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Artigos técnicos > Como melhorar a recepção de rádio FM (87,5 ~108 MHz)


    Não obstante o esforço das estações de radiodifusão na melhoria das condições de emissão, existem sempre situações onde alguns ouvintes continuam insatisfeitos com a qualidade de recepção das suas rádios favoritas. Se as estações têm responsabilidade directa na concepção e manutenção das respectivas redes de emissores, também não é verdade que, a ter dificuldades de recepção, o ouvinte também deve fazer um esforço para melhorar as condições de escuta. Dado que existem sempre ouvintes que ainda não investiram na melhoria da recepção, decidi escrever este artigo por forma a motivá-los para esta temática.

    Comecemos pelo óbvio: que tipo de receptor está a utilizar? Naturalmente que um bom sintonizador de mesa ou um bom auto-rádio apresentam melhores prestações que um rádio portátil. Todavia, tenha um receptor de 50 ou de 500 Euros, saiba que nenhum receptor faz milagres. Há que ter em conta outros factores importantes, como as perturbações na propagação do sinal entre a antena emissora e a receptora, as próprias características técnicas da emissão e o tipo de antena utilizado.

Problemas de recepção em VHF-FM:

  • Ruído estático e/ou desvanecimento da emissão:
    A presença de ruído estático na audição, podendo em certos casos ser acompanhada de algum desvanecimento do áudio, é, normalmente, sintoma de sinal fraco. Se utiliza um rádio portátil com antena telescópica, estique a antena e coloque-o próximo de uma janela; se, ainda assim, o resultado não for satisfatório, percorra a casa em busca da localização que ofereça um sinal mais forte. A mesma sugestão é adaptável a adaptável a telemóveis com aplicação de rádio FM ou leitores de MP3, por exemplo. Ao encontrar a localização mais favorável para o próprio receptor, está a minimizar a atenuação do sinal provocada pela presença de obstáculos (paredes, etc.) dentro da sua casa. Por outro lado, se estiver a usar o equipamento dentro de um veículo (carro, comboio, etc.), é também boa ideia colocar o rádio próximo da janela, já que a própria estrutura metálica do chassis cria uma gaiola de Faraday no interior da mesma.

    Caso disponha de um sintonizador de mesa, aparelhagem de som ou equipamento similar, tenha em atenção que, normalmente, estes receptores trazem na embalagem um pequeno fio a fazer de antena. Apesar de ser suficiente em zonas de sinal forte, nos locais onde a recepção não é tão cristalina, deverão ser encontradas alternativas. Admitindo que o seu equipamento dispõe de uma tomada para antena FM, deve considerar a aquisição de uma antena com melhores prestações. Consulte a secção "Tipos de Antenas passíveis de serem utilizadas em receptores de mesa" para mais informações.


  • Distorção dos "S" e "Z" (sibilância):
    Por vezes, surgem situações em que, apesar do sinal ser razoável/forte, a emissão sai distorcida, notando-se sobretudo uma sibilância nos "S" e nos "Z" pronunciados pelos locutores; este efeito é ainda mais evidente na passagem de música, mercê da maior exigência do ouvido humano na fidelidade do som. Este fenómeno deve-se à reflexão das ondas de rádio em obstáculos de dimensão considerável como os acidentes geográficos ou os produzidos pelo Homem (edifícios, etc.), causando a chamada reflexão multipercurso (também conhecida pela expressão inglesa "multipath"). Descrevendo de uma forma muito simples (e pouco correcta do ponto de vista formal) a situação, a nossa antena recebe a emissão que vem directamente do emissor; todavia, não é menos verdade que a mesma antena está a receber, ao mesmo tempo, uma emissão atrasada (resultante da reflexão das ondas); estas duas emissões (em certos casos, até mais, consoante as características da reflexão) interferem-se mutuamente. Se num vulgar rádio portátil pouco haverá a fazer excepto tentar sintonizar a mesma estação noutra frequência (se emitir em mais do que uma frequência para a região) ou orientar a antena telescópica na melhor posição possível, num receptor de mesa pode-se melhorar consideravelmente a situação instalando uma antena exterior direccional apontada à emissão directamente recebida do emissor ou à emissão reflectida (conforme a melhor situação).
  • "Assobios":
    Se o som da emissão tem um "assobio" contínuo de fundo, então a estação que pretendemos ouvir está a ser fortemente interferida por outra situação que opera niuma frequência adjacente. Dependendo da selectividade do receptor, este efeito pode ser mais ou menos pronunciado. Assumindo não haver uma frequência alternativa que sirva melhor o local de recepção, convém instalar uma antena exterior altamente direccional, judiciosamente apontada ao emissor pretendido. Em certas situações, mormente se a estação interferente vier da mesma ou de uma direcção muito próxima da qual onde existe o emissor pretendido, pode não ser possível minimizar consideravelmente o ruído desagradável.

