Qual a importância das diversas freqüências de áudio na voz?
Na voz, as puras vogais são caracterizadas por serem de formato periódico; as puras consoantes
não o são, e possuem formato de transição, isto é, são sinais transitórios e que não se repetem.
Isto se verifica facilmente.
Consideremos uma vogal pura, por exemplo, o 'e' da língua portuguesa, Pode-se emitir seu som
indefinidamente (só limitado pelo fôlego da pessoa), mostrando sua periodicidade. Tente emitir
continuamante o som de uma consoante pura, o 't', por exemplo. Não é possível (ver nota).
Tente falar a palavra 'beleza' sem as vogais: o resultado é o som 'blz', razoavelmente inteligível.
Agora fale-a sem as consoantes ('eea'): não dá para entender, pois pode ser confundida com
outras palavras como 'cereja', 'peleja', 'vereda', etc, que geram o mesmo som ('eea') quando se
lhes tira as vogais.
A periodicidade ou não de um som pode ser facilmente confirmada também num osciloscópio.
Teoricamente, pelas transformações de Fourier, sabe-se que, para se construir as formas de onda
transitórias, são necessárias freqüências altas, no sentido de que, quanto mais explosivo for o
som, isto é, com transições mais abruptas, mais freqüências altas se necessita para construí-lo
fielmente. As formas periódicas audíveis são menos abruptas e, portanto, não tão exigentes
quanto à necessidade de freqüências altas em sua composição.
Dessa forma, vê-se que as vogais puras (periódicas) podem ser razoavelmente construidas com
freqüências relativamente baixas, mas as consoantes puras (transitórias) necessitam das mesmas.
Como experimentalmente se verificou que as consoantes puras são as responsáveis pela
inteligibilidade do som, justamente será esta a prejudicada pela diminuição da resposta de
freqüências altas. Sem as vogais, a potência da voz cai, ou seja, o chamado 'talking power'
diminui.
Como exemplo bastante conhecido, temos o fato de que, entender uma língua estrangeira que
não se domina perfeitamente via telefone, é muito mais difícil do que pessoalmente. Porque?
Justamente porque o sistema telefônico não tem alta-fidelidade, isto é, há grande limitação das
freqüências altas, caindo a resposta às consoantes.
Outro exemplo é que, quando a idade vai avançando, fica mais difícil se compreender o que os
outros dizem devido à menor resposta de altas freqüências do ouvido do idoso.
Nos transmissores de HF, especialmente os utilizados pelos radioamadores, comumente se
encontram os chamados processadores de voz (na verdade compressores que podem atuar no
áudio diretamente ou na envoltória de RF modulada, nesse caso gerando menos intermodulação
e distorção). A finalidade desses processadores é aumentar o 'talking power' do sinal, efetuando
novo balanço de freqüências altas e baixas, permitindo maior potência média do sinal modulado,
sendo melhor copiado em situação de interferência e/ou ruído. Se exagerado o nível de
processamento, a distorção resultante acaba por diminuir a inteligibilidade apesar de se ter maior
penetração do sinal.
[Nota: são aqui chamadas de vogais puras justamente as que podem ser emitidas
indefinidamente; a vogal da língua inglesa, por exemplo o 'i' com som de 'ai', é constituido, na
verdade de duas vogais puras, o 'a' e o 'i' e, portanto, não é uma vogal pura; não se consegue
emitir o som 'ai' continuamente.
As consoantes puras são as que possuem sons transitórios apenas; por exemplo, o 'x' na nossa
língua, quando tem o som de 'ch', pode ser emitido continuamente e, portanto, não é uma
consoante pura]
Uma Interferência muito conhecida
Autor Luiz Amaral
http://luizamaral.tecnociencia.com.br
Geralmente todo mundo conhece essa interferência, mas não sabe realmente sua orígem.
Qualquer radioamador que tenha operado, especialmente à noite, nas faixas de 80 e 160 metros,
já observou com toda a certeza a interferência (EMI) produzida pelos aparelhos de TV nos seus
receptores, ou mesmo as pessoas que escutam as rádios de AM em ondas médias e tropicais já as
notaram. São sinais ruidosos que ocorrem em múltiplos da freqüência Fh de varredura horizontal
das TV's (próxima de 15,7 KHz) que caem de intensidade a medida que a freqüência sintonizada
aumenta e que, muitas vezes, bloqueiam a estação de interesse ou impedem o comunicado. TV's
maiores normalmente interferem mais do que as de menor potência de consumo.
O QUE SÃO?
Sempre que se faz esta pergunta obtém-se como resposta que são meramente os harmônicos do
sinal de varredura horizontal que produzem EMI conduzida e/ou irradiada.
Realmente. A forma da corrente de corrente da varredura horizontal de uma TV é realmente rica
em harmônicos por ser uma dente de serra1 e a intensidade dos harmônicos cai
aproximadamente2 de maneira proporcional à ordem do harmônico, isto é, a intensidade do
harmônico de ordem N é inversamente proporcional a N. Além disso, a separação entre os sinais
interferentes é exatamente aquele que separa os harmônicos.
Mas aqui surge uma dificuldade que nem todos percebem. A forma de onda e a freqüência de tal
sinal dente de serra é constante, isto é, invariável para um canal sintonizado, independendo do
brilho ou da cena que esteja na tela. Assim, todos os seus harmônicos seriam 'portadoras não
moduladas' separadas por Fh. Mas não é o que se observa ao se escutar uma das freqüências
interferidas! Além de não serem portadoras não moduladas, pois são ruidosas, essa modulação
depende tanto do brilho como da cena observada3.
