(Araucaria) Problemas de RFI em band baixa

Sábado Setembro 26 19:22:37 BRT 2015

Excelente comentário 

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> Em 26 de set de 2015, às 15:55, n4is em n4is.com escreveu:
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> Oi Pessoal
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> Tenho acompanhado vários colegas om problemas de RFI na estação e problemas de muito ruído em banda baixa.
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> 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.
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> Falta no Brasil literatura técnica em português com qualidade para divulgar e educar sobre os problemas técnicos mais comuns em um estação de Radioamador.
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> Vou tentar resumir algo que vai ajudar a todos por ai.
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> Vários conceitos são fundamentais para entender o problema de RFI mas também são simples de explicar e usar.
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> Aqui vão eles, é como teorema, se você entender e lembrar deles você resolva qualquer problema associado ao mesmo.
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> 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.
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> 2-      Lei de ohm  a corrente é igual a voltagem dividido pela resistência. Mais resistência igual a mais voltagem para a mesma corrente.
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> 3-      Indução magnética, um condutor no meio de um campo magnético vai gerar uma tensão ao longo do condutor resultando em uma corrente.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> Mas como isso pode acontecer, e acontece muito, muito mais que o admissível.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> 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.
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> Espero ter ajudado
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> 73
> JC
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