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O que o olho humano, um rádio AM e a boa educação têm em comum?

Por: Tiago Baptista Noronha Administrador

Hoje, analisaremos 3 situações que tem muito em comum...


SITUAÇÃO 1: 

Você já parou para pensar que:

  1. Os sinais de rádio AM são modulados através da amplitude de uma portadora de RF.
  2. Quanto maior a distância entre emissor e receptor, mais o sinal de RF é atenuado.

Então porque quando estamos em um carro em movimento, ouvindo uma rádio AM o volume da estação não fica mudando???


SITUAÇÃO 2: 

Já reparou que quando entramos em um lugar mais escuro, em um primeiro momento não conseguimos enxergar nada, e gradativamente vamos nos adaptando a claridade e a imagem aos poucos começa a aparecer? E quando fazemos o caminho contrário (da escuridão para a claridade) acontece exatamente a mesma coisa?

Isso acontece, pois muitas estruturas físico-químicas no olho humano adaptam-se ao ambiente. É por isso que a pupila humana tem o reflexo de dilatar-se e contrair-se dependendo da luminosidade.

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Aliás, sabia que piratas utilizavam tapa-olhos exatamente por causa disso? Mantendo um dos olhos cobertos, eles estavam sempre preparados para deixar o convés e adentrar o porão do navio sem perder tempo para adaptar a visão.


SITUAÇÃO 3: 

Agora, imagine que você encontrou um amigo que faz tempo que não vê. Ele ainda está do outro lado da rua, você o chama e já começa a perguntar como andam as coisas.

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Então o amigo atravessa a rua e aproxima-se de você, o que aconteceu com o volume da sua voz?

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A boa educação diz que você deve falar mais baixo, do contrário, possivelmente, o seu amigo ficará incomodado. 


E então, caro maker, o que as três situações tem em comum?

As 3 situações envolvem a aplicação de um bloco de sistema conhecido como AGC (Automatic Gain Control). O AGC é um algoritmo capaz de regular o nível de um determinado sinal (atenuando ou amplificando) com base em um valor de referência.

  • No caso do rádio AM, foi regulada a potência do sinal recebido (e consequentemente o volume do som).
  • No caso do olho humano, a intensidade de luz que chega até a retina.
  • No caso da boa educação, a intensidade da onda sonora que chega até seu interlocutor. 

Podemos implementar circuitos AGC analógicos ou digitais (e como vimos nos exemplos anteriores até físico-químicos e morais :-) ). Mas independente da tecnologia aplicada, como é a estrutura de um AGC típico?

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A estrutura de um AGC é relativamente simples. Basicamente, precisamos de um amplificador com ganho controlado, um bloco capaz de calcular (ou sensível a) o valor médio do sinal de saída do amplificador, e um outro bloco para ajustar o ganho do amplificador com base no valor médio do sinal de saída.

Por exemplo, considere o circuito de um AGC analógico utilizado em redes telefônicas:

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O amplificador é implementado com um AMP OP. Repare que o AMP OP está sendo utilizado na sua configuração de amplificador não-inversor, e seu ganho é Image. Repare ainda que a resistência Image varia em função do nível de sinal Image. Portanto, uma alteração no nível médio do sinal de entrada altera o nível médio do sinal de saída, porém isso implica em um ajuste no ganho do amplificador. A alteração do ganho do amplificador trará o nível médio do sinal de saída novamente para o valor desejado. E voi-lá, maker! Temos um sistema com controle automático de ganho! 

Nos próximos artigos, analisaremos cada uma das partes da implementação de um AGC digital. Inclusive abordando várias alternativas de implementação do bloco que calcula o nível médio do sinal de saída. 

Até lá!

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