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STC – Sistemas de Telecomunicação MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS SÃO JOSÉ – SANTA CATARINA PARTE 1: Sistemas de Radiodifusão (FM, AM-MF/HF, TV) Disponível em: http://goo.gl/uo5I4e Prof. Ramon Mayor Martins [email protected]

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICAINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIACAMPUS SÃO JOSÉ – SANTA CATARINA

PARTE 1: Sistemas de Radiodifusão (FM, AM-MF/HF, TV)Disponível em: http://goo.gl/uo5I4e

Prof. Ramon Mayor Martins

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1. – Sistemas de Radiodifusão• FM• AM• TV

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1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Faixa de frequência utilizada em Radiodifusão FM

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Radiodifusão FM: Revisão de conceito de Modulação FM

Obtenção

Conforme a amplitude do sinal modulante varia a frequência da portadora varia proporcionalmente

A medida que a amplitude do sinal modulante aumenta: a frequência da portadora aumenta

A medida que a amplitude do sinal modulante diminui: a frequência da portadora diminui

Quando a amplitude do sinal modulante esta em zero: a frequência da portadora esta em seu ponto central

A onda da portadora é comprimida ou expandida de acordo com o sinal modulante

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Revisão de conceito de Modulação FM

Desvio de Frequencia: O valor da variação da frequência da portadora produzida pelo sinal modulante é denominado de desvio de frequência

Em FM o desvio de frequência é diretamente proporcional a amplitude do sinalmodulante

Ex: Se uma portadora de 150 MHz. Se a amplitude de pico do sinal modulante provoca um desvio máximo de frequência de 30 kHz, a frequência da portadora será desviada 150.03 MHz para cima e 149.97 MHz para baixo. -O Desvio portanto é: 150.03 – 149.97 = 0.06 MHz = 60 kHz ou +-30 kHz

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Revisão de conceito de Modulação FM

Indíce de modulação

Na maioria dos sistemas de comunicação que utilizam FM, são estipulados limites máximos para o desvio de frequência e para a frequência modulante.

Na transmissão do FM padrão:

Desvio de frequência máximo = 75 kHz Frequencia modulante máxima = 15 kHz Isso produz um índice de modulação de 75/15 =

5 kHz

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Revisão de conceito de Modulação FM

Largura de Banda

Em função do valor do indice de modulacao, a modulacao pode ser classificada como:

NBFM (FM Faixa Estreita) e WBFM (FM Faixa Larga)

Quanto maior o índice de modulação em FM – maior a largura de banda.

FM Comercial: freq. modulante 15 kHz, desvio de freq. máximo: 75 kHz

Regra de Carson para FM Comercial BW = 2[delta f + 15] = 2[75+15] = 180 kHz

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Espectro FM

A faixa do espectro FM Comercial 88 MHz a 108 MHz

Alem da banda de guarda de 10 khz de cada lado da faixa (metade da diferença de 200 kHz e 180 kHz)

A largura do canal alocado a cada estação é de 200 kHz

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: FM Estéreo

-Possui os sinais L e R , que são as informações estéreo

Sinal modulante codificado de tal forma q os receptores estéreos possam decodifica-las

O resultado de toda essa codificação (matriciação) é exatamente o sinal do sinal modulante a ser injetado no modulador FM

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: FM Estéreo (RDS e SCA)

RDS – Radio Digital System – informação digitalSCA – Subsidiary Communication Authority – exemplo de uso: telemetria (verifica o estado do transmissor)

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Diagrama simplificado de uma estação FM

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Radiodifusão FM: Transmissor FM – Circuito RF

Os transmissores de VHF operam quase sempre em FM.

A razão para o uso da modulação em frequência em VHF deve-se a maior largura de faixa disponível nas frequências elevadas.

Em transmissores de radiodifusão, devido à utilização de um desvio de frequência relativamente grande, de 75 kHz, não é possível o uso de um oscilador modulado em frequência controlado a cristal.

