Frequências de Radio e TV

Como funcionam as ondas de rádio
por Marshall Brain - traduzido por HowStuffWorks Brasil

Freqüências de rádio
Uma onda de rádio é uma onda eletromagnética propagada por uma antena. As ondas de rádio têm diferentes freqüências e, ao sintonizar um receptor de rádio em uma freqüência específica, é possível captar um sinal.


Nos Estados Unidos, a FCC (Federal Communications Commission) é o orgão regulador da radiodifusão. O órgão equivalente no Brasil é a ANATEL. Consulte Como funciona o rádio para obter mais informações sobre as ondas de rádio.
Ao ouvir uma estação de rádio, o locutor anuncia: "você está ouvindo a 91.5 FM WRKX Rock". Isso quer dizer que você está ouvindo uma estação de rádio transmitida por um sinal FM na freqüência de 91.5 megahertz, com as letras WRKX atribuídas pela FCC. Megahertz significa "milhões de ciclos por segundo", então "91.5 megahertz" significa que o transmissor da estação de rádio oscila numa freqüência de 91.500.000 ciclos por segundo. Sua rádio FM (frequência modulada) pode sintonizar esta frequência específica e receber o sinal de uma estação. Todos as estações FM transmitem em uma banda de frequência entre 88 e 108 megahertz. Esta banda do espectro eletromagnético é utilizada somente para transmissão de rádio FM.
Já a rádio AM é confinada em uma banda que vai de 535 a 1.700 kilohertz (kilo significa "milhares", então seriam 535 mil até 1.700.000 ciclos por segundo). Se o locutor de uma rádio AM (amplitude modulada) diz: "esta é a AM 680 WPTF", quer dizer que é uma estação de rádio transmitindo sinal AM em 680 kilohertz e com as letras WPTF atribuídas pela FCC.
As bandas de freqüência mais comuns são:
• rádio AM - 535 kilohertz a 1.7 megahertz
• rádio de ondas curtas - 5.9 megahertz a 26.1 megahertz
• rádio CB - 26.96 megahertz a 27.41 megahertz
• canais de TV - 54 a 88 megahertz do canal 2 até o 6
• rádio FM - 88 megahertz a 108 megahertz
• canais de TV - 174 a 220 megahertz do canal 7 até o 13


Recebendo um sinal AM



Aqui está um exemplo do mundo real. Quando você sintoniza o rádio AM do seu carro em uma estação (por exemplo, 680 no dial AM), a onda senoidal do transmissor está transmitindo a 680 mil hertz (a onda senoidal se repete 680 mil vezes por segundo). A maneira de modular a voz do DJ nessa onda portadora é variar a amplitude da onda seno do transmissor. Numa estação AM grande um amplificador amplifica o sinal para algo perto de 50 mil watts. Então a antena envia as ondas do rádio para o espaço.
Dessa forma, o rádio AM do seu carro (um receptor) recebe o sinal de 680 mil hertz que o transmissor enviou e extrai dele as informações (a voz do DJ)? Aqui estão as etapas:

• a menos que você esteja sentado bem ao lado do transmissor, o receptor do seu rádio vai precisar de uma antena para ajudá-lo a captar as ondas de rádio do transmissor. Uma antena AM é simplesmente uma haste de arame ou metal que aumenta a quantidade de metal com que as ondas do transmissor podem interagir;
• o receptor do seu rádio precisa de um sintonizador. A antena vai receber milhares de ondas senoidal. O trabalho do sintonizador é separar uma onda senoidal de milhares de sinais de rádio que a antena recebe. Nesse caso, o sintonizador é ajustado para receber o sinal de 680 mil hertz;
Os sintonizadores funcionam usando um princípio chamado ressonância. Isto é, os sintonizadores ressoam e amplificam uma freqüência específica e ignoram todas as outras freqüências no ar. É fácil criar um ressonador com um capacitor e um indutor (veja Como funcionam os osciladores para ver como os indutores e capacitores funcionam juntos para criar um sintonizador).
• o sintonizador faz com que o rádio receba somente uma freqüência de onda senoidal (nesse caso, 680 mil hertz). Agora o rádio tem de extrair a voz do DJ da onda senoidal. Isto é feito com uma parte do rádio chamada detector ou demodulador. No caso de um rádio AM, o detector é feito com um componente eletrônico chamado diodo. O diodo permite que a corrente flua em uma direção, mas não em outra, cortando um lado da onda, deste modo:

