Os primeiros detectores de TSF


 

Nos primórdios da TSF foi a recepção, mais especificamente a detecção, a área que mais ocupou os cientistas responsáveis pela evolução da rádio, como vimos nos “posts” publicados sob o título “Pioneiros da TSF”.

A tecnologia da emissão não sofreu grandes alterações desde Hertz a Marconi; utilizou sempre o emissor de faísca baseado na bobina de indução, apenas com uma melhoria significativa, introduzida por Braun e Marconi: a sintonia da frequência emitida.

    A espira de Hertz

O primeiro receptor rudimentar foi utilizado por Hertz na descoberta das ondas electromagnéticas. Era constituído apenas por uma antena de forma circular, interrompida em determinado ponto por um intervalo de ar. Na presença de radiação electromagnética dava-se uma descarga visível, do tipo faísca,  no intervalo de ar. Não tinha qualquer utilidade prática para além da demonstração da existência dessas ondas. Era muito pouco sensível, só funcionando na proximidade do emissor, e era de difícil utilização pois, no caso de sinais mais fracos, o intervalo de ar não podia ter mais que alguns microns, obrigando à visualização da descarga  com auxílio de um microscópio.

Antena de recepção usada por Hertz. (Equipamento da frente. Atrás está a antena de emissão)

Antena de recepção usada por Hertz  (Equipamento da frente. Atrás está a antena de emissão)

   O coesor de Branly

O primeiro detector usado em transmissões TSF foi o coesor, desenvolvido por Branly. Consistia num tubo de vidro cheio de limalha de metal com dois contactos nas extremidades. Se a limalha estivesse solta apresentava uma grande resistência eléctrica entre os contactos. Quando passava uma corrente de radiofrequência de determinada intensidade pelo coesor, a limalha ligava-se (tornava-se coesa) formando um circuito de baixa resistência. Este comportamento tornou possível a detecção das ondas electromagnéticas mas era ainda inútil para a transmissão de informação pelas mesmas pois o seu estado mantinha-se inalterado quando terminava o sinal.

Esquema de coesor (esquerda) e figura de coesor real (direita)

Esquema de coesor (esquerda) e figura de coesor real (direita

É necessário referir que só é possível transmitir informação se o sinal for sujeito a um qualquer tipo de modulação. Na época, o que se pretendia era transmitir o alfabeto Morse constituído por traços e pontos, o que era possível com a modulação básica ON/OFF (presença/ausência de sinal) com o estado ON com 2 valores: um intervalo maior para os traços e um intervalo menor para os pontos.

Foi o inglês Lodge que.introduziu um dispositivo tipo martelo que, dando uma pancada seca no coesor, fazia este regressar ao estado inicial com a limalha desligada. Só assim foi possível conseguir que o coesor reflectisse a presença/ausência de sinal, permitindo receber os traços e pontos do código Morse.

O martelo batia no coesor a intervalos menores que a duração da transmissão do ponto do código Morse. Assim os traços e pontos correspondiam a várias ligações da limalha, ao ritmo do bater do martelo, enquanto a ausência de sinal correspondia a uma desligação contínua.

O receptor era essencialmente constituído por uma antena receptora, o coesor e um equipamento de sinalização, onde os sinais do alfabeto Morse eram traduzidos em sinais perceptíveis pelos sentidos humanos da audição ou da visão.

O equipamento de sinalização era, no caso dos sinais sonoros, uma campainha ou um receptor telefónico (à época já inventado) e, no caso dos sinais visuais, um receptor de Morse igual ao utilizado no telégrafo por fios. Este equipamento era actuado pela corrente de uma bateria local modulada pelo estado do coesor o que significa uma corrente sob a forma de impulsos ao ritmo do bater do martelo quando havia sinal de radiofrequência ou ausência total de corrente quando não havia sinal. Esta forma peculiar da corrente facilitava a actuação de uma campainha, era traduzida no receptor telefónico por um som com a frequência dos impulsos e era traduzida no receptor de Morse por linhas impressas a tracejado.

Receptor de Popov com coesor. Notar o aproveitamento do martelo para , em simultâneo, fazer a descoesão e fazer soar uma campaínha.

Esquema do receptor de Popov com coesor.

Esquema de um receptor de coesor com telefone. Aqui a descoesão é feita "chocalhando" o coesor através do relé e da mola mostrados.

Esquema de um receptor de coesor com telefone. Aqui a descoesão é feita “chocalhando” o coesor através do relé e da mola mostrados.

Receptor de coesor com telégrafo de Morse impressor.

Esquema de receptor de coesor com telégrafo de Morse impressor.

As figuras apresentam os receptores com os vários tipos de equipamento de sinalização. De notar o esquema engenhoso, inventado por Popov, que utilizava um único martelo para desligar a limalha e para tocar uma campainha.

Apesar de mais sensível que a espira de Hertz o coesor exigia ainda muita energia para actuar pelo que só foi utilizado para ligações a curta e média distância. Foi o detector usado por Marconi nas suas primeiras experiências mas as ligações através do Canal da Mancha e a primeira ligação transatlântica já foram conseguidas com outro tipo de detector.

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Um comentário a “Os primeiros detectores de TSF

  1. Senhor MGen. C. Alves
    Confirmando o interesse que este assunto ainda hoje tem, encontrei à venda no Ebay, coesores de limalha feitos actualmente.
    A sua “sensibilidade” é tal que basta a indução próxima da faísca de um simples isqueiro piezo-eléctrico para de imediato, passarem a um estado de condutividade. Uma leve pancada repõe o isolamento.

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