  • Cliques, ruídos com tom grave e outros sons não permanentes:
    A presença de cliques, ruídos com tom grave e outros efeitos não descritos anteriormente e que não são pernamentes, indicia a existência de interferência de natureza eléctrica. Dentro de casa, verifique a instalação eléctrica e os equipamentos ligados (especialmente os electrodomésticos com motores relativamente potentes como os frigoríficos, aquecimento eléctrico, etc.).        
    Em última instância, desligue a luz no quadro e verifique se o problema se mantém. Caso o problema persista, tem a certeza que o problema não se encontra na sua casa mas sim numa instalação eléctrica próxima (até um poste de iluminação pública a funcionar de forma irregular pode incomodar na escuta de rádio). Felizmente, a faixa VHF-FM é bem menos susceptível a ruído natural e/ou eléctrico do que as faixas em modulação de amplitude (Onda Longa, Média e Curta); todavia, se o ruído apresenra uma intensidade elevada, não há milagres...

Tipos de Antenas passíveis de serem utilizadas em receptores de mesa:

    Existem dois tipos principais de antenas: as interiores (utilizadas dentro de casa) e as exteriores (montadas no exterior da habitação). Dentro de destes tipos, podemos subvidividir as antenas em direccionais (recebem bem os sinais oriundos de determinada direcção) e omnidireccionais (recebem sinais de todas as direcções). As antenas direccionais são especialmente úteis em locais onde as estações pretendidas são fortemente prejudicadas por interferências originadas por outros emissores a operar em frequências iguais ou adjacentes às que queremos escutar ou provocadas pela reflexão das ondas electromagnéticas em obstáculos. Uma antena direccional deve ser apontada na direcção do emissor que pretendemos receber, captando bem as respectivas emissões, ao passo que capta mal as emissões provenientes de emissores situados noutras direcções.

    • Antenas interiores (omnidireccionais): se o sinal é fraco a razoável, considere o recurso a uma antena interior melhor. A mais comum será a antena de fita, constituída por um dipolo dobrado que forma um "T" com a fita de ligação ao receptor (ver figuras):


antena fita para FMantena t


    Antena de fita enrolada (figura da esquerda) e esticada em forma de "T" (à direita).


Outra opção dentro do campo das antenas interiores será a utilização de uma antena interior amplificada para TV que indique explicitamente ser adequada também para FM (ver figura seguinte). Tendo a vantagem da amplificação do sinal, também apresentam o inconveniente associado de por vezes provocar a saturação de RF à entrada do receptor, situação que provoca distorção no áudio e ruídos que podem ser minimizados reduzindo a amplificação (rodando o botão correspondente na antena).

antena tv

Antena interior amplificada para FM e TV


  • Antenas exteriores: Nos locais onde o sinal é de tal forma fraco que uma antena interior não resolve o problema, resta ponderar a hipótese de adquirir uma antena exterior. Como o próprio nome indica, as antenas exteriores devem ser montadas no exterior da casa, de forma idêntica às antenas de televisão.  Assim, a antena deve ser colocada num mastro, que deve estar montada no telhado (ou outro local elevado do edifício), de forma a reduzir o número de obstáculos que atenuam o sinal.
    • Antenas exteriores omnidireccionais: Fáceis de encontrar no mercado português. As mais comuns são as antenas popularmente designadas de "ferradura" (ver figura abaixo), mas existem outros modelos menos conhecidos.  Não tendo um ganho muito forte, recebem de forma igual os sinais oriundos de quase todas as direcções, sendo aconselhadas para locais onde o sinal pretendido é razoável/bom.
      antena ferradura
                Antena omnidireccional para FM (tipo "ferradura")


