ROTOR PARA SUA ANTENA DE RADIO

TORRES INFORMAÇÕES PRELIMINARES

Escrito por Administrator

Ter, 01 de Maio de 2012 03:32

CONSIDERAÇÕES Torres são estruturas de metal (alumínio,ferro galvanizado, etc.) destinadas a suportar - na maioria dos casos - o Rotor e as Antenas Direcionais que fazem parte da estação. A altura de uma Torre pode estar relacionada: -À uma necessidade específica (vencer um obstáculo); -Em função de objetivos (Antenas necessitam de alturas compatíveis com o comprimento de onda, rendimento, etc.); -Por um ideal ou capricho do proprietário. As alturas mais usuais situam-se entre 12 e 20 metros. Normalmente a seção de uma Torre é triangular,quadrada ou retangular,permitindo a subida por seus módulos que medem entre 2 e 6 metros cada. Por exemplo: Uma Torre com 15 metros de altura, muito provavelmente,será composta por 3 módulos de 5 metros ou 5 módulos de 3 metros. Os módulos, por exemplo, podem ser fabricados por cantoneiras ou tubos galvanizados contra-aventados por ferro liso. Costumam vir pintados pelo fabricante e, em alguns casos, uma camada complementar de material anti-corrosivo e uma re-pintura são aconselháveis, assim como o emprego de parafusos, porcas e arruelas de aço inoxidável, no sentido de prolongar a durabilidade do conjunto. Os 3 tipos mais comuns de Torres são:  TELESCÓPICAS (os módulos são içados por manivelas,carretilhas ou motor elétrico) AUTO-SUPORTADAS ESTAIADAS A quase totalidade das Torres Telescópicas são auto-suportadas e, como tais, necessitam de uma excelente Base de Fixação (algumas destas Torres possuem o primeiro módulo dotado de um sistema de engate, com a base,que se baseia na utilização de dobradiças fixadas à parte inferior do módulo), enquanto que as Torres que não são auto-suportadas utilizam "estai" (conhecidos,também,como esticadores,que nada mais são do que cabos de aço que atuam como tirantes, geralmente fixados a cada terço da Torre e presos ao solo pela outra extremidade). ITENS PARA ANÁLISE Como dito na INTRODUÇÃO, algumas dificuldades devem ser levadas em consideração, além de outros itens que fazem parte de uma prévia análise, para que o Radioamador possa refletir antes de tomar a decisão de instalar uma Torre. Neste sentido então, saber de antemão: -Quantas Antenas serão instaladas? -Qual a disposição destas,no mastro? -Qual a área vélica implícita? -Existem obstáculos (galhos de árvore,por ex.) que podem impedir o giro das Antenas? -Como será instalado o Rotor? -Quantos mancais de rolamento serão utilizados?Como? -Quando da manutenção,como retirar o Rotor sem ter de mexer nas Antenas? -Como será o acoplamento da mastro com o Rotor? -Qual a distância da Torre à rede de fornecimento de energia elétrica,telefônica e outros serviços que utilizam cabeamento aéreo? -A necessidade de ler a Norma Brasileira ou o Código Municipal para coletar informações sobre o correto aterramento. -Considerar outros itens (tais como: Proximidade de Aeroportos, fixação em Morros e no alto de prédios, como prender os cabos coaxiais, que tipo, bitola e forma de prender os cabos de aço dos estais, etc.).       O LOCAL O local escolhido para se instalar a Torre deverá ser adequado, livre e desimpedido, proporcionando espaço suficiente para a construção da Base de Fixação e dispor de uma boa área para a montagem das Antenas. Levar em consideração a distância entre a Torre e o "shack" que, preferencialmente,deverá ser a menor possível para evitar grandes metragens dos cabos coaxiais. A BASE DE FIXAÇÃO A etapa construtiva caracterizada pela obra civil deve ser corretamente executada, para se evitar problemas no futuro, uma vez que as Torres ficarão expostas, de forma contínua, às intempéries, tendo que resistir à múltiplos esforços (momentos fletores, torçores, sobrecarga, etc.) além de outras ocorrências (quebra de parafuso,etc.). A obra civil a ser realizada no local onde será colocada a Torre levará em conta: escavação e identificação do solo, preparo da cava e da parte estrutural que ficará submersa no concreto, amassamento e lançamento do concreto, fixação, nivelamento, prumo, acabamento e limpeza. Torres auto-suportadas costumam ter blocos de fundação em suas bases,enquanto que as estaiadas utilizam-se de sapatas. A altura da Torre, o tipo de solo e a sua taxa de resistência à compressão, pesos e outras informações relativas ao serviço de instalação, como um todo, deverão ser levadas em consideração para efeito do cálculo da base. Neste quesito relativo à fundação, logicamente o concreto é o elemento principal e o seu preparo, bem como a sua cura, requerem atenção e conhecimento do executor do serviço. Não deixe isto na mão de curiosos ou "entendidos". Tenha em mente o seguinte exemplo: Uma Torre auto-suportada entre 20 a 22 metros de altura, dependendo da característica do solo, consumirá, aproximadamente, dois metros cúbicos de concreto (algo em torno de mais de 600 Kg.de cimento) sendo a altura do bloco de fundação algo em torno de uns dois metros de altura, mais ou menos. Não adianta tomar este valor como algo certo e sair dividindo ou multiplicando para tentar "acochambrar" o cálculo para um tipo qualquer de Torre. Os valores NÃO são tabelados. Sempre dependerá de quesitos que se relacionam com a Torre em questão. CONCLUSÃO Como existe literatura específica sobre Torres, seria por demais anti-ético repetir, neste espaço, tais conteúdos, até porque estas bibliografias estão disponíveis para serem consultadas e caracterizam-se pela excelente abordagem técnica sobre o tema, estando repletas de desenhos e figuras que auxiliam o entendimento, por parte do leitor. Portanto, o presente texto NÃO prima por nenhuma inovação ou "receita de bôlo". A idéia foi a de desmistificar o assunto, alertando sobre itens a serem pré-considerados e fornecer algumas informações que possam ajudar ao Radioamador novato a refletir bem antes de instalar uma Torre. Por outro lado, orientações e recomendações que são fornecidas por fabricantes de Torres, são muito úteis para aquele que optar em realizar, por conta própria, tal empreitada. Finalmente, não hesite em ter a sua Torre pois, certamente, haverá um incremento significativo à sua estação. 73 à todos. LEO (PY1LJ)