Para se conseguir o desvio necessário, deve-se utilizar um oscilador LC modulado em frequência

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Transmissor FM – Circuito RF

Para manter-se a estabilidade em frequência, é utilizado um elo de controle automático de frequência do tipo PLL, onde a frequência do oscilador LC é comparada com a frequência do oscilador de referência controlado a cristal.

Qualquer diferença entre a frequência do oscilador LC e a do oscilador de referência, que não seja causada pela modulação, fará com que o comparador de fase gere uma tensão de controle.

Essa tensão é aplicada ao diodo varactor, fazendo variar sua capacitância e corrigindo, dessa maneira, o erro de frequência.

IFSC – Engenharia de Telecomunicações - STC - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016 Ref: http://www.crasema.com.br/crasema/o-transmissor-de-vhf-fm/

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Transmissor FM – Circuito RF

O circuito de pré-enfase aumenta a energia contidanos sinais de alta frequência de modo que eles se tornem mais fortes do que os componentes de ruído de alta frequência

Os estágios oscilador, separador e pré-excitador são transistorizados (estado sólido).

Os estágios excitador e amplificador de potência empregam válvulas eletrônicas porque a potência desses estágios são muito elevadas para a utilização de transistores.

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão FM: Transmissor FM – Circuito RF

Os transmissores de FM para radiocomunicações utilizam um esquema de funcionamento diferente do encontrado nos transmissores de radiodifusão.

Isso ocorre por dois motivos: o desvio de frequência utilizado é de apenas 5 kHz, o que pode ser facilmente conseguido por um oscilador modulado em frequência controlado a cristal e a potência de saída raramente ultrapassa 70 W.

IFSC – Engenharia de Telecomunicações - STC - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016 Ref: http://www.crasema.com.br/crasema/o-transmissor-de-vhf-fm/

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Transmissores FM

RF potência gama 0W ~ 1W desvio de freqüência ± 75KHZ

Ref: http://pt.fmuser.org

Freqüência de operação: 87.5 ~ 108MHz

Potência de saída: 0-25Watt (continuamente ajustável)

LINE IN Conector: RCA de dois canais RCA (estéreo)

Faixa de freqüência: 87.5-108 MHz, 10 KHz / Step -Modulação: FM, ± 75 KHz pico de desvio Potência de saída RF: 0 para 150W ± 0.5 dB Baixa distorção e boa relação sinal / ruído Proteção TEMP Advanced - proteção SWR

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Transmissores FM

Ref: http://pt.fmuser.org

5 unidades de 1kW (modulo RF – hotplug (non-stop)) - com AGC

5 unidades de fontes de alimentação Combinador de potencia Excitadores (Pré-amplificador) 10W (DSP+DDS) Faixa de freqüência: 87.0MHz ~ 108 MHz Frequência passo Ambiente: 10KHz Potência de saída: 0W ~ 5KW Pré-ênfase: 0μS, 50μS, 75μS Desvio: ± 75kHz Piloto Freqüência: 19 kHz; 0.5Hz

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Transmissores FM

Ref: http://pt.fmuser.org

Potência de saída: 10 kW

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Transmissores FM

Ref: http://pt.fmuser.org

Potência de saída: 30 kW

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Transmissor FM - Distância por potência

A faixa de transmissão depende de muitos fatores. A distância real baseia-se na altura da antena de instalação, o ganho da antena, utilizando como meio de construção e outras obstruções, a sensibilidade do receptor, a antena do receptor

Transmissor FM - 0.1W ~ 5W – 100M ~ 1kmTransmissor FM - 5W ~ 15W – 1km ~ 3kmTransmissor FM - 15W ~ 80W – 3km ~ 10kmTransmissor FM - 80W ~ 500W – 10km ~ 30kmTransmissor FM - 500W ~ 1000W – 30km ~ 50kmTransmissor FM - 1kW ~ 2kW – 50km ~ 100kmTransmissor FM - 2kW ~ 5kW – 100km ~ 150kmTransmissor FM - 5kW ~ 10kW – 150km ~ 200km

Link: [FMScan] Lista das estações de FM do mundo – contem cobertura/potência

Aumentamos a potência transmitida de 10 kW para 100 kW (um aumento de dez vezes), o alcance aumenta de uma vez e meia, indo de 80 para 120 km.