• o rádio então amplifica o sinal cortado e o envia para os alto-falantes (ou um fone de ouvido). O amplificador é feito de um ou mais transistores (mais transistores significa mais amplificação e, portanto, mais potência para os alto-falantes).
O que você ouve saindo dos alto-falantes é a voz do DJ.
Em um rádio FM, o detector é diferente, mas o resto é igual. Em recepção FM, o detector transforma as mudanças na freqüência em som. A antena, sintonizador e amplificador são os mesmos.

Aprendendo sobre Graham Bell

ALEXANDER GRAHAM BELL
03/03/1847, Escócia
02/08/1922, Canadá
Da Página 3 Pedagogia & Comunicação

Grahan Bell inventou o telefone, que apresentou ao público na Exposição da Filadélfia, em 1876

Alexander Graham Bell nasceu em Edimburgo, na Escócia. Sua família tinha tradição na correção da fala e no treinamento de portadores de deficiência auditiva. O avô, Alexander Bell, ex-sapateiro, era professor de elocução e foniatria no teatro. Sua mãe, Eliza Grace Symonds, havia ficado surda muito jovem.

O pai, Alexander Melville Bell, instrutor de surdos-mudos e especialista em problemas auditivos, queria criar o que chamava de "fala visível". Era um conjunto de símbolos, cada qual representando a posição da boca na pronúncia das vogais e consoantes. Experimentou construir um instrumento capaz de receber um som e de desenhar uma figura que dependesse das características acústicas do som recebido, mas o aparelho não passou de um invento curioso. Escreveu ainda o livro "Dicção ou Elocução Padrão".

Aos 14 anos, Alexander Graham Bell e seus irmãos construíram uma reprodução do aparelho fonador. Numa caveira, montaram um tubo, com "cordas vocálicas", palato, língua, dentes e lábios. Com um fole, sopravam a traquéia e a caveira balbuciava "ma-ma", imitando uma criança.

Graham Bell passou por três universidades: em Edimburgo, depois em Londres e, por fim, em Würzburg, na Alemanha, onde se formou em medicina. Aos 21 anos tornou-se assistente do pai, em Londres. Nessa época, seus dois irmãos morreram de tuberculose. A ameaça da doença levou o pai a mudar-se com a família para o Canadá em agosto de 1870. Compraram uma casa em Ontário.

Em 1871, o pai de Bell foi convidado a treinar professores de uma escola de surdos em Boston, mas preferiu enviar o filho em seu lugar. Assim, Alexander foi para os EUA, ensinar o método de pronúncia desenvolvido por seu pai. No ano seguinte Bell abriu sua própria escola para surdos e depois se tornou professor da Universidade de Boston. Nessa época, começou a se interessar por telegrafia e a estudar modos de usar a eletricidade para transmitir sons.

Através de seu trabalho, Graham Bell conheceu pessoas influentes como Thomas Sanders, um rico comerciante, pai de um de seus alunos. O menino havia mostrado progressos rápidos, e seu pai ficou tão grato que convidou Bell para morar em sua casa. Outra pessoa importante para ele foi Gardiner Greene Hubbard, um advogado e empresário, cuja filha, Mabel, tinha ficado surda aos quatro anos, em conseqüência de uma escarlatina. Ela já era adolescente quando Graham Bell começou a treiná-la para falar, com bons resultados. Em 1875, Bell e Mabel ficaram noivos.

Bell teve oportunidade de ver a invenção do professor alemão Philip Reis, que havia juntado dois pedacinhos de madeira e aço, conseguindo construir um estranho aparelho capaz de transmitir sons, batizado como telefone. Ao vê-lo, Bell achou que a eletricidade poderia aperfeiçoá-lo e teve a idéia de construir um aparelho capaz de transmitir notas musicais à distância usando eletricidade.

