Os diversos tipos de modulação usados em comunicações da palavra falada apresentam alguns inconvenientes que limitam suas aplicações, principalmente em condições desfavoráveis. Assim, no caso da modulação em amplitude (AM), as interferências elétricas causadas por aparelhos diversos, tempestades etc., facilmente se sobrepõem ao sinal transmitido se ele for fraco, causando ruídos desagradáveis no alto-falante do receptor.
Obs. Este artigo é de 1989, mas é atual pelo fato de que trata de um tipo histórico de modulação que ainda usado por radioamadores.
O próprio sinal de AM tende a um certo espalhamento que depende da freqüência de modulação.
Assim, se modularmos um sinal de RF de 10 MHz com um sinal de áudio de l0kHz, o sinal de RF se desloca rapidamente na faixa, passando a ocupar uma faixa que vai de 10 MHz + 10 kHz e 10 MHz – 10 kHz, conforme mostra a figura l.
Dizemos então que o sinal ocupa uma “faixa" de 20 kHz e nesta faixa de freqüências não pode haver outra estação, senão ocorre uma interferência entre elas.
É esta ocupação de uma faixa, e não de uma freqüência, que faz com que caibam no espectro eletromagnético, ou seja, o conjunto de freqüências disponíveis, um número limitado de estações. Cada estação de AM, portanto, só pode modular seus sinais com 5kHz no máximo, limitando sua largura de faixa de l0 kHz. Isso faz com que a separação destes sinais seja de 10 kHz por estação, tanto em OM como OC (ondas médias e curtas) - figura 2.
O problema desta modulação é que a potência do transmissor se espalha pelos 10 kHz e o alcance com isso fica reduzido. Podemos dizer que o transmissor não emite seu sinal numa única freqüência, mas tem de distribuir sua energia numa infinidade de freqüências que ocupam a faixa, onde ocorre a modulação.
Para a freqüência modulada (FM) também ocorre o mesmo fato. O sinal não varia sua intensidade, mas desloca-se entre dois valores de freqüência de acordo com a modulação (figura 3).
Como a faixa disponível para 25 estações de FM é mais larga (de 88 MHz a 108 MHz que tem 20 MHz de largura, contra os 1,1MHz apenas da faixa de AM que vai de 500 a 1 600 kHz) as estações podem ser “mais largas” e isso faz com que possam transmitir sons numa faixa mais ampla. Deste modo, não só podemos transmitir sinais de freqüências mais altas (agudos perfeitos), como também podemos até transmitir num único sinal dois programas, obtendo assim o sistema em estéreo (figura 4).
Mas neste caso também, o sinal tem que ocupar uma faixa mais larga, exigindo-se enormes potências para cobrir toda a gama de potências e se obter um serviço perfeito, livre de interferências.
E os sinais telegráficos?
Caso exista apenas o sinal do transmissor, de freqüência única, um valor bem estreito no espectro, toda a potência do transmissor estará concentrada neste local (figura 5).
Isso equivale a uma potência real transmitida muito maior e, conseqüentemente, a um alcance possível também maior.
A modulação no caso consiste simplesmente em se interromper e estabelecer a transmissão em intervalos codificados. O resultado deste sistema em que temos uma onda contínua (CW = continuous wave), são alcances enormes com pequenas potências.
Existe um clube nos Estados Unidos de radioamadores que só transmite com aparelhos, cujas potências sejam inferiores a 1 mW (1 milésimo de watts) e que conseguem resultados extraordinários no que se refere a alcances. Diversos deles já conseguiram com estes micro-transmissores comunicações a milhares de quilômetros de distância, sendo o “recordista" um que conseguiu estabelecer comunicação com radioamador da Rússia, a mais de 10 000 quilômetros de distância!
Esta possibilidade das comunicações telegráficas chegarem muito mais longe, quando os outros sistemas falham, é que a torna obrigatória como conhecimento para todos os que fazem exames de radioamadores (figura 6).
Os sinais telegráficos de CW podem chegar a pontos em que outros sinais não chegam, quando houver problemas de interferências, alcance ou mesmo quando for necessário improvisar um equipamento para uma comunicação de emergência.
Como funciona a telegrafia?
A idéia básica é de estabelecer os sinais do transmissor de forma codificada, apertando-se uma chave denominada manipulador. Quando apertamos o manipulador por um período de tempo (um toque, por exemplo) ele produz um sinal curto que codificamos como um ponto (.). Quando apertamos o manipulador por um período mais longo (um toque de duração três vezes maior que o ponto), ele produz um sinal longo que codificamos com um traço Combinando pontos e traços, que podem ser distinguidos por um ouvido treinado, que recebe a mensagem no receptor, podemos transmitir mensagens.
Para isso existe um código universal (Código Morse) que combina os pontos e traços em letras, números e sinais gráficos, conforme se segue.
Porém, para usar o Código Morse não basta conhecê-lo, é preciso um bom treinamento.
Inicialmente você deve memorizar os sinais correspondentes a cada letra, número e sinal gráfico. Você pode fazer isso procurando transmitir, imaginariamente, com um simples oscilador de áudio cada letra, número ou sinal. Na figura 7 damos um oscilador simples que pode ser usado para esta finalidade.
Obs. No site você encontrará diversos circuitos de transmissores experimentais CW (para telegrafia) que podem servir para treinamento e comunicações a curtas distâncias.
Lembre-se que você deve transmitir cada sinal vagarosamente para distinguir muito bem pontos e traços. Combine com algum amigo para que um transmita e outro anote os sinais e depois inverta o procedimento, até que os dois tenham memorizado todo o código.
Somente depois passe a treinar com palavras e frases curtas. À medida que os dois forem pegando pratica, a transmissão irá aumentando de velocidade.
Estenda o fio do alto-falante até a outra sala, por exemplo, para que se possa simular a transmissão à distância com mais realismo.
Se quiser, faça a transmissão sem fio, montando um dos muitos transmissores que descrevemos neste site.
Quando se julgar suficientemente rápido para receber sinais telegráficos, Sintonize seu receptor na faixa de ondas curtas (entre 3 e 10 MHz) e procure captar sinais, identificando o que significam e, se possível, identificando as estações que os emitem. Se você conseguir isso, então estará realmente bom!
Mesmo que você não use tais tipos de emissão, o importante é saber que elas existem e que podem ajudar na transmissão de comunicados de emergência, quando sistemas mais modernos falham ou não podem ser usados por qualquer motivo. O conhecimento do Código Morse é importante para todo praticante de eletrônica e profissional das telecomunicações.