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Antenas utilizadas

Geralmente se utiliza:

Dipolos meia onda vertical Arranjos Acionados de Dipolo (Colineares – 2 Bay, 4 Bay, 8 Bay, 16 Bay) Dipolos cruzados / polarização circular

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Antenas utilizadas – Dipolos meia onda vertical

Dipolo Meia Onda Distribuição de corrente e campo

Diagrama de Irradiação

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Antenas utilizadas – Arranjos acionados de Dipolo (Colineares)

Antena direcional Possui 2 ou mais elementos acionados, cada elemento

recebe energia RF a partir da linha de transmissão Colineares:

2 ou mais dipolos de meia onda montados com as extremidades alinhadas

O comprimento das linhas são calculados de modo que a energia que chega a cada antena esteja em fase com todas as outras antenas.

Em altas frequências – montadas verticalmente para prover uma antena omnidirecional com ganho

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Antenas utilizadas – Arranjos acionados de Dipolo (Colineares)

Antena direcional Colineares:

Combina os sinais nas antenas individuais produzindo um feixe mais concentrado

100W dividido para cada dipolo: 50W. 50W radiado como um campo é proporcional

a raiz quadrada da potência. Sqrt(50) = 7.07 Na antena receptora, os dois campos são

combinados (7.07 + 7.07 = 14.14) Em termos de potência, é o quadrado do

campo = 200

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Antenas utilizadas – Arranjos acionados de Dipolo (Colineares)

Antena direcional Colineares:

Cada dipolo tem um padrão de radiação bidirecional Quanto mais bays de dipolo → as Larguras de feixes

se tornam mais estreitas Proporcionando maior diretividade e ganho

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Antenas utilizadas – Arranjos acionados de Dipolo (Colineares)

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Dipolos cruzados / Polarização circular

2 dipolos em V opostos Alinhados de forma desbalanceada, com uma inclinação

que determina a polarização circular/eliptica O parâmetro AR (relação axial) indica o desequilibrio entre

as amplitudes dos campos em polarização horizontal e vertical

Utilizando polarização circular, tem o efeito de produzir uma maior penetração em edifícios e áreas de recepção difícil, do que sinais com única polarização.

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Dipolos cruzados / Polarização circular

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1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Outros tipos de antenas

Dipolo Cicloide Anel Dipolo de FM em flecha Dipolo com Refletor

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1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM:

Link: [Necrat] Componentes e Elementos de algumas difusoras FM dos USA

Link: [Ideal Antenas profissionais] Tipos de Antenas para FM

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1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Radiodifusão FM: Migração do AM para o FM

Migração das rádios que operam na faixa AM para o espectro das FM (melhorar a qualidade do sinal das AM)

Faixa estendida: Atualmente (87.7 até 107.9 MHz), adicionados eFM (76.1 até 87.5MHz) Frequências correspondentes aos canais 5 e 6 da TV Analógica (que ainda não migro para a

TV Digital) AM não tem previsão de ser extinto no Brasil (ainda tem estações para pedir migração)

Ref: http://tudoradio.com

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1. – Sistemas de Radiodifusão• FM• AM• TV

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Radiodifusão AM: Espectro AM utilizando MF e HF

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Espectro AM utilizando MF e HF

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Revisão de conceitos de Modulação AM

O sinal de informação varia a amplitude da portadora

senoidal

o valor da amplitude da portadora oscila de acordo com as variações de amplitude do sinal

modulante

A amplitude do sinal modulante deve ser menor do que a amplitude da portadora Vm < Vc (para que não haja distorção)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Revisão de conceitos de Modulação AM

Quando a portadora é modulada por um sinal modulante, é gerado as bandas laterais

Banda Lateral Superior (USB) Upper sideband fusb = fc + fm

Banda Lateral Inferior (LSB) lower sideband flsb = fc - fm

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Diagrama típico de uma estação AM

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Recursos de Audio Transmissor AMAmplificador de

Potência

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Radiodifusão AM: Transmissor AM

Oscilador RF: O oscilador pode ser um oscilador do tipo cristal para estabilizar a frequência da portadora. Normalmente do tipo Pierce a cristal, de alta estabilidade de frequência. Gera um sinal senoidal de alta frequencia e pequena amplitude.

