O documento descreve os principais conceitos relacionados à transmissão de informação por ondas eletromagnéticas, incluindo (1) os componentes básicos do processo de transmissão, (2) os trabalhos pioneiros de Hertz e Marconi na geração e detecção de ondas eletromagnéticas, e (3) os métodos de modulação de sinais análogos e digitais para transmissão por rádio.

1. TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO

2. TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO
Emissor – a fonte de informação;
Portador – as ondas sonoras;
Receptor – neste caso os ouvidos.

3. TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO
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
Hertz conseguiu produzir ondas
electromagnéticas e detectá-las.
Os
seus
trabalhos
foram
continuados por outros cientistas,
como Marconi, que conseguiu
modular com sons, as ondas
produzidas e transmiti-las a grandes
distâncias.

4. TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO


Produziu
pela
primeira
vez
ondas
electromagnéticas em laboratório (1887)
utilizando um circuito para produzir as ondas e
um outro para as detectar.
Nesse mesmo ano descobriu o efeito
fotoeléctrico, o qual foi estudado por Lenard
em 1900 e cuja interpretação veio a ser
realizada por Einstein.

5. TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO
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Em 1894 utilizava-se a telegrafia (com fios) para
enviar mensagens.
Era a tecnologia mais moderna.
Quando Heinrich Hertz descobriu como produzir
ondas electromagnéticas, Marconi lançou-se na
exploração dessa tecnologia.
As suas primeiras experiências foram realizadas
em Bolonha, tendo um ano depois, conseguido
estabelecer comunicações entre pontos distantes
de 3 km.

6. TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO


Através de sucessivos aperfeiçoamentos, foi
conseguindo
aumentar
o
alcance
das
transmissões, de tal forma que em 1899 fez
transmissões de Inglaterra para França e em
1901 através do oceano Atlântico.
Recebeu em 1909 o prémio Nobel, juntamente
com Karl Ferdinand Braun, a quem se deve o
aperfeiçoamento dos transmissores de Marconi,
aumentando-lhes
o
alcance
de
forma
significativa.

7. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO UTILIZADO NA TRANSMISSÃO
As chamadas ondas de rádio têm frequência compreendida
entre 30 kHz e 300 GHz.

8. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
As ondas electromagnéticas têm propriedades ideais para serem
utilizadas como portadoras de informação: são rápidas, transmitemse no vazio e têm grande alcance.

9. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
As ondas electromagnéticas podem ser moduladas transportando a
informação de um sinal sonoro ou de imagens. Esta combinação de
sinais pode ser feita através da modulação da amplitude (AM) ou da
modulação de frequência (FM) da onda portadora.

10. 1- Amplificador áudio: o microfone converte o som num sinal
eléctrico, que por ser muito débil necessita de ser amplificado.

11. 2- Oscilador de rádio frequência (RF): é um circuito que gera
um sinal portador, neste caso de (RF) cuja amplitude e
frequência se mantêm constantes.

12. 3- O modulador (ou mixer): combina o sinal da informação,
neste caso o sinal áudio, com o sinal de rádio frequência.

13. 4- O amplificador de rádio frequência: amplifica o sinal que foi
modulado tornando-o mais “forte” para que possa alimentar a
antena fazendo com que as cargas eléctricas que estão à
superfície da antena oscilem, radiando o sinal até locais
afastados.

14. MODULAR UMA ONDA
A modulação consiste na modificação das características da onda
portadora, a sua amplitude, a sua frequência, ou ambas.
Os métodos mais utilizados nos canais de rádio e TV: Modulação de
amplitude (AM) e modulação de frequência (FM).

15. MODULAR UMA ONDA
MODULAÇÃO DE AMPLITUDE - AM
MOLUDAÇÃO DE FREQUÊNCIA - FM

16. MODULAÇÃO DE FREQUÊNCIA
Quando se faz a modulação de frequência
(figura c) a amplitude do sinal não varia. É
por isso mais fácil identificar os ruídos e
filtrá-los.