Podemos concluir que, a simples ocorrência de radiação/condução dos harmônicos da dente de
serra horizontal, não é suficiente para se explicar o fenômeno. Se varia com a cena e com o
brilho, é algo que está dependendo de alguma forma também do feixe de elétrons do tubo, o que
não acontece com a dente de serra.
É bem conhecido o fato de que cargas aceleradas irradiam ondas eletromagnéticas4. Os elétrons
constituintes do feixe interno do tubo de imagens têm uma componente de aceleração na direção
do próprio feixe devida à alta tensão, porém estática, mais ou menos constante e independente da
varredura, mas têm também acelerações mais ou menos perpendiculares à direção do feixe
devidas às próprias varreduras e, durante a mudança de direção do feixe numa varredura, é que
ocorrem as maiores acelerações dos elétrons. Nesse caso a intensidade da radiação é dependente
da intensidade do feixe (brilho) que é a carga acelerada e da própria cena. Como o feixe, além da
aceleração horizontal, também possui uma aceleração vertical, o resultado da radiação termina
por conter modulação também na freqüência vertical Fv, ou 60 Hz5, o que pode ser facilmente
observado escutando-se o zumbido característico que acompanha as interferências.
CONCLUSÃO
A interferência em baixas freqüências de RF produzida pelos aparelhos de TV (vale também para
os monitores de computadores) possui duas componentes essencialmente distintas: os
harmônicos diretos da corrente de varredura horizontal6 e a radiação pela aceleração do feixe de
elétrons devida às varreduras, ambas componentes, a princípio, podendo resultar em EMI
irradiada e conduzida.
São, de uma maneira geral, interferências difíceis de serem eliminadas (talvez a componente
conduzida possa ser atenuada com um bom filtro de linha, como um toróide no cabo de
alimentação) porque ocorre indução também no condutor de antena e porque é bastante
complicado bloquear-se a radiação que é gerada pelo feixe de elétrons, visto que se torna
inviável blindar o tubo completamente e continuar-se a assistir aos programas de TV. Além disso,
toda a vizinhança de modo geral possui um aparelho de TV e aí a coisa se complica!
Na minha experiência pessoal consegui atenuar bastante a interferência num receptor de
radioamador produzida por uma TV de 10 polegadas usada como monitor de meu sistema digital
de RTTY. Simplesmente colei papel de alumínio em toda a caixa por dentro, tendo o cuidado de
ligá-lo ao chassis do televisor e conservar desobstruídos todos os rasgos de ventilação da caixa
plástica.
03
04 Interferência solar na transmissão de rádio
Autor Jeferson Luiz da Silva
http://jsilva.tecnociencia.jor.br
O sol distante a 150 milhões de quilômetros e com um volume de um milhão de vezes maior que
a terra, possui seu diâmetro na casa de 1.392.000 quilômetros. Constituído em sua maior parte
por gás Hélio e Hidrogênio, estes aquecidos a 6.000 graus na superfície solar liberam elétrons e
formam o chamado “plasma”.
Já no interior do sol, em seu núcleo a temperatura chega a quinze milhões de graus permitindo a
ocorrência de reação nuclear.
Um calculo aproximado evidencia que o sol converte em seu interior quatro milhões de
toneladas em energia por segundo e gera um média de energia em por volta de
3.860.000.000.000.000.000.000.000.000.000 watts. Para gerar todas esta potencia ocorre muita
atividade no interior e na superfície do sol, estas atividades oscilam em períodos com maior e
menor intensidade.
Freqüentemente ocorrem as chamadas “explosões solares” que lançam no espaço uma pequena
parte de elétrons, energia subatômica e uma série de outras atividades.
Um dos ciclos que possuem interferência marcante na terra é o dos onze anos, conhecido como
ciclo das manchas solares. Neste ciclo a cada onze anos a terra é bombardeada em maior
intensidade por partículas que influenciam nas telecomunicações e nos aparelhos eletrônicos.
As partículas carregadas ao chegarem na terra sofrem influencia do campo magnético terrestre e
mudam sua trajetória acompanhando o sentido das linhas de força terrestres, concentrando-se
principalmente nos pólos e emitindo uma luz característica conhecida como Aurora Boreal.
A Aurora Boreal é um fenômeno que pode ser observado freqüentemente próximo aos pólos
tendo sua origem em partículas eletrizadas provenientes do sol.
A faixa de freqüência mais afetada pela tempestade solar está nas ondas curtas, estas se
beneficiam da ionosfera para sua propagação e quando a tempestade chega é na ionosfera onde
ocorre maior concentração de partículas.
Estas partículas eletrizadas podem gerar ruídos elétricos em toda a faixa de rádio, podendo
aparecer em linhas telefônicas comuns e também em outros sistemas elétricos.
Através da radioastronomia, (Estudo dos astros/espaço pela observação das freqüências de
rádio) é possível monitorar as estrelas, incluindo o sol.
Uma freqüência bastante usada por astrônomos amadores é a de 137Mhz, é comum entre os
estudiosos do assunto a modificação de rádios FM para a freqüência acima na intenção de captar
as emissões solares que ocorrem em grande quantidade nesta faixa de freqüência. Assim estes
pesquisadores “escutam” o sol.
As ondas de rádio geradas pelos eventos solares levam entre oito a dez minutos para percorrer o
espaço entre o sol e a terra, já os efeitos da eletrização ocorrem em várias horas depois das
emissões, estes eventos são mais lentos demorando horas para chegar a terra.
Independente do ciclo de onze anos, diariamente a terra recebe interferências relacionadas aos
eventos solares, porém em menor intensidade.
Os colegas radioamadores que transmitem em ondas curtas conhecem bem este fenômeno e
programam suas transmissões conforme previsões sobre as tempestades solares, algo semelhante
às previsões do tempo।
पोर लुइज़ Amaral
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