Sinal modulante: sinal de audio de informação, q junto com

a portadora do oscilador - forma os dois conjuntos para gerar o sinal modulado.

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Transmissor AM

Amplificador Buffer (Classe A): a portadora passa por um amplificador buffer cuja principal finalidade é isolar o oscilador dos estágios de amplificação de potencia. O amplificador buffer é geralmente classe A e fornece um incremento modesto na saída.

Amplificador Acionador RF (Classe C): Ajusta o nível do sinal para ser aplicado ao Modulador. Finalidade é

gerar uma potencia de saída suficiente para acionar o estágio do amplificador de potencia.

Modulador AM-DSB: Pode ser qualquer modulador AM, de preferencia o síncrono (utiliza diodo) que gera menos harmonicos que o modulador quadrático

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Largura de banda estações AM

A largura de banda de um sinal AM é 2 vezes a maior frequência do sinal modulante BW = 2 * fm

Uma estação de transmissão AM tem uma largura de banda total de 10 kHz no espectro que vai de 540 kHz a 1600 kHz

A frequência máxima do sinal modulante é 5 kHz (em Radiodifusao AM) então BW = 2*5 = 10 kHz

A lagura de banda da primeira freq. de estação (540 kHz) é LSB 535 kHz e USB 545 kHz Existe um total de 107 canais de 10 kHz para as estações AM

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Transmissores AM - MF

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Potência de operação: 5 W to 1.5WRange: 522 kHz to 1700 kHzAM Stereo C-QUAM (Compatible Quadrature Amplitude Modulation) usa QAM (Modulação de amplitude em quadratura) para to codificar um canal stereo – compatível com detector de envoltória de receptores antigos.

A1A - http://www.bdcast.com

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Radiodifusão AM: Transmissores AM - MF

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Potência de operação: 50 W to 10.8kWRange: 522 kHz to 1700 kHzAM Stereo C-QUAM

A10 - http://www.bdcast.com

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Radiodifusão AM: Transmissores AM - MF

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Potência de operação: 40 a 200 kWRange: 531 kHz to 1620 kHzAM Digital (DRM – Digital Radio Mondiale ou HD Radio)

Flexiva DX - http://www.gatesair.com

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM

Uma antena cortada para operar na frequência de 1.000 kHz, portanto no centro da faixa, em um comprimento de 300 metros, torna sua instalação no campo muito complicada

O segmento A é aterrado no chão, na forma de radiais, formando ângulo de 90º em relação ao segmento B, fixado na vertical

Os radiais devem ser enterrados, em uma área de alta umidade (área alagada e/ou pantanosa). Com alta condutividade, faz um bom contato entre os radiais e o solo.

Neste tipo de antena, as ondas de rádio que a deixam, propagam-se em duas frentes: uma acompanhando a superfície do solo, conhecida por “ondas terrestres”, e a outra através do espaço, conhecida por “ondas espaciais

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.sabereletronica.com.br/

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM

As antenas AM são de grande dimensão e de grande custo operacional , ao contrário de uma estação FM.

As emissoras de FM operam em altas frequências, as dimensões físicas de suas antenas são pequenas, permitindo sua instalação a baixo custo

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.sabereletronica.com.br/

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Radiodifusão AM: Alcance AM

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

As emissoras de AM têm um ótimo alcance em volta da antena transmissora. O alcance vai depender de diversos fatores, como por exemplo, a potência transmitida, o local onde a antena está instalada, se o solo é úmido ou seco, o meio na qual o sinal se propaga, se a água é salgada ou não, e o horário

uma emissora de AM operando em ondas médias pode ter um alcance médio de 800 km

no caso das emissoras de FM, nas quais o sinal se propaga em linha reta, o alcance depende de dois fatores: a potência transmitida e a altura das antenas TX e RX.

