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Blindagem Eletrostática para Recepção AM

Muita gente gosta de ouvir AM "Broadcast", pela variedade de programas regionais, algo que a radiodifusão em FM não costuma oferecer.

Na América, temos emissões em Ondas Médias (MW - 525 kHz a 1705 kHz), e Ondas Tropicais (SW - 2300 kHz a 5060 kHz).

Na Europa, alem das citadas faixas, há também emissões em Ondas Longas (LW -53 kHz a 279 kHz).

Essas faixas de ondas permitem o uso de uma antena interna em receptores portáteis muito prática, conhecida como "antena ferrite". A antena ferrite é conhecida no meio acadêmico como "antena de quadro".



A antena de ferrite tem alta sensibilidade aos sinais de rádio, mas tem um sério inconveniente: elas são sensíveis a interferências de ordem eletrostática, geradas pela natureza e por máquinas elétricas domésticas e industriais.

Tentamos resolver o problema com uma blindagem eletrostática com uma medida de "baixo impacto":



Colamos ao corpo de ferrite uma espiral de um cabinho usado em multímetros, pela maleabilidade do mesmo.

A espiral foi ligada somente num dos terminais, isto é: ao ponto de potencial zero (terra) do capacitor variável, a fim de evitar alterações no circuito de sintonia da própria antena.

O resultado parece promissor. Não temos disponíveis em nossa oficina um medidor de relação sinal/ruído, mas a melhora é perceptível. Emissoras fracas tornaram-se inteligíveis.

Parte do ruído vem pela rede elétrica. Mesmo com o uso de "eliminador de pilhas" percebemos que o ruído conduzido manteve-se baixo, com a vantagem do aproveitamento de sinal de rádio que vem por esse caminho.

Acreditamos que esse conceito pode ser aperfeiçoado, como por exemplo, pela prateação do corpo da antena ferrite, ou aplicação de filme de cobre, tomando o devido cuidado para evitar o efeito de "espira em curto".
 
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@Jonas Paulo Negreiros, interessante. O tal cabo é o vermelho ou metálico?
Oi, Bruno!

A blindagem eletrostática foi construída com o cabo vermelho.

Usei um cabo vermelho por uma questão didática. Fiz isso de propósito, a fim de demonstrar que essa blindagem, por ser ligada apenas em um dos terminais, não põe a antena de ferrite em curto-circuito.

Esses cabos vermelhos são usados em pontas de provas de multimetros, ou seja: são condutores bem flexíveis, dotados de uma capa isolante bem grossa, de modo que a instalação da blindagem interfere minimamente na sintonia original da antena.

Escolhemos esse cabo pela sua maleabilidade, de modo que a instalação da espiral de blindagem eletrostática não cause a ruptura acidental dos frágeis cabinhos de cobre esmaltado das bobinas da antena, tambem conhecidos como "Fio Litz".

Cada volta do cabo vermelho pode ser selado com cola quente ou gotejamento de vela de abelha, a fim de facilitar essa penosa tarefa.

O espaçamento das espiras pode ser um pouco mais apertado.

Espero ter ajudado.
 
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Mais experiências...

Desta vez, fizemos um teste de antena blindada num pequeno receptor de bolso.



A remoção do núcleo de ferrite deve ser feita com muito cuidado, a fim de não romper os cabinhos de fio Litz. Retirar o calço de cartolina original da montagem, e remover a cera de abelha, aquecendo-a com ferro de soldar.

A blindagem eletrostática foi feita com aplicação de grafite de lápis ao núcleo de ferrite.
Risque o lápis sobre o corpo do grafite várias vezes, até que a camada fique bem espelhada.
Observe o limite da ranhura, que não pode ser ultrapassado. Cubra essa área com fita adesiva.

A camada de grafite é conectada a um potencial zero através do cabinho vermelho.
Uma das pontas do cabinho é conectada a camada de grafite através de um calço de filme de cobre. A outra ponta do cabinho é ligada ao corpo de uma bobina de blindagem metálica de potencial zero ("terra").

Deem uma olhada na figura, a fim de entender os detalhes da blindagem:



A camada de grafite está exagerada. A ranhura é indispensável, a fim de evitar o curto-circuito dos sinais de rádio induzidos na bobina da antena ferrite.

Abaixo, fizemos um teste de atuação da blindagem contra ruídos elétricos impulsivos. Para tanto, usamos um alicate plástico para ligar e desligar a blindagem com o mínimo de interferência por indução eletrostática.



A blindagem eletrostática torna o receptor de rádio menos sensível a ruídos impulsivos, e mantém sensibilidade ao campo magnético. Isso é muito útil aos radioescutas que moram em grandes prédios, uma vez que a componente magnética de uma onda de rádio sofre menos atenuação que a componente elétrica, quando atravessam as paredes de concreto.



As antenas de ferrite são antenas de quadro sintonizadas. Quando blindadas eletricamente, lembram as antenas usadas em radio-localização, conforme a figura acima.

Para entender melhor o funcionamento de antenas blindadas, vá aos endereços abaixo:


 
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Para aqueles que não dispõem de recursos técnicos em casa, há uma forma de melhorar a recepção de rádios portáteis através de uma simples tentativa:



A fiação elétrica da maioria das casas está dentro de conduítes verticais ou horizontais.
Se a antena de ferrite estiver disposta a 45 graus da orientação dos conduítes, muita interferência dessa origem será eliminada.

Por que será essa solução não vem de fábrica?
 
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Os americanos estão sempre na nossa frente...

Um radioamador me disse que essas antenas eram populares em rádios portáteis russos nos anos 1950.

Pesquisei na Rede e vejam o que encontrei:





Documento arquivado pela CIA no ano de 1957. Liberado para o público em 2012 :oops: ...


Detalhe da Antena de Ferrite Blindada:



Notar que a antena de ferrite é instalada dentro de uma blindagem tubular metálica ranhurada, ao contrário de nossa proposta de uma blindagem ranhurada de grafite circunscrita ao corpo do bastão de ferrite...



Mais explicações...



Chegamos atrasados :D !!!

Documento da Confidencial Desclassificado:
 
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