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RDT Radiotransmisso

Parte 3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em Receptores de Radiofrequncia

CAPITULO 3: Circuitos de RF 3.5 -Rudos em Receptores de Radiofrequncia.Disponvel em: http://www.integradotelerdt.blogspot.com.brVerso 2015-2

Prof. Ramon Mayor Martins, MSc.

mayor@linuxmail.org

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RDT Radiotransmisso

Ementa da Disciplina:

1-Introduo Radiotransmisso2-Radiopropagao3-Circuitos de RF 4-Linhas de Transmisso 5-Antenas6-Projetos de RadioenlacesIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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RDT Radiotransmisso

Ementa da Disciplina:

1-Introduo Radiotransmisso2-Radiopropagao3-Circuitos de RF 3.1 - Osciladores e Sintetizadores3.2 - Amplificadores, Filtros e Multiplicadores de Frequncia3.3 - Moduladores / Demoduladores3.4 - Transmissores / Receptores3.5 - Rudos em receptores de radiofrequncia

5-Linhas de Transmisso 6-Antenas7-Projetos de RadioenlacesIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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RDT Radiotransmisso

Contedo:

3.5 Rudos em receptores de radiofrequncia3.5.1 Conceituao de Rudos;3.5.2 Classificao de Rudos quanto fonte;3.5.3 Rudos Externos;3.5.4 Principais Rudos Externos nas Faixas do Espectro Eletromagntico;3.5.5 Rudos Internos;3.5.6 Expresso dos nveis de rudo (Relao Sinal/Rudo, Fator de Rudo, Figura de Rudo);3.5.7 Sensibilidade e Sensitividade de Receptores;IFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Conceituao de Rudos

MEIOTX AM SSB RX AM SSB

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Conceituao de Rudos

Rudo so ondas indesejadas que tendem a perturbar a transmisso e o processamento de sinais em sistemas de comunicao e sobre as quais temos um controle incompleto. (Haykin)

Sinais esprios presentes na recepo de um sinal desejado.Mistura de muitas frequncias aleatrias e muitas amplitudes;Adicionado ao sinal original;

Por exemplo: Quando ligamos qualquer receptor AM e o sintonizamos em alguma posio entre estaes, o assobio ou a esttica que ouvimos o rudo.

Se o nvel de rudo for suficientemente alto e/ou o sinal for fraco demais, o rudo pode destruir completamente o sinal original.

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Conceituao de Rudos

H muitas fontes potenciais de rudo em um sistema de comunicao.

A sensibilidade de um sistema de recepo leva em conta os efeitos dos rudos gerados em seus prprios circuitos e o rudo originado no ambiente externo.meioRudo ExtraterrestreRudo TrmicoRudo ArtificialRudo AtmosfricoRudo ShotRudo Flicker

RX AM SSB

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RDT Radiotransmisso

Contedo:

3.5 Rudos em receptores de radiofrequncia3.5.1 Conceituao de Rudos;3.5.2 Classificao de Rudos quanto fonte;3.5.3 Rudos Externos;3.5.4 Principais Rudos Externos nas Faixas do Espectro Eletromagntico;3.5.5 Rudos Internos;3.5.6 Expresso dos nveis de rudo (Relao Sinal/Rudo, Fator de Rudo, Figura de Rudo);3.5.7 Sensibilidade e Sensitividade de Receptores;IFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Classificao de Rudos quanto fonte

RudoExternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo ArtificialRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInterno

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RDT Radiotransmisso

Contedo:

3.5 Rudos em receptores de radiofrequncia3.5.1 Conceituao de rudos;3.5.2 Classificao de rudos quanto fonte;3.5.3 Rudos externos;3.5.4 Principais rudos externos nas faixas de radiofrequncia;3.5.5 Rudos Internos;3.5.6 Expresso dos nveis de rudo (Relao Sinal/Rudo, Fator de Rudo, Figura de Rudo);3.5.7 Sensibilidade e Sensitividade de Receptores;IFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Artificialmente Produzido (QRM)

O que : Rudo que atinge o receptor, artificialmente produzido

o produto da combinao de rudos individuais de mquinas, eletrodomsticos, linhas de transmisso de energia eltrica, ignio de automveis, condutores eltricos, lmpadas fluorescentes.

