ESCOLHA e OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE MICROFONE SEM FIO
Autor: Rafael Ribeiro | Publicado: 2016-05-20T20:22:00-07:00

INTRODUÇÃO

Os muitos usos dos sistemas de microfone sem fio vão
desde o entretenimento ao vivo até comunicações em órbita
terrestre. Podem incluir dispositivos desde um sistema
simples como o “Mr. Microphone” até sistemas de parques
temáticos com até 60 canais. Estes sistemas podem evocar
visões de liberdade nos usuários em potencial, e lembranças
de antigos desastres em engenheiros de som veteranos. Em
todas as suas formas, os sem fio tornaram-se um fato da
vida para as pessoas que projetam e usam sistemas de áudio.
Com o crescente uso de sistemas de microfone sem fio
surgiu a necessidade de maior quantidade e qualidade de
informações sobre o assunto.
O objetivo deste guia é limitado aos sistemas de
microfone sem fio usados em aplicações de áudio. Presumese
que o leitor tenha certa familiaridade com áudio básico.
Entretanto, uma vez que sistemas de microfone sem fio
estão sujeitos a certos princípios gerais de rádio, incluímos
também algumas informações sobre rádio básico. Embora
haja similaridades entre transmissão de som e transmissão
de rádio, muitas das características dos sistemas de rádio
não são nem análogas aos sistemas de áudio, nem tampouco
intuitivas. Mesmo assim as idéias chave, embora talvez
novas, são relativamente simples.
O objetivo deste guia é proporcionar ao leitor
interessado informações adequadas para permitir a escolha
de equipamentos sem fio adequados para uma dada
aplicação, e a usar aquele equipamento com sucesso. Além
disso, espera-se que os fundamentos apresentados aqui
forneçam a usuários regulares de sem fio uma moldura
que os ajude a entender mais profundamente esta tecnologia
em evolução.
Este guia é apresentado em duas partes: como os
sistemas de microfone sem fio funcionam, e como fazer
com que sistemas de microfone sem fio funcionem. A
primeira parte é uma introdução técnica aos princípios
básicos do rádio e às características dos transmissores e
receptores sem fio. A segunda parte discute a prática de
escolha e operação de sistemas de microfone sem fio para
aplicações gerais e específicas. As duas partes foram feitas
para serem independentes. A primeira deverá ser de
interesse para aqueles que especificam ou integram
equipamentos sem fio profissionais, enquanto que a
segunda parte será útil a qualquer pessoa que trabalhe
regularmente com sistemas de microfone sem fio.



COMO FUNCIONAM

TRANSMISSÃO DE RÁDIO

&nbsp; &nbsp; &nbsp; O rádio pertence a uma classe de campos eletromagnéticos
variáveis no tempo criados por voltagens e/ ou correntes
variáveis em certas fontes físicas. Estas fontes podem ser
“artificiais”, como a energia elétrica e circuitos eletrônicos,
ou “naturais”, como a atmosfera (relâmpagos) e as estrelas
(manchas solares). As variações dos campos magnéticos
radiam para longe da fonte, formando um padrão chamado de
onda de rádio. Assim, uma onda de rádio é uma série de
variações de campo eletromagnético viajando pelo espaço.
Embora, tecnicamente, qualquer fonte variável de voltagem
ou de corrente produza um campo variável próximo à fonte,
aqui o termo “onda de rádio” descreve variações de campo
que se propagam até uma distância significativa da fonte.
Uma onda sonora tem somente um único componente “de
campo” (pressão do ar). Variações neste componente criam
um padrão de mudanças de pressão do ar na direção em que a
onda de som viaja, mas fora isso não tem qualquer orientação
em particular. Em contrapartida, a onda de rádio inclui tanto
um componente de campo elétrico quanto um componente de
campo magnético. As variações nestes componentes têm o
mesmo padrão relativo ao longo da direção em que a onda de
rádio viaja, mas são orientados a um ângulo de 90º em relação
um ao outro, conforme visto na ilustração adiante. Em
particular, é a orientação do componente de campo elétrico
que determina o ângulo de “polarização” da onda de rádio.
Isto é particularmente importante para o projeto e operação
de antenas.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Como o som, uma onda de rádio pode ser descrita por sua
freqüência e amplitude. A freqüência de uma onda de rádio é
a taxa de variações do campo medida em Hertz (Hz), onde
1 Hz equivale a 1 ciclo por segundo. O espectro de rádio, ou
faixa de freqüências, estende-se de alguns Hz passando pelas
faixas de Quilo Hertz (KHz) e Megahertz (MHz), até além da
faixa do Gigahertz (GHz). Os sufixos KHz, MHz e GHz
referem-se a milhares, milhões e bilhões de ciclos por segundo,
respectivamente. Até onde se sabe atualmente, os seres
humanos somente são diretamente sensíveis às ondas de rádio
nas freqüências numa faixa de alguns milhões de GHz, que
são percebidas como luz visível, e naquelas freqüências na
faixa logo abaixo da luz visível, que são percebidas como
calor (radiação infravermelha). O espectro total de rádio inclui
tanto fontes naturais quanto artificiais conforme indicado na
figura 2.






&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A amplitude de uma onda de rádio é a magnitude das
variações de campo e é a característica que determina a “força”
da onda de rádio. Especificamente, ela é definida como a
amplitude da variação do campo elétrico. É medida em Volts
por unidade de comprimento e varia de nano volts/metro
(nV/M) a kilovolts/ metro (KV/m), onde nV se refere a um
bilionésimo de um Volt e KV significa um mil Volts. O nível
mínimo necessário para captação de um receptor típico de
rádio é de somente alguns décimos de micro volts (uV, um
milionésimo de Volt), porém níveis muito mais altos podem
ser encontrados próximo a transmissores e outras fontes. A
grande gama de amplitudes de ondas de rádio que podem ser
encontradas em aplicações típicas exige grande cuidado no
projeto e uso de sistemas de microfone sem fio,
particularmente os receptores.
Outra característica das ondas de rádio, relacionada à
freqüência, é o comprimento da onda. O comprimento da onda
é a distância física entre o início de um ciclo e o início do
próximo à medida que a onda se move no espaço. O
comprimento de onda relaciona-se com a freqüência pela
velocidade à qual a onda de rádio viaja.
A velocidade das ondas de rádio (no vácuo) é igual a
aproximadamente 3 x 10 elevado à oitava potência
metros/ segundo, ou cerca de 300.000 Km/s, a mesma
velocidade que a luz. Ela não muda com a freqüência ou com
o comprimento de onda, mas relaciona-se com estes no
seguinte sentido: a freqüência de uma onda de rádio,
multiplicada por seu comprimento de onda, é sempre igual à
velocidade da luz. Assim, quanto maior a freqüência de rádio,
tanto menor o comprimento de onda, e quanto mais baixa a
freqüência, maior o comprimento de onda. Comprimentos de
onda típicos para certas freqüências de rádio são dadas na
figura 3. O comprimento da onda também tem importantes
conseqüências no projeto e uso de sistemas de microfone sem
fio, particularmente para antenas.
Diferente do som, as ondas de rádio não necessitam de
uma substância física (como o ar) para transmissão. De fato,
elas se “propagam” ou viajam mais eficientemente no vácuo
do espaço. Entretanto, a velocidade das ondas de rádio é um
pouco mais baixa através de vidro do que através do ar. Este
efeito contribui para a “refração” ou curvatura da luz por uma
lente. As ondas de rádio também podem ser afetadas pelo tipo
e composição dos objetos em seu caminho. Em particular, elas podem ser
refletidas por metal se
o tamanho deste
objeto de metal for
comparável ou maior
que o comprimento da
onda de rádio.
Superfícies grandes
podem refletir tanto
ondas de baixas
freqüências
(comprimento grande
de onda) quanto de
altas freqüências
(comprimento
pequeno), mas
superfícies pequenas
somente podem
refletir ondas de alta
freqüência (curtas).
Interessante é que
um objeto refletor de
metal pode ser poroso, i.e., pode conter buracos ou
espaçamentos. Contanto que os buracos sejam bem menores
que o comprimento de onda, a superfície de metal comportasse
como se fosse sólida. Isto significa que telas, grades, barras
ou outras estruturas de metal podem refletir ondas de rádio
cujo comprimento seja maior que o espaço entre os elementos
da estrutura e menores que o tamanho geral desta. Se o espaço
entre os elementos for maior que o comprimento de onda, as
ondas de rádio passarão através da estrutura. A tela de metal
na porta de vidro de um forno de microondas reflete as
microondas de volta para dentro do forno, mas permite a
passagem de ondas de luz (de comprimento menor), o que
torna o interior do forno visível.
Mesmo objetos de metal menores que o comprimento de
onda podem dobrar ou “difratar” ondas de rádio. Geralmente,
o tamanho, localização e quantidade e metal na vizinhança
das ondas de rádio terão efeito significativo em seu
comportamento.
Substâncias não metálicas (como o ar) não refletem ondas
de rádio, mas também não são totalmente transparentes. Até
um certo ponto, elas geralmente “atenuam”, ou seja, causam
perda na força das ondas de rádio que passam por elas. A
quantidade dessa atenuação ou perda é uma função da
densidade e composição do material (ou meio), e também uma
função do comprimento da onda de rádio. Na prática, materiais
densos produzem mais perdas que materiais mais leves, e
ondas longas de rádio (baixas freqüências) podem se propagar
a distâncias maiores através de materiais ‘com grande perda’
do que as ondas curtas de rádio (altas freqüências). O corpo
humano causa perdas significativas a ondas curtas de rádio
que o percorram.
Um objeto que seja grande o bastante para refletir as ondas
de rádio ou denso o bastante para atenuá-las pode criar uma
“sombra” no caminho das ondas, a qual pode diminuir muito
a recepção de rádio na área atrás do objeto.

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;


&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Um paralelo final entre ondas de som e ondas de rádio
está na natureza do padrão ou “campo” da onda de rádio,
produzido por várias fontes em um dado local. Caso hajam
reflexões presentes (que é quase sempre o caso em eventos
em ambiente fechado), o campo de rádio incluirá tanto as ondas
diretas (aquelas que trafegam pelo caminho mais curto desde
a fonte até o local) quanto as ondas indiretas (aquelas que
foram refletidas). As ondas de rádio, como as de som, tornam-se
mais fracas à medida que se distanciam de suas fontes, a
uma taxa determinada pela lei do inverso do quadrado: ao
dobro da distância, a força diminui a um fator de 4 (o quadrado
de dois). As ondas de rádio que chegam a um dado local, por
caminhos diretos ou indiretos, possuem diferentes amplitudes
em relação à força da(s) fonte(s) original(is), e à quantidade
de perdas devidas a reflexões, atenuação material e à distância
total percorrida.
Após muitas reflexões as ondas de rádio se tornam mais
fracas e essencialmente não direcionais. No limite, elas
contribuem para o “ruído” de rádio ambiente, isto é, a energia
geral de rádio produzida por muitas fontes naturais e feitas
pelo homem através de uma longa faixa de freqüências. A
força do ruído ambiente de rádio é relativamente constante
em uma dada área, isto é, ela não diminui com a distância. O
campo total de rádio em um dado local consiste de ondas
diretas, ondas indiretas e do ruído de rádio.
O ruído de rádio é quase sempre considerado como
indesejável. As ondas diretas e indiretas podem provir tanto
da fonte desejada (a transmissão pretendida) quanto de fontes
indesejadas (outras transmissões e transmissores de energia
de rádio em geral). A recepção com sucesso de rádio depende
de um nível favorável da transmissão desejada comparado
com (os níveis de) transmissão indesejada e ruído.
Até agora, esta discussão sobre transmissão de rádio só
lidou com a onda básica de rádio. Entretanto, também é
necessário considerar como esta informação é transportada
por estas ondas. A “informação” de áudio é transmitida por
ondas sonoras que consiste em variações da pressão do ar
sobre uma grande variedade de amplitudes e freqüências. Esta
combinação de amplitudes variantes e de freqüências variantes
criam um campo sonoro muito complexas. Estas ondas de
pressão variável podem ser processadas por nosso sistema
auditivo para perceber a fala, música, e outros sons inteligíveis
(informação).

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A “informação” de rádio geralmente é transmitida usandose
só uma freqüência. Esta onda eletromagnética única varia
em amplitude, freqüência, ou alguma outra característica (tal
como a fase), e na maioria das transmissões de rádio nem a
onda nem sua variação podem ser detectadas ou processadas
diretamente pelos sentidos humanos. De fato, a onda em si
não é a informação, mas sim o “portador” da informação. Na
realidade, a informação é contida na variação de amplitude
ou na variação de freqüência, por exemplo. Quando uma onda
de rádio contem informações, é chamada de “sinal” de rádio.
O termo para variação de ondas de rádio é ‘modulação’. Se a
amplitude da onda é variada, esta técnica é chamada de
Modulação de Amplitude, ou AM. Se é a freqüência que varia,
isto é chamado de Modulação de Freqüência ou FM.
A quantidade de informação que pode ser transportada
em um sinal de rádio depende da quantidade e tipo de
modulação que pode ser aplicada à onda de rádio básica, bem
como da freqüência base da onda de rádio. Isto é limitado
pela física até um certo ponto, mas também é limitado por
órgãos reguladores, como o DENTEL, no caso brasileiro. Para
sinais AM, a onda de rádio tem uma freqüência única
(constante) de alguma amplitude básica (determinada pela
potência do transmissor). Esta amplitude é variada para mais
e para menos (modulada) pelo sinal de áudio para criar o sinal
de rádio correspondente. A quantidade máxima (legal) de
modulação de amplitude permite apenas um sinal de áudio de
resposta de freqüência limitada (em torno de 50 a 9000 Hz) e
de faixa dinâmica limitada (cerca de 50 dB).






&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Para sinais FM, a onda de rádio tem uma amplitude
constante (novamente determinada pela potência do
transmissor) e uma freqüência básica. A freqüência básica de
rádio é variada para mais e para menos (modulada) pelo sinal
de áudio para criar o sinal de rádio correspondente. Esta
modulação de freqüência é chamada “desvio”, uma vez que
faz com que a portadora se desvie para cima e para baixo de
sua freqüência básica, ou sem modulação.
O desvio é uma função da amplitude do sinal de áudio e é
geralmente medida em Quilo Hertz (KHz). Valores típicos de
desvio de sistemas de microfone sem fio vão de cerca de
12 KHz a 45 KHz, dependendo da banda de freqüência
operacional. A quantidade máxima (legal) de desvio permite
um sinal de áudio de maior resposta de freqüência (cerca de
50 a 15.000 Hz) e maior faixa dinâmica (mais de 90 dB) que
a faixa de AM.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Embora os detalhes dos transmissores e receptores de
microfone sem fio devam ser abordados na próxima seção,
deve ser mencionado aqui que todos os sistemas discutidos
nesta apresentação usam a técnica FM. As razões para isto
são as mesmas encontradas para os sistemas de transmissão
comercial. Mais “informações” podem ser enviadas em um
sinal típico de FM, permitindo a transmissão de sinais de áudio
de maior fidelidade. Além disso, receptores de FM são
inerentemente menos sensíveis a muitas fontes comuns de
ruído de rádio, tais como relâmpagos e equipamentos de
geração de energia elétrica, porque o componente AM de tais
interferências é rejeitado.&nbsp;



SISTEMAS DE MICROFONE SEM FIO:
DESCRIÇÃO



&nbsp; &nbsp; &nbsp; A função de um rádio ou de um sistema “sem fio” é enviar
informações na forma de um sinal de rádio. Nesta
apresentação, consideramos a informação como sendo um
sinal de áudio, mas é claro que vídeo, dados ou sinais de
controle podem todos ser enviados por meio de ondas de rádio.
Em cada um dos casos, a informação precisa ser convertida
em um sinal de rádio, transmitida, recebida e reconvertida à
sua forma original. A conversão inicial consiste em usar a
informação original para criar um sinal de rádio “modulandose”
uma onda básica de rádio. Na conversão final, uma técnica
complementar é usada para “demodular” o sinal de rádio, para
recuperar a informação original.
Um sistema de microfone sem fio consiste geralmente de
três componentes principais: uma fonte de entrada, um
transmissor, e um receptor. A fonte de entrada fornece um sinal
de áudio para o transmissor. O transmissor converte o sinal de
áudio em um sinal de rádio e o “irradia”, ou transmite, para a
região à sua volta. O receptor “capta” ou recebe o sinal de rádio
e o reconverte em um sinal de áudio. Componentes adicionais
de um sistema incluem antenas e, possivelmente, cabos de
antena e sistemas de distribuição. Os processos e os
componentes básicos são funcionalmente similares ao rádio,
TV comerciais e outras formas de comunicação de rádio. A
diferença é a escala dos componentes e as configurações físicas
do sistema.







DESCRIÇÃO



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Há quatro configurações básicas de sistemas de microfone
sem fio, relacionadas à mobilidade dos componentes de
transmissão e de recepção, conforme necessário para diferentes
aplicações. Este trabalho irá focar em sistemas consistindo de
um transmissor portátil e de um receptor estacionário. O
transmissor é geralmente transportado pelo usuário, que é livre
para se movimentar no local, enquanto que o receptor é fixo em
uma posição. Numa configuração como esta, a fonte de entrada
é geralmente um microfone ou um instrumento musical
eletrônico. A saída do receptor é tipicamente enviada a um sistema
de som, equipamento de gravação ou um sistema de broadcast
(transmissão de ondas de rádio). Esta é a configuração do
“microfone sem fio” padrão, e é o formato mais amplamente
usado em aplicações de entretenimento, sistemas de reforço de
som, e de broadcast.
A segunda configuração emprega um transmissor fixo e um
receptor portátil. Neste caso, o receptor é carregado (transportado)
pelo usuário, enquanto o transmissor é estacionário. A fonte de
entrada do transmissor nestes casos é geralmente um sistema de
som, de reprodução de som, ou outra fonte instalada. A saída do
receptor é geralmente monitorada por meio de fones de ouvido
ou de caixas acústicas. Ela pode alimentar um gravador portátil
de áudio ou de vídeo. Esta é a configuração de sistemas de
microfone sem fio para audição assistida (tipo aparelho para
surdez – n. do t.), tradução simultânea, monitores tipo in-ear
(dentro do ouvido), e vários usos pedagógicos. Esta também é,
naturalmente, a configuração dos sistemas de rádio e de TV
comerciais, quando o receptor é móvel, caso dos rádios portáteis
ou automotivos.
A terceira configuração consiste de transmissor e receptor
ambos móveis. Os usuários de ambos os componentes são livres
para se movimentarem. Novamente, a fonte de entrada é
geralmente um microfone, e a saída é geralmente um fone de
ouvido. Esta é a configuração de sistemas “Intercom Sem Fio”,
embora cada usuário, em geral, tenha tanto um transmissor quanto
um receptor, para permitir comunicação de duas mãos. Outra
aplicação desta configuração é em transmissão de áudio de um
microfone sem fio para uma câmera/ gravador portátil em
atividades de broadcast, cinema, e gravação em vídeo.
A quarta configuração compreende um transmissor e um
receptor, ambos estacionários. A entrada típica seria uma fonte
de reprodução ou um console de mixagem, enquanto que a saída
poderia ser para um sistema de som ou uma estação transmissora.
Exemplos desta configuração são fontes sem fio de áudio
alimentando múltiplos conjuntos de amplificadores / caixas
acústicas para sistemas temporários de som distribuído, conexões
remotas a estúdio via rádio e, é claro, transmissões comerciais
ou não-comerciais de transmissores fixos para receptores fixos.



FONTE DE ENTRADA&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; A fonte de entrada é qualquer aparelho que forneça ao
receptor um sinal de áudio apropriado. “Sinal de Áudio
Apropriado” significa um sinal elétrico dentro de uma certa
faixa de freqüência (áudio), uma certa faixa de voltagem (nível
de microfone ou nível de linha), e faixa de impedância (alta
ou baixa) que possam ser processadas pelo transmissor. Embora isto imponha alguns limites em fontes de entrada,
veremos que quase todo tipo de sinal de áudio pode ser usado
com um sistema ou outro.
A fonte mais comum de áudio é um microfone, que pode
ter uma variedade de formas: de mão, de lapela, de cabeça,
montado em instrumento, etc. O sinal de áudio fornecido por
esta fonte é uma freqüência de áudio, em nível de microfone, e
geralmente de baixa impedância. Uma vez que a parte “sem
fio” do microfone sem fio serve só para substituir o cabo, as
características e o desempenho de um microfone em particular
não deve mudar quando usado como parte de um sistema de
microfone sem fio.
Por isso, a escolha do tipo de microfone para um sistema
sem fio deve ser feita do mesmo modo como para os microfones
com fio. As escolhas habituais de princípio operacional
(dinâmico/ condensador), resposta de freqüência (plana/
formatada), direcionalidade (omni ou unidirecional), saída
elétrica (balanceada/ não balanceada, baixa ou alta impedância),
e projeto físico (tamanho, formato, montagem, etc.) precisam
ser feitas. Os problemas resultantes da má escolha de microfones
somente serão agravados em uma aplicação sem fio.
Outra fonte de entrada muito comum é um instrumento
musical, como uma guitarra elétrica, ou um teclado eletrônico
portátil. O sinal destas fontes é outra vez freqüência de áudio,
em nível de microfone ou de linha, e geralmente de alta
impedância. Os níveis potencialmente mais altos de sinal e as
impedâncias mais altas podem afetar a escolha do transmissor.
Finalmente, fontes gerais de sinal de áudio, como as saídas
de um console de mixagem, cassete ou CD-players podem
ser consideradas, embora apresentem uma grande variação
de níveis e impedâncias. Contanto que estas características
estejam dentro das capacidades de entrada do transmissor,
estas fontes podem ser usadas com sucesso.