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Radiodifusão AM: Alcance AM

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Em algumas situações, as emissoras AM trocam seus transmissores no entardecer (as 18 hrs).

Há uma redução de potência, por exemplo: de 10kW para 5 kW

Isso acontece, pois a propagação ao anoitecer é boa

Se operasse de noite, na mesma potência que de manhã, haveria uma invasão de uma área de guarda determinada pela Anatel (poderia invadir o sinal de outra emissora).

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Radiodifusão AM: AM vs FM

FM tem uma ampla faixa de audio (15 kHz) , AM (5 kHz). Com uma faixa de 15 kHz é possível transmitir todas notas musicais.

FM tem antenas reduzidas, AM tem antenas enormes

AM tem a vantagem do alcance (800 km), FM (120 km)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM MF

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.sabereletronica.com.br/

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM MF

Consiste de um chapéu de capacitancia (C)Uma bobina (L)Radiador vertical (V) em um isoladorSistemas de radiais terra (G)

Numero de radiais terras (quanto mais melhor – em experimentações de 2 a 15).Comprimento é ¼ de onda (mas utiliza-se traps de bobinas para encurtar)

O chapéu de capacitância não irradia uma quantidade significativa de sinal, mas aumenta a altura efetiva do radiador vertical.

Se não houver um chapéu de capacitância, a corrente de RF na antena diminui na direção do topo e a parte superior do radiador irradia pouco sinal.

O aumento da altura efetiva da antena tem o efeito benéfico de reduzir as perdas causadas por arbustos e edifícios próximos, assumindo que a antena é mais alto do que esses objetos.

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

http://www.part15.us/book/export/html/426

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1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

http://www.part15.us/book/export/html/426

Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM MF

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Radiodifusão AM: Transmissores AM – HF (Ondas curtas)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ampegon TSW 2100D

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Radiodifusão AM: Transmissores AM – HF (Ondas curtas)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Collins 821A-2

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Dipolo Horizontal Sloping V Rômbica Log-Periódica Horizontal Log-Periódica Vertical Curtain Log-Periódica Rotacionável Curtain Rotacionável L invertido Dipolo Broadband Monopolo Broadband Quadrante

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Link: [Antenna.be] Tipos de Antenas para AM – HF (Ondas curtas)

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Dipolo Horizontal

Polarização HorizontalAlimentada pelo centro

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Sloping V (Declive)

Desenvolvida para medio alcance da ionosferaDesempenho eficiente para todos tipos de soloAlimentado com um Balun no topo do mastro

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Rômbica

Em formato de diamante, suspenso em 4 mastros3 parâmetros: ângulo, altura e comprimentoOs comprimentos são iguaisAltura da antena é metade do comprimento de ondaPerda de energia na terminação – mas provê ampla largura de banda e ganho de alta diretividade

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Rômbica

Em formato de diamante, suspenso em 4 mastros3 parâmetros: ângulo, altura e comprimentoOs comprimentos são iguaisAltura da antena é metade do comprimento de ondaPerda de energia na terminação – mas provê ampla largura de banda e ganho de alta diretividade

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Log-Periódica Rotacionável

Antena de banda largaPolarização horizontalProjetado para comunicações de médio e longo alcancePadrão de radiação é consistente ao longo de uma gama de frequenciaSérie de dipolos, alimentados ao longo da estrutura

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Dipolo de cortina

-Fileiras e colunas de dipolo (linhas 1 até 6, colunas 2 ou 4)-Antena direcional de alto ganho-Comunicações de alcance médio e longo-Polarização horizontal-Possui uma tela atrás como refletor, para fornecer um feixe diretivo-Um array de banda baixa cobre as faixas de 6,7,9 e 11 MHz-Um array de banda alta cobre as faixas de 11, 13,15,17 e 21 MHz-O número de colunas de dipolo define a largura do feixe de Azimute: 2 Dipolos - 50o , 4 Dipolos - 30o -O número de linhas de dipolo e altura do elemento mais baixo acima do solo, define a elevação e consequentemente a distância da área de serviço.-Uma array de 2 linha tem um ângulo de elevação de 20o (média distância), 4 linhas tem um ângulo de 10o (grandes distâncias)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Dipolo de cortina