17. MODULAÇÃO DE FREQUÊNCIA

A emissão em FM é utilizada quando a qualidade da
transmissão é importante. É por isso que as transmissões
de alta fidelidade (HiFi) são feitas em FM.

18. MODULAÇÃO DE FREQUÊNCIA
A emissão em FM requer uma largura de banda maior, atribuindose a cada estação um canal com a largura de 150 kHz.
As emissões de rádio em FM são transmitidas na banda
compreendida entre 88 MHz e os 108 MHz.

19. MODULAÇÃO DE FREQUÊNCIA
Ao contrário do que sucede com as ondas de menor frequência usadas
em AM, as ondas FM têm bastante dificuldade em contornar
obstáculos devido ao seu pequeno comprimento de onda.

20. MODULAÇÃO DE FREQUÊNCIA
Isto obriga à existência de vários retransmissores se se pretende
enviar o sinal a grandes distâncias, tendo os emissores de ser
colocados em locais altos.

21. MODULAÇÃO DE AMPLITUDE
A modulação de amplitude do sinal de
rádio consiste em misturar os dois
sinais ( fi - sinal áudio; fp – frequência
da portadora), originam-se dois
novos sinais que correspondem à
soma
e
à
diferença
destas
frequências.

22. SINAIS: DIGITAIS-ANALÓGICOS
A utilização da “informação” sob a forma de sinais digitais tem
vantagens em relação aos sinais analógicos.
Pode ser “tratada” por microprocessadores e é possível eliminarlhes o ruído quando é transmitido para destinos longínquos e
conseguir copiá-los milhares de vezes, mantendo todas as
características do sinal original.

23. SINAIS: DIGITAIS-ANALÓGICOS
Porém, os sons que emitimos têm natureza analógica e os nossos
ouvidos têm também que receber os sons sob essa forma.

24. SINAIS DIGITAIS

Os sinais digitais são constituídos apenas por dois dígitos,
0 e 1, que podem corresponder, por exemplo às tensões 0 e
5V.

25. SINAIS: DIGITAIS-ANALÓGICOS
O código binário que hoje se utiliza é
baseado em apenas dois dígitos, 0 e 1
(no código decimal utilizam-se dez
dígitos que vão de 0 a 9).
A tabela mostra os binários que são
equivalentes aos números decimais de 0
a 15.

26. SINAIS: DIGITAIS-ANALÓGICOS
Para os sinais analógicos beneficiarem da tecnologia digital, têm que
ser convertidos, primeiro de analógico para digital e depois na
chegada, de digital para analógico.
Isto é feito utilizando processadores chamados conversores.

27. CONVERSÃO DE ANALÓGICO PARA DIGITAL

28. CONVERSÃO DE DIGITAL PARA ANALÓGICO

29. MODOS DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS DE RÁDIO
As ondas de rádio de baixa frequência propagam-se junto à
superfície da Terra.
As emissões em onda média podem ser recebidas por receptores que
se encontram a 200 km de distância.

30. MODOS DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS DE RÁDIO
Ondas de frequência superior a 2 MHz experimentam grande
atenuação com a distância quando se propagam à superfície da
Terra.

31. MODOS DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS DE RÁDIO
Se quisermos utilizar ondas com frequência compreendida entre 2 MHz
e 20 MHz, temos que aproveitar o fato de estas ondas serem refletidas
pela Ionosfera (camada atmosférica rica em iões e que se situa entre
40 km e 300 km de altitude).

32. ONDAS DE RÁDIO E TV
a)
b)
a) As ondas de rádio e TV, para serem transmitidas a grande
distâncias, necessitam de estações repetidoras.
b) As ondas de rádio e TV podem ser transmitidas de um
continente para outro mediante satélites.

33. PROPAGAÇÃO DAS ONDAS DE RÁDIO
Os 3 modos de propagação das ondas de rádio.
a - propagação superfial;
b - reflexão na ionosfera;
c - o receptor tem que “ver” o emissor.

34. Referências
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Ondas de rádio e televisão. In Infopédia. Porto: Porto Editora, 2003-2014.
http://www.mundoeducacao.com/fisica/ondas-radio.htm
http://informatica.hsw.uol.com.br/