Por que as ondas de rádio são escolhidas para transmissão de curta distância?

Por que as ondas de rádio são escolhidas para transmissão remota e de curto alcance?

INTRODUÇÃO

Na época da pedra, as informações eram disseminadas a pé ou por meio de animais como cavalos ou camelos. A velocidade com que as informações eram divulgadas era muito lenta. Uma pessoa a pé levaria dias ou até meses para entregar uma informação à distância.

Com o uso das bestas, a disseminação da informação foi um pouco mais rápida e se tornou cada vez mais rápida como a velocidade do relâmpago com nossa transição para o século XXI, uma era de ciência explorada e Tecnologia. As coisas realmente se tornaram mais fáceis e podem ser feitas mais rapidamente.

Você pode estar sentado em seu quarto e discar um número em seu telefone e se conectar instantaneamente com um amigo a milhões de quilômetros de distância. As mensagens que digitamos e enviamos as conversas que fazemos pelo celular são todas transmitidas por ondas eletromagnéticas ou ondas eletromagnéticas, como outros podem chamar.

Existem diferentes tipos de ondas EM (ondas eletromagnéticas), mas vamos nos concentrar estritamente nas ondas de rádio; o que é isso? como se propaga? como ele pode ser detectado? e claro como fazer um receptor de rádio simples? Para entender melhor, vamos ver algumas coisas primeiro.

EM WAVE

Onda eletromagnética ou onda EM é uma forma de radiação eletromagnética que resulta da descarga de eletricidade ou mesmo de um raio. Qualquer descarga de eletricidade pode resultar em ondas EM com comprimento de onda próximo ao da onda de rádio.

A radiação eletromagnética possui propriedades de onda, ou seja, a onda EM pode ser propagada, difratada, refratada etc. A onda EM pode sofrer interferência, ou seja, sofre interferência quando uma onda EM com a mesma ou próxima frequência de alcance cruzar seu caminho. A onda EM varia de onda de rádio que tem baixa frequência com comprimento de onda longo a raio gama que tem a frequência mais alta e comprimento de onda mais curto, portanto, o raio gama tem a energia mais alta.

ONDA DE RÁDIO

A onda de rádio é uma forma de radiação eletromagnética. Possui baixa frequência que varia aproximadamente de 150kHz a 100MHz.

OSCILADORES

Para entender melhor como os dados são transmitidos via rádios, é necessário falarmos de um oscilador. Um oscilador é de dois tipos; existe o oscilador mecânico e um oscilador elétrico, mas vamos nos concentrar apenas no oscilador elétrico. Um oscilador elétrico ou vibrador pode ser feito conectando um capacitor a uma bobina.

O sistema é feito para oscilar fornecendo ao capacitor uma carga elétrica. A energia é armazenada alternadamente entre as placas do capacitor e na bobina em forma de campo magnético. A energia é transferida da bobina para o capacitor e do capacitor para a bobina, e de volta à medida que o sistema oscila.

O fluxo de energia envolve o fluxo de corrente elétrica. O fluxo de corrente elétrica faz com que parte da energia do sistema seja transformada em energia interna no capacitor, bobina e fios de conexão.

TRANSMISSOR DE RÁDIO

Quando há uma descarga de eletricidade, é produzida radiação eletromagnética de radiofrequência. O som crepitante é produzido em um aparelho de rádio quando está relâmpago devido à interferência entre a onda de rádio produzida pelo relâmpago e aquela transmitida por uma estação próxima. Uma pequena faísca ao redor da casa pode produzir um ruído em um aparelho de rádio.

Uma faísca é produzida ligando e desligando um interruptor, especialmente aqueles que carregam corrente pesada. Faíscas produzidas por interruptores de termostato em fogões e geladeiras, faíscas no contato de campainha elétrica, etc., são todas passíveis de produzir uma onda EM que é detectada por um aparelho de rádio. Os primeiros transmissores de rádio operavam com base no princípio da produção de faíscas. Os transmissores modernos operam de forma diferente. Eles consistem em diferentes seções;

1. Oscilador :é composto por um capacitor e uma bobina. O capacitor e a bobina são escolhidos de modo que o circuito oscile na frequência de vários kHz ou MHz. Se o circuito estiver conectado a uma antena ou antena, um campo elétrico oscilante é criado no fio.
2. Amplificador de feedback :Devido à perda de energia, o oscilador não pode fornecer energia à antena, a menos que seja fornecida energia para compensar sua perda. Energia fornecida ao oscilador Deve estar em ressonância com o oscilador. Para conseguir isso, pegamos uma pequena fração da corrente oscilante do oscilador enquanto o resto vai para a antena. A fração diminuta da corrente que tomamos é alimentada em um amplificador. A saída do amplificador é uma grande corrente oscilante. Tem a frequência como oscilador. A grande corrente elétrica é então alimentada no oscilador para que ele forneça a energia necessária para fazer o circuito oscilar continuamente.

