(Araucaria) Problemas de RFI em band baixa

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Oi Pessoal

 

Tenho acompanhado vários colegas om problemas de RFI na estação e problemas
de muito ruído em banda baixa.

 

 

Ainda ontem conversando com o Atilano ele disse que ai no Sul tem mais ruído
que no aqui no Norte. Isso é verdade mas o impacto na estação é diferente
devido as normas de aterramento.

 

 

Falta no Brasil literatura técnica em português com qualidade para divulgar
e educar sobre os problemas técnicos mais comuns em um estação de
Radioamador.

 

Vou tentar resumir algo que vai ajudar a todos por ai.

 

 

Vários conceitos são fundamentais para entender o problema de RFI mas também
são simples de explicar e usar.

 

 

Aqui vão eles, é como teorema, se você entender e lembrar deles você resolva
qualquer problema associado ao mesmo.

 

 

1-      A corrente de Rádio Frequência “RF” só circula na parte externa do
condutor, isso é o efeito película, em frequência alta se usa prata para
reduzir as perdas na superfície dos condutores e placas.

 

2-      Lei de ohm  a corrente é igual a voltagem dividido pela resistência.
Mais resistência igual a mais voltagem para a mesma corrente.

 

 

3-      Indução magnética, um condutor no meio de um campo magnético vai
gerar uma tensão ao longo do condutor resultando em uma corrente.

 

4-      Um condutor com uma corrente gera um campo elétrico, o campo
elétrico pode induzir outro condutor e gerar uma corrente no mesmo, é assim
que funciona todo transformador ou BALUN. Um primário que gera um campo
elétrico e um secundário transforma o campo elétrico em voltagem no
secundário, ai dependendo das perdas magnéticas, potência do primário passa
para o secundário.

 

Somente com os  4 conceitos acima, não esquecendo de nenhum, todos são de
igual importância, podemos resolver qualquer problema de RFI, retorno de RF
e ruído em banda baixa.

 

 

Vamos entender um cabo coaxial, mas antes vamos falar um pouco de linha
aberta e par transado. Um par trançado ou uma linha aberta de transmissão
tem só dois condutores. Pelo conceito número 1 , dois fios só tem duas
correntes, pois só tem uma superfície externa, isso parece logico, mas nem
tanto.

 

Uma linha aberta tem um voltagem de RF entre os dois fios, isso se chama
tensão diferencial, mas como estamos usando uma antena, tudo se completa com
a terra ou superfície, pode ser mar de estiver sobre o mar. Portando toda a
linha de transmissão tem uma voltagem diferencial entre  os dois fios. Porem
os dois fios tem uma voltagem em relação a terra ou superfície, e isso se
chama voltagem de modo comum. Ou seja a voltagem entre os dois fios e a
superfície, (eu não testou falando de fio de terra, isso fica para o final),
no caso de par trançado como o par está torcido, a voltagem de modo comum se
cancela, pois em uma volta tem um sentido e na volta seguinte tem sentido
contrário, se a linha for bem simétrica pode a corrente de modo comum se
cancela.

 

Quando ruído é problema se usa par trançado, cabo de microfone, vitrola,
cabo de rede, tudo usa par trançado. Linha aberta e par trançado não tem
problema de ruído / corrente de modo comum.

 

Vamos ao cabo coaxial,  o cabo central tem uma corrente na superfície, mas a
malha ;e um tubo, tem uma superfície interna e uma externa, portanto pelo
teorema 1, tem uma corrente interna de modo diferencial e uma corrente
externa de modo comum em relação a superfície e o aqui sim o terra no final
do cabo.

 

3 corrente existe em qualquer cabo coaxial, isso não é mula sem cabeça, é
real mesmo e todos temos de lidar com isso. A corrente dentro do cabo é em
geral produzida pela antena e tem o sinal que a antena quer mandar para o
rádio ou o sinal que o transmissor quer mandar para a antena. Mas a corrente
por fora do cabo é sempre um problema sério. Muito mais que se possa pensar
sem usar todos os conceitos de 1 a 4.

 

De o cabo tiver uma abertura as correntes de dentro e de fora se somam e ai
começa a desgraça. Uma antena direcional de 5 elementos é bem diretiva e
entrega o sinal limpo para dentro do cabo, já o cabo por fora é uma antena
vertical que é horrível na recepção. Se permitimos somar as duas correntes o
resultado fica ruim, não se tem o mesmo rendimento esperado da antena de 5
elementos.

