinais perdem força significativamente quando essa frequência de corte é atingida, de modo que as bobinas de carregamento não são usadas em pares de cabos trançados onde as frequências são inadequadamente altas.

As bobinas às vezes são baseadas no conceito de bobinas de pupin, em homenagem ao inventor Michael Pupin, que patenteou um projeto para uma bobina de carregamento no final de 1800. Capacitores, que armazenam energia quando um campo elétrico está presente, foram usados ​​neste projeto. No início do século 21, a capacitância ainda é definida pelo comprimento do condutor do cabo e pelo espaço entre os condutores.

O comprimento do cabo afeta a quantidade de energia perdida ao longo do caminho. A indutância, o armazenamento de energia em um campo magnético, ajuda a equalizar as perdas ao longo de um cabo de voz, que é a função de uma bobina de carregamento. Mesmo que a perda de intensidade não seja normalmente perceptível em um sinal de voz, ela pode ser aumentada até o ponto em que ocorre em uma longa distância. As bobinas de carregamento são usadas até mesmo em linhas de assinante digital (DSL) de sistemas telefônicos modernos. No passado, bobinas indutoras eram colocadas dentro de potes de carga, estruturas de aço em linhas telefônicas com até um metro de altura.

As frequências podem ser modificadas ainda mais usando uma configuração fantasma descarregada. Se a bobina de carregamento reduzir muito a potência da frequência, esse design poderá alterar o efeito para acomodar aplicações de transmissão. A indutância também pode ser ajustada para um nível especificado. Outra consideração é o tipo de bobina de carregamento usada, devido aos diferentes requisitos para linhas telefônicas e às distâncias variáveis ​​que os sinais precisam percorrer em uma linha complexa.