TRANSMISSOR: DESCRIÇÃO GERAL&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Como foi dito antes, os transmissores podem ser fixos ou
móveis. Independente do tipo, os transmissores geralmente
possuem somente uma entrada de áudio (tipo microfone ou
linha), mínimos controles e indicadores (força, ajuste de ganho
de áudio) e uma só antena. Internamente, também são
funcionalmente o mesmo, exceto pela fonte de alimentação:
força AC para os de tipo fixo, e baterias para os modelos
portáteis. Os importantes recursos do projeto de transmissores
serão mostrados no contexto das unidades portáteis.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Transmissores portáteis possuem três formas: bodypack
(usado preso ao corpo), de mão e de encaixe. Cada um destes
tem suas variações quanto a tipos de entrada, controles,
indicadores e antenas. A escolha do tipo de transmissor é geralmente indicada pela escolha da fonte de entrada:
microfones de mão geralmente necessitam de transmissores
de mão ou de encaixe, enquanto que quase todas as outras
fontes são usadas com transmissores tipo bodypack.
Os bodypacks (também chamados às vezes transmissores
de cinto) são tipicamente de tamanho reduzido, em formato
retangular. Geralmente são providos de um clipe que é fixado
na roupa ou no cinto, ou colocado no bolso. A entrada da
fonte ao bodypack se dá por meio de um cabo que pode estar
permanentemente preso ou solto do transmissor. Este conector
pode permitir que um mesmo transmissor possa ser usado com
uma variedade de fontes de entrada.
Os controles de um transmissor bodypack incluem pelo
menos uma chave de Liga/Desliga e uma chave de mute
(emudecimento), permitindo que a entrada de áudio seja
silenciada sem interromper o sinal de rádio. Outros controles
podem incluir ajuste de ganho, atenuadores, limitadores, nos
sistemas sintonizáveis, a possibilidade de escolha de
freqüência. Indicadores (geralmente LEDs) de transmissor
ligado e de carga da bateria são comuns e desejáveis, ao passo
que unidades sintonizáveis às vezes incluem leituras digitais
de freqüência. Finalmente, a antena para o bodypack pode
ser na forma de um fio flexível, uma antena curta de borracha,
ou o próprio cabo de entrada, como o cabo da guitarra ou de
um microfone de lapela.
Transmissores de mão, como o nome indica, consistem de
um microfone de mão com cápsula vocal integrada a um
transmissor embutido no corpo do microfone. O conjunto
completo parece só ligeiramente maior que um microfone de
mão com fio. Ele pode ser levado na mão ou montado em um
pedestal de microfone, usando-se o adaptador basculante
apropriado. A entrada da cápsula ao transmissor é direta, por
meio de um conector interno ou de fios. Alguns modelos possuem
cápsulas removíveis ou intercambiáveis.
Os controles dos transmissores de mão geralmente se limitam
a uma chave Liga/Desliga, uma chave de mute, e ajuste de ganho,
embora, do mesmo modo, alguns modelos possam incluir uma
seleção de freqüência. Os indicadores são comparáveis aos dos
transmissores bodypack. A antena é geralmente oculta dentro do
transmissor de mão, embora certos tipos (geralmente UHF) usem
uma antena externa curta.
Transmissores “de encaixe” são um tipo especial projetado
para serem conectados diretamente a um microfone de mão típico,
permitindo de modo eficiente que muitos microfones comuns se
transformem em “sem fio”. O transmissor fica instalado em um
pequeno compartimento retangular ou cilíndrico, com um
conector integral tipo XLR fêmea. Os controles e indicadores
são comparáveis aos encontrados nos bodypacks, e a antena
geralmente é interna.
Enquanto os transmissores podem variar grandemente em
sua aparência externa, internamente todos precisam desempenhar
a mesma tarefa: usar o sinal de áudio de entrada para modular
uma (onda) portadora de rádio e transmitir o sinal de rádio
resultante de modo eficiente. Embora haja muitos modos
diferentes de se projetar transmissores sem fio, certos elementos
funcionais são comuns à maioria dos projetos atuais. É útil
descrever estes elementos, para termos uma visão do desempenho
geral e dos usos dos sistemas de microfone sem fio.







TRANSMISSOR: CIRCUITO DE ÁUDIO&nbsp;





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; A primeira parte do transmissor típico é o circuito de
entrada. Esta seção faz o casamento elétrico adequado entre a
fonte de entrada e o resto do transmissor. Ela precisa lidar
com a gama de níveis de entrada prevista e apresentar a
impedância correta à fonte. Controles de ganho e chaves de
impedância permitem maior flexibilidade em alguns projetos.
Em certos casos. O circuito de entrada também oferece energia
elétrica para a fonte (para cápsulas de microfones a
condensador).
O sinal deste estágio de entrada passa para a seção de
processamento de sinal, que otimiza o sinal de áudio de várias
maneiras, face às restrições impostas pela transmissão de rádio.

&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O primeiro processo é
uma equalização
especial chamada pré-
ênfase, que é projetada
para minimizar o nível
aparente de ruído de
alta freqüência (Hiss,
ou chiado), que é
inevitavelmente
acrescentado durante a
transmissão. A ‘ênfase’
nada mais é que um
reforço especialmente
projetado das altas
freqüências. Quando
combinada com uma
“de-ênfase” igual (mas
oposta) no receptor, o
efeito resultante é uma
redução do ruído de
alta freqüência em até 10 dB.
O segundo processo é chamado “companding” (mistura de
compressão e expansão), que é projetada para compensar a faixa
dinâmica limitada da transmissão de rádio. A parte do processo
efetuada no transmissor é “compressão”, na qual a faixa
dinâmica do sinal de áudio é reduzida ou comprimida,
tipicamente por um fator de 2:1. De modo semelhante, quando
esta é conjugada com uma “expansão” igual mas oposta do
sinal no receptor, a faixa dinâmica original do sinal de áudio é
restaurada. Quase todos os sistemas de microfone sem fio atuais
empregam algum tipo de ‘compressão/ expansão”, permitindo
uma faixa dinâmica potencialmente maior que 100 dB.
Um refinamento encontrado em alguns projetos de
‘companding’ é a divisão do sinal de áudio em duas ou mais
faixas de freqüência. Cada faixa sofre então uma pré-ênfase e
é comprimida individualmente. No receptor são aplicadas de-
ênfase e expansão separadamente para cada uma destas faixas, antes de serem combinadas novamente em um sinal de faixa
completa. Embora mais caros, os sistemas companding multifaixas
podem ter uma capacidade maior de aumentar a faixa
dinâmica e a relação sinal-ruído aparente através de toda a
faixa de áudio.







Em muitos transmissores, um processo adicional chamado
de limitação é aplicado ao sinal de áudio. Isto é feito para
evitar sobrecarga e distorção nos estágios subseqüentes de
áudio, ou para evitar “supermodulação (desvio excessivo de
freqüência) do sinal de rádio. O ‘limitador’ evita
automaticamente que o nível do sinal de áudio exceda alguns
níveis previamente determinados, e geralmente é aplicado após
a pré-ênfase e o ‘companding’.&nbsp;



TRANSMISSOR: CIRCUITO DE RÁDIO&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Após o processamento, o sinal de áudio é enviado a um
oscilador controlado por voltagem (VCO). Esta é a seção que
realmente converte o sinal de áudio em um sinal de radio, por
meio de uma técnica chamada Modulação de Freqüência (FM).
O sinal de áudio de freqüência (relativamente) baixa controla
um oscilador de alta freqüência para produzir um sinal de
rádio cuja freqüência “modula” ou varia em proporção direta
ao sinal de áudio.
O valor máximo de modulação é chamado de desvio, e é
especificado em Quilo Hertz (KHz). A quantidade de desvio
produzida pelo sinal de áudio é uma função do projeto do
transmissor. Sistemas com desvio maior que a freqüência de
modulação são chamados de banda larga (wide band),
enquanto que sistemas como desvio menor que a freqüência
de modulação são chamados de banda estreita (narrow band).
Muitos transmissores sem fio situam-se na faixa superior da
categoria ‘banda estreita’.
A freqüência “base”, ou seja, sem modulação, do oscilador
de um sistema de freqüência única é fixa. Por projeto, a
freqüência do sinal do VCO (para um transmissor
convencional, controlado a cristal) é muito mais baixa que a
freqüência de saída desejada par ao transmissor. Para poder
obter uma dada freqüência de transmissor, a saída do VCO
passa por uma série de estágios multiplicadores de freqüência.
Estes multiplicadores são geralmente uma combinação de
dobradores, triplicadores, ou mesmo de quadruplicadores. Por
exemplo, um transmissor que empregue dois triplicadores
(para uma multiplicação por 9) usaria um VCO com uma
freqüência base de 20 MHz para obter uma freqüência
transmitida de 180 MHz. Os multiplicadores também
funcionam como amplificadores, para que o sinal de saída
esteja também no nível de potência desejado.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; Alguns transmissores ajustáveis usam múltiplos cristais
para obter múltiplas freqüências. A freqüência base do VCO
para a maioria dos sistemas ajustáveis é determinada por uma
técnica chamada de síntese de freqüência. Um circuito de
controle chamado Phase-Locked-Loop (PLL, ou Loop de Fase
Travada) é usado para calibrar a freqüência do transmissor
em relação a um “clock” de referência, por meio de um divisor
de freqüência ajustável. Quando se muda o divisor em passos
individuais, a freqüência do transmissor pode ser variada com
precisão ou afinada na faixa desejada. Projetos de freqüência
sintetizada permitem que o sinal de áudio module o VCO
diretamente na freqüência do transmissor. Não há necessidade
de estágios multiplicadores.









&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O último elemento interno do transmissor é a fonte de
alimentação. Para transmissores portáteis, a potência é
fornecida por baterias. Uma vez que o nível de voltagem de
baterias diminui à medida que se descarregam, é necessário
projetar o aparelho de modo a que possa operar em uma ampla
gama de voltagens e/ou usar um circuito regulador de
voltagem. Muitos projetos, especialmente aqueles que usam
uma bateria de 9 Volts, usam diretamente a voltagem da
bateria. Outros, tipicamente aqueles usando pilhas de 1,5 V,
possuem conversores DC - DC que elevam a baixa voltagem
até o valor operacional desejado. A vida da bateria varia grandemente entre os transmissores, desde somente algumas
horas até vinte horas, dependendo da potência de saída, tipo
de bateria, e da eficiência geral do circuito.&nbsp;



RECEPTOR: DESCRIÇÃO GERAL&nbsp;



Existem projetos de receptores tanto fixos quanto portáteis.
Receptores portáteis parecem externamente com transmissores
portáteis: eles são caracterizados por seu tamanho pequeno,
uma ou duas saídas (microfone/ linha, fone de ouvido),
controles e indicadores mínimos (energia, nível) e (geralmente)
uma única antena. Internamente eles são funcionalmente
similares a receptores fixos, mais uma vez com a exceção da
fonte de alimentação (bateria versus AC). Os recursos
importantes dos receptores serão apresentados no contexto
das unidades fixas, que possuem uma variedade maior de
opções.
Os receptores fixos oferecem vários
recursos: as unidades podem ser
posicionadas livremente ou montadas em
rack; as saídas podem incluir nível de
microfone ou de linha, balanceado ou
desbalanceado1
, bem como fones de
ouvido. ; indicadores de energia e de nível
de sinal de áudio/ rádio geralmente estão
presentes; as antenas podem ser
removíveis ou instaladas de modo
permanente.
Como os transmissores, os receptores
podem variar grandemente na forma, mas
internamente todos devem atingir um
objetivo comum: receber o sinal de rádio
eficientemente e convertê-lo em uma saída
de sinal de áudio adequada. Também aqui
é proveitoso examinar os principais
elementos funcionais do receptor típico.&nbsp;



RECEPTOR: CIRCUITO DE RÁDIO



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A primeira seção do circuito receptor é o “front end”, ou
entrada. Sua função é oferecer um primeiro estágio de
filtragem de rádio freqüência (RF), para evitar que sinais de
rádio indesejados causem interferência nos estágios
subseqüentes. Ele deve rejeitar efetivamente sinais que sejam
substancialmente maiores ou menores que a freqüência&nbsp;





&nbsp;Para um receptor de freqüência única,
a entrada pode ser relativamente estreita. Para um receptor
ajustável esta deve ser ampla o bastante para acomodar a faixa
de freqüências desejada, caso o próprio filtro de entrada não
seja ajustável. Estes filtros de entrada usam circuitos de filtro
que vão de simples bobinas a “ressonadores helicoidais” de
precisão.
A segunda seção do receptor é o “oscilador local”
(geralmente abreviado como “LO”). Este circuito gera uma
freqüência de rádio constante que é relativa à freqüência do
sinal de rádio recebido, mas que difere deste por um “valor
definido”. Receptores de freqüência única possuem um
oscilador local (LO) de freqüência fixa, novamente usando
um cristal de quartzo. Receptores ajustáveis possuem um LO
ajustável, que geralmente usa um projeto de síntese de
freqüência.









&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A seguir, o sinal recebido filtrado e a saída do oscilador
local são injetados na seção do ‘mixer’, o misturador. O mixer,
em um receptor de rádio, é um circuito que combina estes
sinais (em um processo chamado ‘heterodinização’) para
produzir dois ‘novos’ sinais: o primeiro sinal é a uma
freqüência que é a soma do sinal freqüência recebido e a
freqüência do oscilador local, enquanto que o segundo é a
uma freqüência que é a diferença entre o sinal freqüência
recebido e a freqüência do oscilador local. Tanto o sinal
somado quanto o sinal subtraído contem a informação de áudio
contida no sinal recebido.
Deve ser notado que a freqüência LO pode ser maior ou
menor que a freqüência recebida, e mesmo assim apresentar a
mesma diferença de freqüência quando combinado no mixer.
Quando a freqüência LO é menor (mais baixa) que a freqüência
recebida (o caso mais comum), o projeto é chamado “lowside
injection”, injeção da parte inferior; quanto ele é acima,
é chamado “high-side injection”, injeção da parte superior.
Os sinais soma e diferença são então enviados a uma série
de estágios de filtro, todos afinados na freqüência do sinal
diferença. Esta freqüência é a “freqüência intermediária” (IF),
assim chamada porque é menor que a freqüência de rádio
recebida mas ainda assim maior que a freqüência de áudio final.

&nbsp; &nbsp; &nbsp;Ela é também a “quantidade definida” usada para determinar
a freqüência do oscilador local da seção anterior. Os filtros de
IF precisamente afinados são projetados para rejeitar
completamente o sinal soma, assim como a freqüência LO e
o sinal original recebido, e quaisquer outros sinais de rádio
que possam ter passado pela entrada (“front end”). Os filtros
IF permitem a passagem somente do sinal diferença. Isto
converte efetivamente a freqüência de rádio recebida (RF) a
um sinal de freqüência intermediária muito mais baixa (IF), e
torna o processamento subseqüente de sinal mais eficiente.
Se somente um LO e um estágio de mixer são usados,
então só uma freqüência intermediária é produzida, e o receptor
é chamado de tipo “conversão simples”. Em um receptor de
“conversão dupla”, o sinal recebido é convertido no IF final
em dois estágios sucessivos, cada qual com seu próprio LO e
mixer. Esta técnica pode oferecer maior estabilidade e rejeição
de interferência, embora com maior complexidade de projeto
e custo. A conversão dupla é mais comum em projetos de
receptores UHF, onde freqüência de sinal recebida é
extremamente alta.
O sinal IF é finalmente injetado no estágio “detetor”, que
“demodula, ou seja, extrai o sinal de áudio por meio de um
entre vários métodos possíveis. Uma técnica padrão é
conhecida como “quadratura”. Quando dois sinais estão fora
de fase em relação um ao outro por exatos 90º, diz-se que
estão em quadratura. Quando tais sinais são multiplicados
juntos, e passados por um filtro passa-baixas, o sinal de saída
resultante consiste somente de variações de freqüência do sinal
de entrada original. Isto elimina efetivamente a freqüência
portadora (de alta freqüência), deixando apenas a informação
de modulação de baixa freqüência (o sinal de áudio original).
Em um detetor FM de quadratura, o sinal IF passa através
de um circuito que introduz uma defasagem de 90º em relação
ao sinal IF original. O sinal IF com defasagem é então
multiplicado pelo sinal IF direto. Um filtro passa baixa é
aplicado ao produto, o que resulta em um sinal que é agora o
sinal de áudio originalmente usado para modular a portadora
no transmissor.
RECEPTOR: CIRCUITO DE ÁUDIO
O sinal de áudio passa então por um processamento para
completar a recuperação da faixa dinâmica e a ação de redução
de ruído iniciada no transmissor: primeiro uma expansão de
1:2, seguida por uma de-ênfase de alta freqüência. Como
mencionamos na seção do transmissor, este pode ser um
processo de múltiplas bandas. Finalmente, um amplificador
de saída fornece as características de sinal de áudio (nível e
impedância) necessárias para conexão a um aparelho externo
como a entrada de um console de mixagem, gravadores, fones
de ouvido, etc.
RECEPTOR: SQUELCH
Um circuito adicional que é importante para o
comportamento correto do receptor é chamado de “squelch”,
ou emudecimento. A função deste circuito é emudecer ou
silenciar a saída de áudio de um receptor na ausência do sinal
de rádio desejado. Quando o sinal desejado é perdido (devido
a queda em caminhos múltiplos, distância excessiva, perda
de potência do transmissor, etc.) o receptor “aberto” pode
captar outro sinal ou “ruído” de fundo de rádio. De modo
típico, este é ouvido como um ruído “branco” e é muitas vezes
mais alto que o sinal de áudio da fonte desejada.
O circuito tradicional de squelch é uma chave de áudio
controlada pelo nível do sinal de rádio usando um nível
(threshold) fixo ou ajustado manualmente. Quando a força
do sinal recebido cai abaixo deste nível, a saída do receptor é
emudecida. Idealmente, o nível do squelch deve ser ajustado
logo acima do ruído de fundo de rádio, ou no ponto onde o
sinal desejado começa a tornar-se ruidoso demais para ser
aceitável. Ajustes mais altos de squelch exigem níveis mais
altos de sinal recebido para “desemudecer” o receptor. Uma
vez que a força do sinal recebido diminui à medida que a
distância aumenta, ajustes mais altos de squelch irão diminuir
a faixa operacional do sistema.





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Um refinamento do circuito padrão de squelch é chamado
de “squelch de ruído”. Esta técnica baseia-se no fato de que o
áudio de um ruído de rádio indesejado tem muito mais energia
de altas freqüências quando comparado a um sinal de áudio
típico. O circuito de squelch de ruído compara a energia de
alta freqüência do sinal recebido a uma voltagem de referência,
determinada pelo ajuste do squelch. Neste sistema o controle
squelch determina essencialmente a “qualidade” do sinal
(relação sinal/ ruído) necessário para desemudecer o receptor.
Isto permite operação a níveis mais baixos de squelch com
menos possibilidade de ruído, caso o sinal desejado seja
perdido.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Outro refinamento é conhecido como “tone key”, tecla de
tom, ou “tone-code”. Este permite que o receptor identifique
o sinal de rádio desejado por meio de um som abaixo ou acima
da faixa audível de áudio, o qual é gerado no transmissor e
enviado junto com o sinal normal de áudio. O receptor irá
desemudecer-se somente quando captar um sinal de rádio de força adequada e detectar a presença do ‘tone-key’. Isto impede
de modo eficiente a possibilidade de ruído do sistema quando
o sinal do transmissor é perdido. Retardos (delays) para ligar
e desligar o aparelho são incorporados para que a chave de
força trabalhe de modo silencioso, eliminando a necessidade
de uma chave separada para emudecimento.







DIVERSIDADE&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Receptores fixos são oferecidos em duas configurações
externas básicas: diversidade e não-diversidade. Receptores
de não-diversidade são equipados com uma única antena,
enquanto que os receptores de diversidade possuem
geralmente duas antenas. Fora isso, ambos os sistemas podem
oferecer recursos similares: as unidades podem ser projetadas
para se apoiarem em alguma superfície, ou montadas em rack;
as saídas podem incluir nível de microfone ou de linha,
balanceadas ou desbalanceadas, bem como fones de ouvido;
indicadores de força e de nível de sinal de áudio/ rádio podem
estar presentes.
Embora receptores de diversidade tendam a incluir mais
recursos que os do tipo não-diversidade, a escolha entre
diversidade x não-diversidade é geralmente feita levando-se
em conta considerações de desempenho e confiabilidade.
Receptores de diversidade podem aumentar significativamente
ambas as qualidades por minimizarem o efeito das variações
na força do sinal de rádio em uma dada área.
Um elemento necessário no conceito de recepção de rádio
por diversidade é a ocorrência de efeitos “multi-vias” na
transmissão de rádio. No caso mais simples as ondas de rádio
procedem diretamente da antena transmissora à antena
receptora em uma linha reta. A força do sinal recebido é só
uma função da potência do transmissor e da distância entre as
antenas de transmissão e de recepção. Na prática, esta situação
só ocorre ao ar livre em terrenos planos e sem obstáculos.
Na maioria das situações, entretanto, existem objetos que
atenuam as ondas de rádio, e objetos que as refletem. Uma
vez que ambas as antenas (transmissora e receptora) são
essencialmente omnidirecionais, o receptor está captando ao
mesmo tempo uma combinação variável de ondas de rádio
diretas e refletidas. As ondas refletidas e as diretas caminham
distancias diferentes (caminhos, ou vias) até chegarem à antena
receptora, daí o termo “multi-via”. Estas múltiplas vias
resultam em diferentes níveis, tempos de chegada e
relacionamentos de fase entre as ondas de rádio.

