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terça-feira, junho 10, 2014

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AFINAL, O FM ESTÁ LIBERADO PARA USO NA FAIXA DO CIDADÃO?



Por PU2TBR/PX2-Y7684 - Beto Corvo

Buenas!

Tirei os dias antecedendo o advento da Copa do Mundo para pesquisar a respeito disso - até mesmo por que, alguns transceptores que foram Homologados pela ANATEL, possuem o modo FM disponivel, mas NÃO ESTÁ HABILITADO. É o caso do Hannover BR-9000 e do Aquário RP 80 (ambos frutos de um único projeto, do Anytone AT-5555).

Pesquisando a respeito, consta na Resolução da própria ANATEL a sua permissão e devida utilização; daí vem a pergunta que não quer se calar - SE ESTÁ LIBERADO A UTILIZAÇÃO DO MODO FM, POR QUE DIABOS ESTA OPÇÃO ESTÁ BLOQUEADA NESTES EQUIPAMENTOS?


Antes de ir a fundo, vou apenas relembrar as diferenças em cada modalidade de transmissão e recepção, e baseado nelas, se tem a noção do porquê de não haver a liberação do uso nos equipamentos Homologados.

O Conceito da Modulação

Modulação é o processo através do qual voz, música, e outro sinal "inteligível" é adicionado às ondas de rádio produzidas por um transmissor. Os diferentes métodos de modular um sinal de radio são chamados de modos. Um sinal de radio não modulado é conhecido como portadora. Quando se escuta um lacuna entre músicas ou anúncios em uma estação de rádio, na realidade, está se "escutando" a portadora. Enquanto a portadora não contém nenhuma mensagem, pode-se dizer que está sendo transmitida porque anula a ruído de fundo no seu radio.

Por definição, a modulação é a variação de um parâmetro de uma onda portadora senoidal, de maneira linearmente proporcional ao valor instantâneo do sinal modulante ou informação. Por suas vez, a portadora é a onda senoidal que, pela modulação de um dos seus parâmetros, permite a transposição espectral da informação ( ou sinal modulante ). Devido a portadora senoidal ter três parâmetros : Amplitude, Freqüência e Fase, existem três formas básicas de modulação : Modulação em Amplitude ( AM ), modulação em freqüência ( FM ) e modulação em fase ( PM = Phase Modulation ) - esta última opção não mencionarei neste post, por não ser aplicada ao Serviço de Radio do Cidadão.

AM - Amplitude Modulada

Em AM - Amplitude Modulada - a força ( amplitude ) da portadora de um transmissor é variada conforme a modulação do sinal varia.

Quando se fala no microfone de um transmissor AM, o microfone converte a voz em tensão ( voltagem ) variada. Esta voltagem é amplificada e então usada para variar a potencia da saída do transmissor. A amplitude modulada adiciona potencia a portadora, com a quantidade adicionada sendo dependente da intensidade da voltagem de modulação. 

O AM tem a vantagem de ser fácil de ser produzido em um transmissor e os receptores AM são simples em projeto. Sua principal desvantagem é sua ineficiência. Aproximadamente dois terços da potencia de um sinal AM é concentrada na portadora, a qual não contem "inteligência". Um terço da potencia está dentro das bandas laterais, as quais contem a inteligência do sinal. Considerando que as bandas laterais contem a mesma inteligência, entretanto, uma é essencialmente "desperdiçada". Da potencia total de saída de um transmissor AM, apenas aproximadamente um sexto é realmente produtiva, saída utilizável !

Outra desvantagem do AM inclui a relativamente larga quantidade de espaço de freqüência que o sinal AM ocupa e sua suscetibilidade à estática e outras formas de ruído elétrico. Afora isto, o AM é simples de sintonizar em receptores ordinários, e isto é o porque de ser utilizado em quase toda radio difusão de ondas curtas.

Modo SSB - Single Side Band (Banda Lateral Simples)       

Desde que tanta potencia é gasta em AM, os engenheiros de radio vislumbraram um método para transmitir apenas uma banda lateral e colocar toda a potencia do transmissor em enviar inteligência utilizável. Este método é conhecido como banda lateral única ( SSB - single side band ). Nos transmissores SSB, a portadora e uma banda lateral são removidas antes do sinal ser amplificado. Tanto a banda lateral superior ( USB ) como a banda lateral inferior ( LSB ) do sinal AM original podem ser transmitidos.