Durante os anos de 1873 e 1874, Bell fez experimentos. Se fosse possível transmitir um conjunto de notas musicais, seria possível também transmitir a voz humana. Por outro lado, a transmissão de diferentes notas musicais poderia ser utilizada para enviar muitas mensagens telegráficas simultaneamente pelo mesmo fio. Bell falava sobre suas idéias e experimentos, e Sanders e Hubbard ficaram interessados no projeto do "telégrafo harmônico" ou telégrafo musical. Hubbard investigou, junto ao Escritório de Patentes e não havia nenhum registro.

No entanto, Bell teve a informação de que Elisha Gray, um dos fundadores da empresa de telégrafos, também estava tentando construir um aparelho do mesmo tipo. Em 10 de março de 1876, Bell experimentava um modelo de telefone no sótão. Seu assistente, Watson, encontrava-se em outro aposento. Entre os dois cômodos, estava estendida uma conexão telefônica que não conseguira transmitir mensagens inteligíveis.

Enquanto Bell estava trabalhando, derrubou uma pilha e os ácidos corrosivos caíram sobre a mesa e em suas roupas. Bell gritou: "Sr. Watson, venha cá, preciso do senhor!" Watson ouviu a mensagem pelo telefone, e foi até ele. Bell estava com 29 anos e tinha, afinal, inventado o telefone. Bell sabia que havia urgência em patentear seu invento e entregou o pedido no Escritório de Patentes no dia 14 de fevereiro de 1876, apenas duas horas antes de que o mesmo fosse feito por Elisha Gray.

A conselho do pai de sua noiva, decidiu apresentá-la na exposição do jubileu de Filadélfia. Em um mês e meio, Bell construiu dois aparelhos para mostrar aos visitantes da exposição, que, inicialmente, os acolheram com indiferença. Contudo, presente ao evento, D. Pedro 2°, imperador do Brasil, reconheceu-o como o professor da Universidade de Boston, que encontrara anos antes, e ficou curioso para saber o que ele construíra.

Bell não perdeu a oportunidade e, de uma extremidade do aparelho, recitou o famoso monólogo de Hamlet. "Grande Deus", exclamou o imperador brasileiro, "isto fala". Essa foi a frase que serviu a Bell para lançar sua invenção, que se tornou, a partir daquele instante, a principal atração da exposição, embora apenas como curiosidade.

Bell casou-se com Mabel Hubbard e partiu para uma viagem à Europa. A Inglaterra era o terreno mais favorável para o lançamento comercial do aparelho, e Bell não hesitou em apresentá-lo à rainha Vitória e a instalar um aparelho na Câmara dos Comuns. Enquanto isso, a idéia do telefone interessava também a outros inventores, que construíram aparelhos semelhantes.

Logo o telefone sofreu notáveis melhoramentos e difundiu-se com rapidez. Bell poderia ter enriquecido, mas não se sentia seduzido pelos negócios e preferiu deixá-los em mãos dos sócios, seu assistente Watson, o sogro Hubbard e Thomas Sanders. O inventor continuou a se ocupar com a instrução dos surdos-mudos e dedicar-se a novas experiências.

Dedicou-se ao estudo da nutrição e do nascimento de carneiros, esforçou-se para fazer com que animais aprendessem a emitir sons humanos, e realizou experiências com pipas, erguendo um homem à altura de cem metros. Seus estudos mais profundos foram dedicados à acústica. Conseguiu construir um aparelho capaz de desenhar a forma das ondas acústicas correspondentes aos vários sons e conseguiu modular um feixe luminoso por meio da voz.

Apesar de todo o sucesso, o telefone o perturbava. Mantinha o seu aparelho envolto em papel e nunca o usava. Em 1915, foi inaugurada a primeira linha transcontinental norte-americana. Convidado à inauguração, Bell conseguiu que, na outra extremidade da linha, ficasse seu assistente Watson.

Quando morreu em sua casa de Baddeck, no Canadá (na condição de cidadão dos EUA), todos os telefones dos Estados Unidos, em sinal de luto, foram silenciados por um minuto, numa última homenagem ao homem que havia dado ao mundo um dos mais eficientes meios de comunicação.