 

Mas como isso pode acontecer, e acontece muito, muito mais que o admissível.

 

1-      Um conector de RF tipo UHF que mais se utiliza no Brasil , tem que
soldar a malha no cabo, e bem soldada ao redor do cabo, um mal contato entre
a malha e o conetor destrói qualquer diretividade e gera retorno de RF, por
isso o conector N é superior ao UHF, a conexão da malha fica no anel interno
do conector N e não na rosca mecânica que rosqueia no conector femea.

 

2-      Qualquer outro ponto de mal contato da malha, a corrente de modo
comum entra e se soma a corrente vinda da antena. Isso inclui reles abertos
sem blindagem, chave de antena, e outro trecos que vejo aparecer por ai. 

 

3-      Qualidade da malha do coaxial. Isso já parece brincadeira mas ai no
Brasil tem cabo RGC213/U com 30% de malha. Isso uma enganação, quando o cabo
é novo a folha de alumínio ajuda um pouco, mas um poucos meses oxida e
alumínio oxidado é isolante, outros cabos ficam preto de oxidação, também um
problema sério. Usar esses cabos é garantir problemas em um ano ou menos.

 

Em frequência baixa o problema e mais complicado 10m, 20m, 30m, out mesmo
40m de cabo são medidas comuns para qualquer antena em uma estação de rádio,
com uma torre de 10m, ou 20m, é só fazer as contas do comprimento do cabo
até o rádio. Esse comprimento também é o mesmo que uma antena vertical para
40m, 80m, ou 160m, portanto sinal do lado de fora da malha é muito forte e
capta todo o ruído local pois como sendo uma vertical recebe muito bem com
ângulo baixo, e chupa todo ruído local para a conexão do rádio com a terra.

 

Quando a corrente de fora do cabo chega no Radio, temos que usar a lei de
Ohms, a voltagem vai depender da resistência do cabo que conecta o rádio com
a terra. Se ai estiver ligado o neutro que normalmente chamamos de terra , a
corrente se divide entre os dois, e a voltagem resultante se soma ao sinal
que vem da antena, por acoplamento entre dois circuitos de modo comum.

 

Portanto se não tiver cuidado com a blindagem do cabo, conector que
qualidade, e um terra de baixa resistência para RF (fita de cobre e não
alguns metros de fio #14), o sinal na entrada dor radio tem o sinal da
antena mais o sinal da malha e mais o sinal que vem pela rede elétrica.

 

Ai outro problema que usamos os conceitos 3 e 4, um fio paralelo ao outro
passa a mesma corrente de RF entre a superfície, o fio de neutro mesmo que
não conectado passa sujeira para o fio de fase da rede elétrica, se isso não
for conectado corretamente ainda forma um loop entre o aterramento do rádio
e o da energia elétrica, normalmente conectado na entrada do relógio.

 

O neutro da rede deve ficar longe do fio de terra da estação, embora os dois
tem que ficar ligado a um mesmo ponto de aterramento ou barra de aterramento
no chão, eles não devem formar um loop pela casa e terminar no rádio.

 

 

Aqui no Norte,  se aplica esses conceitos e o neutro e o terra da estação se
liga em um só ponto. Verdade que também se usa muito filtro de linha e
toroides como choque de RF na estação toda.

 

Uma pratica que não é opção e sim mandatório, pelo conceito 1, é aterrar bem
a torre e passar os cabos, todos os cabos por dentro da torre, lembre-se que
a torre como um condutor a RF fica na face externa da torre, passar os cabos
por dentro diminui muito a corrente de modo comum por RF no lado de fora dos
cabos, aterrar os cabos na saída da torre e entrada da estação  também não é
uma boa sugestão, é um necessidade técnica.  Conceito 3 e 4, um cabo
passando ruído para o outro uma caixa passando ruído para a outra, isso não
se pode evitar mas se pode reduzir muito com ligações curtas e com fita de
baixa resistência a RF, fita e não fio.

 

Na estação todas as caias devem estar ligadas a uma barra de terra, 6” pela
extensão da mesa, tudo com malha de ½ polegada, pode tirar de cabo RG213 e
fazer malha chata para ligar tudo no terra. Com tudo ligado só um cabo liga
tudo no terra evitando loops.

 

Esses conceitos são básicos, e pouco divulgados, pois tudo funciona sem
eles, mas faciona muito mal!! e o resultado em frequência baixa é mais
afetado que em 28 MHz, sem poder comparar não se sabe o que se está
perdendo.

 

Espero ter ajudado

 

73

JC

 

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