O SSB é um modo muito mais eficiente que o AM devido a toda potencia do transmissor ser direcionada em transmitir a mensagem. Um sinal SSB também ocupa em torno de apenas  metade do espaço de freqüência de um sinal AM comparável.

 Entretanto, os transmissores e receptores SSB  são mais complicados que aqueles destinados a AM. Na realidade, um sinal SSB não pode ser recebido de forma inteligível em um radio AM; o  sinal SSB terá um som muito distorcido do tipo voz do "Pato Donald". Isto é porque a portadora do sinal AM de fato tem um papel maior na demodulação ( isto é, recuperar o áudio transmitido ) das bandas laterais do sinal AM. Para demodular com sucesso um sinal SSB, é necessário uma "portadora substituta".

A portadora substituta pode ser suprida através do circuito BFO usado para receber sinais CW. Entretanto, isto significa que o sinal SSB deve ser cuidadosamente sintonizado para precisamente "bater" contra a portadora substituta do BFO. Para melhor performance, um receptor SSB requer sintonia mais precisa e estável que um receptor AM, e precisa ser sintonizado com mais cuidado que um receptor AM. Mesmo quando precisamente sintonizado, a qualidade de áudio de um sinal SSB é menor que a de um sinal AM.

O SSB é usado principalmente por operadores de radio amadores e é logico, operadores de Radio do Cidadão, por serviços militares, marítimos e aeronáuticos, e outras situações onde operadores habilidosos e equipamentos receptores de qualidade são comuns. Existem alguns poucos experimentos no uso de SSB para radio difusão  nas ondas curtas, mas o AM continua sendo o modo preferido pelas emissoras devido a sua simplicidade.

FM - Frequência Modulada

Em AM e SSB, a portadora do sinal não irá mudar em um transmissor operando normalmente. Entretanto, é possível modular um sinal através da mudança de sua freqüência de acordo com o sinal modulado.  Esta é a idéia atrás da FM - Freqüência Modulada.

A freqüência não modulada de um sinal FM é chamada de freqüência central. Quando um sinal modulado é aplicado, a freqüência do transmissor de FM irá ondular acima e abaixo da freqüência central conforme o sinal modulado. A quantidade de "ondulação" dentro da freqüência transmitida em qualquer direção acima ou abaixo da freqüência central é chamada de desvio. O espaço de freqüência total ocupado por um sinal de FM é o dobro de seu desvio.


Como vocês podem suspeitar, o sinal FM ocupa um grande espaço de freqüência. O desvio de uma emissora de FM é 75 kHz, para um espaço total de freqüência de 150 kHz. A maioria dos outros usuários de FM ( departamentos de policia, bombeiros e etc ), usam um desvio de 5 kHz, para um espaço total de freqüência ocupada de 10 kHz

Por estas razões, o FM é usado principalmente em frequências acima de 30 MHz, onde o espaço de freqüência suficiente está disponível. Isto é o porque da maioria da rádios tipo "Scanner" receberem apenas sinais FM, devido aos sinais encontrados acima de 30 MHz serem FM.

A grande vantagem do FM é a sua qualidade de áudio e imunidade a ruído. A maioria das formas de ruído estático e elétrico são naturalmente AM, e um receptor FM não responderá a sinais AM. Os receptores FM também apresentam uma característica conhecida como efeito de captura. Se dois ou mais sinais de FM estão na mesma freqüência, o receptor de FM irá responder ao sinal mais forte e ignorar o resto.

A qualidade de áudio de um sinal FM aumenta conforme seu desvio aumenta, o qual é o porque das estações comerciais de FM usarem tão largo desvio. A principal desvantagem do FM é a quantidade de espaço de freqüência que um sinal requer.

Bom, chegando a esta questão, barra nas definições contidas na Resolução da ANATEL, com relação ao excedente da largura de faixa ocupada - 8Khz. Por outro lado, esta questão é facilmente contornada pela modalidade do uso do FM em Banda Estreita - amplamente usada por Radioamadores.


Entretanto, durante o processo de Homologação do Hannover BR-9000, o laboratório que efetuou análise do transceptor, constatou muito "ruído" no modo FM, enquanto que nos modos AM e SSB não apresentaram problemas; Em suma, haveria um acréscimo de valores para examinarem as amostras, e o próprio laboratório garantiu que não seriam aprovadas, e orientou o distribuidor que desativasse o modo para não comprometer o processo. Feito isso, é o que temos hoje em mãos - tá lá, mas não pode usar.

