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Telecomunicações

A MODULAÇÃO E A DEMODULAÇÃO DE UMA ONDA DE RÁDIO

As principais etapas da comunicação por ondas de rádio estão mostradas na figura 19. Os dois processos que analisaremos aqui estão representados na figura por pequenos retângulos com os lados em negrito. No emissor, abordaremos o processo de modulação ou codificação da onda. No receptor, daremos atenção ao processo de demodulação ou decodificação da onda.

Figura 19- Processos envolvidos na emissão e recepção de ondas de rádio

Uma onda rádio “pura”, gerada por qualquer transmissor simples, apresenta uma amplitude e uma freqüência constantes. Essa constância de amplitude e de freqüência não lhe permite transmitir informações. Afinal, para transmitir informações é preciso gerar diferenças que possam ser identificadas com diferentes sinais. Em outras palavras, é preciso gerar diferenças que possam ser “interpretadas” à luz de um código.

Para ser capaz de transmitir informações, a onda de rádio deve ser modulada, isto é, modificada para apresentar variações de amplitude ou freqüência. Esse processo é realizado através da “mistura” de dois sinais. O “sinal puro”, que caracteriza a estação de rádio, é “misturado” a um sinal modulador, que é produzido, por exemplo, pelo microfone do locutor da estação de rádio.

Figura 20- a): MODULAÇÃO DE AMPLITUDE

Na modulação de amplitude (AM), a onda de rádio portadora é gerada com amplitude e freqüência constantes. Depois disso, a onda portadora é modificada pela introdução de uma onda, proveniente do microfone. As variações de amplitude da onda proveniente do microfone ficam, então, “impressas” sobre a onda portadora. O processo de produção do sinal que é efetivamente enviado pela antena transmissora é chamado modulação. As estações emissoras de ondas de rádio que se utilizam da modulação de amplitude para transmitir informações são chamadas de estações de rádio AM (ou Amplitude Modulada).

Figura 20-b): MODULAÇÃO DE FREQÜÊNCIA

Outra forma de introduzir informações em uma onda de rádio é a modulação de freqüência (FM). A modulação de freqüência é diferente da modulação de amplitude (AM). No caso das emissões de FM, o sinal modulador interfere na produção do sinal portador produzindo variações em sua freqüência. A modificação na freqüência da onda portadora é determinada tanto pela amplitude quanto pela própria freqüência do sinal proveniente do microfone. O sinal resultante ou “sinal modulado” é diferente do que se obtém na modulação do tipo AM. Na modulação FM o sinal modulado apresenta uma amplitude constante.

As figuras 20-a e 20-b acima mostram duas possibilidades para produzir uma onda de rádio modulada1 , ou seja, uma onda de rádio capaz de transmitir informações. Analisando as figuras e os pequenos textos que as acompanham, vemos que, tanto na modulação por amplitude quanto na modulação por freqüência, os sinais elétricos provenientes do microfone têm freqüência muito menor que a freqüência do sinal portador.

A enorme diferença entre as freqüências do sinal portador e do sinal modulador é importante, pois facilita a “separação” desses dois sinais pelo aparelho receptor. Essa “separação” ou decomposição recebe o nome de demodulação. Com a demodulação, o sinal modulador produzido pelo microfone do locutor, lá na estação emissora de rádio, pode ser amplificado e conduzido ao alto-falante do aparelho receptor.

1- A terceira possibilidade de transmissão de informações através de uma onda de rádio é chamada de “modulação por código de pulso”. Essa forma de modulação está associada à transmissão de sinais digitais que será discutida no último tópico deste fascículo.

As transmissões em FM possuem vantagens e desvantagens em relação às transmissões em AM. Por um lado, os sinais transmitidos em FM não sofrem muita interferência e a qualidade do som reproduzido no rádio receptor é muito melhor. Por outro lado, devido à sua alta freqüência, os sinais FM se propagam praticamente em linha reta e, por isso, têm pequeno alcance. Dificilmente são captados por receptores situados a distâncias superiores a 40 km da fonte emissora.

Muitas estações de rádio usam ambos os tipos de transmissão. Transmitem sinais AM em ondas médias e longas, enviando também a mesma programação através de FM em ondas de freqüência muito alta. Isto possibilita utilizar um rádio sintonizado na faixa AM para captar transmissões em locais nos quais os sinais FM não alcançam.

PARA SABER MAIS

A maior qualidade da transmissão de sinais por FM está associada ao fato de que, nesse tipo de modulação, a onda portadora tem amplitude constante. Isto torna possível filtrar “ruídos” devidos a relâmpagos, por exemplo, e também ignorar o efeito de prédios ou outros fatores que possam causar flutuações na amplitude da onda.

EXERCÍCIO:

1) Movimente lentamente o controle de sintonia do seu rádio de um extremo a outro. Identifique as estações cujos sinais são mais fortes. Procure saber onde as estações transmissoras dessas rádios estão situadas. É possível verificar a relação ‘quanto mais perto a estação, mais forte o sinal’?

2) A tabela deste exercício mostra as freqüências de transmissão de algumas rádios que operam na faixa AM. Observe a tabela e responda:

a) Por que diferentes estações de rádio devem usar fre-qüências distintas ?

b) Que controle do rádio é alterado para receber as transmissões de diferentes estações?

c) Na produção de ondas de rádio por freqüência modulada, o sinal portador tem freqüência muito alta (VHF, Very High Frequency). De acordo com a tabela, aproximadamente, quantas vezes a freqüência das rádios FM é maior que a freqüência das rádios AM?