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A força final do sinal recebido em qualquer ponto é a soma
das ondas diretas e refletidas. Estas ondas podem reforçar-se
ou interferir umas nas outras, dependendo de suas amplitudes
relativas e fases. O resultado é uma variação substancial na
força média do sinal em toda a área. Isto cria a possibilidade
de degradação ou perda do sinal de rádio em certos pontos do
espaço, mesmo quando o transmissor está a uma distância
relativamente curta do receptor. Pode ocorrer cancelamento
do sinal quando as ondas direta e indireta forem iguais em
amplitude e opostas em fase.





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os efeitos audíveis de tal variação de força de sinal variam
de um leve som sibilante a ruídos fortes, e até a perda total do
áudio. Efeitos similares são notados às vezes na recepção de
rádios de automóvel em áreas com muitos edifícios altos.
Entretanto, o efeito geralmente dura pouco porque um
movimento de apenas um quarto do comprimento de onda é
suficiente para escapar da área de problema. Mesmo assim, os
resultados são imprevisíveis, desconfortáveis e, no limite,
inevitáveis com receptores de uma só antena (não-diversidade).
Diversidade refere-se ao princípio geral de uso de múltiplas
(duas) antenas para beneficiar-se da probabilidade muito
pequena de quedas simultâneas em dois locais diferentes das
antenas. “Diferente” significa que os sinais são
substancialmente independentes em cada localização. Isto
também é chamado às vezes de “diversidade espacial”,
referindo-se ao espaço entre as antenas. Em muitos casos, uma
separação de pelo menos ¼ do comprimento de onda entre as
antenas é necessário para um efeito significativo de
diversidade, embora possa se obter um benefício maior se
esta distância for aumentada, até uma vez o comprimento de
onda. Além desta distância (uma vez o comprimento de onda)
o desempenho não aumenta de modo significativo, mas
podem-se cobrir áreas maiores devido ao posicionamento mais
favorável das antenas.
Há pelo menos cinco técnicas de diversidade que tiveram
algum grau de sucesso. O termo “true diversity”, diversidade
verdadeira, passou a significar aqueles sistemas que possuem
dois setores de recepção, mas tecnicamente, quaisquer sistemas
que captem o “campo” de rádio em dois (ou mais) lugares, e
que possam escolher ou combinar “inteligentemente” os sinais
resultantes são sistemas com diversidade verdadeira.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A técnica mais simples, chamada “diversidade por antena
(passiva)” utiliza um único receptor com uma combinação
passiva de duas ou três antenas. Em sua forma mais eficiente
(três antenas, cada qual a um ângulo reto em relação às outras
duas) consegue evitar perdas totais de sinal, mas ao custo do
raio de alcance. Isto é causada pela combinação simples das
antenas, que fornece um sinal de saída que é a média do
conjunto (de antenas). Isto quase sempre será menos que a
saída de uma única antena, posicionada no melhor lugar
possível. Também podem ocorrer perdas de sinal quando se
usam duas antenas, devido a cancelamentos de fase entre elas.
O custo é relativamente baixo, mas a configuração pode ser
um pouco trabalhosa.
Uma segunda técnica, chamada de “antena comutadora”
(switching antenna”), consiste de um único receptor com duas antenas.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O receptor inclui circuito, às vezes controlado
por um microprocessador, que seleciona a antena com melhor
sinal, de acordo com uma avaliação do sinal de rádio ou do
sinal de áudio. Pode ocorrer ruído na comutação (ou
chaveamento), mas este sistema evita a possibilidade de
cancelamento de fase entre as antenas porque estas nunca são
combinadas. Como o receptor tem uma só seção de rádio e
uma só seção de áudio, ele não pode antecipar o efeito que a
comutação terá no áudio. O sistema deve avaliar o resultado
após cada decisão de chaveamento (ou comutação entre as
antenas) rápido o bastante para evitar qualquer efeito audível.
Se o chaveamento for incorreto, poderão ocorrer efeitos audíveis.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O alcance é o mesmo de um sistema de antena única.
O custo é relativamente baixo, e a configuração é conveniente.
Uma variação das primeiras duas técnicas é a “Combinação
e Comutação de Fase de Antena”. Esta também emprega duas
antenas e um só receptor mas oferece um circuito combinador
das duas antenas que pode alterar a fase de uma antena em
relação à outra, com base na avaliação do sinal. Isto elimina a
possibilidade de cancelamento de fase entre as duas antenas.
Entretanto, pode ocorrer ruído de comutação, bem como outros
efeitos audíveis, caso a comutação seja incorreta: este sistema
não consegue antecipar os resultados audíveis antes que a
comutação ocorra. O alcance é às vezes maior com
combinações favoráveis de antena. O custo é relativamente
baixo. A configuração necessita de um espaçamento maior
entre as antenas, para um melhor resultado.
“Receptor com Diversidade por Comutação” é o tipo mais
comum de sistema de diversidade.





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Ele consiste de duas seções completas de recepção, cada
qual com sua própria antena, e de um circuito que seleciona o
áudio do receptor que tiver o melhor sinal. É possível ocorrer
ruído de comutação, mas estes sistemas podem ter proteção
muito boa contra perdas de sinal, quando são corretamente
projetados, com pouca probabilidade de outros efeitos audíveis
devidos a escolha incorreta. Isto se dá porque o sistema
compara a condição do sinal na saída de cada receptor antes
de ocorrer a comutação de áudio. O alcance é o mesmo que
nos sistemas de antena única. O custo é relativamente maior,
e a configuração, conveniente.
“Diversidade por Combinação de Proporção” também usa
duas seções de recepção completas com antenas associadas.





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Este projeto se beneficia do fato que, na maior parte do
tempo, o sinal em ambas as antenas é utilizável. O circuito de
diversidade combina as saídas das duas seções de recepção
ao mixar ambas proporcionalmente, em vez de comutar - alternar - entre elas. A qualquer dado momento, a combinação
é proporcional à qualidade do sinal de cada receptor. A saída
geralmente consistirá de um mix das duas seções de áudio.
Em casos de perda de recepção em uma antena, a saída da
outra antena é selecionada. Consegue-se excelente proteção
contra perda de sinal, sem possibilidade de ruído de
comutação, pois o circuito de diversidade é essencialmente
um botão de “pan” (o ‘panorâmico’, que leva o som mais
para o lado esquerdo, mais para o direito ou ao centro, em um
console de mixagem comum) inteligente, não uma chave. A
relação sinal/ruído aumenta em 3 dB. O alcance pode ser maior
que com sistemas de antena única. O custo é um pouco mais
alto, a configuração, conveniente.
Um sistema de diversidade corretamente implementado
pode fornecer melhorias mensuráveis em confiabilidade,
alcance, e relação sinal/ ruído. Embora um sistema em nãodiversidade
comparável funcione de modo adequado a maior
parte do tempo, em aplicações típicas, a segurança extra
permitida por um sistema em diversidade geralmente vale a
pena. Isto é particularmente verdadeiro se o ambiente de RF
for severo (multivias), o tempo para correção de problemas
for mínimo (sem ensaio), ou onde seja exigida uma
performance sem perda de sinal (idealmente sempre). Como
ultimamente a diferença de preço entre os tipos de sistema,
diversidade e não diversidade, tem se tornado menor, o sistema
em diversidade é tipicamente o escolhido, exceto nas
aplicações mais centradas no aspecto do orçamento.



ANTENAS

Além dos circuitos contidos em transmissores e receptores,
um elemento crítico do circuito é geralmente localizado fora
da unidade: a antena. De fato, o projeto e implementação das
antenas é pelo menos tão importante quanto os aparelhos aos
quais estas são conectadas. Embora haja algumas diferenças
práticas entre antenas de transmissão e de recepção, há algumas
considerações que se aplicam a ambas. Em particular, o tamanho
das antenas é diretamente proporcional ao comprimento de onda
(e inversamente proporcional à freqüência). Freqüências mais
baixas de rádio exigem antenas maiores, enquanto que
freqüências mais altas usam antenas menores.
Outra característica das antenas é sua eficiência relativa ao
converter energia elétrica em potência irradiada vice versa. Um
aumento de 6 dB em potência irradiada, ou um aumento de 6
dB na força do sinal recebido pode corresponder a um aumento
de alcance de 50%. De modo simétrico, uma perda de 6 dB no
sinal pode resultar em diminuição de 50% no alcance. Embora
estas sejam a melhor (e a pior) possibilidades, a tendência é
clara: maior eficiência de antena pode resultar em maior alcance.
A função de uma antena é atuar como interface entre o circuito
interno do transmissor (ou receptor) e o sinal de rádio externo.
No caso do transmissor, ela deve radiar o sinal desejado tão
eficientemente quanto possível, isto é, com a força desejada e na
direção desejada. Uma vez que a saída de muitos transmissores é
limitada pelos órgãos governamentais reguladores a certos níveis
máximos, e uma vez que a vida da bateria (ou pilhas) é uma
função da saída de potência, a eficiência da antena é crítica. Ao
mesmo tempo, o tamanho e a portabilidade são geralmente muito
importantes. Isto resulta em apenas alguns projetos adequados
de antenas para transmissor.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A menor antena simples que é consistente com razoável
saída do transmissor é aquela que mede fisicamente (e
eletricamente) um quarto do comprimento da onda da freqüência
de rádio transmitida. Esta é chamada de “antena de ¼ de onda”.
Ela assume diferentes formatos, dependendo do tipo de
transmissor usado. Para alguns transmissores bodypack, a antena
é um pedaço de fio solto, de tamanho adequado. Em outros
projetos o cabo que liga o microfone ao transmissor pode ser
usado como antena. De qualquer modo, a antena precisa estar
estendida em sua totalidade, para máxima eficiência. A largura
efetiva de banda deste tipo de antena é grande o bastante para
que somente cerca de três diferentes comprimentos sejam
suficientes para cobrir toda a região superior da banda de VHF.
Quando a aplicação exige tamanhos ainda menores de
antena, usa-se uma antena curta “rubber duckie”2
, uma antena
de 1/4 de onda que é enrolada como uma bobina helicoidal,
resultando em um tamanho mais compacto. Há alguma perda
de eficiência devido à menor “abertura”, ou comprimento físico.
Além disso, estas antenas tem uma largura de banda mais
estreita. Isto pode exigir até seis diferentes comprimentos para
cobrir toda a faixa alta da gama VHF, por exemplo.
Transmissores de mão geralmente ocultam a antena dentro
do corpo da unidade, ou usam as partes metálicas externas do
estojo como antena. Qualquer que seja o projeto, a antena
raramente tem “mesmo” ¼ do comprimento de onda. Isto resulta
em potência irradiada um tanto menor para um transmissor de
mão com uma antena interna versus um projeto bodypack
comparável que use uma antena externa. Entretanto, a saída da
antena é um tanto reduzida quando colocada próxima do corpo
do usuário. Uma vez que a antena de uma transmissor de mão
está geralmente a uma certa distância do corpo, a diferença
prática é geralmente pequena. Transmissores do tipo ‘de
encaixe’ normalmente usam o corpo do microfone e o próprio
estojo do transmissor como antena, embora os modelos de
alguns fabricantes tenham usado
uma antena externa. Na prática,
a antena típica para transmissão
VHF tem eficiência inferior a
10%. As do tipo UHF podem ser
significativamente melhores
devido ao fato de o comprimento
de onda mais curto destas
freqüências se mais consistente
com o uso de uma antena
pequena.





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em todos estes projetos, o padrão de onda de rádio emitido
pela antena de ¼ de onda é omnidirecional no plano perpendicular
ao eixo da antena. Para uma antena de ¼ de onda orientada
verticalmente, o padrão de radiação é omnidirecional no plano
horizontal, que é o caso típico de uma antena do tipo fio solto. A
saída ao longo do eixo da antena é muito pequena. Uma
representação tridimensional da força do campo de uma antena
vertical lembra a forma de uma rosquinha horizontal com a antena
passando pelo orifício central.
Lembre que uma onda de rádio tem tanto um componente de
campo elétrico quanto um componente de campo magnético. Uma
antena transmissora de ¼ de onda orientada verticalmente radia
um componente de campo elétrico que é também vertical
(enquanto que o componente de campo magnético é horizontal).
Esta onda é chamada de “polarizada verticalmente”. Orientação
horizontal da antena produz uma onda com “polarização
horizontal”.
Quando se tratam de receptores, a antena deve captar o sinal
de rádio desejado de modo tão eficiente quanto possível. Como
a força do sinal recebido é sempre muito menor que o sinal
transmitido, isso exige que a antena seja muito sensível ao sinal
desejado e na direção desejada. Entretanto, como o tamanho e a
localização do receptor são menos restritivas, e como a captação
direcional pode ser útil, há uma gama muito maior de tipos de
antenas à disposição para uso em receptores.
Aqui novamente, o tamanho mínimo para captação adequada
é ¼ do comprimento de onda. Uma antena tipo ‘chicote’ ou
telescópica deste tamanho é fornecida com a maioria dos
receptores, e também ela é omnidirecional no plano horizontal
quando está orientada verticalmente. Uma consideração
importante quanto ao desempenho de uma antena receptora de
¼ de onda é que sua eficiência depende até um certo ponto da
presença de um “plano de terra”, isto é, uma superfície de metal
com comprimento de pelo menos ¼ de onda em uma ou em
ambas as direções, e conectada ao terra do receptor na base da
antena. Tipicamente, o chassi do receptor ou a placa de circuito
impresso do receptor ao qual a antena está conectada age como
um plano de terra suficiente.
Caso se deseje maior sensibilidade, ou se for necessário
montar uma antena omnidirecional afastada do receptor,
geralmente se usam antenas de ½ comprimento de onda, ou de
5/8 de comprimento. Estas antenas tem um “ganho” teórico
(aumento de sensibilidade) até 3 dB maior que a antena de ¼ de
onda, em algumas configurações. Isto pode resultar em um
alcance maior para o sistema. Entretanto, a antena de 5/8 de onda,
como a do tipo ¼ de onda, somente alcança seu desempenho
com um plano de terra apropriado. Sem um plano de terra, efeitos
imprevisíveis podem ocorrer, resultando em padrões assimétricos
de captação e perda potencial de sinal devido à interface nãoideal
entre cabo/ antena.
Uma antena de ½ comprimento de onda corretamente
projetada dispensa o plano de terra, permitindo sua montagem
remota com relativa facilidade. Ela também consegue manter a
impedância adequada na interface cabo/ antena, ou pode ser ligada
diretamente a um sistema de distribuição de antenas receptoras
ou transmissoras. Além disso, ela resiste aos efeitos de ruídos
elétricos, que poderiam de outro modo ser captados pela interface.
Quando o tamanho da antena é relevante, como é o caso dos
receptores portáteis, a rubber duckie de ¼ de onda mencionada
anteriormente é uma opção. Projetos de UHF podem usar rubber
duckies de ½ onda devidos aos comprimentos menores de onda.
Outro tamanho relativamente pequeno de antena pode ser
encontrado na forma de uma antena de ¼ de onda com um
conjunto de elementos radiais que funcionam com um plano de
terra integral. Ambos estes tipos são omnidirecionais no plano
horizontal quando montados verticalmente.
Para máxima eficiência, antenas receptoras devem ser
orientadas na mesma direção que a antena transmissora. Do
mesmo modo como a antena transmissora produz uma onda de
rádio que é “polarizada” na direção de sua orientação, também a
antena receptora é mais sensível às ondas de rádio que sejam
polarizadas na direção em que estiver orientada. Por exemplo, a
antena receptora deve ser vertical se a antena transmissora for
vertical. Se a orientação da antena transmissora for imprevisível
(i.e., uso ‘de mão’), ou se a polarização da onda recebida for
desconhecida (devido a reflexões multi-vias), um receptor de
diversidade pode ter um benefício ainda maior. Neste caso, muitas
vezes é conveniente orientar as duas antenas receptoras em
ângulos diferentes, às vezes até a 45º da vertical.









&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Antenas unidirecionais também são disponíveis para
sistemas de microfone sem fio. Estes projetos são constituídos
de uma haste horizontal com múltiplos elementos transversais,
e são do mesmo tipo geral que as antenas para TV de longo
alcance. Elas podem ter um alto ganho (até 10 dB comparado
com o tipo de ¼ de onda) em uma direção, e podem também
rejeitar fontes de interferência que venham de outras direções
por até 30 dB.
Dois tipos comuns são o Yagi e a log-periódica. A Yagi
consiste de um elemento dipólo e um ou mais elementos
adicionais: aqueles localizados na parte de trás da haste são
maiores que o elemento dipólo e refletem o sinal de volta para
o dipólo, enquanto que os elementos localizados na frente são
menores que o dipólo e agem de modo a direcionar o sinal para
o dipólo. O (tipo) Yagi tem excelente diretividade mas uma
largura de banda um tanto estreita; geralmente é usada para
sintonizar apenas um canal de TV (6 MHz).
A Log-periódica alcança largura maior de banda que a Yagi
usando múltiplos elementos dipólo em sua estrutura. O tamanho
e espaçamento entre os dipólos varia em uma progressão
logarítmica, para que a qualquer dada freqüência um ou mais
dipólos estejam ativos, enquanto os outros funcionam com
elementos de reflexão ou de direcionamento, dependendo de
seu tamanho e localização em relação ao(s) elemento(s) ativo(s).
Quanto maior a haste e quanto maior o número de elementos,
tanto maior a largura de banda e a diretividade.



&nbsp; &nbsp; &nbsp;Embora estas antenas direcionais sejam um tanto grandes
(90 cm a 1,5 m para VHF) e possam ser mecanicamente
desajeitadas para serem montadas, elas podem fornecer maior
alcance e maior rejeição de fontes de interferência para certas
aplicações. Deve-se notar também aqui que estas antenas
precisam ser orientadas com os elementos transversais na
direção vertical, em vez de horizontal (do modo como se usaria
para recepção de TV), novamente porque as antenas
transmissoras são geralmente verticais.&nbsp;



CABO DE ANTENA&nbsp;



Um componente importante de muitos sistemas de
microfone sem fio, que muitas vezes passa despercebido, é o
cabo de antena. Aplicações em que o receptor é localizado
longe da vizinhança do transmissor e/ ou dentro de racks de
metal exigirão o uso de antenas remotas e cabos de conexão.
Comparada aos sinais de freqüência de áudio, a natureza da
propagação de um sinal de freqüência de rádio em cabos é tal
que perdas significativas podem ocorrer em cabos de
comprimento relativamente curto. A perda é uma função do
tipo de cabo e da freqüência do sinal. A ilustração abaixo dá
as perdas aproximadas para vários cabos de antena usados
comumente, em diferentes freqüências de rádio.
Pode-se notar nesta tabela que estes cabos possuem uma
impedância “característica”, tipicamente 50 ohms ou 75 ohms.
Idealmente, para perda mínima de sinal em sistemas de
antenas, todos os componentes deveriam ter a mesma
impedância: isto abrangeria as antenas, cabos, conectores e
as entradas dos receptores.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Na prática, as perdas reais devidas a descasamentos de
impedância em sistemas de antena para receptores sem fio são
desprezíveis comparadas com as perdas devidas ao comprimento
do cabo de antena. Por esta razão, indicamos tipos de cabos de
ambas as impedâncias, que podem ser usadas indistintamente na
maioria das aplicações.
Obviamente, mesmo os benefícios de uma antena de alto
ganho podem ser rapidamente perdidos se for usado o tipo errado
de cabo, ou com comprimento demasiado grande. Em geral, os
comprimentos de cabos de antena devem ser mantidos tão curtos
quanto possível. Além disso, a construção do cabo deve ser
considerada: cabos coaxiais com um condutor central maciço e
blindagem/ isolamento firmes são mais adequados para instalações
permanentes, enquanto que cabos com condutores multifilares e blindagem/ isolamento flexíveis devem ser usados para aplicações
portáteis, que demandam instalações repetidas. Finalmente, o
número de conexões no caminho do sinal da antena deve ser
mantido em um mínimo.&nbsp;



DISTRIBUIÇÃO DE ANTENAS&nbsp;



O último componente encontrado em alguns (dos maiores)
sistemas de microfone sem fio é algum tipo de distribuição
de sinal de antena. Geralmente é desejável reduzir o número
total de antenas em sistemas múltiplos, distribuindo-se o sinal
de um conjunto de antenas para vários receptores. Isto
geralmente é feito para simplificar a configuração do sistema,
mas também pode aumentar o desempenho ao reduzir certos
tipos de interferência como será visto mais adiante.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Há dois tipos gerais de distribuição de antenas
disponíveis: passivo e ativo. A divisão passiva de antenas é
obtida com dispositivos simples em linha que oferecem
casamento de impedância de RF para garantir mínima perda.
Ainda, uma só divisão passiva resulta em perda de cerca de
3 dB, o que pode significar alguma perda de alcance.
Múltiplas divisões passivas são impraticáveis devido à perda
excessiva de sinal.
Para permitir o acoplamento de sinais de antenas de mais
receptores e para superar a perda dos divisores passivos,
usam-se amplificadores ativos de distribuição de antena.
Estes também são conhecidos como “divisores ativos de
antenas”, ou “multi-acopladores de antenas”.
 Embora ofereçam amplificação suficiente para compensar
as perdas do divisor, eles geralmente operam com ganho geral
“unitário”, isto é, não ocorre amplificação líquida. Embora um
multi-acoplador seja geralmente um acessório separado, alguns
projetos de receptor são equipados com distribuição interna de
antena quando múltiplas seções de receptor são incorporadas no
mesmo chassi, como em sistemas modulares ou ‘card-cage’ (caixa
de cartas).
Divisores ativos de antena separados podem tipicamente
alimentar até quatro receptores a partir de um único conjunto de
antenas. Se mais receptores forem necessários, as saídas de um
amplificador de distribuição podem alimentar as entradas de um
segundo conjunto de amplificadores de distribuição. Cada um
destes pode então alimentar vários receptores. Um número maior
de divisores ativos é impraticável, devido à possibilidade de maior
distorção e interferência de RF.