Talvez explica o fato dos representantes da marca não deixarem liberado a opção, talvez por falta de conhecimento ou de solução para o devido ajuste, que atenda as especificações da Resolução. De certa forma, perderam a grande chance de serem pioneiros no que se diz respeito a usabilidade do modo em seus produtos - no meu ponto de vista, apenas uma visão limitada no que se diz respeito as vantagens futuras.

Todavia, consta a liberação do uso, conforme a publicação da própria ANATEL - Na DÚVIDA, clique AQUI.

Em vários países Europeus, o uso do modo FM é comum - conforme as suas Legislações pertinentes, justamente pelo fato dos contatos serem, de certa forma, bem mais próximos entre as divisas de países.

Bem senhores, se consta na Lei, e é permitido, é só colocar o conceito em prática. Agora, cabe aos fabricantes/representantes, solicitar junto ao Orgão competente, o real esclarecimento da devida utilização, e repassar isso para o usuário final. Ou se preferirem, repensar a questão e buscar soluções definitivas, não é mesmo?

73 a Todos!
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9 comentários:

Joao Henrique disse...

NA VERDADE A MEU SENTIR DEVE HAVER POR PARTE DOS USUÁRIOS A CULTURA DO USO DO MODO FM PELAS VANTAGENS EXPOSTAS NO POST EM TELA UMA VEZ Q A LEGISLAÇÃO O PERMITE DEVEMO FAZER USO D MAIS ESSE DIREITO

troll disse...

la vai eu falar novamente do rp-80
ele tem o fm de fabrica habilitado e também e homologado.
usando o sdr da pra ver que a banda e bem estreita.
eu acho que o fato do fm não ser muito utilizado e pelo fato de ter muitos cobras que não tem fm ai todo mundo so fala em am usb/lsb
mais comparando a distancia am e fm teria o mesmo alcance em 11 metros ?

troll disse...

la vai eu falar novamente do rp-80
ele tem o fm de fabrica habilitado e também e homologado.
usando o sdr da pra ver que a banda e bem estreita.
eu acho que o fato do fm não ser muito utilizado e pelo fato de ter muitos cobras que não tem fm ai todo mundo so fala em am usb/lsb
mais comparando a distancia am e fm teria o mesmo alcance em 11 metros ?

Roberto Marcondes Morgado disse...

Imagina...Se tem dúvidas, é melhor esclarecer do viver com elas!

Infelizmente, temos desconhecimento dos critérios adotados pela Kidasen (Aquario) com relação a sua Homologação - talvez tenham resolvido a questão, reduzindo seu desempenho.

Isso responde ao resultado da recepção pelo SDR.

Troll, posterior aos Cobras que existem por aí, já existiam equipamentos com o modo de FM (homologados ou não)disponiveis no Mercado e com usuários finais, porém para que o conceito tenha solidez e costume, todos deveriam colocar em prática aquilo que já possuem, senão o conceito é descartado.

Em se comparando o FM com o AM no quesito distância, ambos possuem o mesmo parâmetro - com a diferença de que, no FM, não há o problema com a questão sobremodulação,ou seja, o sinal mais forte se destaca, eliminando os demais. Leia no parágrafo sobre o "efeito captura", está explicado sobre o conceito.

troll disse...

certo mais quem faz manutenção pode fazer um video ja que tem os equipamentos necessários e mostrar na pratica a diferença entre eles .

André Luiz disse...

Isso mesmo Troll, quem faz manutenção pode sim fazer um vídeo, já que possui os equipamentos necessários. Se quiser eu faço, me envia seus dados, como e-mail, telefone, etc... que te envio o custo do vídeo.

Joinv333 disse...

Essa dúvida eu tinha, e foi muito bem esclarecida. Obrigado Alemão!
Tempos atrás havia a polêmica sobre se classe C poderia usar FM ou não.
Eu acho que pode, pois li a legislação e não vi a proibição.
Classe C não pode operar satélites(29.3 a 29.5) e de 29.5 a 29.7 que é exclusivo classe A.
Mas de 28.7 a 29.3 diz a regra "Modos Experimentais (prioritários). Fonia SSB e modos não citados nesta faixa (não devem interferir em segmentos adjacentes). Demais modos desde que não prejudiquem modo prioritário ou interfiram em segmentos adjacentes.".
Pelo que entendo pode FM para classe C nessa faixa.
Para encerrar, tem um video no Youtube de um colega de Caruarú que, operando com um Midland 48 com 4 watts e uma antena L, fez contato com Lisboa(+ de 5000km).
E ele também faz rodada com pessoal do Rio e São Paulo em FM.
Então usar FM em 11 metros além de legal pode ser divertido.

