(Araucaria) Problemas de RFI em band baixa

Domingo Setembro 27 00:55:16 BRT 2015

Mario

Choque com toroides #31 em todos os cabos que entram e sai. E uma chapa galvanizada ligada ao terra embaixo do Pabx para quebrar campo magnético, trocar fonte chaveada por uma  linear.

JC

From: araucaria-bounces em araucariadx.com [mailto:araucaria-bounces em araucariadx.com] On Behalf Of Mário - PY2DV
Sent: Saturday, September 26, 2015 11:25 PM
To: Grupo Araucaria de Radioamadorismo <araucaria em araucariadx.com>
Subject: Re: (Araucaria) Problemas de RFI em band baixa

Sua aula magna está devidamente arquivada, José Carlos. Muito obrigado.

No assunto interferência, acabo de descobrir a fonte geradora de muito ruido por aqui: a central de Pabx Intelbras modelo Conecta...situação dificil, pois não posso de maneira alguma desliga-la. Sugestões???

Forte 73

Mario 

PY2DV

Enviado do meu iPhone

Em 26/09/2015, às 15:54, n4is em n4is.com <mailto:n4is em n4is.com>  escreveu:

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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