Para a escuta de estações de ondas curtas, distantes, não é preciso ter apenas um bom receptor de rádio. A antena, preferivelmente externa, deve ter características próprias para os sinais que devem ser captados e em alguns casos é bastante crítica. Em resumo, sem uma antena boa não é suficiente ter o melhor rádio do mundo, e com uma antena boa qualquer rádio pode ser o melhor do mundo.
Neste artigo, ensinamos aos nossos leitores que possuem receptores de ondas curtas, alguns procedimentos para a construção de boas antenas e até recursos que permitam sua utilização segura, com máximo rendimento e perfeito acoplamento de sinais para o rádio usado.
As antenas que descrevemos, podem ser desde pequenos tipos para instalação interna, ideais para quem tem pouco espaço disponível, até as maiores, externas, que exigem grandes espaços, ideais para quem possui um bom telhado ou quintal disponível para sua instalação.
A ANTENA
A finalidade de uma antena é interceptar a maior quantidade possível da energia eletromagnética irradiada pela estação, e levar esta energia até o receptor, através de um fio. É evidente que além de ter o maior tamanho possível, a antena também deve ter um formato apropriado em função do comprimento de onda do sinal que deve ser captado.
Na verdade, existe um limite para o tamanho de uma antena, que é dado pelo comprimento da onda a ser captado, e a partir deste tamanho o que podemos fazer é utilizar conjuntos de antenas para captar mais energia de um transmissor distante (figura 1).
Basicamente, uma antena de rádio consiste em um ou mais pedaços de fios, que devem ser suspensos isoladamente da terra e posicionados de determinadas formas.
O isolamento dos fios pode ser feito por meio de isoladores de plástico (feitos com pedaços de réguas ou outros objetos plásticos) ou porcelana (as chamadas castanhas) conforme indica a figura 2.
Como estes isoladores garantem o isolamento da terra, a antena em si pode ser feita com fio nú ou fio encapado. Fios de espessura a partir do 22 podem ser usados. Fios finos demais não são recomendados por reduzirem o rendimento da antena. A ligação da antena ao rádio pode ser feita de diversas maneiras, conforme mostra a figura 3.
A mais simples consiste no uso de um fio comum isolado, que simplesmente é ligado à antena (entrada) do rádio através de uma garra ou diretamente na ponte de parafusos, se existir. Outra possibilidade, mostrada em (b) consiste no uso do cabo paralelo de 300 ohms, do tipo usado em antenas de TV. Neste caso, se o receptor tiver apenas uma entrada ou antena, um dos condutores deste cabo deve ser ligado à terra.
Finalmente temos o uso do cabo coaxial, do tipo usado para antenas de TV, como mostrado em c. Se o receptor não possuir duas entradas (antena e terra) a malha externa deste cabo deve ser ligada a uma boa terra. A vantagem deste último tipo de cabo é que a blindagem externa (malha) evita a captação de ruídos no seu percurso. Normalmente quando passa pelo interior da casa ele já estaria sujeito a captar ruídos da rede elétrica e de aparelhos eletrodomésticos, que são uma fonte poderosa de interferências.
Para o acoplamento dos receptores que não possuam entrada de antena ou antena telescópica, podemos usar o recurso mostrado na figura 4, que consiste numa bobina de irradiação.
Esta bobina pode ser enrolada numa armação ou caixa de papelão ou madeira (nunca de metal) dentro da qual possa ser colocado o rádio. Se a antena for do tipo de fio único de descida, o outro extremo da bobina de irradiação deve ser aterrado. A posição que dá melhor resultado para o rádio no interior da bobina deve ser obtida experimentalmente.
TIPOS DE ANTENAS
Na figura 5 temos o tipo mais simples de antena, que pode ser estendida entre dois mastros, entre duas árvores ou quaisquer dois objetos elevados e distantes de torres, estruturas metálicas ou linhas de transmissão de energia.
O comprimento do fio pode ficar entre 3 metros e 40 metros, com o que se obtém excelente recepção, tanto na faixa de ondas curtas de 2 a 30 MHz como até mesmo da faixa de ondas médias. O maior rendimento desta antena vai ocorrer para os sinais que incidem perpendicularmente ao fio, isto quer dizer que a antena deve ser orientada no sentido de se obter a melhor recepção para as estações desejadas.
Observe que a ligação do fio de descida único neste caso, deve ser feita nos extremos. Se for usado fio paralelo ou cabo coaxial a conexão a esta antena é feita conforme ilustra a figura 6.
Este tipo de antena também pode ser instalado internamente, no teto ou junto a paredes de seu quarto, com um pouco menos de rendimento, é claro. Para locais em que não haja muito espaço disponível, como por exemplo apartamentos, a antena vertical telescópica pode dar bons resultados. Na figura 7, temos um exemplo de como pode ser feita esta antena.
Comprimentos de 1 metro a 5 metros são os indicados para se obter uma cobertura da faixa que vai de 2 MHz até 30 MHz. Lembramos que estas antenas são indicadas apenas para a recepção, já que na transmissão seu dimensionamento é muito mais crítico, para que toda a potência do transmissor seja realmente irradiada. Na figura 8, temos uma antena indicada para espaços razoáveis com dimensões entre 3 e 40, metros que é o dipolo dobrado.