Rotor econômico para a sua torre

VERSÃO "A" O projeto do Rotor Econômico aqui descrito teve por base a matéria publicada na revista Eletrônica Popular. Trata-se de um dispositivo contruído com a utilização de um motor de limpador de pára-brisas que acoplado a um eixo com rosca tipo "sem-fim", movimenta um volante dentado de motor de Opala. O conjunto deve ser construído de forma a não apresentar folgas e os detalhes construtivos do acoplamento motor x volante deve ser obedecido sob pena de falha no projeto. A ação do vento nas antenas resulta em um esforço relativamente grande no rotor, o que descarta qualquer possibilidade de utilização de outra solução que não o eixo sem-fim.

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O motor de limpador de pára-brisa possibilita a rotação em ambos os sentidos, possibilitando um giro de 360º das antenas. O controle de fim de curso é realizado através de duas chaves do tipo "interruptor de porta de geladeira", acionadas por um parafuso fixado em determinada posição do volante. O indicador remoto de direção foi modificado em relação ao projeto original. Foram utilizados 12 (doze) fototransístores TIL78 que acionam leds localizados remotamente no shack, utilizando transístores BC548 como drivers. A alimentação tanto do motor quanto do painel mostrador remoto é realizado com bateria automotiva de 12V e o consumo de corrente chega a 9,5A. O projeto é de fácil execução, porém, bastante trabalhoso.

Alterações em relação ao projeto original: a) Eixo sem-fim: Construído com aço de construção de 1/8" (3,175mm) sobre cano de 1/2" (12,7mm), o sem-fim acionava no projeto original diretamente o volante de motor pois o aço de 1/8" é compatível com a abertura dos dentes do volante. Pela impossibilidade de encontrar aço de 1/8" pois a construção civil atualmente emprega bitola mínima de 5mm, foi utilizada uma engrenagem com abertura dos dentes compatível com essa medida, servindo de intermediária no acionamento do volante. Essa solução foi de difícil construção pois o passo da engrenagem tem que "casar" com o passo do volante. Aparentemente a engrenagem utilizada faz parte do conjunto de caixa de câmbio. Como o material é selecionado em ferro velho, fica difícil indicar qual o modelo específico. Recomenda-se escolher volante e engrenagem de acoplamento no mesmo ferro velho, tendo a certeza de que o acoplamento será possível pois pequena diferença no passo já é o suficiente para descartar o conjunto. b) Sistema de indicação de direção: O projeto original utilizava contatos mecânicos e 4 lâmpadas piloto para indicação dos pontos cardeais N/S/E/W. Essa quantidade de pontos é muito insuficiente para determinar a orientação precisa da antena e os contatos mecânicos não são confiáveis. Utilizou-se fototransístores, doze ao todo, possibilitando determinar a orientação da antena com boa precisão.