BANDAS DE FREQÜÊNCIA PARA
SISTEMAS SEM FIO&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Todo sistema de microfone sem fio transmite e recebe em
uma freqüência específica de rádio, chamada de freqüência
operacional. A alocação e regulamentação do uso de rádio
freqüências é supervisionada por órgãos específicos do
governo de cada país, daí resultando que as freqüências e
bandas de freqüências permissíveis (legais) variam de país
para país. Além das freqüência, estes órgãos tipicamente
especificam outros aspectos do próprio equipamento,
incluindo: potência permitida para o transmissor, o desvio
máximo (para FM), emissão de espúrios, etc. Estas
especificações diferem de uma banda para outra, e de um
usuário para outro dentro de uma dada banda. Por este motivo,
não é possível escolher uma freqüência específica ou mesmo
uma banda de freqüência que seja (legalmente) utilizável em
todas as regiões do mundo. Além disso, não é possível projetar
um só tipo de equipamento sem fio que satisfaça as
especificações de todos ou mesmo de muitos destes órgãos
do mundo todo.
O uso destas bandas nos Estados Unidos é regulamentado
pelo FCC (Comissão Federal de Comunicação) e certas
freqüências dentro de cada banda foi projetada para uso por
microfones sem fio, assim como por outros serviços. Nos
Estados Unidos as freqüências usadas para estes sistemas
podem ser agrupadas em quatro bandas ou faixas gerais.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;VHF banda baixa (49 - 108 MHz), VHF banda alta
(169 - 216 MHz), UHF banda baixa (450 - 806 MHz) e UHF
banda alta (900 - 952 MHz). VHF vem de Very High
Frequency, e UHF de Ultra High Frequency.
O FCC determina ainda quem pode operar em qual banda
e quem tem prioridade se mais de um usuário estiver operando.
Usuários “primários” incluem emissoras (broadcasters)
licenciadas (rádio e TV) e serviços de comunicação comercial
(rádios 2 vias, pagers e telefones celulares). Os sistemas de
microfone sem fio são sempre considerados como de uso
“secundário”. Em geral, a prioridade é dos usuários primários:
usuários secundários não podem interferir com usuários
primários mas usuários secundários devem aceitar (sofrer)
interferência de usuários primários.



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sobre a questão do licenciamento, deve ser notado que
enquanto os fabricantes tiverem que ser licenciados pelo FCC
para vender equipamentos sem fio, é responsabilidade do
operador observar as regulamentações do FCC quanto ao seu
uso prático.
Vamos descrever brevemente cada banda e suas vantagens
e desvantagens para operação de sistema de microfone sem
fio, com base nos usuários designados da banda, as
características físicas desta, bem como suas limitações
regulamentares.
VHF
No começo da faixa de VHF banda baixa está a região
dos 49 MHz, usada não só por microfones sem fio como
também por telefones sem fio, walkie-talkies, e brinquedos
controlados por rádio. 54 a 72 MHz é ocupada pelos canais
de TV por VHF de 2 a 4. A área de 72 MHz é usada para
sistemas de microfone sem fio do tipo audição assistida. A
banda de 76 a 88 MHz é destinada aos canais de TV por VHF
5 e 6. No topo, 88 a 108 MHz é a banda para transmissão de
rádios comerciais por FM. Todas estas regiões foram usadas
em um momento ou outro por sistemas de microfone sem fio.
Os limites de desvio permitidos (tipicamente até 15 KHz)
podem acomodar áudio de alta fidelidade (assim como para
transmissão em FM). A propagação destas ondas pelo ar é
muito boa, assim como sua capacidade de atravessar muitas
substâncias não metálicas (devido ao seu comprimento de onda
relativamente grande). O recurso de operação
mais atraente nesta banda é o baixo custo do
equipamento.
Exceto para os sistemas de audição assistida,
entretanto, o VHF banda baixa não é
recomendado para aplicações sérias. Devido ao
grande número de usuários primários e
secundários, e altos níveis de “ruído” geral de
rádio freqüência (RF), esta banda é propensa a
interferência de muitas fontes. A potência do
transmissor é limitada a menos de 50 mW (exceto
na banda de 72 a 76 MHz, onde até 1 watt é
permitido para audição assistida. Finalmente, o
tamanho mínimo apropriado de antena para
unidades nesta banda podem ter mais de 1 metro
de comprimento (1/4 de uma onda de cinco
metros), o que pode limitar severamente a
portabilidade e/ou a eficiência.
A seguir vem a faixa de VHF banda alta, a mais amplamente
usada para aplicações profissionais, e na qual existem sistemas
de qualidade a uma variedade de preços. Nos Estados Unidos a
faixa de VHF banda alta é dividida em duas bandas que podem
ser usadas por usuários de microfones sem fio. A primeira, de
169 a 172 MHz, inclui oito freqüências específicas designadas
pela FCC (Parte 90.263b ou simplesmente “Part 90”) para uso
de microfones sem fio pelo público em geral. Estas freqüências
são geralmente chamadas “travelling frequencies”, ou
freqüências de viagem, porque podem (teoricamente) ser usadas
em todos os Estados Unidos sem preocupação de interferência
de emissoras de televisão. Os limites legais de desvio
(+12 KHz) permitem transmissão de áudio de alta qualidade.



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Repete-se limitação da potência a 50 mW. As características
de propagação são boas, e o comprimento de antena é mais
cômodo, cerca de meio metro para uma do tipo ¼ de onda.
Infelizmente, os usuários primários nesta banda incluem
muitas bandas comerciais e operações governamentais como
controle florestal, usinas hidroelétricas, e a guarda costeira.
Como a categoria de usuário secundário não é restritiva, o
potencial de interferência tanto de usuários primários quanto
de outros usuários secundários está sempre presente. Ainda,
o ruído geral de RF é ainda bem alto nesta banda. Além do
que, devido à limitação da largura do espectro de freqüências
disponível, e ao espaçamento para as oito bandas prescritas,
só é possível operar no máximo, duas ou três unidades
simultaneamente em freqüências de viagem (‘travelling’).
Finalmente, estas freqüências geralmente não são legais fora
dos Estados Unidos e Canadá.
A maior região de VHF banda alta é a que vai de 174 a
216 MHz. Os usuários primários desta banda são os canais de
TV de 7 a 13. Também aqui é possível a transmissão de áudio
de alta qualidade dentro dos limites legais de desvio
(+15 KHz). A restrição de potência a 50 mW é a mesma que
para a banda baixa, as perdas na propagação são mínimas, e
os tamanhos aceitáveis de antenas de ¼ de onda vão até menos
que 35 cm.
A possibilidade de interferência de outros usuários
secundários e ruído de RF geral existe, mas é muito menos
provável que para as freqüências da banda baixa. Além disso,
embora esta faixa inclua usuários primários (os canais de TV
de 7 a 13), há muitas freqüências disponíveis (canais locais
de TV que não são usados) na maior parte do território dos
Estados Unidos e em muitos outros países também.
UHF
Como a região VHF, a de UHF contém várias bandas que
são usadas por sistemas de microfones sem fio. Entretanto,
existem certas diferenças físicas, de regulamentação e
econômicas entre as bandas de VHF e de UHF que devem ser
notadas.







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A característica física primária das ondas de rádio UHF é
seu comprimento de onda muito mais curto (um terço a dois
terços de um metro). A conseqüência mais aparente disto é o comprimento muito menor das antenas para sistemas de
microfone sem fio UHF. Outra conseqüência menos óbvia é a
propagação reduzida das ondas de rádio tanto através do ar
quanto outros materiais não metálicos, como paredes e seres
humanos, resultando em potencialmente menos alcance para
uma potência irradiada comparável. Outra é o aumento das
reflexões das ondas de rádio devido a objetos menores,
resultando em interferência comparativamente mais freqüente
e mais severa devido a multi-vias (quedas ou perdas de sinal).
Entretanto, receptores por diversidade são muito eficientes na
banda UHF, e o espaçamento exigido pelas antenas é mínimo.
Se por um lado a regulamentação para usuários e para
licenciamento é essencialmente a mesma nas bandas de VHF
e de UHF, são permitidas duas diferenças em potencial. Os
sinais de FM na banda UHF podem ocupar uma largura maior
de banda. Isto permite efetivamente maior desvio, para largura
de banda e faixa dinâmica potencialmente mais amplas. Além
disso, permite-se maior potência de transmissão (até 250 mW).
Finalmente, o espectro de rádio disponível para uso por
sistemas de microfone sem fio UHF é quase oito vezes maior
que para a banda alta de VHF. Isto permite que um número
muito maior de sistemas seja operado simultaneamente.
Na prática, os limites efetivamente maiores de desvio de
UHF geralmente não são usados devido à redução resultante
do número de sistemas que podem operar simultaneamente.
A maior largura da faixa da banda possível para cada um dos
sistemas ocupa mais ‘espaço’ na faixa de freqüências
disponíveis. Também é raro o uso de maior potência do
transmissor devido à diminuição da vida das baterias e ao
maior risco de interferência mútua entre os sistemas.
Entretanto, mesmo com desvio e potência limitados, a
possibilidade de maior número de sistemas simultâneos é um
grande benefício em certas aplicações. Isto é especialmente
verdadeiro pelo fato de sistemas UHF poderem ser usados
junto com sistemas VHF no mesmo local, sem interferência.
A diferença primária entre operar com sistemas VHF ou
UHF é o custo relativamente maior do equipamento UHF. Os
aparelhos UHF são tipicamente mais difíceis e
portanto mais caros de se projetar e fabricar. Em
diversos aspectos, isto decorre do comportamento
de sinais de rádio de alta freqüência (comprimento
de onda curto, ‘ondas curtas’). Os sistemas UHF
atuais custam de 2 a 10 vezes mais que sistemas
VHF comparáveis. Este diferencial de custo
aplica-se a antenas, cabos e outros acessórios, bem
como ao transmissor e receptor básicos. Esta
diferença tende a se manter até que a economia
de escala atinja a banda UHF, embora a tendência
seja em direção a menos opções de preços de
equipamentos de UHF.
A faixa de freqüências UHF banda baixa pode
ser considerada como a interseção de duas bandas: baixa
(450 - 536 MHz) e alta (470 - 806 MHz). Os usuários primários
destas bandas são serviços comerciais como radiofonia móvel
em terra e pagers (450 - 536 MHz) e canais de TV UHF de 14
a 69 (470 - 806 MHz). Assim como na região de VHF banda
alta, os canais de TV não ocupados são destinados ao uso de
sistemas de microfone sem fio por transmissoras e produtores de vídeo/ cinema. Estes são os usuários primários (comércio e
TV) na parte inferior da banda, mas é raro ocorrer interferência
de usuários primários na parte alta (não comercial) da banda,
devido número relativamente pequeno e ao menor alcance das
estações transmissoras de TV por UHF. Outros usuários
secundários e ruído de RF também são menos prováveis nestas
freqüências.
Assim com no VHF alta banda, também é necessário
licenciamento na banda UHF. O tamanho mínimo necessário
para uma antena de ¼ de onda é de 10 cm a 17 cm (somente de
um quarto a metade da necessária para VHF).
O equipamento tem preço moderadamente alto, e
recomenda-se enfaticamente o uso de sistemas de diversidade,
mas pode-se obter áudio de alta qualidade junto com o uso de
um grande número de sistemas simultâneos.
A banda alta de VHF (acima de 900 MHz) inclui links STL
(Studio to Transmitter Links) e outros usuários primários. Esta
banda oferece canais adicionais e potencialmente menos
interferência por ruído de RF, assim como comprimentos de
antena de 7,5 cm a 10 cm. Outras características operacionais
são similares à UHF banda baixa. Finalmente, deve-se ter em
mente que a alocação destas bandas é sempre sujeita a mudanças
à medida que aumenta a demanda por espectro. Nos Estados
Unidos, por exemplo, estão sendo consideradas propostas de
uso de canais de TV por VHF não ocupados em grandes centros
urbanos por serviços móveis em terra, assim como propostas
para designar largura de banda adicional para estações
existentes, como HDTV - TV de Alta Definição. Tecnologias
como a transmissão por espectro aberto (spread spectrum
transmission) também podem diminuir ainda mais a
disponibilidade de certas bandas para uso de microfones sem
fio. Como sempre, estas alocações (de bandas) variam de país
para país de um modo ainda menos previsível.&nbsp;



ESCOLHA DE FREQÜÊNCIAS&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O processo de escolha do sistema de microfone sem fio
envolve escolher primeiro uma banda apropriada de freqüência
de rádio, e segundo o número de freqüências de operação desejado
naquela banda. Como indicado acima, há um número finito de
sistemas de microfone sem fio que podem ser usados
simultaneamente em qualquer faixa de freqüência. As razões para
estas limitações são muitas, e situam-se na categoria geral de
coordenação de freqüências, ou “compatibilidade”. Iremos definir
cada um destes fatores e examinar cada um em termos de origem,
efeitos, e importância relativa em relação à compatibilidade total
do sistema. Na primeira seção consideraremos somente interações
que podem ocorrer entre os próprios sistemas de microfone sem
fio individuais. Interações externas (não do sistema) serão
discutidas na segunda seção.
Neste ponto deve ser dito que a coordenação de freqüências
é um processo que deve levar em conta vários fatores, incluindo
físicos (limitações), matemáticos (cálculos) e políticos
(regulamentações). Para muitos usuários não é necessário ler
os detalhes deste processo. Os fabricantes de sem fio oferecem
este serviço por meio de grupos de freqüências pré selecionadas,
e também pode auxiliar aplicações complexas usando
programas próprios de computador. A seguir, uma apresentação
do processo para o usuário interessado.



COMPATIBILIDADE DE SISTEMA&nbsp;



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;As duas principais áreas de preocupação são: interação entre
transmissores e receptores relacionada com suas freqüências
operacionais, e interações entre transmissores e receptores
relacionada com suas freqüências internas. O primeiro tipo é o
mais importante, e pode ocorrer em qualquer grupo de sistemas
de microfone sem fio. Ele também pode ser o mais trabalhoso
para calcular. O segundo tipo é menos problemático e também
relativamente fácil de prever. Entretanto, ele é determinado por
características específicas do sistema.&nbsp;



FREQÜÊNCIAS OPERACIONAIS: INTERMODULAÇÃO&nbsp;



Teoricamente, um único sistema de microfone sem fio
pode ser usado em qualquer freqüência operacional. Quando
se acrescenta um segundo sistema, este deve ser de outra
freqüência operacional, para ser usado ao mesmo tempo que
o primeiro. Esta limitação decorre da natureza dos receptores
de rádio: eles não conseguem demodular adequadamente mais
que um sinal na mesma freqüência. Em outras palavras, um
receptor não consegue “mixar” os sinais enviados por
múltiplos transmissores. Se um sinal for substancialmente mais
forte que outros, ele irá “capturar” o receptor e bloquear os
outros sinais. Se os sinais tiverem força comparável, nenhum
deles será recebido claramente.
O efeito disso é geralmente notado em rádios de
automóveis que viajam e saem do alcance de uma estação e
entram no alcance de outra estação de mesma freqüência. O
receptor oscilará entre uma e outra à medida que seus sinais
relativos mudam, geralmente com considerável ruído e
distorção. O resultado é que nenhuma das estações é audível
quando os sinais são quase iguais.
Mas qual deve ser esta “diferença”, já que os sistemas
sem fio têm que ter freqüências diferentes? Neste aspecto, a
característica restritiva do receptor é a sua “seletividade”, ou
seja, sua capacidade de diferenciar entre freqüências
adjacentes, ou ‘vizinhas’. Quanto maior da seletividade, mais
próximas poderão ser as freqüências operacionais. Muitos
fabricantes recomendam uma diferença mínima de 400 KHz
(0,4 MHz) entre dois sistemas quaisquer.
Quando se acrescenta um terceiro sistema ao grupo, já
não basta que as freqüências tenham pelo menos 400 MHz de
distância. Para escolher uma terceira freqüência que seja
compatível com as duas primeiras é necessários considerar
interações potenciais entre as freqüências operacionais. O tipo
mais importante de interação é chamado intermodulação (IM),
e surge quando sinais são aplicados a circuitos não lineares.
Uma característica de um circuito não linear é que a saída
contém “novos” sinais, além dos sinais originais aplicados ao
circuito. Estes sinais adicionais são chamados produtos de
IM e são produzidos dentro dos próprios componentes.
Consistem de somas e diferenças dos sinais originais, múltiplos
dos sinais originais, e somas e diferenças dos múltiplos.
Circuitos não lineares são inerentes ao projeto de componentes
sem fio, e incluem os estágios de saída de transmissores e
estágios de entrada de receptores.
Pode ocorrer IM quando os transmissores estiverem muito
próximos um do outro. O sinal de cada transmissor gera
produtos de IM no estágio de saída do outro. Estes novos sinais são transmitidos junto com os sinais originais e podem
ser captados pelos receptores que estiverem operando na
freqüência correspondente.
Também pode ocorrer IM quando transmissores são
operados muito próximos dos receptores. Neste caso os
produtos de IM são gerados no estágio de entrada do receptor,
que pode interferir com o sinal desejado ou ser detectado pelo
receptor se o sinal desejado (transmissor) não estiver presente.
Os produtos de IM mais simples que podem ocorrer entre
quaisquer duas freqüências operacionais (f1 e f2) são a soma
das duas freqüências e a diferença (subtração) entre as duas
freqüências.&nbsp;



f1 + f2&nbsp;

f1 - f2&nbsp;

Se escolhermos f1 = 200 MHz e f2 = 195 MHz, então:&nbsp;

f1 + f2 = 200 + 195 = 395 MHz&nbsp;

f1 - f2 = 200 - 195 = 5 MHz





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Estes produtos de IM são suficientemente afastados das
freqüências originais para geralmente não causar problemas
a um terceiro sistema de microfone sem fio na banda de
freqüência original.
Entretanto, como mencionado antes, os outros produtos
dos circuitos não lineares são múltiplos da freqüência original
(fundamental). Isto é, a aplicação de uma única freqüência a
um circuito não linear irá gerar produtos adicionais com o
dobro, o triplo, quádruplo, etc., da freqüência original.
Felizmente, a força destes produtos cai rapidamente à medida
que o multiplicador aumenta. O resultado prático é que
somente os produtos com o dobro e o triplo da freqüência
original são significativos. Uma vez que estes produtos
combinam-se então com as freqüências originais, podem
ocorrer os seguintes produtos adicionais:







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A “ordem’ ou tipo de produto de IM é identificada pela
combinação particular de freqüências que o criou. A ordem
de um produto de IM é a soma dos multiplicadores
(coeficientes) das freqüências nas expressões acima.&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O grupo completo de freqüências possíveis (freqüências
originais, produtos e combinações de intermodulação) que
podem existir quando dois sistemas (a 200 MHz e 195 MHz
para este exemplo) são operados simultaneamente é o seguinte:







&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Embora esta lista de combinações calculadas de freqüências
seja longa, pode-se ver que somente os produtos de IM a 185,
190, 205 e 210 MHz estão na mesma banda geral de freqüência
que as duas freqüências operacionais originais. Estes produtos
não causarão problemas de compatibilidade entre os dois
sistemas originais, mas podem interferir com outros sistemas
que podem ser acrescentados nesta faixa. Neste exemplo, a
freqüência operacional de um terceiro sistema deve ser escolhida
de modo a evitar estas quatro freqüências de IM.









&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em geral, somente se levam em conta os produtos de IM
ímpares, já que os pares geralmente caem longe das freqüências
originais, como mostrado acima. Além disso, embora produtos
de IM ímpares também possam cair perto das freqüências
originais, somente os produtos de IM de terceira e de quinta
ordem são fortes o bastante para preocuparem.
Se três ou mais sistemas forem operados simultaneamente,
a situação torna-se um tanto mais complicada, mas os princípios
que se aplicam são os mesmos. Além dos produtos de IM
calculados para cada par de freqüências, é preciso considerar
também os produtos resultantes das combinações de três
transmissores.
Para determinar a compatibilidade de três freqüências
(200 MHz, 195 MHz e 185 MHz neste exemplo) as
combinações significantes serão:





&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Neste exemplo, pode-se ver que há dois produtos de
terceira ordem (decorrentes do uso) de dois transmissores,
(2 x f2) - f1 e (2 x f2) - f3. O produto potencialmente criado
pelos transmissores 1 e 2 cai diretamente na freqüência
operacional do receptor 3. Isto sugere que se os transmissores
1 e 2 forem colocados próximos, ou se forem ambos colocados
próximos ao receptor f3 o produto de IM resultante poderá
causar interferência no receptor 3, especialmente se o
transmissor f3 estiver desligado. Uma situação similar ocorre
com os transmissores f2 e f3 e o receptor f1.



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A figura ao lado ilustra a possibilidade de interferência
devida à combinação de todos os três transmissores. Neste caso,
o produto de terceira ordem resultante de três transmissores
(f1 + f2 + f3) cai diretamente na freqüência operacional do
receptor 4. De
novo, esta
possibilidade
aumenta com a
proximidade dos
transmissores
um ao outro ou
ao quarto
receptor.
Produtos de
IM de quinta
ordem geralmente
não têm
força suficiente
para causar
problemas, mas
podem ser um
fator em casos
de extrema proximidade entre transmissores ou receptores.
Produtos de IM de quinta ordem com três transmissores tais
como (3 x f1) - f2 - f3 e (2 x f1) - (2 x f2) + f3 são geralmente
fracos demais para preocupar.
Manter uma distância física adequada entre transmissores
e entre transmissores e receptores irá minimizar a criação de
Produtos de IM. A figura abaixo indica o efeito da distância
sobre a amplitude dos produtos de terceira ordem criados por
dois transmissores.






