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antena - conceitos de recepção
3-15 amplificação em cascata Em Telecomunicação os equipamentos (Rádio, TV) são formados por estágios sucessivos que amplificam em cascata o sinal na saída. Na figura 3-15 ilustramos o exemplo onde o sinal sofre uma 1ª amplificação de 50 vezes (ou seja, sua potência é multiplicada por 50), o resultado é amplificado 25 vezes e na 3ª amplificação mais 40 vezes. Se na entrada ele tem 1 miliWatt, na saída será: potência de saída potência de saída= 1 mW x (50x25x40)=50 000 mW=50 W Para facilitar o cálculo de amplificação definiu-se a unidade Bel (em homenagem a Graham Bell) como sendo: Bel= log POTÊNCIA 1 isto é, o logaritmo na base 10 da potência de saída dividida pela potência de entrada (ou vice-versa).
3-16 amplificação em Bels O logaritmo é uma função matemática com a notável propriedade de substituir a multiplicação pela soma. Na amplificação em cascata registrada em Bels basta somar as amplificações parciais para se obter (em Bels) a amplificação total. No exemplo da figura 3-16 temos: amplificação total amplificação total= 2 Bels + 5 Bels + 3 Bels = 10 Bels. O Bel é largamente usado na teoria e documentação de Telecomunicação, inclusive sobre antenas. Mas para adequá-lo aos valores mais comuns de potência emprega-se seu sub-múltiplo deciBel dB: ou seja, o deciBel é 1 décimo do Bel e pode ser obtido diretamente da fórmula: 1 deciBel (dB) = 10 log POTÊNCIA 1 A fórmula de deciBel que mostramos está definida somente para potência. Se quisermos aplicá-la a tensões há uma ligeira alteração: 1 deciBel (dB) = 20 log TENSÃO
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3-17 tabela de deciBel Certamente que cálculos de logaritmos não são muito agradáveis para aqueles que não gostam de Matemática. Algumas tabelas práticas facilitam o trabalho. Na figura 3-17 mostramos uma tabela que converte alguns valores de deciBel em relações entre potência e tensão de entrada e de saída. Por exemplo, 6 deciBéis indicam que a potência de saída é 4 vezes maior que a potência de entrada e que a tensão de saída é 2 vezes maior que tensão de entrada. Quando o sinal na saída é mais fraco que na entrada dizemos que há atenuação (termo muito usado com antenas), também medindo-a em deciBel. O cálculo é o mesmo que o anterior, valendo a tabela da figura 3-17, mas com deciBéis negativos. Por exemplo, atenuação de -20 dB quer dizer que a potência na saída é 100 vezes menor que na entrada e a tensão na saída é 10 vezes menor que na entrada. Padronizou-se a potência de 6 mW (através de 500O de impedância) para cálculos em deciBel. Assim, dizer 3 dB significa que a potência de saída é 2 vezes maior que na entrada (tabela da figura 3-17), ou ainda, 2 x 6 mW= 12 mW. Essa referência de 6 mW não é única, mas as outras usam abreviaturas diferentes para decilBel: dB: 6 mW (através de
500 O )-
usado em Rádio |
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