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Dipolo de cortina

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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Radiodifusão AM: Antenas utilizadas em AM SW

Dipolo de banda larga

Bom desempenho para curto e médio alcanceAlto ângulo de descolagem – baixas frequencias (curto

alcance)Baixo ângulo de descolagem – altas frequencias (médio

alcance)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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1 – Sistemas de Radiodifusão

Artigo #01 – Análise comparativa de padrões de Rádio Digital

*Realizar um comparativo entre os principais padrões de Rádio Digital:

DRM – Digital Radio Mondiale (AM Digital) DAB – Digital Audio Broadcasting HD Radio FmeXtra IBOC – In Band On Channel

*Funcionamento, testes, sistema, características, comparação (codificação de áudio, técnicas de modulação, faixa de frequência, utilização atual)

Ref: http://www.antenna.be/hd.html

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1. – Sistemas de Radiodifusão• FM• AM• TV

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Radiodifusão TV: Faixa de Atribuição para Teledifusão

-Canais 04 e 05 serão destinados à extensão do FM (eFM) (Anatel)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Faixa de Atribuição para Teledifusão

-Frequências de 708 ~ 802 MHz serão destinadas ao 4G (Anatel)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Modulação típica TV Analógica

-A portadora de áudio é FM, a portadora de imagem é AM-VSB - Banda Lateral Vestigial: Uma forma de AM é utilizada na transmissão de TV Analógica -A portadora da imagem é transmitida, mas uma banda lateral é parcialmente suprimida

-A informação de vídeo ocupa frequências de 4.2 MHz -A largura de banda total do sinal modulado então é BW = 2*4.2 = 8.4 MHz -Mas nem todo esse espaço é utilizado, um desperdício, para isso limita-se em 6 MHz

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Modulação típica TV Analógica

-O sinal d vídeo de 4.2 MHz da tv comercial é transmitido com o um sinal d banda lateral vestigial (VSB) -O sinal d vídeo d banda básica modula a portadora em um modulador d banda lateral dupla/portadora completa (DSB-FC) convencional-Antes da amplificação d potencia, esse sinal d AM entra no filtro de banda lateral vestigial, q elimina a maior parte da banda lateral inferior -Para modular VSB – usa um modulador AM convencional e passa por um filtro. -A razão é minimizar o espectro d transmissão (banda passante) ao mesmo tempo q se mantem um sinal de AM fácil d demodular.

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Modulação típica TV Analógica

-A modulação do VSB foi a principio uma alternativa para baratear o custo do sistema AM-SSB, pois ao invés de usar um filtro de corte agudo, emprega um cuja a atenuação é gradual e suave. -A demodulação do AM-VSB é idêntica a do AM-DSB-SC, através de reinjeção de portadora

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Espectro de canal de TV Analógica

-Canal padrão de TV ocupa faixa de 6 MHz (Ex: um canal vai de 82a 86 MHz) -O sinal d vídeo em preto e branco é modulado em amplitude na portadora de imagem e filtro para transmissão VSB -a banda passante do áudio é de 50 Hz– 15 kHz -o áudio é modulado em frequencia em uma portadora de som completamente separada-O desvio total para o som em FM é d +- 25kHz (1/3 do de radio FM)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Sistema de Cor

-O sistema de cor adotado no Brasil é o PAL-M (Phase Alternating Line - Linhas Alternadas em Fase). -As características do padrão -Largura de faixa: 6 MHz -Banda Lateral principal: 4.20 MHz -Banda Lateral Vertical: 0.75 MHz -Separação entre as portadoras: 4.50 MHz

Diversos tipos de sistemas de TV (que contem características da

informação de cor e do canal)

-PAL-M *padrão colorido PAL, sobre o padrão preto e branco M

-NTSC (National Television System Committee) -PAL-G -SECAM (Séquentiel couleur avec mémoire)