    • Antenas exteriores direccionais: Não sendo tão conhecidas em Portugal (ao nível da rádio FM), existem vários tipos de antenas adequadas para a faixa 87,5~108 MHz. A mais conhecida e mais utilizada será, sem dúvida, a Yagi-Uda (ou, mais simplesmente, antena Yagi). Altamente direccional (dependendo do número de elementos), tem uma ganho elevado, o que constitui um factor importante para a recepção de sinais muito fracos. Infelizmente, muitos vendedores em Portugal são capazes de vender antenas para a banda I de VHF (televisão) argumentando serem adequadas também para FM - o que, em parte é verdade, mas apenas nas frequências mais baixas da faixa de radiodifusão). Assim, para o leitor deste artigo que esteja interessado em adquirir este tipo de antena, aconselho-o a certificar-se que adquire uma antena construída especificamente para a faixa 87,5 ~108 MHz.
    Quer compremos uma antena, quer construamos a nossa própria, não devemos menosprezar um factor importante: a impedância à saída da mesma. Dito de uma forma muito pouco rigorosa (do ponto de vista científico), a impedância (Z) é a resistência eléctrica medida, neste caso, no cabo coaxial que "sai" da antena para o receptor. Uma antena Yagi tem uma impedância teórica de 300 ohm. As entradas de antena de muitos receptores dispõem de uma impedância de 75 ohm, daí a necessidade de se alterar esta grandeza física, utilizando um transformador de impedância, uma "caixa" pequena que se encontra facilmente nas lojas de electrónica. Ao adquirir este disponitivo, convém certificar-se que este é de 300 para 75 ohm, já que existem no mercado transformadores de Z concebidos para outras finalidades.

transformador de impedância (Z)
Transformador de impedância, com entrada a 300 ohm e saída a 75 ohm.


    Se, apesar da utilização de uma antena exterior, o sinal pretendido continuar fraco, é possível tentar melhorar a situação recorrendo a um amplificador de sinal adequado à faixa 87,5 ~108 MHz. Todavia, recomenda-se precaução no uso deste tipo de equipamento electrónico, pois um amplificador vai inevitavelmente aumentar não só o sinal como também o ruído, podendo (se as dificuldades de recepção não resultarem apenas da insuficiência de sinal mas tiverem também origem em fenómenos de reflexão de ondas ou de interferências provenientes de outras emissões) agudizar a situação. Por conseguinte, a opção pelo amplificador deverá ser das últimas, se não a última a considerar esgotadas as restantes hipóteses, pois se a relação sinal/ruído for baixa, o amplificador poderá, como foi referido, prejudicar ainda mais a qualidade do sinal.

    No caso de pretender beneficiar das vantagens de uma antena direccional mas desejar receber vários emissores situados em localizações diferentes, considere a possibilidade de adquirir um rotor, dispositivo que permite rodar a antena de forma automática, permitindo orientá-la na direcção do emissor a ser sintonizado. Quando o ouvinte quiser mudar de estação de rádio, bastará rodar a antena novamente.



Alternativa: construção artesanal de uma antena 
               
    Uma alternativa à aquisição de uma antena existente no mercado será a construção artesanal. De facto, construir a sua própria antena não é apenas um bom passatempo como também é uma actividade didáctica onde se aprende algumas questões técnicas inerentes ao próprio funcionamento da antena. Aos interessados, sugiro a visualização do seguinte vídeo disponível no YouTube, onde uma equipa de estudantes de determinada escola profissional de Viseu (Portugal)  apresenta os passos necessários à construção de uma antena Yagi:




 
    Também recomendo o recurso ao programa informático "Yagi calculator" que, apesar de se encontrar (infelizmente) apenas em inglês, não deverá apresentar grandes dificuldades de utilização. Chamo à atenção para a necessidade de se dimensionar a antena a partir da frequência da emissão que pretendemos receber; se quisermos uma antena que cubra toda a faixa 87,5~108 MHz, deveremos calcular a frequência média ( (87,5 + 108) / 2) = 97,75 MHz ). Assim, os cálculos respeitantes às dimensões dos elementos directores e reflectores, bem como as distâncias entre os elementos, deverão ser realizados assumindo a frequência de 97,75 MHz


yagi 3 elementos





 Antena Yagi-Uda (direccional) com 3 elementos, própria para a faixa de FM.


    Para quem domine a língua inglesa e tenha interesse em construir uma antena interior relativamente direccional, sugiro a consulta do artigo "Making an Indoor FM Moxon Antenna", que, como o nome sugere, aborda uma Moxon, tipo de antena comummente utilizada por radioamadores, por exemplo (naturalmente que em outras faixas de frequências).



Coisas a não fazer:

    Ainda que, regra geral, a instalação de antenas seja uma operação relativamente simples, existe um conjunto de situações a evitar por forma a minimizar perdas de sinal. Também existe um pequeno número de práticas a não seguir por razões de segurança (não esquecer que os metais das antenas são bons condutores de electricidade):

  • Não instale uma antena exterior nas proximidades de cabos eléctricos! Existe a possibilidade, por ínfima que seja, da protecção do cabo não se encontrar nas melhores condições e tocar na antena, não só electrocutando-a, como também conduzir pelo cabo coaxial até ao receptor!
  • Não monte uma antena num poste de iluminação pública ou noutra estrutura da companhia fornecedora de electricidade! Precisamente pelos riscos descritos no ponto anterior.
  • Evite ligar vários cabos para conduzir o sinal entre a antena e o receptor. Mas, se tiver de o fazer, utilize junções eléctricas de boa qualidade, encontráveis nas lojas de material eléctrico e electrónico. Não invente formas artesanais de acoplar cabos, sob pena de existirem perdas significativas de sinal originadas na instalação deficiente do sistema de recepção.
  • Evite sempre que possível dobrar o cabo coaxial; todavia, quando o fizer, jamais vinque. Se insistir, corre o risco de danificar o cabo.


