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!