		A figura ao lado ilustra o projeto original, podendo servir de base para a elaboração da parte mecânica. O motor de limpador de pára-brisa pode ser alimentado por um transformador que forneça 12V sob 2A pelo menos. Uma chave de 2 polos x 2 posições possibilita a alteração do sentido de rotação pela inversão de polaridade aplicada ao motor. Se for utilizado conjunto de baterias ou fonte de alimentação comum com os equipamentos de rádio, é imprescindível que o cano de sustentação das antenas tenha um elemento isolante para impedir que ocorra curto entre o negativo de alimentação da antena (a malha geralmente é ligada à gondola metálica) e a carcaça do motor do limpador de pára-brisa, que por sua vez alterna a polaridade +/-.
		Além de luvas de ajuste posicionadas abaixo do volante do motor, é interessante posicionar suportes entre a base e o volante, próximos às extremidades do volante. Tais suportes devem ser engraxados para permitir que o volante possa apoiar sobre eles caso ocorram pequenas flexões da torre, impedindo que o volante fuja de sua posição de contato com o sem-fim.

Detalhes da montagem PY5ZD

Volante do motor GM utilizado no projeto		Detalhe do acoplamento do sem-fim com o volante, utilizando-se uma engrenagem com abertura de dente maior que a do volante, possibilitando o uso de ferro de 5mm de diâmetro na fabricação do eixo sem-fim.
Detalhe do eixo ligado pelo lado esquerdo ao motor de limpador de pára-brisa e no lado direito, firmemente fixado ao "L" metálico que faz parte da própria base de fixação do motor. No lado direito o eixo termina com um sulco, encaixado na lâmina metálica.		Montagem dos fototransístores TIL78. Foram utilizados pedaços de placa de circuito impresso, com aprox. 1x1cm, coladas ao volante com silicone quente, tendo seu lado cobreado voltado para cima. Cada par recebe um fototransistor (não utilize placa única com trilhas separadas pois a umidade facilmente aciona o circuito sensor).
Etapa de montagem com as placas ligadas ao pólo +12 do circuito de sensor.		Circuito sensor, composto de 12 transístores BC548 responsáveis pela detecção do sinal dos TIL78 e acionamento dos leds correspondentes no painel indicador de direcionamento da antena.
Conjunto totalmente montado. Observa-se o FLAT responsável pela alimentação do circuito e retorno dos sinais para acionamento dos leds indicadores de direcionamento. Na parte inferior direita nota-se uma haste metálica que avança sobre o volante, cuja função é se deslocar ao ser tocado pelo parafuso de "fim de curso" e acionar o interruptor correspondente à esquerda ou à direita, que interrompe a alimentação e evita o giro superior a 360º.		Aspecto final com o suporte para fixação do cano (deve ser fixado por meio de flange e rebites ao volante, caso contrário não suportará a ação de torção) e o posicionamento do motor, eixo sem-fim, chaves de fim de curso e sensores de posicionamento. O emissor infra-vermelho que aciona os sensores está fixado na mesma base onde estão as chaves de fim de curso.
Instalação na base da torre, abaixo do telhado (no caso, a torre está chumbada no 3º piso, acima do shack. É importante vedar todo o conjunto contra entrada de umidade pois os sensores são bastante sensíveis.
VERSÃO "B" Após alguns meses de operação, o rotor apresentou problemas de desgaste na base de madeira utilizada para suportar todo o conjunto e também, acendimento "expontâneo" dos leds do painel indicador de orientação da antena. Ambos os problemas se deram por problemas de umidade. Para deixar o conjunto mais robusto e prevenir a recorrência dos problemas acima citados, uma chapa de metal foi utilizada para receber os elementos da montagem. Foi aproveitado o gabinete de um microcomputador (sucata), recortado conforme a necessidade. Os fototransístores foram fixados em um anel plástico (aproveitado de um "colar" de tubo de televisão Sharp 20"), de forma a ser posicionado acima do disco de embreagem, porém, não em contato com este. O anel é preso manualmente sob pressão através de 3 parafusos, permitindo em função da orientação inicial da antena, alinhá-lo para que o sensor correto seja acionado. Outra providência tomada foi a fixação da base (chapa metálica) no piso. A ação forte do vento ocasiona o deslocamento do rotor, prejudicando seu funcionamento em função do desalinhamento do eixo do rotor com o cano de sustentação das antenas. O circuito eletrônico também foi alterado. Os resistores limitadores de corrente dos leds foram transferidos para dentro da caixa do mostrador (anteriormente estavam inclusos na placa de circuito impresso instalado no rotor).

Caixa do mostrador, aberta na parte superior. No painel foram incluídos os resistores limitadores de corrente dos leds.		O painel e controles não foram modificados.
A placa de CI anteriormente sobre o disco de embreagem, foi agora fixado lateralmente. O anel dentro do qual foram fixados os fototransístores foi pintado de preto para evitar que a luz do infravermelho pudesse refletir e acionar os sensores adjacentes. Acima do disco observa-se o cabo "flat" que liga os sensores à placa de C.I., colada na vertical.		Visão geral do conjunto fixado ao piso. Foram utilizados conectores DB-25 (conector de impressora - porta paralela) para ligação do cabo de controle que liga o rotor ao mostrador.