Fenmeno: Centelhamento associado aos equipamentos eltricos em virtude do chaveamento, comutao ou interrupo de corrente

Efeito: produz campos eletromagnticos que se propaga pelo espao

Faixa de atuao: as mais baixas frequncias at cerca de 1 GHz e sua intensidade decresce com o aumento da frequencia, alcanando valores ponderveis na faixa de HF;

RudoExternoRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo Artificial

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Atmosfrico (QRN)

O que : O rudo atmosfrico tb conhecido como esttica

o resultado de distrbios eltricos que ocorrem principalmente na Troposfera, durante as tempestades, como os raios e relmpagos.

Fenmeno: altas concentraes de vapor dagua e gs carbnico, o que provoca as descargas atmosfricas

Efeito: A onda ionosfrica atravessa essa capa absorvendo altos nveis de rudo.

Faixa de atuao: Segundo a ARRL afetam uma faixa de frequncia entre 100 kHz at 30 MHz, no afeta frequncias superiores ao HF, pois frequncias maiores no so refletidas pela ionosfera

ocorrem continuamente em toda a extenso do globo, mas se concentram principalmente nas zonas tropicais.

Zona Tropical Regio de mxima descarga atmosfricaFonte: http://thunder.nsstc.nasa.gov/lis/RudoExternoRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo Artificial

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Extraterrestre (QRN)O que : A terra recebe radiao extraterrestre de diferentes energias, vindas do espao interplanetrio e galctico.

Essa radiao composta de partculas tais como: eltrons, prtons e ons.

As duas fontes extraterrestre de rudo so:Rudo SolarRudo Csmico

RudoExternoRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo Artificial

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Extraterrestre (QRN) Rudo Solar

O que : Uma das principais fontes de rudo extraterrestre o Sol, que irradia uma ampla gama de sinais em um espectro de rudo amplo.

Fenmeno: o Sol tem um ciclo de rudo que se repete a cada 11 anos

Durante o pico do ciclo, o Sol produz uma quantidade enorme de rudo, responsvel por causar interferncia no sinal de radio e torna muitas frequncias inutilizveis para comunicao.

Durante os outros anos, o nvel de rudo menor.

RudoExternoRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo Artificial

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Extraterrestre (QRN) Rudo Solar

Fenmeno: A radiao solar chega a Terra pelas chamadas tempestades solares.

Estas tempestades consistem em erupes na superfcie solar que liberam matria acumulada (as manchas solares) no campo magntico solar.

A matria liberada nessas tempestades o plasma quente, que so prtons e eltrons e ons

Efeito: Essas partculas liberadas, ao se aproximarem da Terra, sofrem influencia do campo magntico terrestre (regio que circunda a Terra) no qual o vento solar acelerado.

Quando o sol apresenta um numero grande de erupes solares (solar flares) partes dessas radiaes so ejetadas ao espao, atingindo a magnetosfera Terrestre.

Afeta comunicaes em HF, VHF ;

Afeta tambm equipamentos como: satlites, foguetes, circuitos integrados.

RudoExternoRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo ArtificialErupes Solares atingem a MagnetosferaFonte: http://www.nasa.gov/

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Extraterrestre (QRN) Rudo Solar

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Rudos Externos - Ruido Extraterrestre (QRN) Rudo Csmico

O que : O rudo gerado por estrelas geralmente conhecido como Rudo Cosmico

Embora seu nvel no seja tao grande quanto o do rudo produzido pelo Sol, por causa das grandes distancias entre as estrelas e a Terra, no deixa de ser uma importante fonte de rudio que deve ser considerada.

Fenmeno: mesmos processos do Rudo Solar.

Faixa: Ele aparece principalmente nas faixas de 10 MHz a 1,5 GHz. Acentuado at 30 MHz (decresce)

H uma forma de rudo csmico muito til para a rea de Radioastronomia que o Rudo Csmico de Fundo.

RudoExternoRudo FlickerRudo ShotRudo TrmicoInternoRudo AtmosfricoRudo ExtraterrestreRudo Artificial

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RDT Radiotransmisso

Contedo:

3.5 Rudos em receptores de radiofrequncia3.5.1 Conceituao de rudos;3.5.2 Classificao de rudos quanto a fonte;3.5.3 Rudos externos;3.5.4 Principais rudos externos nas faixas de radiofrequncia;3.5.5 Rudos Internos;3.5.6 Expresso dos nveis de rudo (Relao Sinal/Rudo, Fator de Rudo, Figura de Rudo);3.5.7 Sensibilidade e Sensitividade de Receptores;IFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Principais rudos externos nas faixas do espectro eletromagntico:

Rudo ArtificialBaixas frequencias ~ 30 MHz (pronunciado em HF)

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Principais rudos externos nas faixas do espectro eletromagntico:

Rudo ArtificialBaixas frequencias ~ 30 MHz (pronunciado em HF)

Rudo Atmosfrico100 kHz~ 30 MHz (decresce)frequncias maiores no so refletidas pela ionosfera

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Principais rudos externos nas faixas do espectro eletromagntico:

Rudo Extraterrestre - Solar3 MHz~ 300 MHz (decresce)Rudo ArtificialBaixas frequencias ~ 30 MHz (pronunciado em HF)

Rudo Atmosfrico100 kHz~ 30 MHz (decresce)frequncias maiores no so refletidas pela ionosfera

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Principais rudos externos nas faixas do espectro eletromagntico:

Rudo Extraterrestre - Csmico1 MHz~ 1.5 GHz (decresce)

Rudo Extraterrestre - Solar3 MHz~ 300 MHz (decresce)Rudo ArtificialBaixas frequencias ~ 30 MHz (pronunciado em HF)

Rudo Atmosfrico100 kHz~ 30 MHz (decresce)frequncias maiores no so refletidas pela ionosfera

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Principais rudos externos nas faixas do espectro eletromagntico:

Rudo Extraterrestre - Csmico1 MHz~ 1.5 GHz (decresce)

Rudo Extraterrestre - Solar3 MHz~ 300 MHz (decresce)

Rudo ArtificialBaixas frequencias ~ 30 MHz (pronunciado em HF)

Rudo Atmosfrico100 kHz~ 30 MHz (decresce)frequncias maiores no so refletidas pela ionosfera

Rudo Interno (UHF + )

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Consideraes Finais:

A investigao das fontes geradoras de rudo permite detectar e antever problemas em sistemas receptores de radiofrequncia.

O conhecimento dessas fontes, ir auxiliar os acadmicos, tcnicos, engenheiros, pesquisadores e entusiastas no adequado dimensionamento de rdio-enlaces.

Perceber a importncia dos rudos externos em receptores de radiofrequncia ir possibilitar ajustar corretamente a potncia de transmissores, a sensibilidade de receptores e estipular a infraestrutura necessria nos diversos tipos de comunicao.

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Resumo

Conceituao de Rudos;Onda indesejada que perturba o sinal original. Composto de frequncias aleatrias e mltiplas amplitudes.

Classificao de Rudos quanto a fonte;Rudos Internos e Externos.

Rudos Externos;Rudo Artificialmente Produzido atravs de chaveamento de corrente.Rudo Atmosfrico atravs de descargas atmosfricas.Rudo Extraterrestre Solar e Csmico atravs das radiaes solares e corpos quentes do cosmo.

Principais Rudos Externos nas Faixas do Espectro Eletromagntico;Rudo Artificialmente Produzido VLF at HFRudo Atmosfrico LF at HF (decresce com a frequencia) Rudo Extraterrestre Solar: HF e VHF (decresce)Rudo Extraterrestre Csmico: MF e VHF (decresce)

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3 Lista de Exerccios

Cite as principais fontes de rudos externo em receptores de radiofrequencia.Comente sobre como um rudo atmosfrico pode afetar uma comunicao em HF.Quais as faixas de frequncia que um rudo artificialmente produzido pode afetar?

Pesquise sobre o rudo csmico de fundo e explique o funcionamento de receptores de sinais utilizados em Radioastronomia.

Visite o webSDR no site: http://websdr.ewi.utwente.nl:8901 e faa as seguintes anlises nas bandas de HF:Quais os tipos de rudo externo que voc pode observar?Qual a contribuio desses rudos nas comunicaes?

Pesquise os tipos e caractersticas de rudo interno, tema da prxima aula.

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Contedo da prxima aula:

3.5 Rudos em receptores de radiofrequncia3.5.1 Conceituao de rudos;3.5.2 Classificao de rudos quanto a fonte;3.5.3 Rudos externos;3.5.4 Principais rudos externos nas faixas de radiofrequncia;3.5.5 Rudos Internos;3.5.7 Expresso dos nveis de rudo (Relao Sinal/Rudo, Fator de Rudo, Figura de Rudo);3.5.8 Sensibilidade e Sensitividade de Receptores;IFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015

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3 Circuitos de RF 3.5 Rudos em receptores de radiofrequnciaIFSC Integrado em Telecomunicaes - RDT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2015Dvidas???

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