Curso Grátis Online de Eletrônica aula 2

A TELEVISÃO – TRANSMISSÃO DE IMAGENS A GRANDES DISTÂNCIAS

Outra aplicação bastante difundida da Eletrônica é a Televisão:
“processo pelo qual as imagens são transmitidas a grandes distâncias através das ondas hertzianas”.

Muito embora já se tivesse conseguido imagens rudimentares de televisão desde o inicio do século XX, ela só tomou impulso definiti vo após a invenção do iconoscópio pelo engenheiro russo (naturalizado norte-americano) Vladimir Zworykin. 0 iconoscópio, ou “válvula capta dora de imagem”, é o principal dispositivo das câmaras de TV.
A figura 8 mostra a representação simplificada de um transmis sor de TV, cujo princípio de funcionamento se resume no seguinte: as imagens captadas pela câmara de TV são transformadas (pelo ciconoscó pio) numa corrente elétrica denominada sinal de vídeo. Este, depois de amplificado, é entregue ao modulador, junto com a onda portadora gerada pelo oscilador. Na saída do modulador teremos, então, a porta dora modulada de vídeo. Simultaneamente, os sons que acompanham as imagens (captados pelo microfone da estação de TV) sofrem uma serie de transformações (como no transmissor de radio da figura 6 ) , resul tando na portadora modulada de áudio (figura 8).
Em resumo, numa transmissão de TV são empregados dois transmissores separados: o de vídeo (envia imagens) e o de audio (que envia os sons correspondentes aquelas imagens). Os dois transmissores uti lizam uma só antena, a qual são conectados através de um dispositivo chamado diplexador. A transmissão do sinal de vídeo ê feita em Amplitude Modulada (AM), enquanto que o sinal de áudio é transmitido em Frequência Modulada (FM).

REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA DE UM TRANSMISSOR DE TELEVISÃO

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Num receptor de TV (veja a representação simplificada na figura ) também é usada uma só antena. Uma pequena parcela das ondas hertzianas é captada por essa antena receptora, que a transforma em duas correntes elétricas (correspondentes às duas portadoras modula das do transmissor). São então amplificadas e entregues ao demodula dor, em cuja saída serão obtidos o sinal de vídeo e o de áudio, pro duzidos no estúdio de TV. Depois de amplificados adequadamente, o sinal de vídeo é reproduzido sob a forma de imagens na tela do cines cópio do receptor, ao passo que o sinal de áudio e reproduzido sob ã forma de sons pelo alto-falante do mesmo receptor.
Observe que a recepção de TV – tal como ocorreu com a transmissão – é constituída de duas partes distintas: uma para a imagem e a outra para o som.

REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA DE UM RECEPTOR DE TELEVISÃO

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No Brasil, a primeira estação comercial de televisão foi a TV Difusora Canal 3 de São Paulo, que iniciou oficialmente suas trans missões (em branco e preto) no dia 18 de setembro de 1950. A primei ra transmissão de TV a cores foi realizada nas comemorações da Festa da – uva, na cidade de Caxias do Sul, em 10 de fevereiro de 1972.

 

A ÁUDIO TÉCNICA – GRAVAÇÃO E REPRODUÇÃO DOS SONS
A audioténica , uma outra aplicação bastante popular da eletrônica, pode ser definida como o “conjunto de técnicas utilizadas para se captar, gravar e, posteriormente, reproduzir os sons em alta-fidelidade”, isto é, da maneira mais “fiel” possível, tal qual eles foram originalmente produzidos.
O termo alta-fidelidade vem do inglês high-fidelity, de onde se originou a conhecida sigla HI-FI.
Embora as primeiras experiências na tentativa de se gravar e produzir os sons tenham sido realizadas no século passado, a áudio técnica só começou a se desenvolver com o aparecimento das primeiras válvulas termoiônicas.