MODULADOR

Um transmissor de rádio pode produzir apenas uma tensão contínua de onda de rádio de frequência e amplitude constantes se o transmissor contiver apenas um oscilador e um amplificador de feedback. Quanto mais modulador modula a frequência (FM).

Em um transmissor de rádio, a frequência de áudio e.m.f é alimentada no modulador. A onda portadora também é alimentada no modulador. O modulador então modula a amplitude da onda portadora para seguir a forma de onda da frequência de áudio e.m.f. A onda portadora modulada em amplitude é então alimentada à antena.

DETECÇÃO DE ONDAS DE RÁDIO

Por algumas razões, as ondas de rádio são refletidas por um refletor parabólico que se destina a uma estação receptora a muitos quilômetros de distância. Os refletores são usados ​​para transmissão de e para satélites de telecomunicações e para links de rádio de microondas usados ​​em sistemas de telecomunicações.

Quando a radiação eletromagnética atinge um objeto metálico, produz nele uma minúscula corrente elétrica. A antena é utilizada para captar as ondas de rádio. A antena ou antena transporta as correntes produzidas por todas as transmissões próximas que a atingem. Quando tentamos ouvi-lo, não ouviríamos um som claro e distinto porque há muitas ondas sonoras recebidas pelo receptor de rádio.

Para ouvir um som distinto transmitido por uma das estações transmissoras, um receptor de rádio é usado para sintonizar um determinado canal. O receptor consiste em;

• Afinador :é composto principalmente por um circuito de bobina de capacitor. A frequência da oscilação é variada variando a capacitância do capacitor para que tenha a mesma frequência que a da estação transmissora que recebemos.
• Retificador :Nada será ouvido quando um fone de ouvido estiver conectado a um capacitor, embora a corrente esteja oscilando. É assim porque a frequência (150kHz ou mais) está acima da frequência que nosso ouvido pode detectar. O retificador nos ajuda a ouvir os sons com clareza.
• Amplificador :o amplificador amplificará a corrente para que o som possa ser ouvido mesmo em um alto-falante.

COMO CONSTRUIR UM RECEPTOR DE RÁDIO SIMPLES

Para construir um receptor de rádio simples, siga os passos abaixo:

• Conecte sua antena, diodo, cabo de aterramento e seu sintonizador em série com o capacitor variável conectado em paralelo através da bobina. A antena pode ser qualquer fio isolado de 25m de comprimento.
• Enterre uma tira de metal no solo e conecte o fio terra a ela. Se o solo em que você vai enterrar a tira de metal estiver seco, molhe-o com água.
• Faça a bobina enrolando cerca de 80 voltas de fio isolado em uma barra de ferrite que melhora as propriedades da bobina.
• Use um capacitor variável com pouca capacitância, digamos cem farads de Pico (pf). Se você não encontrar, use um capacitor fixo que varia de 10pF a 470pF.
• O diodo a ser usado deve ser OA91. É um diodo de germânio. Outros diodos de germânio também podem ser usados.
• Se você não obtiver resultado, tente 40 voltas de bobina e, se ainda não obtiver resultado, provavelmente é porque sua estação de transmissão próxima não é poderosa o suficiente para receber esse circuito.

Você acha que sua estação de transmissão próxima é poderosa, mas ainda sem resultado? Relaxar! Nesse caso, você precisa introduzir um amplificador no circuito. Faça sua conexão como no diagrama. Isso é um rádio simples para você. Um sinal de rádio tem menos energia e, portanto, não pode transmitir grandes dados em uma instância. É adequado para transmissão local/de curto alcance porque a maioria das coisas transmitidas pelo rádio são áudio que a onda de rádio pode transmitir sem demora.

Por que as ondas de rádio são escolhidas para transmissão remota/de curto alcance?

Você deve ter se perguntado por que as outras ondas em não são usadas para transmissão de curto alcance e não podem ser usadas para transmitir os sinais para áreas remotas. Bem, as ondas de rádio não fornecem efeito de aquecimento ao contrário do microondas.

As ondas de rádio com frequência mais baixa são difratadas, tornando possível que pessoas atrás de colinas recebam os sinais. Ao contrário de outras ondas em, os receptores de ondas de rádio não precisam estar na frente de um transmissor para receber os sinais.

Para rádios de baixa frequência, sua capacidade de serem difratados possibilita que os sinais sejam recebidos atrás de colinas. As estações repetidoras são usadas para melhorar a qualidade dos sinais. As outras ondas em não são facilmente difratadas.

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