&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Para evitar problemas potenciais de IM muitos fabricantes
recomendam uma margem mínima de 250 KHz (0,25 MHz)
entre qualquer produto de terceira ordem e qualquer freqüência
operacional. Isto restringe ainda mais as opções de freqüências,
à medida que aumenta o número de sistemas simultâneos. Já
deve estar claro, pelo que discutimos, que a previsão de
problemas potenciais de compatibilidade devidos a produtos
de IM deve ser feita por programas de computador. A
complexidade aumenta exponencialmente para sistemas
adicionais: um grupo de 10 sistemas de microfone sem fio
envolve milhares de cálculos.

FREQÜÊNCIAS INTERNAS:
LO, IF, MULTIPLICADORES A CRISTAL&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Além dos conflitos de freqüência devidos a
intermodulação entre freqüências operacionais há certas outras
fontes de conflitos potenciais, devidas às várias freqüências
“internas” presentes na operação normal de transmissores e
receptores. Estas variam de um fabricante para outro, e mesmo
entre os sistemas de um mesmo fabricante.
Uma destas fontes é o oscilador local (LO) do próprio
receptor. Embora este seja somente um sinal de baixa
intensidade que é geralmente confinado ao receptor, o
oscilador local de um receptor pode ser captado por outro
receptor sintonizado naquela freqüência de LO, se suas antenas
estiverem muito próximas (empilhadas, por exemplo). Para
ilustrar, considerando uma freqüência intermediária típica (IF)
de 10,7 MHz; um receptor sintonizado em 200.7 MHz deveria
ter seu LO operando a 190.0 MHz. Não deve ser usado outro
receptor sintonizado a 190 MHz próximo ao primeiro receptor
porque a segunda unidade poderia captar o LO do primeiro,
especialmente se o transmissor de 190 MHz estiver desligado
ou estiver operando a grande distância. Um bom projeto e
blindagem nos receptores, e separação física destes irá
minimizar a possibilidade de interferência de LO. Para
unidades múltiplas, divisores ativos de antena irão isolar
efetivamente as entradas umas das outras. Entretanto, ainda
se recomenda que as freqüências operacionais sejam
escolhidas de modo a evitar freqüências de LO por pelo menos
250 KHz.
Outra fonte de possível interferência é chamada de
freqüência “imagem” (ou ‘espelho’). Em um receptor, lembrese
que a freqüência do oscilador local (LO) sempre difere da
freqüência do sinal recebido por um valor igual à freqüência
intermediária (FI). Especificamente, a freqüência operacional fica a um intervalo de exatamente 10.7 MHz (ou qualquer
valor de FI que o receptor use) acima da freqüência do
oscilador local.

&nbsp;Quando estas duas freqüências são aplicadas
à seção do mixer (um circuito não linear) uma das freqüências
da saída do mixer é esta diferença (subtração) de freqüência,
que é a freqüência sintonizada dos filtros subseqüentes do
estágio de IF.
Se a freqüência de um segundo sinal fica no mesmo
intervalo abaixo da freqüência do oscilador local, a diferença
entre esta segunda freqüência e a freqüência de LO seria
novamente igual à freqüência intermediária (IF). O estágio
do mixer não diferencia entre diferenças “positivas” ou
“negativas” de freqüências. Se a segunda freqüência (mais
baixa) entrar no estágio do mixer, resultará em outro sinal (de
diferença, ou negativo) nos estágios de IF, e causando possível
interferência. Esta freqüência mais baixa é chamada de
‘imagem’ da freqüência original. Assumindo novamente um
IF de 10.7 MHz, um receptor sintonizado em 200.7 MHz teria
seu LO a 190.0 MHz. Um sinal de outro transmissor a
179.3 MHz apareceria como uma freqüência imagem, já que
está 10.7 MHz abaixo da freqüência de LO ou 21.4 MHz
abaixo da freqüência operacional.






&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A freqüência imagem difere da freqüência operacional por
um valor igual ao dobro da freqüência intermediária (2 x IF).
Assim a freqüência imagem para o receptor de conversão única
típico é pelo menos 20 MHz distante da freqüência
operacional. Receptores de conversão dupla, que possuem um
primeiro IF relativamente alto, têm freqüências imagem que
são ainda mais distantes da freqüência operacional. Em muitos
casos, a entrada do receptor deve ser capaz de rejeitar uma
freqüência imagem a menos que ela seja muito forte. Todavia,
recomenda-se que as freqüências operacionais sejam
escolhidas a pelo menos 250 KHz de qualquer freqüência
imagem.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A última questão referente a freqüências internas refere-se
ao VCO dos transmissores controlados a cristal. Lembre-se que
a freqüência verdadeira do VCO (oscilador controlado por voltagem) é uma freqüência de rádio relativamente baixa que
é multiplicada para se obter a freqüência final do transmissor.
Uma pequena quantidade da freqüência original do cristal
permanece após cada estágio multiplicador. Deste modo, o
sinal de saída contém não somente a freqüência operacional
final, mas também “espúrios” de baixo nível ou emissões
espúrias devido aos multiplicadores. Estes espúrios ocorrem
acima e abaixo da freqüência operacional a intervalos iguais
aos “harmônicos” (múltiplos) da freqüência original do cristal.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Por exemplo, assumindo um multiplicador x 9, um
transmissor de 180 MHz teria uma freqüência de cristal de
20 MHz. Isto produziria espúrios a 160 MHz e 200 MHz,
140 MHz e 220 MHz, etc. Um bom projeto de transmissor irá
minimizar a amplitude destes harmônicos de cristal mas, aqui
também, a escolha de receptores adicionais terá que evitar
estas freqüências por pelo menos 250 KHz.




&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Transmissores de freqüência sintetizada não produzem
emissões espúrias deste tipo porque não empregam
multiplicadores. Entretanto, ambos os tipos de transmissores
podem produzir outras emissões espúrias devido ao circuito
regulador de potência, oscilações parasíticas, harmônicos
portadores, etc. Todas estas emissões podem ser controladas
por meio de um projeto cuidadoso.
Pode-se ver que o cálculo tanto dos conflitos de oscilador
local quanto das freqüências imagem depende da freqüência
intermediária (IF) do receptor, enquanto que os cálculos dos
harmônicos de cristal dependem do número de multiplicadores
no transmissor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Quando se usam ao mesmo tempo receptores
com diferentes IF’s ou transmissores com diferentes
multiplicadores, deve-se levar isto em conta. Infelizmente, os
programas de computador para escolha de freqüência atualmente
disponíveis não possuem esta capacidade. Os dados fornecidos
a qualquer destes programas assumem que todas as unidades
têm o mesmo projeto. Por este motivo, a previsão precisa da
compatibilidade entre sistemas de projetos diferentes não é
possível, atualmente.

INTERFERÊNCIAS DE RÁDIO DE FORA DO SISTEMA&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Embora seja possível, tomando-se o devido cuidado para
evitar interferências mútuas, escolher um grupo de sistemas de
microfone sem fio, sempre existe a possibilidade de interferência
de fontes de fora do sistema. Estas fontes caem em duas
categorias: de broadcast (incluindo TV e outras fontes definidas
de rádio) e não - broadcast (fontes de ruído de rádio de banda
estreita ou larga). Vamos examinar cada uma destas fontes em
termos de problemas em potencial e possíveis soluções.

TRANSMISSÃO DE TELEVISÃO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A transmissão de um canal de TV consiste na verdade de
três sinais, cada um a uma freqüência portadora especificada
em um bloco de 6 MHz (nos Estados Unidos). A informação
de imagem ou “vídeo” é um sinal AM situado 1,25 MHz acima
do piso (região de freqüências mais baixas) do bloco. A
informação de som ou “áudio” é um sinal FM situado
0,25 MHz abaixo do topo (região de altas freqüências) do
bloco. A informação de cor ou “croma” é um sinal
AM 3,58 MHz acima do sinal de vídeo. A distribuição de
energia e a largura de banda ocupada destes três sinais não é
igual: o sinal de vídeo tem as maiores potência e largura de
banda, seguido pelo sinal de áudio e finalmente o sinal de
croma, com a potência mais baixa e menor largura de banda.




&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Como indicado previamente, o usuários primários tanto
das freqüências VHF banda alta quanto de UHF banda baixa
são estações transmissoras de TV. Nos Estados Unidos estes
são os canais de TV por VHF 7 a 13 e de TV por UHF 14 a
69. Cada canal de TV recebe um bloco de 6 MHz para sua
transmissão. O canal 7 VHF começa a 174.0 MHz e estendese
até 180.0 MHz, o canal 8 ocupa de 180 a 186 MHz, e
assim por diante até o canal 13, de 210 a 216 MHz. O canal
14 UHF começa a 470 MHz e vai até 476 MHz com canais
sucessivos até o canal 69, de 800 a 806 MHz.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Este bloco de 6 MHz / canal de TV é encontrado nos
Estados Unidos, no resto da América do Norte, América do
Sul e Japão. Outros países, a maior parte da Europa e Índia,
por exemplo, usam um bloco de 7 MHz / canal de TV,
enquanto que a França e a China, entre outros, usam um bloco
de 8 MHz / canal de TV. Nestes outros sistemas, os sinais de
vídeo e áudio são localizados nas mesmas freqüências em
relação aos extremos (do bloco) como nos sistemas de 6 MHz,
mas a freqüência de croma difere ligeiramente em cada um
para acomodar os vários sistemas de cores: NTSC (6 MHz),
PAL (7 MHz) e SECAM (8 MHz).
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Para evitar interferência potencial entre estações de
transmissão de TV, órgãos reguladores não permitem a
operação de canais vizinhos de TV numa dada área geográfica,
garantindo assim a existência de certos canais “não utilizados”
naquela área. Por exemplo, nos Estados Unidos, se existir um
canal 9 de TV ativo, os canais 8 e 10 estarão vagos. Estes
canais vagos podem ser usados por sistemas de microfone
sem fio sem muita preocupação com interferência originada
de transmissões de TV.



&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Uma situação semelhante também poderia acontecer na
banda de UHF, embora a distribuição de canais de TV UHF
não seja tão densa.
Os efeitos de interferência de transmissão de TV são
dependentes da força do sinal de TV e a freqüência operacional
do sistema de microfone sem fios. Conflitos diretos com
quaisquer dos três sinais que compõem uma determinada
transmissão de TV podem produzir ruído, distorção, e alcance
pequeno ou perda de sinal.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A captação de sinais de vídeo ou
de croma (que são AM) pode causar um ‘buzz”, ou zumbido
distinto no receptor sem fio, enquanto que a captação do sinal
de áudio (FM) fará com que o som da TV seja ouvido. Às
vezes é possível usar freqüências logo acima ou logo abaixo
da portadora de croma, já que aquele sinal tem a menor
potência e largura de banda ocupada mais estreita, embora
isto não seja sempre confiável.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A solução mais eficiente para interferência de transmissão
de TV é evitar usar as freqüências de canais de TV locais
ativos. Transmissores de TV podem operar a níveis de potência
de vários milhares de watts enquanto que os sistemas de
microfone sem fio tipicamente têm só 50 mW (cinqüenta
milésimos de um watt!) de potência de saída. Por este motivo,
não é prudente escolher freqüências de microfone sem fio que
caiam (coincidam) em um bloco de TV local ativo.
“Local” é geralmente considerado um raio de 120 km,
dependendo da área de cobertura daquele transmissor de TV
em particular, e da localização do sistema de microfone sem
fio.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sistemas usados em ambientes fechados estão menos
sujeitos a interferência do que quando usados ao ar livre,
porque as estruturas do edifício irão em geral atenuar
fortemente os sinais de TV. Mesmo assim, já que a localização
e as freqüências das estações locais de TV são bem conhecidas,
é relativamente fácil escolher freqüências para um sistema
fixo de microfone sem fio que evitem tais problemas em uma
área em particular.

TRANSMISSÃO DE RÁDIO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sistemas sem fio por FM em VHF banda alta geralmente
não são sujeitos a interferência vinda de estações comerciais
AM ou FM. Tanto a banda de AM quanto a de FM são bem
abaixo da banda de VHF, e estes sistemas em particular não
são geralmente sensíveis a sinais moderados de AM. Os
sistemas UHF são ainda menos sujeitos a responder a fontes
de rádio comercial. Entretanto, poderão ocorrer interferências
ocasionais na forma de distorção ou alcance reduzido, em
casos de extrema proximidade a um transmissor comercial de
alta potência.

OUTROS SERVIÇOS DE RÁDIO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A captação direta de rádio comunicadores, pagers, banda
comercial é rara. Entretanto, como algumas destas fontes
podem ser muito fortes localmente, há a possibilidade de
interferência devida a intermodulação ou se a fonte aparecer
como uma freqüência imagem. Por exemplo, operar um
walkie-talkie próximo a um receptor sem fio pode causar ruído,
distorção ou perda aparente de alcance.
Em particular, as freqüências “travelling” dos sistemas de
microfone sem fio (169 a 172 MHz) dividem espaço com um número de usuários primários imprevisíveis, incluindo o
governo (forças armadas), indústria (reflorestamento,
hidroelétricas), rádio móvel de superfície e serviços de pager.
Nesta banda pode ocorrer captação direta ou intermodulação
destas fontes.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os sintomas podem novamente incluir ruído,
perda de alcance ou captação mesmo de áudio.
É claro que o uso próximo de outros sistemas
(inesperados) de microfone sem fio pode criar interferência
por intermodulação ou por conflito direto de freqüências.
Dado o número finito de freqüências disponíveis, é sempre
possível encontrar outros usuários de microfones sem fio
em locais como hotéis, centros de convenção, e em eventos
de mídia.
Os remédios para tais interferências incluem identificar
a fonte de interferência, se possível, e reposicionar ou a fonte
ou o sistema de microfone sem fio para reduzir a
proximidade. Se isto não for suficiente, pode ser necessário
mudar a freqüência operacional do sistema de microfone sem
fio, especialmente se a fonte de interferência for um usuário
primário.

ALCANCE DOS SISTEMAS DE MICROFONE SEM FIO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Uma pergunta lógica com relação ao desempenho dos
equipamentos sem fio é o alcance da transmissão dos vários
sistemas. Infelizmente, a resposta é muito mais complicada
que uma simples medida de distância. No limite, o receptor
deve ser capaz de captar um sinal “utilizável” do
transmissor. “Utilizável” significa que a força do sinal
desejado deve estar dentro da faixa de sensibilidade do
receptor e que ainda é suficientemente mais forte (ou é
diferente) que sinais indesejados e ruídos de RF para
produzir uma relação sinal/ ruído aceitável na saída de áudio
do receptor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os elementos que afetam a “utilidade” são o
transmissor/ antena, o caminho de transmissão, o receptor/
antena e IFR. Algumas características destes elementos são
controláveis, outras não.
As características importantes de um transmissor são a
potência de saída e a eficiência da antena. A potência
máxima é limitada por regulamentação governamental e
pela capacidade da bateria. A eficiência da antena é limitada
pelo tamanho e projeto.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Lembre-se que a eficiência das
antenas típicas de transmissores sem fio é um tanto baixa,
cerca de 10% ou menos para VHF. Isto significa que a
potência efetiva irradiada (PER) de um transmissor VHF
de 50 mW é menos de 5 mW. Isto pode ser ainda mais
atenuado pela proximidade do corpo ou de outros objetos
causadores de perda.
Características importantes do receptor são a eficiência
da antena, sensibilidade do receptor e a capacidade do
receptor em rejeitar sinais indesejados, e ruído.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A eficiência
da antena é novamente limitada pelo tamanho e projeto, mas
as antenas de recepção tendem a ser muito mais eficientes
que as de transmissão, já que podem ser de tamanho maior,
para permitir uma sintonia melhor da freqüência correta.
Outras características do receptor são limitadas pelo projeto.
Ambos elementos são limitados pelo custo.

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; O caminho de transmissão é caracterizado pela
distância, objetos existentes no meio do caminho e efeitos
de propagação. Perdas devidas a estas características
geralmente são dependentes da freqüência: quanto mais alta
a freqüência, maior a perda. Quando a freqüência
operacional é escolhida, somente o comprimento do
caminho (do sinal) e a localização da antena são
controláveis. Estas geralmente são limitadas pela própria
aplicação. Sob boas condições (linha - de - vista) a uma
distância de uns 30 metros, a força do campo do sinal de
um transmissor de 50 mW é da ordem de 1000 uV/m, bem
dentro da faixa de sensibilidade de um receptor típico.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Finalmente, IRF é caracterizada por seu espectro, isto
é, sua distribuição de amplitude e freqüência. Ela consiste
tipicamente tanto de ruído de banda larga quanto de
freqüências individuais. &nbsp;Sua força, entretanto, pode ser
comparável ou até maior que o sinal desejado em condições
desfavoráveis. Exceto no caso de algumas poucas fontes
previsíveis, ela é largamente incontrolável.
Em vez de citar uma distância máxima operacional
específica, muitos fabricantes de sistemas de microfone sem
fio dão uma faixa “típica” de alcance.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O alcance típico dos
sistemas do tipo discutido aqui (50 mW, VHF ou UHF)
pode variar de 30 a 300 m. O número mais baixo representa
um ambiente (de operação) moderadamente severo,
enquanto que o número maior pode ser obtido em condições
absolutamente ideais. Condições extremamente pobres
podem resultar em um alcance de 15 m ou menos. É
impossível prever com precisão o alcance de um sistema
arbitrário de microfone sem fio em uma aplicação arbitrária.

SISTEMAS SEM FIO:
COMO FAZÊ-LOS FUNCIONAR

&nbsp;ESCOLHA DE SISTEMA&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha apropriada de um sistema de microfone sem fio
consiste de vários passos que se baseiam na aplicação desejada
e nas capacidades e limitações do equipamento necessário para
aquela aplicação. Deve ser lembrado que, embora no limite os
sistemas de microfone sem fio não sejam tão consistentes e
confiáveis quanto sistemas com fio, o desempenho dos sem fio
atualmente disponíveis pode ser muito bom, permitindo que se
obtenham excelentes resultados. Seguir estes passos assegurará
a escolha do(s) melhor(es) sistema(s) para uma dada aplicação.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Primeiro, defina a aplicação. Esta definição deve incluir
a fonte de som desejada (voz, instrumento, etc.) e a destinação
de som pretendida (sistema de som, gravação ou transmissão).
Ela também deve incluir uma descrição da disposição física
(características de arquitetura e acústicas). Qualquer exigência
ou limitação deve ser notada: cosmética, alcance, manutenção,
outras possíveis fontes de interferência de RF, etc. Finalmente,
o nível de desempenho desejado deve ser definido: qualidade
de rádio, qualidade de áudio, e confiabilidade geral.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Segundo, escolha o tipo de microfone (ou outra fonte).
A aplicação geralmente irá determinar o projeto físico do
microfone a ser usado: um microfone de lapela preso à roupa,
ou um microfone tipo headset, ambos destinados a deixar as
mãos livres; um microfone de mão para uso por um vocalista
ou quando o microfone deva ser passado adiante, para diferentes
usuários; um cabo de conexão quando um instrumento musical
ou outra fonte que não um microfone for usada. Outras
características do microfone (tipo de transdutor, resposta de
freqüência, direcionalidade) são decorrentes de imposições
acústicas. Como mencionado antes, a escolha de um microfone
para uma aplicação sem fio deve ser feita usando-se os mesmos
critérios que para uma aplicação com fio.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Terceiro, escolha o tipo de transmissor. A escolha do
microfone geralmente determinará o tipo de transmissor
necessário (de mão, bodypack ou de encaixe), novamente com
base na aplicação. As características gerais a considerar incluem:
potência de saída (geralmente 50 mW para VHF), estilo de
antena (interna ou externa), funções de controle e de detecção
(energia, emudecimento, ganho, sintonia), indicadores (energia,
condição da bateria), baterias (vida útil, tipo, acessibilidade), e
descrição física (tamanho, formato, peso, acabamento, material).
Para os tipos de mão e de encaixe, a possibilidade de
intercambiar elementos pode ser uma opção. Para os
transmissores tipo bodypack, a entrada pode ser com um cabo
fixo ou destacável. Entradas multi-uso são muitas vezes
desejáveis, e podem ser caracterizadas pelo tipo de conector,
esquema de ligação elétrica e capacidade elétrica (impedância,
nível, voltagem de bias, etc.).
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Quarto, escolha o tipo de receptor. A escolha básica é
entre os tipos diversidade e não-diversidade. Pelos motivos
citados na seção Receptor, acima, os receptores tipo diversidade
são recomendados para todas as aplicações, exceto somente
aquelas limitadas seriamente pelo orçamento. Embora os tipos
não-diversidade trabalhem bem em muitas situações, a
segurança oferecida pelo receptor por diversidade contra
problemas de multi-vias é geralmente uma vantagem que supera
bem o seu custo relativamente mais alto. Outras características
a serem consideradas são: controles (potência, nível de saída,
squelch, afinação), indicadores (energia, nível de RF, nível de
áudio), antenas (tipo, conectores), saídas elétricas (conectores,
impedância, nível de linha/ microfone/ fone de ouvido,
balanceado/ desbalanceado). Em algumas aplicações, pode ser
necessário que o sistema opere com bateria.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Quinto, determine o número total de sistemas a serem
usados simultaneamente. Isto deve levar em consideração
futuros acréscimos ao sistema: escolher um tipo de sistema que
pode acomodar apenas algumas freqüências pode acabar se
revelando como uma eventual limitação. É claro que o número
total deve incluir quaisquer sistemas de microfone sem fio
existentes, com os quais o novo equipamento deva trabalhar.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sexto, especifique a localização geográfica na qual estes
sistemas deverão ser usados. Esta informação é necessária no
próximo passo para evitar possível conflito com freqüências
de transmissão de TV. No caso de aplicações móveis (isto é,
sistemas usados em várias regiões do país), isto pode incluir
cidades no país e até fora deste.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sétimo, coordene as freqüências para que o sistema
tenha compatibilidade e para evitar fontes conhecidas de
fora do sistema consulte o fabricante ou um profissional
gabaritado sobre a escolha de freqüências e a integração do
número planejado de sistemas. Isto deve ser feito mesmo para
um único sistema, e deve com certeza ser feito para qualquer
instalação com múltiplos sistemas, para evitar problemas
potenciais de interferência. A coordenação de freqüências inclui
a escolha da banda operacional (VHF e/ ou UHF) e escolha das
freqüências operacionais individuais (visando compatibilidade
e evitar outras transmissões). Para cidades determinadas (isto
é, sistemas fixos), escolha freqüências nos canais livres de TV.
Para aplicações móveis, pode ser necessário levar sistemas
adicionais com freqüências alternativas, ou empregar unidades
sintonizáveis para garantir o número necessário de sistemas
em todos os locais de apresentação. Às vezes é possível usar
até três freqüências VHF “de viagem”, junto com as freqüências
dos canais livres de TV. Entretanto, conforme mencionamos
na seção de escolha de freqüências, acima, o VHF “de viagem”
podem estar sujeitos a interferência de várias fontes
imprevisíveis.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Oitavo, especifique equipamentos acessórios conforme
necessário. Isto pode incluir antenas remotas (1/2 onda, 5/8 de
onda, direcional), ferragem de suporte (suportes, planos-deterra),
divisores de antena (passivo, ativo), e cabos de antena
(portáteis, fixos). Estas decisões dependem da freqüências
operacionais e da aplicação individual.