A título de curiosidade, Thomaz Alva Edison patenteou o Fono GRAFO (uma de suas primeiras invenções), que e o precursor dos moder nos aparelhos eletrônicos de gravação e reprodução dos sons, em 18777 Neste mesmo ano o alemão Emilio Berliner aperfeiçoou o método utilizado na gravação, substituindo o “cilindro” (usado no fonógrafo meca nico de Edison) por “discos planos”; este novo invento ficou sendo conhecido por Gramofone.
O primeiro sistema de gravação e reprodução sonora foi o Mono fônico (ou mono), que consiste na gravação do som em um só canal, en quanto que a reprodução (através de discos ou fitas) é feita por um só amplificador e uma única caixa acústica (ou sono fletor).
Mais tarde surgiu o sistema Estereofônico ( ou simplesmente estéreo), que consiste na gravação do som em dois canais separados, enquanto que a reprodução é feita através de dois amplificadores e duas caixas acústicas (figura 10). Na realidade utiliza-se um único amplificador constituído por dois canais independentes de amplificação.

REPRESENTAÇÃO DE UM SISTEMA ESTEREOFÔNICO DE REPRODUÇÃO SONORA

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O sistema estereofônico melhorou bastante as características da reprodução sonora, contribuindo para que se obtivesse uma percepção do som em alta-fidelidade mais aprimorada, reproduzindo mais fielmente o am biente onde foi fea gravação.
Outro sistema desenvolvido recente mente e o quadrafônico. Consiste na gravação e reprodução do som em quatro ca nais, empregando-si quatro circuitos amplificadores e quatro caixas acústicas separadas.
A título de ilustração mostramos na figura 11 o aspecto interno de um amplificador estereofônico transistorizado”. Observe que, graças a técnica da miniaturização (mencionada anterior mente), mínimo de espaço consegue-se o máximo de aproveitamento.

COMUNICAÇÕES POR SATÉLITES – A INTEGRAÇÃO DOS POVOS ATRAVÉS DAS ONDAS HERTZIANAS

Ate 1958 as comunicações intercontinentais (ligações telefônicas, por exemplo) eram feitas por meio de cabos submarinos que se es tendiam por todo o leito dos oceanos, ligando um continente ao outro Este sistema ainda é usado até hoje, mas apresenta grandes deficiências; uma das principais é a limitação do número de ligações que podem ser realizadas simultaneamente, pois com o crescente aumento dê ligações, estes cabos ficam saturados em pouco tempo. Além disso, limitações técnicas não permitem a transmissão de programas de televisão através dos cabos submarinos.
Assim, em dezembro de 1958 o exército americano lançou ao espaço o SCORE, o primeiro satélite artificial de comunicações, dando um grande passo para a solução dos problemas que mencionamos.
Um satélite de comunicações e constituído basicamente por um complexo equipamento de recepção e transmissão via rádio (através das ondas hertzianas), alem da aparelhagem que mantém e corrige normalmente o movimento do satélite ao redor da Terra. A energia elétrica que faz funcionar estes equipamentos é obtida de uma fonte inesgotável – o Sol – por meio das fotocélulas que revestem a superfície esterna do satélite que convertem a energia dos raios solares em energia elétrica.

Na figura mostramos a representação simplificada de um sistema de comunicações por satélite. “o processo resume-se no seguinte”as ondas hertzianas emitidas pela estação terrestre de um país (o Brasil, por exemplo) são captadas pelo satélite; após uma série de transformações, o satélite as envia para a estação terrestre do outro país (Portugal, por exemplo). Nas comunicações bilaterais, como numa conversa telefônica, o mesmo processo ocorre também no sentido inverso.

REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÕES VIA SATÉLITE

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A estação brasileira para comunicações via satélite esta loca lizada na cidade de Itaboraí, distrito de Tanguá, Estado do Rio de Janeiro. Possui uma gigantesca antena constituída por um refletor parabólico com 30 metros de diâmetro que está sempre apontada para o satélite (figura ).
Em 1964 foi fundado o Consorcio Internacional de Telecomunica ções Via Satélites, mais conhecido pela sigla INTELSAT (Do inglês Internacional telecomunieations SATelite Consortium). A partir dessa data as comunicações por satélite passaram a ser feitas comercialmente; para tanto, foram lançados diversos satélites, conforme veremos mais adiante.