   



Auto-rádios:

    Regra geral,os auto-rádios apresentam boas performances no que toca à recepção de rádio FM. Não obstante, um factor imprescindível para ouvir bem rádio no carro será a manutenção correcta da antena. Antenas partidas, ligações degradadas ou danificadas, instalação do auto-rádio mal feita, são factores que prejudicam muito a recepção de rádio. Algumas dicas passa assegurar o bom funcionamento do auto-rádio:
    • Limpe regularmente a antena e as ligações;
    • Substitua qualquer elemento danificado logo que possível;
    • Ao instalar o aparelho, verifique se o motor e/ou outros componentes electromagnéticos do veículo interferem na recepção. Caso positivo, instale um filtro na alimentação do rádio e assegure-se que a antena está ligada à massa, ligando-a à carroçaria do carro.
    • Se não tem conhecimentos de electrónica, peça a um profissional que lhe instale o auto-rádio.



Outras sugestões:

    Independentemente do tipo de receptor empregue, existem outras sugestões que devem ser acatadas sempre que a qualidade de recepção deixar a desejar:

  • Caso o receptor disponha de um comutador "Stereo/Mono", coloque-o na posição mono. Apesar da perda da estereofonia, o sinal terá, em princípio, menos ruído, uma vez que a recepção em estéreo exige um sinal mais forte do que o necessário para uma boa audição em mono. Leia o artigo "Mitos, verdades e erros técnicos acerca da rádio" para compreender melhor esta limitação técnica da tecnologia de emissão em FM.
  • Se, apesar das sugestões anteriores, o sinal pretendido continuar a sofrer interferências fortes provenientes de outra estação de rádio numa frequência adjacente, utilize a sintonia fina (se o receptor dispuser desta funcionalidade) de forma a minimizar o sinal da emissão indesejada.


Conclusão:

    Em situações de sinal fraco ou de perturbações na recepção de sinais VHF-FM, a utilização de uma antena adequada a cada caso pode melhorar significativamente a qualidade do sinal da(s) emissão (ões) pretendida(s). Uma antena omnidireccional é útil quando se pretende receber várias estações provenientes de emissores geograficamente dispersos e o sinal é razoável/bom. Se o objectivo é receber uma rádio com sinal muito fraco, ou sujeita a interferências de outros emissores, a instalação de uma antena direccional deve ser equacionada.

    Independentemente das características de cada tipo de antena, é necessário ter a consciência que nenhuma antena consegue fazer milagres. Não obstante a extrema utilidade da instalação de uma antena apropriada ao cenário em estudo, existem situações onde nem a melhor das antenas conseguirá transformar uma recepção muito deficiente num sinal cristalino.     Estas circunstâncias são comuns em regiões montanhosas, cuja orografia cria zonas de sombra onde as emissões de rádio são obstruídas pela própria estrutura das montanhas. Nas encostas e vales onde se sintoniza as emissões de rádio com muita dificuldade, uma antena exterior direccional de alto ganho ajuda bastante; ainda que a recepção continue longe de perfeita. De modo semelhante, existem zonas com uma orografia complexa onde a presença de fenómenos de reflexão das ondas radioeléctricas cria situações de recepção instável. Ainda que uma antena altamente direccional possa ajudar em alguns casos, surgem outros onde, por muito boa que seja a antena, a qualidade do som sintonizado é boa nalguns dias, mas deteora-se consideravelmente noutras alturas do ano. São tudo situações ingratas, é certo, mas que podem ser minimizadas até certo ponto, dadas as limitações técnicas das antenas e a orografia complicada em certas regiões do nosso Portugal.



Este artigo encontra-se em permanente revisão. Apesar dos meus esforços para tentar melhorá-lo tanto quanto possível, é provável que o mesmo contenha erros, mormente do foro ortográfico, gramatical ou até mesmo ao nível técnico (conteúdos). Sugiro aos leitores que eventualmente detectem quaisquer incorrecções na página que as encaminhem para o meu endereço de correio electrónico (infra nesta página); da minha parte, e agradecendo de antemão a ajuda prestada na melhoria do artigo, prometo corrigir as situações logo que possível.

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