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RF Sampler ou, apalpador de sinal RF...

Certo dia, durante uma comunicação via rádio com outro rádio-operador, na banda dos 11m, este informa-me de que o meu audio está com fraca qualidade. Após alguma pesquisa na Internet, encontrei que uma das prováveis causas desta fraca qualidade pode estar relacionado com o andar de modulação do meu emissor. Felizmente, mais tarde descobri que nada estava mal com o meu emissor.

Porém, fiquei intrigado com a qualidade do meu audio e resolvi investigar uma forma de o poder avaliar ou observar. Para tal, desenvolvi o produto que esta página apresenta: um "RF sampler", i.e., um amostrador de RF. Na realidade, não considero que este aparelho retire amostras do sinal RF emitido, mas apenas o "cheira"; uma vez que não está electricamente ligado ao meu circuito de RF.



O que está dentro desta caixa metálica (para blindagem electromagnética)? A imagem de baixo, revela o conteúdo desta caixinha:



Para a construção desta antena são necessários os seguintes materiais:
  • 2 tomadas PL259, para a entrada e saída do sinal RF;
  • 1 tomada BNC, para a saída do sinal "cheirado";
  • 2 pontas de fio V2.5 mm^2, para condução do sinal RF;
  • 1 núcleo toroidal em ferrite com um enrolamento (algumas dezenas de espiras) de fio de cobre esmaltado;
  • 1 caixa metálica com respectivos acessórios;
O princípio de funcionamento deste "cheirão" de RF, baseia-se no mesmo princípio dos transformadores de intensidade de corrente eléctrica. Isto é, a passagem de uma corrente eléctrica por um condutor, produz um campo magnético. Este campo magnético pode ser "absorvido" por um núcleo ferro-magnético (que vai canalizar as linhas de campo pelo seu interior). Se em torno deste núcelo tivermos algumas espiras de fio de cobre, nesta bobine será induzida uma força electro-motriz (uma tensão eléctrica), que aplicada a uma resistência produzirá uma corrente.

Esta corrente, é uma "imagem à escala" da corrente que passa pelo cabo sob observação (neste caso, o cabo que vai do emissor à antena). A escala em causa está relacionada com as características físicas do circuito magnético (o toróide) e a quantidade de espiras enroladas neste. No meu caso, só pretendi as espiras necessárias à observação da forma de onda do meu sinal RF; não me preocupei em medir este mas apenas observá-lo.

Para observar a forma de onda do sinal, obtida aos terminas da bobine, é necessário um osciloscópio. As fotografias seguintes ilustram algumas das observações realizadas:

Portadora do canal 20 AM (27.205MHz):


Portadora do canal 20 AM (27.205MHz), modulada por um sinal de 2kHz (podia ser o vulgar assobio mas não ficava estável para a foto):


Como se pode observar nesta última fotografia, não há sobre-modulação do sinal (o meu emissor tem um limitador interno). Porém a modulação não é ideal. Nota-se uma sub-modulação de cerca de 8%. Nada de crítico.

O custo de fabrico deste equipamento rondou cerca de 25€. A caixa foi o elelemtno mais caro...

Quaisquer dúvidas acerca deste equipamento podem ser colocadas no fórum seguinte:
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