Valdeson Félix disse...

Alemão meu amigo por gentileza me esclareça uma dúvida se possível: Sou radioamador classe C, já li e reli a legislação e continuo com a mesma interpretação posso fazer DX em fonia na QRG de 7.040 MHZ. Estou certo ou errado?

Fabrício Lima disse...

Valdeson Felix
Só Classe A é B
7.000 kHz a 7.040 kHz. e de acordo com o anexo B.3, as aplicações específicas do serviço destinam esta faixa exclusivamente a CW e também a dados e teletipo SSB, não sendo portanto permitido ao radioamador classe C (e também às demais classes) realizar fonia ou qualquer outra modalidade diferente do especificado no anexo B.3 na faixa de 7.000 kHz a 7.040 kHz.
.
3) Complementando, fonia em 40 metros poderá ser realizada de 7.040 a 7.300 kHz, neste caso exclusivamente pelos radioamadores classe B ou A.
.
Fonte: LABRE SP

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Como saber a potência correta sem ser enganado?

Primeiro, pesquise sobre o DATASHEET do transistor do seu rádio, leia a respeito, verifique a potência máxima levando em consideração a voltagem do transistor. A base de cálculo é a fonte de alimentação, então o parâmetro é 13,8 volts.

Se apresenta 8A de consumo em amperímetro digital "com congelamento de pico máximo", basta multiplicar 13,8v por 8A e o resultado dividir por 2.66, eis a potência correta, que são 41,5 watts de envelope - PEP. Em miúdos, no assovio tem que dar 41,5 watts, e na modulação 60% por conta do péssimo modulador original, então restam quase 25 watts de modulação real. Viu porque não adianta palitar? Girar ou abrir posição de trimpot apenas gera mais calor, e calor é igual a perda. Quanto mais se aquece o transistor, mais fecha a entrada de gate quando aquecido, e por isso você precisa alterar alguns componentes na saída, porque eles impedem o rendimento da potência final (isso só serve para rádios PX).

Um rádio na atualidade - 2015 - original apresenta 20w PEP SSB em média, então você tem 13,8v X 4A de consumo, que é = 55.2w Dividido por 2.66 = 20,75w efetivos. Ou seja, fonte de 5A para esse rádio original toca com folga.

Rádios com upgrade apresentam consumo entre 12A e 16A "em média" para mais, então você tem 13,8v X 12A = 165,6W em calor (em perda) divididos por 2,66 = +- 60w que representa o % aproveitável, e em média máxima "para 13,8v". Com voltagens DC to DC na alimentação, essa potência pode ultrapassar os 100 watts aproveitáveis, mas não há área de dissipação, então não recomendo. A bem da verdade, eu literalmente pago para ver alguém conseguir reproduzir o sistema que patenteamos, DC to DC.

Se utilizar bateria de 12v, o consumo em amperagem é maior. Quanto maior a voltagem, menor consumo em amperagem, quanto menor voltagem, maior consumo em amperagem.

By: Lei de Ohm.

Medições fora deste parâmetro são equivocadas.

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→ Dica de Segurança

A vantagem do Rádio na estrada, além da possibilidade de fazer grandes amigos, é saber o que está acontecendo lá na frente. Um possível deslizamento, bloqueio de pista, uma possível blitz falsa, assaltos, áreas perigosas, carros suspeitos e acidentes. Na verdade, o operador da Faixa do Cidadão precisa de muita malícia, porque em todo lugar haverá maldade e oportunismo. Já houve caso de amigo que quase foi morto em emboscada armada através de convites feitos na própria faixa. Pessoas que se passaram por radio-operadsores o chamaram para tomar um café e o mesmo foi, sem maldade nenhuma, mas estavam na verdade de olho em sua carga de remédios, relata João, Estação Cachorro Louco (Juiz de Fora MG). Portanto amigos, é possível sim fazer do rádio um ambiente saudável e seguro, basta denunciar quaisquer irregularidades e ficar atentos a desvios de conduta. Aproveite e faça sua parte, seja cordeal, e não se misture com radio-operadores que desrespeitam a faixa utilizado linguajar de baixo calão. Em caso de problemas, procure um posto da Polícia Rodoviária Estadual/Federal.

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