Conforme anteriormente visto, nas
primeiras décadas do século 20, o radioamadorismo
desenvolveu-se em função da incipiente tecnologia
da época utilizando-se de aparelhos de construção
caseira. Primeiramente com transmissores por centelhamento.
Logo sem seguida, com o advento da válvula, os mesmos
empregando-se
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| Fig. 292 – Ilustração
de um conversor para faixas de ondas curtas para adaptação
ao receptor. |
das inovadoras topologias de circuitos Hartley, Colpitts ou
ultraaudion podiam, atingir assim, potências máximas
de saída de 25 a 100W para os tipos de antenas então
disponíveis como: L invertida, widom ou Zepp.
Assim por volta de 1930 começaram surgir as primeiras
inovações tecnológicas tanto para os modos
de transmissão em onda contínua, CW, como em fonia.
A estabilidade do transmissor foi melhorada reduzindo-se o acoplamento
entre o oscilador e a antena. Nesta nova topologia, circuitos
amplificadores eram inseridos para isolar o oscilador. Para
operação em modo de fonia, a ineficiência
dos moduladores classe A foi contornada pelo emprego no estágio
de saída de duas válvulas de potência de
áudio operando em amplificação classe B.
Por volta de 1933, surgem os primeiros tipos de osciladores
controlados por cristal, bem como os transmissores eram agora
fornecidos com fontes de alimentação providas
com filtragem das placas para todos os estágios com
exceção para as faixas de 10 e 5 m.
Paralelamente, com o advento do circuito superheterodino descortina-se
uma nova era para os rádios-receptores cuja tecnologia
de ponta para época, rapidamente substitui os primitivos
congêneres usando dos circuitos: regenerativo, radio freqüência
sintonizada e neutrodino.
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| Fig. 293 Esquemático de um oscilador
de freqüência de batimento – BFO. |
Na realidade o moderno rádio-receptor de comunicação
foi um compromisso entre o desenvolvimento tanto de componentes,
dentre os quais principalmente a válvula termiônica
como de concepções construtivas que influíram
sobremaneira na melhoria da sua seletividade como sensibilidade.
Devido às características do circuito superheterodino
muitas experiências foram feitas até se definir
a padronização da atual freqüência
intermediária de 455 kHz.
Entretanto, a adaptação do circuito superheterodino
ao rádio-receptor de comunicação foi feita
gradativamente devido ao custo envolvido. Primeiramente os fabricantes
lançaram no mercado o conversor que era adaptado a um
simples rádio. Este tipo de aparelho usava válvulas
do tipo screen-grid tanto para o oscilador local como o primeiro
detector e bobinas de inserção.
A desvantagem do conversor era que o seu desempenho estava diretamente
ligado à seletividade da freqüência intermediaria
do receptor. Fig. 292
Para a recepção de sinais em onda contínua,
era necessário que o receptor superheterodino fosse provido
com um oscilador de batimento adicional, também conhecido
com oscilador de freqüência de batimento, b.f.o (
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| Fig. 294 - Ilustração
de um dos primeiros tipos de rádiorreceptores de
comunicação feito em caráter industrial
na década de 1930. Receptor de comunicação
modelo HRO 5, fabricado nos EUA pela National Company. |
beat frequency oscillator) de maneira a produzir um sinal audível.
Fig. 293
Nos anos trinta é concentrado grandes esforços
no desenvolvimento de receptores de comunicação
tipo superheterodino, dando-se ênfase ao conceito de
uma a boa seletividade no segundo estágio detector
o que configurava uma avançada topologia dos circuitos
de radio freqüência e de freqüência
intermediária.
Como visto, para a recepção de sinais em onda
contínua necessitava-se de um oscilador de batimento
o que produzia faixas laterais em ambos os lados da portadora.
Este fenômeno, exaustivamente estudado por Lamb resultou
no aparecimento do rádio-receptor superheterodino para
recepção de sinais únicos em onda contínua,
provido agora com um filtro a cristal no seu estágio
de freqüência intermediária. Assim, por meio
deste circuito podia sintonizar-se apenas a faixa lateral desejada
de forma que o sinal tornava-se efetivamente como faixa lateral
única no segundo estágio detector do receptor.
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| Fig. 295 - Válvula 2 A7- uma
das primeiras válvulas conversora pentagrade. |
Como a seletividade do receptor continuava sendo o grande
objetivo dos projetistas logo surgiram os aparelhos providos
com detectores lineares , controle automático de volume
e com gama de cobertura ampliada até 30 MHz, devido
ao grande interesse para operação na faixa de
10 m. Com isto o receptor tornou-se mais suscetível
a rejeição de imagem o que foi contornado pela
inserção no circuito, logo após o estágio
de conversão, de vários estágios de radiofreqüência.
Fig 294
Um outro fator importante no desenvolvimento do moderno receptor
de comunicações, foi o aparecimento no
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| Fig. 296 - O primeiro tipo de transmissor
auto-sintonizado tipo ART-13, de fabricação
Collins Radio – EUA. |
mercado das modernas válvulas conversoras pentagrade,
como por exemplo, o tipo 2 A7.Esta válvula, atuando simultaneamente
como, osciladora e detectora, foi rapidamente empregada respectivamente
no primeiro e segundo estágio detector, bem como oscilador
de freqüência de batimento. Fig. 295
No final da década de 1930, a tendência da industrialização
do receptor de comunicação já estava consolidada.