*impraticável no Brasil, pois requer BW= 8 a 10MHz

-PAL-N *625 linhas – países com equipamentos de 50 Hz,

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Sistema de Cor

Características do PAL-M*Sistema de 525 linhas -largura da faixa de vídeo: 4.2 MHz -Largura do canal: 6 MHz -sinal de som: FM -sistema de cor: PAL-M -sub-portadora de cor: 3.575611 MHz

Caracteristicas NTSC*Sistema de 525 linhas -largura da faixa de vídeo: 4.2 MHz -Largura do canal: 6 MHz -sinal de som: FM -sistema de cor: PAL-M -sub-portadora de cor: 3.574595 MHz

*Diferença PAL-M e NTSC, diferença na frequência de cor

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Link: [Paradiso] Padrões de cor em sistemas de TV

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Radiodifusão TV: Diagrama simplificado de um Sistema de Teledifusão

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Transmissor de um Sistema de Teledifusão

Oscilador: sinal gerado a partir de um oscilador a cristal, seguido de multiplicadores de frequência.

PLL: um PLL compara a frequência de um oscilador a cristal, com um oscilador livre para gerar um sinal estável

Modulador: portadora de vídeo AM-VSB, de áudio FM

Misturador: faz o batimento da frequência de FI com o sinal do oscilador, para gerar o RF FI = 41 a 47 OL = 101 MHz Fs = OL - FIFs = 101 – 41Fs = 101 - 47A subtração resultará na frequência do canal 2 que é de 54/60 MHz

Portadora de vídeo: que tinha portadora de 45,75 MHz, agora tem 101-45,75 = 55,25 MHz Portadora de Audio: que tinha portadora de 41,25 MHz, agora tem 101-41,25 = 59.75 MHz

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Transmissor de um Sistema de Teledifusão

-Transmissor Híbrido de TVcompatível com os padrões digitais: ISDB-T/TB, ATSC, DAB/DMB, DVB-SH, CMBB, DTMB, DVB-T/H e analógicos PAL-M, N, D e NTSC.-1000W analógico / 250W digital

-Transmissor Híbrido de TV-6000W analógico / 1200W digital

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

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Radiodifusão TV: Tabela de contorno (Anatel)

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

Ref: ABERT - http://www.abert.org.br/web/index.php/2013-05-22-13-33-19/2013-06-09-21-38-22/tecnicamenu/item/21647-classificacao-de-emissoras-de-radiodifusao-quanto-ao-aspecto-tecnico

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Radiodifusão TV: Antenas para Teledifusão

Painel de Dipolo meia onda

-Diagrama omnidirecional, direcional ou dedicado-Opções de ganho por nível de empilhamento-Capacidade de tilt-Polarização: Horizontal-Canal: 2 ou 3 / 4 até 6

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

http://www.stb.ind.br/sitenovo/index.php/superturnstile/

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Radiodifusão TV: Antenas para Teledifusão

Painel de Dipolo meia onda

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

www.transtelconti.com.br/

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Radiodifusão TV: Antenas para Teledifusão

Superturnstiles (Batwing)

Melhoria das antenas SlotPolarização horizontalPossui diagrama de azimute omnidirecional;Transmissão de TV Analógica em baixa, média e alta potência, instalação em topo de torre;Pode ser utilizado diagrama de elevação com tilt elétrico e/ou preenchimento de nulo;-Ampla largura de banda-Adequado para emissoras que desejam usar uma única antena para transmitir múltiplos sinais de televisão

Arranjo acionado colinear-Melhora a diretividade horizontal (mais energia irradiada em direções horizontais e menos para o céu ou para baixo na terra) -Adequado para transmissão terrestre

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

http://www.stb.ind.br/sitenovo/index.php/superturnstile/

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Radiodifusão TV: Antenas para Teledifusão

-Superturnstiles

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1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

http://www.stb.ind.br/sitenovo/index.php/superturnstile/

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Radiodifusão TV: Antenas para Teledifusão

-Outras antenas

1 – Sistemas de Radiodifusão

1.1 – Componentes e Elementos de sistemas de Radiodifusão

http://www.idealantenas.com.br/produtotv.htm