Com esta antena poderemos ter excelente recepção na faixa de frequências que vai de 2 a 30 MHz e eventualmente até na faixa de ondas longas e médias. O fio de descida deve ser paralelo ou coaxial com a malha ou um dos ramos ligados ao setor "dobrado" da antena. Veja que o fato de dobrarmos um dos ramos permite que a antena tenha um espaço ocupado menor do que no caso de um dipolo.
O próximo tipo de antena indicado para a escuta de ondas curtas é o dipolo de meia onda que é mostrado na figura 9.
Esta antena também tem excelente rendimento na faixa de 2 a 30 MHz quando seu comprimento estiver entre 3 e 40 metros. Observe que neste tipo de antena o cabo de descida, coaxial ou paralelo, sai de seu centro. Esta antena tem características bem direcionais, o que quer dizer que os sinais que incidirem paralelamente ao fio desta antena não serão captados.
O máximo rendimento ocorre com os sinais que incidirem perpendicularmente a esta antena. Uma antena em leque para a escuta de ondas curtas com boa Cobertura na faixa de 2 a 30 MHz é mostrada na figura 10.
Este leque tem uma abertura de 30 a 45 graus e seu comprimento pode variar entre 3 e 40 metros dependendo do espaço que o leitor tenha disponível.
Observe a conexão do cabo de descida ou ligação ao rádio no vértice do leque. Se for usado fio blindado ou cabo paralelo, a malha ou um dos condutores deve ser aterrado.
CUIDADOS ESPECIAIS COMM ANTENAS EXTERNAS
Além da ação do tempo, que pode prejudicar contatos entre os elementos das antenas, exigindo que todas as conexões sejam soldadas existe ainda um perigo maior, que é o representado pelos raios. A proteção de uma antena e todo o sistema é relativamente simples.
O primeiro cuidado importante é nunca deixar os fios de descida conectados ao rádio durante uma tempestade com raios. Se o leitor pretende uma instalação permanente para sua antena ligada ao rádio deve usar uma chave de faca, conforme apresentada na figura 11, de modo a poder desligá-la sempre que não usar seu rádio.
Um sistema protetor contra descargas elétricas, muito simples que funciona corno uma espécie de "para-raios" de menos capacidade e que protege sistemas de antena pode ser "fabricado" com uma vela fora de uso, do tipo usado em carros, como ilustra a figura 12.
Este é um dispositivo '"faiscador" que desvia para a terra tensões muito altas, que podem ser induzidas por uma descarga elétrica na antena ou próxima dela. Observe que o fio de descida para a terra deve ser algo grosso e conectado a um pedaço de metal enterrado. Mesmo com este dispositivo de segurança, sempre é importante manter desconectado o aparelho receptor da antena durante as tempestades.
Uma proteção mais simples e que atuará em casos de descargas mais fracas, consiste na ligação de uma lâmpada neon entre o fio de descida e a terra. Sob o excesso de tensão de uma descarga o gás ioniza, havendo a condução para a terra do sinal indesejado.
LIGAÇÕES À TERRA
Tão importante como a própria antena, na boa recepção de sinais de ondas curtas é a ligação à terra. Por ligação à terra entendemos qualquer conexão que dê percurso do sinal captado pela antena e que passe pelo rádio para chegar até a terra (figura 13).
Existem diversas formas de se conseguir isso e a escolha depende da situação de cada receptor. Num apartamento, por exemplo, o meio mais simples quando não se usa um dipolo, é a utilização do polo neutro da tomada, conforme mostra a figura 14.
Nos receptores que tenham fonte de alimentação, o circuito da fonte normalmente já provê um retorno para a terra para o sinal, mas nos rádios alimentados por pilhas é fundamental a realização deste tipo de conexão.
O polo neutro da tomada, que tem conexão com a terra, pode ser identificado com ajuda de uma lâmpada neon. Um capacitor de 1 nF isola a rede do receptor, mas dá percurso para os sinais de rádio. Se o receptor não tiver um ponto de ligação para a terra (GND) então a ligação do fio à terra pode ser feita no polo negativo do suporte das pilhas.
Outro recurso, mais seguro, consiste em se aproveitar alguma grande estrutura de metal que tenha contato com o sólo ou com paredes de uma construção. Uma esquadria de alumínio de porta ou janela, consiste numa excelente conexão à terra para um receptor de ondas curtas, conforme sugere a figura 15.
Finalmente temos a melhor possibilidade, que consiste na ligação a uma barra de metal enterrada. Barras de cobre ou alumínio para realização de "terras" podem ser adquiridas em casas de materiais elétricos. Se o leitor não quiser gastar muito, pois no seu caso não será preciso um sistema para altas correntes, como o exigido em instalações elétricas, mas sim de antena, uma lata de óleo aberta e com o fio soldado já serve perfeitamente para isso, conforme mostra a figura 16.
Esta chapa de metal deve ser enterrada a uma profundidade de pelo menos 30 cm em terreno úmido e não arenoso. Se o terreno não for bom condutor, jogue um pouco de sal no local em que a chapa vai ser enterrada, para aumentar a condutividade do solo.
CONCLUSÃO
O que vimos é apenas uma pequena parcela de tudo que pode ser feito, só em matéria de sistemas de antena, para melhorar a recepção de ondas curtas. Futuramente voltaremos com mais informações sobre a recepção dos sinais desta interessante faixa em que podemos captar estações até do outro lado do mundo.