CONTROLE POR CRISTAL VS. SÍNTESE DE
FREQÜÊNCIA&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Unidades sem fio controladas por cristal podem ser
projetadas com ampla resposta de freqüência de áudio, baixo
ruído, baixa distorção, e vida relativamente longa da bateria.
Constituem a escolha com maior efetividade de custo para
aplicações de freqüência fixa envolvendo um número
moderado de sistemas simultâneos. Uma limitação inerente aos transmissores controlados a cristal é a geração de emissões
espúrias devido aos estágios multiplicadores de saída, embora
estas geralmente possam ser mantidas em um mínimo usandose
um projeto cuidadoso. A impedância de entrada do
transmissor deve ser maior que a impedância de saída do
microfone. Todos os transmissores deste tipo trabalharão bem
com microfones dinâmicos típicos de baixa impedância. Se a
impedância de entrada do transmissor for alta o suficiente
(&gt;10.000 ohms), pode-se usar também um microfone de alta
impedância. A maioria dos transmissores do tipo de encaixe
funcionarão tanto com saídas balanceadas quanto
desbalanceadas.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Alguns transmissores de encaixe também são capazes de
fornecer “phantom power” a um microfone a condensador.
Isto só é possível havendo uma entrada de transmissor
balanceada e uma saída de microfone balanceada. Mesmo
assim, o transmissor fornecer pelo menos a voltagem mínima
requerida pelo microfone (geralmente entre 11 e 52 Volts).
Se a energia “phantom” disponível for menor que o mínimo,
o desempenho do condensador será comprometido, com
menos headroom3 ou mais distorção. Esta preocupação não
existe com microfones dinâmicos (que não necessitam de
energia) ou com microfones a condensador energizados por
uma pilha interna.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O transmissor tipo bodypack (usado preso ao corpo, ou à
tira da guitarra ou baixo) apresenta a maior variedade de
interfaces possíveis. O arranjo mais simples é o que traz um
headset ou um microfone de lapela com fio fixo. Também
aqui, é de se presumir que este projeto já oferece a melhor
interface possível entre os componentes. Caso se disponha de
várias opções de microfones com fio (cabo) fixo, a escolha
deve ser feita com base na aplicação pretendida.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Muitos transmissores bodypack são equipados com um
conector de entrada, para permitir uma variedade de
microfones e outras fontes de entrada. Presume-se que os cabos
de entrada e os microfones fornecidos por um fabricante com
um dado sistema de microfone sem fio sejam compatíveis
com aquele sistema. Entretanto, eles podem não ser
diretamente compatíveis com os sistemas de microfone sem
fio de outros fabricantes. No mínimo uma mudança (de fiação)
em um conector será geralmente necessária. Em muitos casos
serão necessários circuitos adicionais ou modificações em
componentes. Umas poucas combinações simplesmente não
funcionam.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Para determinar a compatibilidade de um microfone em
particular para uso com um transmissor em particular é
necessário primeiro determinar o(s) tipo(s) de conector(es)
envolvido(s). Estes podem variar de uma entrada tipo jack de
fono (1/4”) e uma variedade de projetos multi-pinos.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em seguida, deve-se comparar a fiação do conector do
microfone com a do transmissor. É pena, mas não existe um
conector de entrada padrão e, mais ainda, o esquema de fiação
do mesmo conector pode variar de um fabricante a outro. Um
jack de entrada de ¼ geralmente é ligado em configuração
desbalanceada, com o sinal de áudio na ponta e a blindagem
na manga. A entrada multi-pino típica de um transmissor
bodypack tem no mínimo um pino para a blindagem ou terra.
Podem haver outros pinos para fornecer ‘bias’ (uma voltagem
DC para elemento de microfone a condensador) ou para
fornecer uma impedância de saída alternativa. Alguns
transmissores possuem pinos adicionais para aceitar sinais de
áudio a diferentes níveis ou par a fornecer uma combinação
Áudio + Bias para certos elementos de condensador.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;As características elétricas do microfone e do transmissor
devem então ser comparadas: o nível de saída do microfone
deve estar na faixa aceitável de entrada do transmissor, e a
impedância de saída do transmissor. Além disso, a
configuração de entrada da maioria dos transmissores
bodypack é desbalanceada. Os microfones destinados a uso
com sistemas sem fio são invariavelmente desbalanceados,
embora um microfone dinâmico com saída balanceada possa
normalmente ser acomodado com um cabo adaptador.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Se o microfone tiver um elemento (cápsula) a condensador
e não tiver sua própria fonte de energia, então a voltagem de
bias necessária deverá ser fornecida pelo transmissor. Muitos
transmissores fornecem cerca de 5 VCC, suficientes para o
elemento a condensador típico, embora alguns elementos
exijam até 9 VCC. Neste caso, é possível às vezes modificar
o transmissor para que forneça uma voltagem maior.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Muitos elementos a condensador e os transmissores
associados usam um cabo do tipo dois-condutores-maisblindagem,
em que o áudio é transmitido por um condutor, e
a voltagem de bias por outro. Alguns poucos elementos a
condensador e alguns transmissores usam um cabo tipo umcondutor-mais-blindagem,
em que o áudio e a voltagem de
bias passam pelo mesmo condutor. Para usar o microfone de
um destes esquemas no outro é necessário modificar um ou
ambos os elementos.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em geral, para combinações fora do padrão, é melhor contatar
diretamente o fabricante do sistema de microfone sem fio e/ou o
fabricante do microfone, para determinar a compatibilidade dos
componentes desejados. Eles estão em condição de fornecer as
informações necessárias, além de descrever as limitações – se
houver – e as modificações necessárias.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Fontes não-microfônicas incluem instrumentos musicais
eletrônicos e talvez a saída de sistemas de som e aparelhos de
reprodução. Embora nenhuma destas fontes necessite de
voltagem de bias ou ‘phantom power’, suas interfaces
apresentam uma faixa muito mais ampla de nível e de
impedância que uma fonte típica de microfone.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Instrumentos musicais como uma guitarra ou baixo elétrico
podem ter níveis de saída de alguns milivolts (nível de
microfone) para instrumentos com captador passivo até alguns
Volts (nível de linha) para aqueles com captadores ativos. O
transmissor deve ser capaz de lidar com esta faixa dinâmica,
para evitar supermodulação ou distorção.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Captadores magnéticos comuns de instrumentos musicais têm
uma alta impedância de saída e exigem uma impedância de
entrada no transmissor de cerca de 1 MegOhm para garantir uma
resposta de freqüência apropriada. Captadores ativos
(amplificados) possuem uma impedância de saída um tanto baixa,
e funcionarão bem com praticamente qualquer impedância de
entrada de transmissor que seja igual ou maior que 20.000 ohms.
Captadores piezelétricos possuem impedância de saída muito alta,
e necessitam de uma impedância de entrada do transmissor de 1
a 5 MegOhm para evitar perda de baixas freqüências.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Mixers (mesas ou consoles de mixagem) e aparelhos de
reprodução produzem saída em nível de linha. Estas fontes
possuem tipicamente impedância de saída de baixa a média,
e podem ser balanceados ou desbalanceados. Muitas vezes
podem ser interfaceados com um simples cabo adaptador.
Entretanto, estas fontes com alto nível de entrada geralmente
necessitam de atenuação (interna ou externa) para evitar
sobrecarregar a entrada do transmissor, que normalmente
espera (ou seja, está preparado para lidar com) um sinal em
nível de microfone.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Depois que a interface fonte/ transmissor foi otimizada,
deve-se ajustar os controles. Na maioria dos transmissores, o
único controle disponível é o de nível ou sensibilidade de
entrada. Este consiste de um pequeno potenciômetro e/ou uma
chave. Muitas vezes este controle é instalado dentro do
compartimento de pilhas ou bateria, ou em alguma região
rebaixada para evitar que seja desajustado acidentalmente.
Alguns aparelhos tipo bodypack possuem ajustes separados
para entradas de microfone e entradas de instrumentos.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O(s) controle(s) deve(m) ser ajustados para que o som mais
forte (ou nível mais alto do instrumento) em uso produza
modulação plena do sinal de rádio. Isto geralmente se faz
falando-se (ou cantando-se) no microfone (ou tocando o
instrumento) enquanto se observa os indicadores de nível de
áudio do receptor. Tipicamente, um LED de pico de áudio irá
indicar modulação plena (ou próxima de plena). Alguns
poucos projetos possuem indicadores de pico no próprio
transmissor. Em sistemas que indicam picos ocorrendo abaixo
da modulação plena, este LED pode iluminar-se com bastante
freqüência. Para sistemas que indicam modulação plena este
LED somente irá iluminar-se por breves instantes, nos níveis
máximos de saída. Em ambos os casos, indicação continuada
de picos exige que se reduza a sensibilidade ou nível de
entrada, para evitar distorção audível.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Se o transmissor for equipado com uma chave para anular
o sistema compander (compressão seguida de expansão, um
redutor de ruído), certifique-se de que esteja ajustado para o
mesmo modo que o receptor. A única situação em que este
sistema deve ser anulado é quando se usa um receptor que
não seja equipado com um circuito compander.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Para sistemas sintonizáveis, certifique-se de que o
transmissor está ajustado para a mesma freqüência do receptor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O último passo na configuração do transmissor é o seu
posicionamento. Tanto para sistemas de mão quanto para os
de encaixe, o posicionamento é o mesmo dos microfones com
fio de mesmo tipo. A unidade pode ser montada em um
suporte, braço ou girafa com um adaptador adequado, ou pode
ser usada na mão.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O posicionamento do transmissor tipo bodypack depende
de cada aplicação em particular. Se a fonte de entrada for um
microfone, como um lapela ou um headset, o bodypack
normalmente é preso pelo clipe em um cinto ou no cós da
calça. Ele pode ser fixado de outros modos, contanto que a
antena possa ser estendida livremente. O acesso aos controles,
quando necessário, também deve ser preservado, assim como
o comprimento do cabo de conexão, se houver, deve ser
suficiente para permitir que se coloquem a fonte e o
transmissor onde desejado. Quando a entrada é um
instrumento musical, geralmente se pode prender o transmissor
diretamente no instrumento ou na correia, no caso de guitarras
e baixos elétricos.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Tanto quanto possível, uma instalação adequada de
transmissor deverá evitar objetos metálicos grandes e fontes
de RF mencionadas anteriormente, como aparelhos digitais,
e outros transmissores sem fio. Se um músico estiver usando
mais de um sistema de microfone sem fio ao mesmo tempo,
como um headset sem fio e um instrumento musical sem fio,
os transmissores devem ser mantidos tão afastados quanto
possível, para evitar intermodulação.

CONFIGURAÇÃO: RECEPTORES

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Configurar um receptor envolve duas interfaces: antenapara-receptor
e receptor-para-sistema de som. Aqui
discutiremos a interface com o sistema de som. Lembre-se
que a função básica de um sistema de microfone sem fio é
substituir o cabo de conexão entre a fonte e o sistema de som.
No caso típico, a saída do receptor sem fio será parecida com
a saída da fonte original tanto elétrica quanto fisicamente.
Isto é, a maioria dos sistemas de microfone sem fio possui
uma saída em nível de microfone balanceada, de baixa
impedância, geralmente em um conector padrão de três pinos
tipo XLR. Este pode ser conectado a uma entrada padrão de
microfone de um sistema de som usando um cabo de microfone
balanceado comum.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Alguns receptores, particularmente aqueles projetados para
uso com instrumentos elétricos, podem ser equipados com
jaques de ¼” tipo de guitarra em vez de (ou além de) um
conector XLR. Normalmente, esta saída é um sinal em nível
de microfone ou de instrumento, desbalanceado, de baixa ou
média impedância. Ela pode ser conectada diretamente à
entrada de um amplificador de instrumento, usando-se um
cabo comum de guitarra, blindado.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Além disso, alguns receptores possuem saídas em nível
de linha. Estas podem ser conectadas a entradas em nível de
AUX ou de Linha de sistemas de som equipados com tipos
similares de conectores de entrada.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Se for desejável (ou necessário) conectar um tipo de saída
a um tipo diferente de entrada, algumas possibilidades devem
ser consideradas. De uma saída XLR para uma entrada
de ¼”, desbalanceada, pode-se um adaptador que conecte o
Pino 2 do XLR à ponta do plugue de fono, e que conecte os
pinos 1 e 3 do XLR à manga do plugue de fono. Um adaptador
similar (com o conector XLR apropriado) pode ser usado para
conectar uma saída de ¼ desbalanceada a uma entrada XLR
balanceada. Adaptadores simples deste tipo geralmente irão
funcionar se os níveis e as impedâncias das saídas e entradas
forem compatíveis.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em alguns casos não se podem usar simples adaptadores
devido a diferenças significativas de impedância ou de
nível. Ainda, a ligação de ¼ para XLR descrita logo acima
(que torna o circuito desbalanceado) pode ocasionalmente
criar problemas de zumbidos audíveis devidos a loops ao
terra entre o receptor e o sistema de som. Em ambos os
casos, o uso de um transformador pode ser uma solução.
Ele permite uma transição melhor entre as diferentes
impedâncias, e entre circuitos balanceados e desbalanceados. O transformador também permite eliminar
os loops ao terra quando se levanta a conexão da blindagem
na ponta do cabo balanceado do lado da fonte.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Finalmente, deve-se considerar a presença de phantom
power na entrada balanceada de microfone do sistema de
som. Se a saída do receptor for desbalanceada, a energia
phantom pode causar ruído ou distorção no sinal. Se não,
um transformador adequado ou um adaptador com
capacitores irá bloquear a voltagem no caminho de conexão.
Se a saída do receptor for balanceada, a energia phantom
geralmente não é um problema, embora algum fabricante
possa especificar a voltagem máxima que o receptor pode
tolerar. Alguns poucos receptores apresentam uma carga
considerável para a fonte phantom. Isto pode resultar em
uma diminuição da voltagem phantom nas outras entradas
em uma console cujas entradas apresentem um isolamento
insuficiente de energia phantom entre si.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Uma vez que o receptor tenha sido conectado
corretamente, então se pode configurar o sistema de som. O
primeiro ajuste de controle em um receptor é o nível de saída.
Este geralmente consiste de um botão giratório e
possivelmente de uma chave para escolher o nível, se de
microfone ou de linha. O procedimento geral é ajustar o nível
de saída de modo que seja aproximadamente do mesmo nível
que uma fonte do mesmo tipo, com fio. Isto permitirá uma
estrutura de ganho normal no resto do sistema de som. Embora
o nível de microfone seja o mais comum, o nível de linha
pode ser apropriado para cabos muito compridos ou para
excitar aparelhos em nível de linha, como equalizadores,
crossovers ou amplificadores de potência. Para muitos
receptores, os indicadores de nível de áudio são pré-controle
de volume, e não são afetados pelos ajustes do botão de volume
do receptor. Use os indicadores nos equipamentos
subseqüentes para conferir o nível real de saída.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O segundo ajuste importante em um receptor é o controle
Squelch. Lembre-se da discussão anterior que o circuito de
squelch destina-se a emudecer a saída de áudio de um receptor
quando o sinal transmitido é perdido ou se torna
inaceitavelmente ruidoso. Se houver um controle de squelch
presente, o procedimento de ajuste usual é o seguinte:
1) Desligue o transmissor para eliminar o sinal desejado.
2) Ligue todos os outros equipamentos associados em torno
ou em locais próximos, para criar o “pior caso” de
condição de sinal.
3) Ajuste o controle de volume do receptor para o mínimo,
para evitar ruído excessivo no sistema de som.
4) Ligue a chave de força do receptor.
5) Observe os indicadores de RF e de áudio do receptor.
6) Se os indicadores mostrarem uma condição de ausência
de sinal, o ajuste de squelch pode ser deixado como está.
7) Se os indicadores mostrarem uma condição de sinal
recebido estável ou intermitente, aumente o ajuste do
controle Squelch até que a indicação seja de ausência de
sinal. Ajuste o controle squelch um pouquinho além deste
ponto, para permitir uma margem de folga.
8) Se, mesmo com ajustes altos de squelch, não conseguir
obter uma condição de “ausência de sinal”, ainda assim é
possível encontrar e eliminar o sinal indesejado. Do
contrário, pode ser necessário escolher uma freqüência
operacional diferente.
9) Ligue a força do transmissor.
10) Certifique-se de que o receptor indica uma condição de
sinal recebido (ou presente) com o transmissor à distância
operacional normal. Lembre-se que ajustes altos de
squelch diminuem a distância operacional (alcance).
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Outros controles do receptor podem incluir nível de
monitor (fone de ouvido), seletores de indicador ou de canal,
etc. Estes podem configurados conforme a aplicação em
particular. Se houver uma chave para desligar algum
compander (redução de ruído), certifique-se de que esta está
ajustada de modo coerente com o transmissor. Mais uma vez,
não há necessidade de desligar o compander no receptor a
menos que o transmissor não seja equipado com um circuito
compander. Se o receptor for sintonizável, certifique-se de
que esteja na mesma freqüência do transmissor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O posicionamento correto de receptores envolve tanto
considerações mecânicas quanto elétricas. Mecanicamente,
receptores sem fio geralmente são projetados para serem
usados como outros produtos padrão para montagem em rack.
As preocupações elétricas são possível interferência de RF e
possível zumbido ou outro ruído elétrico induzido nos circuitos
de áudio. Os receptores devem ser mantidos afastados de fontes
de ruído de RF, tais como processadores digitais,
computadores e equipamentos de vídeo. Eles também devem
ser separados de fontes grandes de AC, como fontes de
alimentação para equipamentos de alta corrente ou de alta
voltagem, bem como de equipamentos de iluminação de teatro,
reatores de lâmpadas fluorescentes e de motores.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Se receptores sem fio forem montados em racks com outros
equipamentos, é melhor instalá-los próximo a aparelhos
analógicos de baixa potência, e afastado de aparelhos
potencialmente incompatíveis, se possível em outro rack.
Obviamente, se os receptores forem instalados em racks de
metal ou montados entre outros aparelhos de metal, será
necessário verificar se a função da antena não será prejudicada.

