Transmissão - Recepção
Rádio Galena
Iniciação aos fenômenos ondulatórios
[Recomendado para 8a série e iniciantes em eletrônica]

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Parte B - Produção e Recepção de Ondas Eletromagnéticas

Como produzir uma onda eletromagnética?
Quando uma carga elétrica é acelerada ou desacelerada, ocorre a emissão de uma onda eletromagnética. Este é um fato teoricamente previsto e experimentalmente confirmado. E claro, há situações de exceção, como as do elétron intra-atômico.
Na prática, uma das maneiras mais simples de verificar esta emissão eletromagnética, consiste em montar um experimento como o ilustrado abaixo.

O circuito formado por uma pilha, um condutor AB e uma chave K, é colocado a alguns metros de um pequeno rádio ligado e sintonizado numa estação qualquer. Ligando e desligando a chave K, e repetindo este processo continuamente, pode-se ouvir um sinal correspondente no rádio. Na prática, a chave K pode ser substituída por uma lima; um dos fios é preso na lima e o outro raspado contra ela).
Como pode o “liga-desliga” da chave K (ou o raspar do fio na lima) produzir um ruído no receptor de ondas de rádio colocado à distância?
A explicação não é muito complicada, pelo menos, num nível superficial de entendimento. De fato, o liga - desliga provocará variações rápidas de corrente elétrica no condutor AB; as cargas serão, ali, aceleradas e desaceleradas. Haverá a produção de pulsos eletromagnéticos (trem de ondas), que atingindo a antena do receptor ligado, provocarão, neste, aqueles ruídos característicos.

Talvez possamos ir um pouco além na explicação aqui apresentada.
Já sabemos que uma corrente elétrica “gera” em torno de si um campo magnético. Com a chave K desligada, não há corrente em AB, e como tal, não há campo magnético. ‘Ligando a chave, aparecerá uma corrente elétrica no condutor AB; em torno deste condutor aparecerá um campo magnético, e portanto, uma região capaz de gerar energia de natureza magnética. Desligando a chave, a seguir, o campo magnético em torno do condutor “desaparecerá”. Este campo, que não se encontra mais em torno do condutor, poderá, abandonar o condutor e propagar-se através do meio. É possível, assim, compreender que, ao desligar a chave K, um pulso magnético tenha origem no condutor AB.
Na verdade estamos simplificando bastante, as coisas não se passam exatamente dessa maneira; tanto é que o pulso gerado não é magnético puro, mas, eletromagnético, apresentando não só o campo magnético mas também, um componente elétrico (gerado pela variação do campo magnético). Entretanto, para uma primeira etapa de entendimento, achamos que a explicação apresentada é bastante útil, não chegando a comprometer o rigor da questão, sobretudo devido ao alerta de que as coisas são, na realidade, mais complexas.

Grosso modo, poderemos afirmar o seguinte: a variação da corrente em AB produz um pulso eletromagnético que se propaga com a velocidade de 300 000 quilômetros por segundo, o qual, atingindo a antena do rádio portátil, provoca um processo inverso, ou seja, o pulso eletromagnético gera, na antena, uma corrente elétrica cuja variação é idêntica àquela ocorrida no condutor AB. Desta forma, tudo passa como se aquela corrente variável tivesse sido transferida 'diretamente' do condutor AB para a antena do rádio. É preciso salientar que, nesta transferência há uma séria diminuição da intensidade do pulso mas, o modo como a corrente varia, é fielmente transferida de AB para o receptor.

Dizemos que o sistema, ao qual pertence o condutor AB, é um transmissor, enquanto que o rádio, como sabemos, é um receptor. O condutor AB é a antena do transmissor.
Procure então, perceber, que as coisas que acontecem junto à antena do receptor não são basicamente diferentes daquilo que ocorre ao nível da antena do transmissor.

Repetindo o que já dissemos antes, na antena do transmissor, uma corrente elétrica varia e gera uma onda eletromagnética; esta atinge a antena do receptor, e ai, induz uma corrente elétrica que varia exatamente como na antena do transmissor. A diferença (no transmissor e no receptor) está portanto, na ordem em que as coisas acontecem.

No transmissor temos, corrente elétrica ==> onda eletromagnética, enquanto que no receptor temos, onda eletromagnética ==> corrente elétrica. Não é de se estranhar, portanto, que os circuitos básicos do transmissor e do receptor sejam muito semelhantes entre si.

O transmissor e o receptor
Não vamos explicar aqui, como funcionam detalhadamente o transmissor e o receptor. Queremos apenas enfatizar alguns fatos importantes que neles acontecem. Tomemos, para exemplificar, o caso da transmissão/recepção radiofônica. Para tanto, examine o diagrama extremamente simplificado que damos a seguir.

No microfone, as vibrações sonoras são convertidas em vibrações de corrente elétrica. As vibrações da corrente elétrica, agora na antena do transmissor, geram as ondas eletromagnéticas que se propagam através do meio (ar, no caso) com a velocidade de 300 000 km/s. Na antena do receptor, a onda eletromagnética captada origina vibrações da corrente elétrica, qualitativamente idênticas àquelas que deram origem à onda, na antena transmissora. No alto falante, uma das partes do receptor, essas vibrações da corrente elétrica são convertidas em vibrações sonoras, qualitativamente idênticas àquelas recebidas pelo microfone.
Nota: Microfone e alto falante são transdutores; o primeiro converte energia sonora em energia elétrica e o segundo faz exatamente o inverso.
Assim, a palavra Alô dita no microfone do transmissor, poderá ser reproduzida no alto falante do receptor, após ter envolvido uma série de energias de naturezas diferentes.

Veja, no diagrama abaixo, a palavra alô passando por várias formas diferentes, ao ser transportada do microfone ao alto falante.