Esquema de acionamento do motor e controles de fim de curso. Pode-se substituir as lâmpadas por leds vermelhos + resistor limitador de corrente (470 ohms 1/4W). MICROFONES Escrito por Administrator    Ter, 01 de Maio de 2012 02:50 VOCE SABIA QUE: O microfone, como nós conhecemos, foi inventado como uma derivação do bocal de telefone, e foi um marco no nascimento do rádio e na história da comunicação. A melhor definição do microfone, em termos menos técnicos, é esta: trata-se de um equipamento que converte sons em sinais elétricos. TIPOS: Os microfones podem ser divididos em tipos de formato e direcionalidade. Conheça suas características: Microfone de mão ou pedestal: é o mais usado por cantores, jornalistas e em eventos, como discursos e palestras. ShotGun: é especialmente feito para captar sons à distância. Muito usado em cinema, em situações onde o microfone não pode ficar à vista. Lapela: usado em gravações para a TV, garantindo que a voz da pessoa seja captada com mais constância que o de mão. O nome já diz tudo: ele costuma ser preso à roupa, no torso do entrevistado. Contato: capta os sons diretamente da fonte sonora. Microfone sem fio: funciona enviando o som como sinal elétrico para um transmissor que o envia para uma base onde será transformado novamente em um sinal de áudio. QUANTO A DIRECIONALIDADE: Omnidirecionais – captam os sons de todas as direções. Direcionais – captam o som vindo de uma direção. Bidirecionais – captam sons de direções opostas. Cardióides – captam melhor os sons frontais Hipercardióides – Captam com precisão os sons que vêm da frente, destacando-os mais que os que vem de trás. Escolher um microfone não é uma tarefa difícil – a maioria dos microfones para PC ou equipamentos de áudio voltados para o uso amador não possuem muitas diferenças entre si. Se você procura um equipamento profissional, a escolha fica mais complexa, pois é necessário pensar no uso que será feito antes de escolher o formato e a direcionalidade. Para o uso em aparelhos de DVD e Videokê, preste atenção no plug: o cabo deve ser compatível com a saída do seu equipamento. Prefira os aparelhos que já vêm com microfone próprio ou procure acessórios da mesma marca. A chance de compatibilidade e bom funcionamento é muito maior. MICROFONE CONDENSADOR: O microfone capacitivo, também conhecido como microfone “condenser”, usa o princípio de um capacitor variável, consistindo de um diafragma montado bem próximo a uma placa fixa. Uma carga elétrica polarizada fixa é mantida entre a placa e o diafragma e, conforme este se move com a pressão sonora, a voltagem entre a placa e o diafragma varia analogamente. Atualmente, a carga polarizada usada na maioria dos microfones condensador é implementada com um “eletreto” pré-polarizado, uma camada carregada permanentemente na placa ou na parte posterior do próprio diafragma. A polarização por meios externos normalmente é usada somente nos microfones de estúdio de mais alta qualidade. Os microfones capacitivos (condensador) possuem alta sensibilidade e menor saturação do sinal. Sua utilização, entretanto, requer alimentação elétrica, através de bateria interna ou do mixer de áudio (phantom power). Os microfones Condensadores são recomendados para a captação de som de alta qualidade, seja em estúdios, seja para captação de instrumentos musicais. QUANTO A FORMA DE CAPTAÇÃO: Um microfone pode ser omnidirecional, ou direcional. Um microfone omnidirecional pode captar o som vindo de todas as direções. A maioria dos microfones “de lapela”, usados por locutores, são omnidirecionais. Já um microfone direcional do tipo “cardióide” pode captar com mais intensidade o som vindo pela frente, e com menos intensidade o som vindo dos lados, rejeitando o som vindo por trás. Assim, o diagrama de captação desse microfone se assemelha a um coração, e por isso o nome “cardióide”. Eles são muito usados em aplicações ao vivo, onde se deseja captar a voz do cantor mas não o som do monitor que está à sua frente, por exemplo. O microfone direcional do tipo “hiper-cardióide” pode captar com muita intensidade o som vindo pela frente, e com muito menos intensidade o som vindo dos lados, mas podem captar um pouco o som vindo por trás. Esses microfones são mais usados em aplicações ao vivo, onde os monitores estão nas laterais à frente do cantor, por exemplo. Última atualização em Ter, 01 de Maio de 2012 16:29

Circuito básico do sensor/indicador de orientação da antena. O resistor de 470 Ohms e o led verde são instalados na caixa do indicador, marcando 12 posições (ou a quantidade de pontos desejados) O led infravermelho ficará fixo, alinhado com o "colar" de sensores.