CONFIGURAÇÃO: ANTENAS DE RECEPÇÃO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A configuração de antenas de recepção envolve primeiro
a interface antena-para-receptor e então o posicionamento da
antena. O caso mais simples é o de um receptor com a(s)
antenas instalada(s) permanentemente. A antena é tipicamente
uma telescópica de ¼ de onda ou possivelmente uma do tipo
“rubby ducky”. Receptores com antenas não destacáveis
devem ser colocados em uma superfície aberta ou em
prateleira, em linha-de-vista com o transmissor, para operarem
corretamente. Geralmente não se prestam a montagem em rack,
com a exceção talvez uma única unidade em cima (no topo)
de um rack, e mesmo assim só se as antenas puderem ser
montadas na frente do receptor, ou se puderem se projetar
pelo (através do) topo do rack.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Um receptor com antenas destacáveis oferece mais
versatilidade de instalação. Em muitos casos as antenas são
presas na parte traseira do receptor. Se este tiver que ser
montado em um rack de metal, as antenas precisam ser trazidas
para o lado de fora do rack. Alguns projetos permitem que as
antenas sejam movidas para a frente do receptor, enquanto
outros fornecem um painel acessório para reposicionamento
de antena. Novamente, o receptor deve ser montado alto o
bastante no rack para que as antenas estejam essencialmente
livres no ar.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A seguir, algumas regras gerais para instalação/
configuração e uso de antenas de recepção:
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Primeiro, mantenha tanto quanto possível uma linhade-vista
entre as antenas de transmissão e de recepção.
Evite objetos de metal, paredes e um número alto de pessoas
entre a antena do receptor e do transmissor a ele associado.
Idealmente, isto significa que a antena de recepção deve estar
na mesma sala que os transmissores e elevados acima da platéia
ou outras obstruções.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Segundo, mantenha a antena do receptor a uma
distância razoável do transmissor. A distância máxima não
é constante, mas é limitada pela potência do transmissor,
objetos que interfiram, interferência e sensibilidade do
receptor. Próximo é preferível a longe, mas recomenda-se uma
distância mínima de cerca de 3 metros, para evitar potenciais
produtos de intermodulação no receptor. Idealmente, é melhor
posicionar a combinação antena/ receptor próxima do
transmissor (e usar um cabo longo de áudio) do que usar um
cabo de antena longo, ou transmitir a grandes distâncias.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Terceiro, use o tipo certo de antena. Uma antena de ¼”
de onda pode ser usada se for montada diretamente no receptor,
ou em um aparelho de distribuição de antena ou em outro
painel que atue como um plano de terra. Se a antena tiver que
ser montada afastada do receptor, recomenda-se o uso de uma
(antena) de ½ onda. Este tipo tem uma sensibilidade
ligeiramente superior às de ¼ de onda, e não precisa de um
plano de terra. Para instalações que exijam um posicionamento
mais distante da antena ou em casos de fontes fortes de
interferência, pode ser necessário o uso de uma antena
direcional (Yagi ou log-periódica) apontada adequadamente.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Quarto, escolha a(s) antena(s) de recepção de sintonia
correta. Muitas antenas possuem uma largura de banda finita,
o que faz com que sejas apropriadas para uso somente com
receptores que operem dentro de determinada banda de
freqüência. Quando se usam sistemas de distribuição de antena
os receptores devem tanto quanto possível ser agrupados com
antenas da banda de freqüência apropriada. Se as faixas de
freqüência dos receptores cobrirem duas bandas de antenas
adjacentes (vizinhas), devem-se usar as antenas maiores (de
menor freqüência). Se as faixas cobrirem todas as três bandas
de antena (no caso do VHF), deve-se usar uma antena longa e
uma curta (sem antena de tamanho intermediário). Antenas
telescópicas devem ser estendidas ao seu comprimento
apropriado.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Quinto, posicione antenas de receptores por
diversidade separando-as por uma distância conveniente.
Para recepção por diversidade, a separação mínima para
benefícios significantes de recepção é de ¼ do comprimento
de onda (cerca de 43 cm para VHF). Há um certo aumento de
desempenho até uma separação entre as antenas de um
comprimento de onda. Além desta distância, o desempenho
da diversidade não muda substancialmente. Entretanto, em
algumas aplicações em ambientes grandes a cobertura geral
pode ser melhorada usando-se uma separação maior. Nestes
casos uma ou ambas as antenas são localizadas de modo a
permitir uma distância média menor até o(s) transmissor(es)
dentro da área operacional.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sexto, posicione as antenas do receptor longe de
quaisquer fontes suspeitas de interferência. Estas incluem
outras antenas de recepção, bem como fontes mencionadas
anteriormente, como equipamentos digitais, equipamentos de
força AC, etc.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Sétimo, monte as antenas de recepção longe de objetos
metálicos. Idealmente, as antenas em geral deveriam ser sempre
montadas livres no ar ou então, perpendiculares a estruturas de
metal como racks, telas, suportes de metal, etc. Elas devem
estar a um distância de pelo menos ¼ do comprimento de onda
de qualquer estrutura de metal paralela. Todas as antenas em
uma instalação com sistemas múltiplos devem estar afastadas
por pelo menos ¼ do comprimento de onda.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Oitavo, oriente corretamente as antenas de recepção.
Se as antenas de transmissão são geralmente verticais, então
as antenas de recepção também deveriam ser aproximadamente
verticais. Se a orientação da antena do transmissor for
imprevisível, então as antenas do receptor podem ser
orientadas até 45º da vertical. Antenas tipo Yagi e LogPeriódica
devem ser orientadas com seus elementos
transversais na vertical.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Nono, use o cabo de antena apropriado quando usar
antenas remotas de recepção. Os melhores resultados são
obtidos quando se usa um comprimento mínimo de um cabo
apropriado, de baixa perda, equipado com conectores
adequados. Devido a perdas crescentes nas altas freqüências,
sistemas UHF podem necessitar de cabos especiais.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Décimo, use um sistema de distribuição de antena
quando possível. Isto minimizará o número geral de antenas
e reduzirá os problemas de interferência com múltiplos
receptores. Para dois receptores pode-se usar um divisor
passivo. Para três ou mais, recomenda-se fortemente o uso de
divisores ativos. Verifique a sintonia adequada da antena,
conforme mencionado acima. Amplificadores de antena não
são normalmente recomendados para sistemas VHF, mas
podem ser necessários para sistemas UHF com cabos longos.

CONFIGURAÇÃO: BATERIAS&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Use sempre baterias (ou ‘pilhas’) novas do tipo correto
no transmissor e/ou no receptor. Muitos fabricantes
recomendam somente baterias do tipo alcalino para operação
correta. Baterias alcalinas têm uma capacidade muito mais
alta de potência, taxa de descarga muito favorável e
armazenamento mais duradouro que outros tipos de baterias
(pilhas) de uso único (não-recarregáveis), como as de carbonozinco.
As de tipo alcalino funcionarão por um tempo 10 vezes
mais longo que as não-alcalinas ditas “de serviço pesado”.
Elas também são muito menos sujeitas a causar problemas de
corrosão, caso sejam deixadas na unidade. Pense na possibilidade de comprar pilhas alcalinas no atacado, para
obter a maior economia: elas têm uma vida de prateleira de
pelo menos um ano.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A condição da bateria deve ser verificada antes de usar o
sistema e examinada periodicamente durante o uso, se possível.
Muitos transmissores são equipados com um indicador do
status da bateria de algum tipo, que será pelo menos um
indicador tipo vai/ não vai, ou algum tempo mínimo de vida
operacional. Algumas unidades têm um “indicador de
combustível”, que dá uma idéia mais precisa do tempo de
vida restante para a bateria. Alguns modelos têm até a
capacidade de transmitir informações sobre a condição da
bateria ao receptor, para monitoração remota.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Use baterias recarregáveis com extremo cuidado: sua
capacidade de potência é muito menor que as alcalinas de
mesmo tamanho, e sua voltagem inicial real é geralmente
menor. A bateria recarregável convencional usa uma célula
de Ni-Cad (níquel- cádmio). A voltagem de uma célula
individual de Ni-Cad é de 1,2 Volts, em vez do 1,5 Volts de
uma pilha alcalina. Esta é uma voltagem inicial 20% menor
por célula. A bateria alcalina padrão de 9 Volts é composta
de 6 células em série, o que dá uma voltagem inicial de pelo
menos 9 Volts.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A típica bateria recarregável “tamanho 9 Volts” também
tem 6 células, dando uma voltagem inicial de somente
7,2 Volts. Quando combinado com sua baixa capacidade de
potência, o tempo operacional pode ser menor que 1/20 de
uma alcalina, somente cerca de 15 minutos em algumas
unidades. A “melhor” recarregável de 9 Volts tem sete célula
(8,4 Volts iniciais), mas ainda só tem cerca de 1/10 do tempo
operacional de uma alcalina. É possível obter baterias de NiCad
tamanho 9 Volts com 8 células (9,6 Volts iniciais), mas
mesmo estas têm menos da metade do tempo operacional das
alcalinas, e são bem caras.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Se for tomada a decisão de usar baterias recarregáveis, o
gerenciamento das baterias torna-se muito importante. Para
sistemas em serviço diário, recomenda-se um mínimo de três
baterias por unidade devido ao tempo de recarga: uma
carregada, uma sendo carregada, uma para ser carregada. Além
disso, periodicamente as baterias devem ser totalmente
cicladas para evitar o desenvolvimento de “memória” de
descarga curta. Por fim, deve-se comparar a economia
potencial de longo prazo com o curto tempo operacional,
investimento inicial e as exigências permanentes de
manutenção das baterias recarregáveis. Usuários experientes
quase invariavelmente escolhem pilhas alcalinas.

VERIFICAÇÃO E OPERAÇÃO DO SISTEMA&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A boa prática em qualquer sistema de microfone sem fio
inclui uma passagem do sistema antes do início do espetáculo
ou apresentação. Como sugerido na seção de ajuste de squelch,
isto deve ser feito com todos os outros equipamentos
associados na produção também ligados. Isto pode revelar
problemas potenciais, que não são aparentes num teste só do
sistema de microfone sem fio.

1) Verifique se as baterias estão boas em todos os
transmissores.
2) Verifique os ajustes de squelch de receptor conforme
mostrado acima, ativando os sistemas individuais um
por vez.
3) Faça um teste auditivo estacionário com cada um dos
sistemas individuais por vez, para verificar os ajustes
corretos de áudio.
4) Faça um teste auditivo na área da apresentação com cada
um dos sistemas individuais por vez, para verificar se
não ocorrem quedas (dropout, ou perda de sinal).
5) Ligue todos os receptores (sem os transmissores) e
verifique os indicadores para checar se não há
interferência.
6) Ligue os transmissores individuais um de cada vez para
checar a ativação do receptor correto. Os transmissores
devem estar todos a uma distância comparável (de pelo
menos 3 metros) das antenas de recepção.
7) Ligue todos os transmissores (com receptores) para
verificar a ativação de todos os receptores. Os
transmissores devem estar todos a uma distância
comparável (de pelo menos 3 metros) das antenas de
recepção e a pelo menos 90 cm de distância uns dos
outros.
8) Faça um teste auditivo na área da apresentação com cada
um dos sistemas individuais por vez enquanto todos os
sistemas estão ligados, para verificar se não ocorrem
interferências audíveis ou dropouts.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Deve ser notado que no item 6), acima, que certas
combinações de transmissores e receptores ativos podem
indicar captação de um transmissor individual por mais de
um receptor. Entretanto, no passo 7), quando todos os
transmissores estão ativos, cada um é captado somente pelo
receptor planejado. A menos que haja interferência audível
quando todos estão ligados, isto não deve representar um
problema, já que um receptor normalmente não deve estar
ligado quando seu próprio transmissor não estiver ativo. 
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Depois dos sistemas de microfone sem fio passarem por
esta verificação, siga as recomendações a seguir, para obter
uma operação de sucesso durante a apresentação:

1) Verifique novamente a condição (boa) das baterias em
todos os transmissores.
2) Os receptores devem ser emudecidos até que os
transmissores sejam ligados
3) Não ative transmissores ou receptores desnecessários.
4) Quando o sistema tiver sido ligado, use a chave “mute” ou
“microphone” para desligar o áudio, se necessário, não a
chave Power. (isto não é preocupação para sistemas com
squelch e tone-key – vide item apropriado no capítulo 2).
5) Não abra o nível de áudio do sistema de som para
nenhum receptor que não estiver com seu respectivo
transmissor ativo.
6) Mantenha linha-de-vista entre as antenas de transmissão
e de recepção.
7) Mantenha uma distância entre as antenas de transmissão
e de recepção de pelo menos 3 metros.
8) Mantenha uma distância entre os transmissores de pelo
menos 90 cm, se possível.
9) Opere os transmissores na mesma área geral de
apresentação.
10) No fim do evento, emudeça as saídas do receptor antes
de desligar os transmissores.

ELIMINANDO PROBLEMAS EM SISTEMAS DE
MICROFONE SEM FIO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Mesmo que aparentemente os sistemas de microfone sem
fio tenham sido escolhidos e configurados do modo
apropriado, ainda assim podem surgir problemas durante o
uso real. Embora não seja prático oferecer aqui soluções
abrangentes para todas as situações possíveis, sugerimos aqui
algumas orientações gerais.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Embora os problemas com sistemas de microfone sem fio
eventualmente surjam como efeitos audíveis, estes efeitos
podem ser sintomas de problemas de áudio e/ ou de rádio. O
objetivo do ‘eliminar problemas’ é primeiro identificar a fonte
do problema e segundo, reduzir ou eliminar o problema.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;As seguintes abreviações são usadas nestas tabelas: AFfreqüência
de áudio, RF - freqüência de rádio; IM –
intermodulação; RFI – interferência de freqüência de rádio,
TX – transmissor, RCV – receptor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Um sintoma comum na operação de múltiplos sistemas é
a aparente ativação de dois receptores por um único
transmissor. Isto pode ser devido a uma entre várias causas:
freqüências operacionais iguais ou muito próximas,
harmônicos de cristal, transmissor na freqüência - imagem do
segundo receptor, IM com uma fonte desconhecida, etc. Se a
ativação do segundo transmissor resultar em operação
adequada de ambos os sistemas, este efeito pode usualmente
ser ignorado. O procedimento operacional recomendado é
somente ligar um receptor quando seu transmissor estiver
ativo. Caso se deseje manter receptores abertos sem
transmissores, reajustar o controle squelch pode ser suficiente.
Caso contrário, as freqüências operacionais terão que ser
trocadas.

NOTAS DE APLICAÇÃO

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A seguir, algumas sugestões de escolha e uso de sistemas
de microfone sem fio para algumas aplicações específicas.
Cada seção dá escolhas e configurações típicas para
microfones, transmissores e receptores, bem como algumas
dicas operacionais.

GUIA PARA ELIMINAÇÃO DE PROBLEMAS

Condições: TX ligado, RCV ligado, um só sistema








&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Quando se usam múltiplos sistemas sem fio, alguns problemas adicionais podem ocorrer, devido a interação entre os
sistemas. Ligar e desligar sistemas individuais e tentar sistemas em diferentes combinações pode ajudar a identificar a causa.
Entretanto, isto pode se tornar muito mais difícil à medida que o número de sistemas aumenta.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A seguir estão algumas sugestões para eliminar problemas em sistemas múltiplos, que atacam sintomas observados quando
todos os sistemas estão ativos.

Condições: TX ligado, RCV ligado, sistemas múltiplos





APRESENTAÇÕES

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha mais comum de microfone sem fio para
apresentações é um sistema lapela/ bodypack, que permite
liberdade para as mãos de uma única pessoa falando. Um
pequeno microfone a condensador é conectado ao transmissor
bodypack e a combinação é usada pelo apresentador. O receptor
é instalado em um local fixo.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O transmissor bodypack é geralmente usado preso na cintura
ou no cinto. Ele é posicionado de modo que a antena possa se
estender livremente e que os controles possam ser alcançados
com facilidade. O ganho do transmissor deve ser ajustado para
fornecer um nível apropriado para o apresentador em particular.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O receptor deve ser colocado de modo a que suas antenas
estejam em linha de vista com o transmissor e a uma distância
apropriada, preferivelmente a pelo menos 3 metros. Após
conectar o receptor ao sistema de som, deve-se ajustar o nível
de saída e de squelch conforme as recomendações anteriores.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O fator mais importante para obter uma boa qualidade de
som e ganho suficiente antes de ocorrer microfonia em um
sistema de lapela é a escolha e posicionamento do microfone.
O melhor ponto de partida é um microfone de alta qualidade
posicionado tão perto quanto possível da boca do usuário. Um
microfone de lapela omnidirecional deve ser preso à gravata
ou gola do paletó a uns 20 ou 25 cm da boca, para a melhor
captação.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em situações de ganho limitado antes de ocorrer microfonia
ou de altos níveis de ruído ambiente, um microfone unidirecional
pode ser usado. Este tipo deve ser posicionado como o
omnidirecional, mas também precisa ser apontado para a boca
do usuário. O usuário deve estar consciente de que os tipos
unidirecionais são muito mais sensíveis a ruídos de vento e
explosões da respiração (os sons de P, B, T, D, etc.), bem como
aos ruídos vindos das roupas roçando contra o microfone ou o
cabo. Microfones de lapela unidirecionais devem sempre ser
usados com um protetor anti-ruído de vento e montado de modo
a reduzir o contato mecânico direto com roupas ou jóias.

INSTRUMENTOS MUSICAIS&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A opção mais apropriada para uma aplicação de
instrumento sem fio é um sistema tipo bodypack que aceite o
sinal de áudio de vários instrumentos-fonte. O receptor pode
ser do tipo diversidade para o melhor desempenho ou tipo
não-diversidade, para aplicações com orçamento mais
limitado, e é instalado em uma posição fixa.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O transmissor pode em geral ser instalado no próprio
instrumento ou na correia. Em todo caso seu posicionamento
deve evitar interferir com o instrumentista, mas mantendo seus
controles acessíveis. Os instrumentos-fonte incluem guitarras
e baixos elétricos bem como instrumentos acústicos como
saxofones ou trumpetes. Fontes elétricas podem em geral ser
conectadas diretamente, enquanto que fontes acústicas
precisam de um microfone ou outro transdutor (ou captador).
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os receptores para sistemas de instrumentos são
conectados a um amplificador de instrumento para guitarras
e baixos ou à entrada de uma console de mixagem. Esteja
atento à possibilidade de interferência vinda de processadores
digitais de efeitos nas cercanias do amplificador ou da console
de mixagem. As conexões devem ser bem blindadas e seguras.
Aqui também se aplicam as considerações usuais sobre
distância e linha de vista.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O fator mais importante no desempenho de um sistema
para instrumento é a interface entre o instrumento e o
transmissor. Os sinais dos instrumentos elétricos equipados
com captadores magnéticos são geralmente comparáveis a
sinais de microfones, embora os níveis e impedâncias possam
ser um pouco mais altas. Outros transdutores como os do tipo
piezelétrico também têm sinais de saída comparáveis a sinais
de microfone, mas também eles têm níveis mais altos e
impedâncias substancialmente maiores. Com qualquer destas
fontes deve-se tomar cuidado para garantir a compatibilidade
com a entrada do transmissor, em relação a nível, impedância,
e tipo de conector.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Ocasionalmente se descobre que certos sistemas de
microfone sem fio inicialmente não funcionam bem com certos
instrumentos. Os sintomas podem incluir uma resposta de
freqüência pobre, distorção ou ruído. Em muitos casos isto pode
causado por um descasamento de nível ou de impedância entre
os dois. Mudanças na resposta de freqüência são muitas vezes
devidas a problemas de impedância. Certifique-se de que o
transmissor tem uma impedância de entrada alta o suficiente.
Distorção geralmente é causada por nível excessivo de entrada
para o transmissor. Instrumentos com circuitos ativos (pré
amplificadores a bateria) geralmente possuem níveis muito altos
de saída,, os quais precisam ser atenuados para certos
transmissores. Eles também podem sofrer RFI causada pelo
sistema de microfone sem fio. Isto pode ser reduzido instalandose
capacitores de bypass de RF no instrumento.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Um tipo comum de ruído que se ouve um sistemas de
microfone sem fio é geralmente chamado ruído de modulação.
Este é um chiado de baixo nível que acompanha o som real do
instrumento. Embora ele geralmente seja mascarado pelo som
do instrumento, certos fatores podem torná-lo mais pronunciado.
Estes incluem níveis baixos de sinal de áudio, níveis baixos de
sinal de RF e altos níveis de ruído de RF. O ruído de modulação
pode ser mais perceptível quando o sistema de microfone sem
fio está conectado a amplificador de instrumento de alto ganho,
com freqüências reforçadas e circuitos de distorção ligados. O
nível aparente de ruído de modulação pode ser reduzido
ajustando-se o ganho do transmissor tão alto quanto possível
(sem causar distorção), mantendo nível adequado de sinal de
RF e evitando fontes de ruído de RF.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Algumas guitarras e baixos elétricos usados com sistemas
de microfone sem fio também podem exibir ruído intermitente
quando seus potenciômetros de controle são girados para um
dos pontos extremos (máximo ou mínimo). Isto é devido ao
contato metal/ metal que acontece nestes pontos em certos
projetos de potenciômetros. Pode ser necessária a substituição
por um tipo diferente.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os microfones para instrumentos acústicos podem ser omniou
unidirecionais, e geralmente são do tipo condensador. A
escolha e posicionamento de microfones para instrumentos
acústicos é um processo subjetivo que envolve uma certa
quantidade de tentativa e erro. Veja as referências na bibliografia
para sugestões. Também é aconselhável consultar o fabricante
do equipamento sem fio e/ ou o fabricante dos instrumentos,
microfones e transdutores, caso o problema persista.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Um benefício do sem fio que interessa diretamente aos
guitarristas é a eliminação do risco potencial de ocorrer choque
entre uma guitarra ligada com cabo e um microfone ligado
com cabo. Eliminadas as conexões entre o instrumento e o
amplificador ou entre o microfone e o P.A., a polaridade do
amplificador de guitarra não interessa mais.

VOCALISTAS

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha usual para vocalistas é um sistema de microfone
sem fio de mão, para captação próxima da voz. Este consiste
de um elemento microfone apropriado preso a um transmissor
de mão usado com um receptor fixo.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O microfone/ transmissor pode ser usado na mão ou
montado em um pedestal. A técnica de microfone é
essencialmente a mesma que para microfones com fio:
posicionamento próximo dá o melhor ganho antes de ocorrer
microfonia, a menor captação de ruído ambiente e o maior
efeito de proximidade. Um filtro pop acessório pode ser usado,
se o vento ou explosões da fala forem um problema. Se o
transmissor for equipado com uma antena externa, evite
colocar a mão em torno desta. Se os controles do transmissor
forem acessíveis externamente, pode ser útil escondê-los com
uma capa ou fita adesiva, para evitar acionamento acidental
da chave durante a performance. A condição da bateria deve
ser checada antes disto se o indicador estiver coberto. O ganho
do transmissor deve ser ajustado para aquele(a) vocalista em
particular cantando em níveis de apresentação.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O receptor deve ser posicionado a uma distância
apropriada e em linha de vista com o transmissor. Como este
geralmente está na posição da console de mixagem, verifique
a possibilidade de eventual interferência de processadores
digitais de sinal próximos. Também aqui, as conexões de áudio
e de antena devem ser bem blindadas e seguras.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;As considerações primárias para a qualidade de som em
um sistema de microfone sem fio de mão é o elemento microfone
e sua integração correta com o transmissor. A escolha do
elemento para um sistema de microfone sem fio deve ser feita
seguindo o mesmo critério que para um microfone com fio.
Idealmente, a versão sem fio de um microfone deverá de modo
idêntico à com fio. No limite, o que conta é o fabricante do
sistema de microfone sem fio. Por este motivo, é altamente
recomendável comparar o desempenho do sistema de microfone
sem fio proposto com seu equivalente com fio, para ter certeza
de que quaisquer diferenças na qualidade do som ou na
direcionalidade serão mínimas.

