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O rádio AM / FM pode parecer pura magia. Ligue o rádio e ouça música, talk shows ou qualquer outro entretenimento de áudio transmitido de uma fonte localizada a centenas, senão milhares de quilômetros de distância. Mas o rádio não é mágico. É um processo direto, embora fascinante. Veja como as ondas de rádio são criadas e transmitidas.
O que são ondas de rádio?
AM significa modulação de amplitude e FM significa modulação de frequência. Os programas de rádio AM e FM são transmitidos pelo ar por meio de ondas de rádio, que fazem parte de uma gama de ondas eletromagnéticas que incluem raios gama, raios X, raios ultravioleta, luz visível, infravermelho e micro-ondas. As ondas eletromagnéticas estão por toda parte, em todos os lugares, em frequências diferentes. As ondas de rádio têm propriedades semelhantes às ondas de luz (como reflexão, polarização, difração e refração), mas as ondas de rádio existem em uma frequência à qual seus olhos não são sensíveis. As ondas eletromagnéticas são geradas por corrente alternada (CA), a energia elétrica usada para executar a maior parte da tecnologia em sua casa e vida, de máquinas de lavar a televisores e dispositivos móveis. Nos Estados Unidos, a corrente alternada opera a 120 volts a 60 Hz. Isso significa que a corrente alterna (muda de direção) no fio 60 vezes por segundo. Outros países usam 50 Hz como padrão. Embora 50 e 60 Hz sejam considerados frequências relativamente baixas, as correntes alternadas geram um nível básico de radiação eletromagnética (EMR). Isso significa que parte da energia elétrica escapa do fio e é transmitida para o ar. Quanto mais alta a frequência da eletricidade, mais energia consegue escapar do fio para o espaço aberto. É por isso que a radiação eletromagnética às vezes é descrita vagamente como “eletricidade no ar”.
O Conceito de Modulação
A eletricidade no ar é um ruído aleatório. Para ser transformada em sinais úteis que transmitem informações (música ou voz), a eletricidade deve primeiro ser modulada. Portanto, a modulação é a base para os sinais de rádio AM e FM. Outra palavra para modulação é mudança. A radiação eletromagnética deve ser modulada ou alterada para ser útil como uma transmissão de rádio. Sem modulação, um sinal de rádio não pode transportar informações. Quando se trata de radiodifusão, a radiação eletromagnética (eletricidade no ar) deve ser modulada com as informações a serem enviadas. Para entender melhor o conceito de modulação, pense em visão. Uma folha de papel em branco é inútil até que seja modulada ou alterada de alguma forma significativa. Você deve escrever ou desenhar no papel para comunicar informações úteis.
Transmissões de rádio AM
O rádio AM usa modulação de amplitude, a forma mais simples de transmissão de rádio. Para entender a modulação de amplitude, pense em um sinal constante (ou onda) transmitindo a 1.000 kHz na banda AM. A amplitude (ou altura) do sinal constante não é alterada ou modulada, portanto, não contém nenhuma informação útil. Este sinal constante produz apenas ruído até que seja modulado com informações, como voz ou música. Essa modulação resulta em uma mudança na intensidade da amplitude do sinal constante, que aumenta e diminui na proporção direta com a informação. Apenas a amplitude muda. A frequência permanece constante. O rádio AM nas Américas opera em uma faixa de frequências de 520 kHz a 1.710 kHz. Outros países e regiões têm faixas de frequência diferentes. A frequência específica é conhecida como frequência portadora, que é o veículo pelo qual o sinal real é transportado de uma antena de transmissão para um sintonizador receptor. O rádio AM transmite em distâncias maiores. Ele tem mais estações em uma determinada faixa de frequência e pode ser captado facilmente pelos receptores. Mas os sinais AM são mais suscetíveis a ruído e interferência estática, como durante uma tempestade. A eletricidade gerada por um raio produz picos de ruído que os sintonizadores AM captam. O rádio AM também tem uma faixa de áudio limitada, de 200 Hz a 5 kHz, o que o torna melhor para programas de rádio do que para música. Para música, os sinais de AM têm qualidade de som inferior ao de FM.
Transmissões de rádio FM
O rádio FM usa modulação de frequência. Para entender a modulação de frequência, considere um sinal com frequência e amplitude constantes. A frequência do sinal não é alterada ou modulada, portanto, não há informações úteis contidas. Quando você introduz informações neste sinal, há uma mudança na frequência diretamente proporcional à informação. Quando a frequência é modulada entre baixa e alta, a frequência portadora está transmitindo música ou voz. Como resultado, apenas a frequência muda. A amplitude permanece constante o tempo todo. O rádio FM opera na faixa de 87,5 MHz a 108,0 MHz, uma faixa de frequência mais alta do que o rádio AM. A faixa de distância para transmissões FM é mais limitada do que AM, geralmente menos de 100 milhas. No entanto, o rádio FM é mais adequado para música. A faixa de largura de banda mais alta de 30 Hz a 15 kHz produz a qualidade de som que gostamos e preferimos. Para ter uma área de cobertura maior, as transmissões FM precisam de estações adicionais para levar os sinais adiante. As transmissões FM geralmente são feitas em estéreo (algumas estações AM também podem transmitir sinais estéreo). Embora os sinais FM sejam menos suscetíveis a ruído e interferência, barreiras físicas, como prédios e colinas, podem limitá-los e impactar a recepção geral. É por isso que você pode captar certas estações de rádio mais facilmente em alguns lugares do que outros, ou porque você perde estações ao dirigir por diferentes áreas.