Assim nesta época, os projetistas dispunham de muitas
inovações quer no campo de componentes, como por
exemplo, das recém lançadas válvulas metálicas
de 6 Volt, do transformador de freqüência intermediária
de núcleo metálico, bem como de novos circuitos
dentre os quais se tem o filtro corta ruídos de freqüência
intermediária, desenvolvido por Lamb em 1936.
Os primitivos tipos de antenas cedem lugar para modernas configurações
de dipolos, os quais são agora conectados ao receptor
pelo novíssimo tipo de linha de alimentação
denominado de cabo coaxial lançado no mercado em 1937.
| Fig. 294A - Ilustrações
de diversos tipos de receptores de comunicação
fabricados após a segunda grande guerra. |
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| Rádiorreceptor de comunicação
modelo GR 78, fabricado nos EUA pela Heath Company no
início da década de 1970 |
Fig 294B - Radiorreceptor de comunicação
de fabricação norte americana modelo RME
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Com a eclosão da 2ª guerra mundial em 1939, a
atividade radioamadoristica é interrompida. Analogamente
ao que ocorrera 20 anos antes, durante o primeiro conflito,
a grande maioria dos amadores se alistam nas forças
armadas atuando, assim, como operadores e, principalmente
como instrutores de rádio.
O esforço de guerra exigido dos países beligerantes
impulsionou consideravelmente o avanço das radiocomunicações
pela introdução de inúmeros desenvolvimentos
tecnológicos.
Assim, pela sua importância para o estado da arte do
radioamadorismo como da indústria eletrônica
na área de comunicações nos anos subseqüentes
a guerra, destacam-se o transmissor auto-sintonizado, o oscilador
de sintonia por permeabilidade, (PTO - Permeability Tuned
Oscillator) e o filtro mecânico. Fig. 296
Sem dúvida alguma foram inovações conseqüentes
da enorme contribuição dos radioamadores para
com a Eletrônica, onde se evidencia a figura de Arthur
Andrew Collins, fundador da empresa “Collins Radio Company”.
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| NOMENCLATURA |
DESCRIÇÃO DAS PARTES |
| A |
ENTRADADA OU SAÍDA DO SINAL ELÉTRICO |
| B |
SUPORTE DO DISCO EM CADA EXTREMIDADE |
| C |
SEÇÃO MECÂNICA RESSONANTE
COMPOSTA DE 6 DISCOS |
| D |
BARRAS DE ACOPLAMENTO |
| E |
IMÃ DE POLARIZAÇÃO |
| F |
BOBINA DO TRANSUDTOR |
| G |
BARRA DE ACIONAMENTO MAGNETOESTRITIVA |
| H |
ENTRADA OU SAÍDA DO SINAL ELÉTRICO |
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| Fig. 297 - Esquemático
do filtro mecânico. |
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O transmissor auto-sintonizado e, o PTO, foram grandes avanços
nas comunicações aeronáuticas durante a
guerra. Pois atuando em conjunto, permitiam uma combinação
de várias freqüências sintonizadas automaticamente
que podiam ser mudadas rapidamente pelo rádio operador
tornando quase que impossível o seu monitoramento ou
interferência pela inteligência eletrônica
inimiga.
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| Fig 297A - Ilustração
de um filtro mecânico. |
Por outro lado, o filtro mecânico é um dispositivo
eletro-mecânico com uma excepcional seletividade, podendo
assim separar sinais adjacentes em intervalos de 500 ciclos/segundo.
Na realidade, o filtro mecânico funciona pelo principio
da magnetostrição. Assim, atua como um transdutor
que converte as oscilações da energia elétrica
em vibrações mecânicas e vice-versa. Através
das pesquisas efetuadas nos laboratórios da Collins
Radio Company os engenheiros descobriram que este princípio
podia ser usado para aplicações com impulsos
elétricos e, em 1952, o Instituto de Engenheiros de
Rádio, EUA, (IRE) anuncia oficialmente o lançamento
do filtro mecânico.
Em sua concepção básica, consiste de
um conjunto de bobinas interligadas com uma série de
discos feito em liga de níquel encapsulados num invólucro
metálico.
Assim, se um sinal elétrico for aplicado aos terminais
da entrada do filtro é convertido em vibrações
mecânicas pela bobina em função da magnetostrição.
Por sua vez esta vibração mecânica desloca-se
através da seção ressonante composta
pelos discos de liga de níquel para a bobina de saída
que pelo fenômeno magnetostritivo novamente é
convertida em sinal elétrico.
Para aumentar a eficiência do acoplamento eletromecânico
uma polarização magnética é aplicada
por pequenos imãs colocados sobre as bobinas.
A fabricação dos filtros mecânicos era
extremamente complexa e inicialmente, criou uma série
de problemas para os engenheiros da Collins. Em 1950, com
as deficiências iniciais devidamente sanadas, a companhia
investiu consideravelmente na construção de
uma fábrica especialmente destinada a produção
de filtros mecânicos, os quais agora já desenvolvidos
para operar em várias freqüências.
O aparecimento do filtro mecânico abriu novos horizontes
não somente nas comunicações por microondas,
porem, foi o elemento necessário para a revolução
conhecida como as transmissões em faixa lateral única.
Fig. 297 |
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