AULAS DE AERÓBICA/ DANÇA&nbsp;

&nbsp; &nbsp; Aplicações de aeróbica ou dança geralmente exigem
sistemas de microfone sem fio tipo bodypack para permitir o
uso livre das mãos pelo instrutor. O microfone é geralmente
um do tipo usado na cabeça, com um elemento unidirecional.
Este é o que permite melhores resultados quanto a controle de
microfonia e qualidade geral do som. Um microfone de lapela
também pode ser usado, caso o ganho antes de ocorrer
microfonia não for um problema, mas a qualidade do som não
será tão boa quanto um fone de cabeça. O receptor pode ser do
tipo diversidade ou não-diversidade, dependendo do nível de
desempenho requerido e de ser instalado em um local fixo.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O transmissor é usado na cintura e deve ser muito bem
preso já que seu usuário é em geral muito ativo. A antena
deve se estender livremente e os controles localizados de modo
acessível. O ganho deve ser ajustado para o usuário em
condições de uso real.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O receptor deve ser posicionado com o habitual cuidado
com relação à distância e linha de vista. Além disso, ele deve
ser instalado longe de transeuntes e pés. Uma vez que estes
sistemas são montados e desmontados regularmente, as
conexões devem ser sempre verificadas.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O critério primário para sistemas de aeróbica e de dança é
a confiabilidade sob condições extremamente ativas. Estas
condições incluem vibração, impacto, calor, umidade e vários
fluidos corporais! O sistema básico deve certamente ser durável mas há alguns passos adicionais que podem ser dados
para aumentar a confiabilidade a longo prazo. Um cinto
acessório ou uma pochete feita de neoprene pode proteger o
transmissor contra danos mecânicos bem como contra
perspiração. Isto também oferece um colchão entre o usuário
e o transmissor, o que aumenta o conforto e permite que o
transmissor seja reposicionado facilmente, caso o instrutor
esteja fazendo exercícios no chão, etc. Um projeto que tampe
os controles e/ ou os conectores resistirá mais a danos causados
por corrosão nestes pontos de entrada.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A vida do cabo de microfone pode ser prolongada se tomarse
o cuidado de direcionar o cabo de modo a evitar flexões ou
puxões extremos. Permita folga na alça de cabeça e no ponto
de entrada do transmissor. Um modelo com entrada lateral
oferece mais alívio contra tensões e também permite uma
argola “pingadeira”, que evita que gotas de suor corram pelo
cabo e entrem pelo conector. Se for usada uma alça de cabeça
ajustável, esta deve ser ajustada somente quando for necessário
para manter a estabilidade adequada.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;O elemento microfone pode ser um tanto protegido pelo
uso de uma tela anti-vento de espuma. Remova o protetor de
vento periodicamente, encharque-o em água morna com sabão,
escorra e deixe secar. Substitua-o quando apresentar sinais
de desgaste. Entretanto, mesmo com estas precauções, o
conjunto microfone/ cabo em um tal sistema deve ser
considerado como um item consumível.

TEATRO

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Aplicações teatrais também pedem em geral por sistemas
de microfone sem fio lapela/ bodypack. O microfone e o
transmissor são usados pelo ator enquanto o receptor acha-se
em um local fixo. O teatro combina aspectos das aplicações
para apresentador, vocalista e aeróbica/ dança com exigências
que lhe são únicas.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Na prática habitual de teatro o microfone de lapela é em
geral oculto em algum lugar na cabeça do ator: logo adiante
da orelha, em sua testa, no cabelo ou na barba, etc. Em alguns
casos ele é oculto em alguma parte da roupa, como um chapéu
ou uma gola alta. A intenção é sempre aproximar o microfone
o mais possível da boca do ator sem se tornar visível. O
posicionamento próximo maximiza o ganho antes de ocorrer
microfonia, e minimiza ruído e interferência acústica. Os tipos
miniatura omnidirecionais são usados quase que
exclusivamente, mas eles devem ser de alta qualidade tanto
para fala quanto para canto. Evite obstruir as pequenas fendas
(pórticos) dos microfones com maquiagem ou adesivos.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os transmissores também são ocultos dentro ou sob as
roupas, e em geral são sujeitos a ambientes ainda mais severo
que o encontrado na situação aeróbica/ dança. Existem estojos
e faixas especiais para fixar o transmissor a diversas partes do
corpo. Direcionar cabos e antenas de microfone e ainda assim
permitir mudanças rápidas de figurino coloca um desafio sério.
O desgaste e as quebras normais de cabos e conectores
rapidamente cobrarão seu tributo dos microfones e
transmissores que não sejam os mais confiáveis.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Receptores para aplicações em teatro não são de um tipo
especial, mas precisam ser de alta qualidade para permitir o
uso de sistemas múltiplos livre de interferência. não é raro o
uso de até 30 sistemas de microfone sem fio simultâneos em
uma produção profissional de teatro. Este número só pode ser
operado com sistemas que operem na faixa de UHF. O limite
prático para VHF é de 10 a 15 sistemas ao mesmo tempo.
Além disso, qualquer instalação envolvendo um grande
número de sistemas necessitará de antenas destacáveis e de
distribuição do sinal das antenas.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Embora aplicações de teatro de menor escala possam ser
feitas com um investimento moderado em planejamento e
equipamento, as produções em larga escala irão em geral
requerer a coordenação profissional de sistemas de microfone
sem fio para atingir um resultados de sucesso. Isto se torna
uma necessidade absoluta para uma produção móvel.

CASAS DE CULTO&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Serviços de culto podem incluir aplicações de
apresentador, vocalista e de instrumentos. Como dissemos
antes, o uso de sistemas sem fio ou com fio é essencialmente
o mesmo, embora neste caso a função apresentador possa ser
ligeiramente diferente. A escolha de microfone, transmissor
e receptor é feita como antes, mas o posicionamento dos
componentes pode exigir cuidados extra.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Em particular, a localização correta do microfone de lapela
e/ ou do transmissor pode apresentar problemas devido às
vestes ou paramentos. Ainda é necessário posicionar o
microfone tão perto da boca do usuário quanto for prático,
para obter o melhor resultado. Para isso, pode ser necessário
o uso de diferentes métodos de fixação. O acesso aos controles
do transmissor também pode ser problemático. A resposta
pode ser o uso de chaves acessórias de mute de microfone,
como aquelas usadas por árbitros de esportes.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Embora seja mais fácil usar um microfone de tipo
omnidirecional, pode-se escolher um modelo unidirecional,
para permitir maior ganho antes de ocorrer microfonia. Neste
caso a sensibilidade ao “pop” da voz e a ruídos mecânicos
deve ser levada em conta. Mais uma vez, é muito importante
ajustar o nível do transmissor para a voz do indivíduo sob
(isto é, simulando) condições reais de uso.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Devido ao fato de muitos serviços de culto incluírem tanto
microfones com fio para púlpito quanto microfones de lapela
sem fio, é comum que a pessoa que está usando um sistema
sem fio também esteja falando no púlpito. Se a voz for captada
por ambos os microfones, ocorrerá um fenômeno acústico
chamado “filtro pente” 4
, que cria um som oco, não natural. A
solução é abaixar um dos microfones sempre que estiverem
de 30 a 60 cm um do outro. Na maioria dos casos, será menos
perceptível abaixar o microfone do púlpito quando o usuário
do sem fio se aproximar dele.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha correta da freqüência é necessária em qualquer
aplicação de culto. Como uma instalação fixa é a norma, as
freqüências dos canais livres de TV são as mais recomendadas,
não as freqüências “travelling”, ou de viagem. O uso de outros
sistemas de microfone sem fio por vocalistas e músicos durante
o serviço também deve ser considerado. Além disso, sistemas
de microfone sem fio em outros templos ou igrejas num raio
de 300 metros do local também devem ser incluídos em
qualquer programa para coordenação de freqüências.

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Finalmente, os receptores devem ser instalados e
ajustados de acordo com as sugestões feitas anteriormente.
Mesmo com os ajustes corretos de squelch, entretanto,
recomenda-se fortemente desligar ou fechar as saídas de
quaisquer receptores que não estejam com o transmissor
ativo. Isto evitará que se ouça algum ruído de interferência
aleatória de RF pelo sistema de som.

BINGO
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os sistemas de microfone sem fio se tornaram comuns
em grandes casas de bingo. Embora o Anunciador esteja
tipicamente em um local fixo e use um microfone com fio, os
FISCAIS precisam ser capazes de se mover pelo ambiente,
para verificar as cartelas. Microfones sem fio de mão são a
escolha habitual, mas os sistemas lapela/ bodypack também
são usados. Os receptores são instalados em um local fixo.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha e operação dos sistemas sem fio nesta aplicação
é direta, embora o orçamento muitas vezes seja uma forte
influência. Em particular, geralmente se deseja que um só
receptor seja usado para múltiplos transmissores na mesma
freqüência, já que só é preciso que haja um fiscal no ar por
vez. Embora seja tecnicamente possível, isto se torna difícil
na prática por dois motivos: falha em desligar o transmissor
quando não estiver em uso e o ruído que ocorre quando os
transmissores são ligados e desligados. Como indicado
anteriormente, a operação simultânea de mais de um
transmissor na mesma freqüência cria interferência pesada.
Além disso, é inevitável que ocorra algum ruído de
chaveamento, exceto em sistemas de squelch com tone-key.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os transmissores devem ser emudecidos quando não
estiverem em uso, mas a força deve permanecer ligada para
eliminar a possibilidade de ruído. Caso se deseje desligar os
sistemas sem fio dos fiscais durante o evento, certifique-se de
que os níveis de squelch estão ajustados adequadamente.
Idealmente, o(s) receptor(es) correspondente(s) devem ser
diminuídos (isto é, ter seus controles de entrada fechados) até
que sejam necessários. Sistemas de squelch com tone-key são
úteis nesta aplicação porque permitem que os transmissores
possam ser ligados ou desligados sem ruído.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os receptores e as antenas devem ser posicionados
corretamente para cobertura da área desejada. As sugestões
usuais referentes à escolha das freqüências aplicam-se também
a este caso. Recomendam-se em particular as freqüências de
TV livres, já que os sistemas de bingo são geralmente
instalados em locais fixos.

CINEMA / VIDEOGRAFIA&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Aplicações em cinema e em videografia geralmente
beneficiam-se da discrição dos sistemas de microfone sem
fio de lapela/ bodypack para minimizar a visibilidade do
microfone. Transmissores de mão podem também ser usados
quando a aparência visual não for relevante. Entretanto, os
receptores podem ser fixos ou portáteis. Uma opção comum
é um receptor adaptado para ser montado em uma câmera,
ou camcorder.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha e posicionamento do microfone/transmissor são
como descrito em outras seções. Microfones direcionais são
úteis para controlar o ruído do ambiente. O posicionamento
pode ser consistente com exigências de ordem visual, mas
devem ser posicionados tão próximos quanto possível da fonte
de som. A qualidade geral do áudio é grandemente
determinada pela escolha e posicionamento dos microfones.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Uma área importante de uso dos sistemas de microfone
sem fio com vídeo e equipamentos de filmagem é a interface
elétrica entre eles. Esta interface é especificada em termo de
nível, impedância, configuração (balanceado/
desbalanceado) e conector. Enquanto as características dos
receptores sem fio são bem especificadas e razoavelmente
padronizadas, as características de entrada de áudio dos
equipamentos de vídeo são frequentemente não especificadas
e únicas. Isto é especialmente verdadeiro para camcorders
tipo amador, de consumo. As unidades profissionais de vídeo
são normalmente projetadas com entradas de áudio
profissionais padrão.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Muitas camcorders que possuem um microfone embutido
também possuem uma entrada para um microfone externo,
geralmente um mini jaque de 1/8”. Se o receptor sem fio for
equipado com um jaque de saída em nível de microfone de
¼”, um simples adaptador será suficiente. Se o receptor só
tiver saída tipo XLR, surgem algumas preocupações
adicionais. Um cabo adaptador ou transformador pode ser
usado conforme descrito antes, na seção Configurando o
Receptor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;As camcorders estéreo geralmente usam um jack para
microfone externo de 1/8” estéreo (ponta-anel-manga). Para
fornecer um sinal monofônico sem fio, para ambos os canais,
esquerdo/ direito, deve-se usar um adaptador mono-paraestéreo
insertado no jaque de entrada. Alguns receptores
montados em câmera incluem um cabo especial de saída
projetado para trabalhar tanto com entradas mono quanto
estéreo.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Certas entradas de microfone de camcorders também
fornecem uma voltagem de DC de bias (phantom power) para
microfones a condensador. Neste caso, pode ser necessário
usar um transformador ou um capacitor de bloqueio para isolar
a saída do receptor sem fio da DC. Consulte a literatura que
acompanhou a camcorder ou o fabricante par mais detalhes.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Camcorders que não tiverem controles manuais de nível
de áudio são equipadas com um controle automático de ganho
(AGC). Sua função é manter um nível constante de gravação
de áudio, aumentando o ganho para sinais fracos e diminuindo
o ganho frente a sinais fortes. Este circuito geralmente não
pode ser desligado. Quando se usa o microfone embutido,
muitas fontes diretas de som estão a uma distância
significativa. No microfone, a variação geral entre o nível do
som direto e o nível do som de fundo não é muito grande.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Microfones usados a pouca distância, seja de lapela ou de
mão, apresentam um sinal muito mais forte em relação ao
nível de som de fundo. Com estes aparelhos o AGC irá operar
a alto ganho somente quando houver ruído de fundo presente
e irá reduzir rapidamente o ganho quando ocorrer um sinal de
fala próxima (à cápsula, ou elemento microfone). Isto resultará
em um “bombeamento” audível do nível do ruído de fundo.
O mesmo efeito é ouvido tipicamente em transmissões ao vivo
de esportes: o ruído da multidão é rapidamente suprimido
quando o narrador fala e retorna lentamente quando o narrador se cala. Infelizmente, se o AGC não pode ser desligado, não
existe um modo conveniente de eliminar este efeito. Operar o
sistema de microfone sem fio a níveis bem baixos pode forçar
o AGC a operar a ganho pleno, mas isto resultará em pistas
de áudio ruidosas.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha de freqüências para cinema / videografia deve
ser feita segundo as orientações já apresentadas. Uma fonte
adicional de interferência em potencial é o próprio
equipamento de vídeo, já que contém circuitos digitais e de
RF. Ouça atentamente, para tentar localizar possíveis efeitos
audíveis tanto do transmissor quanto do receptor quando estes
forem usados próximos à câmera e/ou ao gravador de vídeo.

BROADCAST

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Aplicações de broadcast podem necessitar de sistemas de
microfone sem fio de mão, de encaixe e de tipo bodypack.
Para entrevistar pessoas aleatórias, muitos repórteres de campo
e apresentadores de talk-shows que se movimentam preferem
um transmissor de mão ou um de encaixe, para máxima
mobilidade e controle. Os sistemas bodypack são usados para
captar uma única pessoa quando um microfone do tipo de
mão seria desajeitado. Os receptores podem estar em um local
fixo ou então ser do tipo portátil, para uso um campo.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Microfones omnidirecionais são os preferidos em situações
em que o ruído ambiente não seja excessivo. Isto permite maior
flexibilidade de posicionamento e de orientação, bem como
sensibilidade menor a ruídos de vento e de manuseio. Quando
o ruído ambiente for um fator, ou em uma configuração em
que haja a possibilidade de ocorrência de microfonia, pode
ser necessário usar um microfone unidirecional. Devem-se
usar sempre microfones com boa qualidade de som e duráveis.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Microfones de lapela necessitarão de um transmissor tipo
bodypack. Se o modelo do microfone de mão for disponível
em versão sem fio, poderá ser usado diretamente. Como a
maioria dos transmissores de mão usam elementos microfones
unidirecionais, um transmissor de encaixe pode ser necessário
para uso com microfones de mão omnidirecionais ou outros
modelos de mão (projetados para uso) com fio.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Exceto para uso portátil ou montado em câmera, um
receptor por diversidade é a escolha favorita para aplicações
profissionais de broadcast. O posicionamento da antena deve
ser bem planejado, especialmente quando usado em ambiente
de estúdio, com grades de iluminação e outras grandes
estruturas de metal. Os receptores devem ser localizados longe
de controladores de luz, equipamentos de áudio digital e
equipamentos de vídeo que possam produzir interferência.
Linhas de áudio balanceadas também são procedimento
padrão.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Os receptores usados em caminhões (unidades) remotos
enfrentam interferência não só dos equipamentos de áudio e
vídeo em torno mas também de sistemas de rádio –
comunicação (duas-vias) e de transmissores remoto-paraestúdio
operando em freqüências VHF ou UHF.
Transceptores de duas vias não devem ser operados próximos
a transmissores ou receptores sem fio. Os sistemas de
microfone sem fio também devem ser localizados bem
distantes de links de transmissão remota. Além disso, tanto
as antenas do sistema de microfone sem fio quanto a do link
de transmissão remota devem ser instaladas corretamente
para mínima interferência recíproca.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;A escolha de freqüências para broadcast envolve as
mesmas considerações usuais em aplicações em estúdio. Em
situações de ENG (Electronic News Gathering, ou coleta
eletrônica de notícias) ou de EFP (Electronic Field Production,
produção eletrônica em campo), os fatores adicionais de
transmissores remotos nas imediações e a possibilidade de
sistemas de microfone sem fio em uso por outras equipes de
broadcast devem ser levadas em conta. Em uma área local é
possível, às vezes, coordenar antecipadamente as freqüências
a serem usadas pelas diferentes estações para diminuir a
possibilidade de conflitos de freqüências no local de um
evento. Especificar equipamentos sem fio de alta qualidade
minimiza ainda mais eventuais problemas de interferência.

APLICAÇÕES EM AMBIENTES GRANDES/
MÚLTIPLOS AMBIENTES&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Às vezes é desejável usar um único transmissor sem fio
em um espaço bastante grande ou em múltiplas salas. Mas, se
as salas forem muito distantes ou o local for extremamente
grande, será difícil conseguir uma recepção confiável dos
transmissores, especialmente se houver muitas obstruções ou
forte interferência de RF. Essa situação pode ser melhorada
com o uso de uma antena de recepção posicionada
centralmente. Posicionar mantendo linha-de-vista entre o
transmissor e o receptor é sempre o modo preferido.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Caso o receptor usado seja um do tipo diversidade com
antenas destacáveis, as duas antenas podem ser instaladas
em salas diferentes, embora isso essencialmente reduza o
modo de recepção para duas seção em não-diversidade. Para
manter a recepção por diversidade, devem-se instalar duas
antenas em cada sala, com o uso de um combinador de
antenas. A antena “A” em uma sala é combinada com a
antena “A” na outra sala usando-se o combinador de antenas.
As antenas “B” são conectadas de modo similar as saídas
“A” e “B” do combinador são injetadas nas entradas de
antena “A” e “B” do receptor.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Também é possível usar múltiplos receptores e antenas
sintonizados na freqüência de um único transmissor. As
saídas de áudio dos receptores podem ser combinadas em
um misturador (mixer, console) para permitir a captação
contínua do sinal de múltiplos locais. Entretanto, deve-se
empregar algum tipo de controle de nível de áudio, já que o
nível de áudio de um sistema como esse aumentará 3 dB
cada vez que dobrar o número de receptores ativos. Isto é,
se o transmissor for captado por dois receptores ao mesmo
tempo, o nível geral de áudio será 3 dB mais alto que quando
captado por somente um receptor. Mixers automáticos podem
controlar este efeito.

CONCLUSÃO

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Deve estar claro depois desta apresentação que os
sistemas de microfone sem fio são uma tecnologia que
engloba uma gama muito ampla de princípios e aplicações.
Os equipamentos atuais evoluíram a um ponto em que
excelentes resultados podem ser obtidos com mínima
interferência do usuário casual. Espera-se que o material
apresentado aqui seja de maior uso para os usuários
profissionais e projetistas de sistemas de áudio que precisem
tentar fazer com que sistemas de microfone sem fio
funcionem sob condições inusuais e exigentes.
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;À medida que os sistemas de microfone sem fio evoluem,
espera-se que alguns dos detalhes apresentados aqui se
tornem menos críticos em seu uso no dia-a-dia. Até o ponto
em que um projeto mais elaborado pode superar ou
compensar algumas das limitações inerentes à transmissão
de rádio, os sistemas de microfone sem fio devem continuar
a tornar-se cada vez mais confiáveis e fáceis de serem usados.
Mesmo assim, um entendimento dos princípios básicos e do
uso dos sistemas de microfone sem fio permitirão um sucesso
ainda maior em futuras aplicações.

SOBRE O AUTOR&nbsp;


Tim Vear nasceu em Chicago. Escolheu o campo
do áudio por permitir combinar os grandes interesses
de sua vida: entretenimento e ciência.
Neste caminho, adquiriu experiência em áudio
tanto no aspecto técnico quanto musical. Foi
engenheiro de gravação, de rádio e de som ao vivo,
tendo operado seu próprio estúdio e empresa de som,
além de ter tocado durante muitos anos como músico
profissional. Formou-se bacharel em Engenharia
Aeronáutica e Astronáutica na Universidade de
Illinois, em Urbana-Champaign. Ainda na
Universidade, Tim trabalhou também como técnico
chefe dos departamentos de Fala e de Ciência da
Audição e Lingüística.
Em sua permanência na Shure Brothers, Tim atuou
na equipe de suporte técnico para os departamentos de
vendas e de marketing. Tem sido ativo no treinamento
de produtos e de aplicações para clientes, revendedores
e instaladores, além do pessoal da própria empresa.
Um de seus maiores objetivos tem sido o aumento
da consciência quanto à qualidade do áudio, com ênfase
particular na escolha e técnica corretas para microfones.
Neste papel, Tim tem apresentado seminários para uma
variedade de organizações profissionais, como a AES
(Audio Engineering Society), a National Sound
Contractors Association, a Society of Broadcast
Engineers, e a White House Communications. Seus
artigos apareceram na Recording Engineer/ Producer,
na Creator e em outras importantes revistas.