ASPECTO DA ANTENA PARABÓLICA, PARA COMUNICAÇÕES VIA SATÉLITE, INSTALADA NA ESTAÇÃO BRASILEIRA DE ITABORAÍ

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O INTELSAT é uma empresa que controla as comunicações internacionais por satélites, e contam com mais dê 70 países acionistas. entre os quais o Brasil.
A ela cabe planejar os sis temas de comunicações e contratar serviços para a fabricação dos satélites e dos equipamentos terrestres dos países associados. Providencia também os lançamentos junto ã NASA E cuida do equipamento necessário para o rastreamento, controle e comando dos satélites.
A estação terrestre de Itaboraí foi construída e é mantida pela EMBRATEL (Empresa brasileira de telecomunicações

No momento em que uma transmissão deixa a antena da estação terrestre, a responsabilidade fica a cargo do INTELSAT. até que ela chegue a antena da estação receptora, em outro país
A renda proveniente das transmissões é distribuída entre o INTELSAT e as empresas de comunicações dos países envolvidos, por exemplo: a EMBRATEL no Brasil, COMSAT nos Estados Unidos, EMTEL na Argentina, TELESPAZIO na Itália, etc.
Atualmente, os principais satélites artificiais de comunicações pertencem a este grande consorcio, que já lançou varias series:

1) INTELSAT I – com capacidade para 240 ligações telefônicas simultâneas ou um programa de TV. 0 primeiro satélite desta série foi colocado em Órbita em 6 de abril de 1965, sobre o Oceano Atlântico.

2) INTELSAT II – modelo aprimorado do anterior com maior capa cidade de comunicação. Dois satélites desse tipo foram colocados em órbita, em 1967: um cobrindo o Oceano Pacífico e outro sobre o Atlân tico.

3) INTELSAT III – produto da evolução dos anteriores. Em órbita sobre o Oceano Atlântico desde 1968; sua capacidade é de 1.200 canais telefônicos e um programa de TV.
4) INTELSAT Iv – com capacidade para 6000 canais telefônicos. O primeiro lançamento desta série ocorreu em 1971.

No Brasil, a estação terrestre de Itaboraí foi inaugurada em 28 de fevereiro de 1969, e a primeira recepção de TV via satélite foi realizada em 6 de março desse mesmo ano, no lançamento da nave espacial Apolo IX

A ELETRÔNICA APLICADA A MEDICINA

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Os gráficos assim obtidos, respectivamente o eletrocardiograma e o eletroencefalograma fornecem preciosas informações sobre o estado e o comportamento do coração e do cérebro.

O sistema que combina o ultra-som com a Eletrônica, permitindo a visualização dos Órgãos do corpo projetados na tela do aparelho.
Este aparelho foi projetado para uso em obstetrícia, ginecologia e medicina interna, pois permite que o médico obtenha informações importantes sobre o desenvolvimento do futuro bebe, sem sujeitar a gestante e nem sua criança a qualquer risco ou desconforto. Além desas informações ele possui ainda um dispositivo preciso de medição é registro de dados da paciente.
Também no tratamento do câncer, a Eletrônica auxilia a Medicina Como ilustrações, na figura 15 mostraram o aspecto de um acelerador linear equipamento de “radioterapia” que produz energia irradiante através de ondas eletromagnéticas (raios X) de grande potência, utilizadas para a destruição do tecido canceroso.
Outros tipos de aparelhos eletrônicos mui to utilizados na Medicina
são o eletrocardiógrafo e o eletroencefalógrafo.
O principio de funcionamento desses apare lhos baseia-se no fato de que o corpo humano produz (ou gera) impulsos elétricos muito fracos. Esses impulsos são captados por micro eletrodos (aplicados ao corpo) e ,depois de uma amplificação conveniente, são convertidos em dados gráficos, impressos em papel

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Portanto, a eletrocardiografia e a eletroencefalografia são outros dois meto dos importantíssimos no diagnóstico médico.
Todos estes exemplos são, na realidade, uma pequena amostra _da evolução da Eletrônica. Tudo isso e fruto de inúmeras pesquisas que tiveram início com a descoberta do elétron.
Muita coisa esta sendo pesquisada. Por exemplo, uma minúscula câmara de Tv que, ligada ao nervo óptico ileso, poderá restaurar grande par te da visão (em bran co e preto) nos indivíduos afetados por certos tipos de cegueira.

Cabe, portanto, aos novos estudantes, dar continuidade a este processo histórico em busca de novas realizações que signifiquem o progresso da humanidade.

RESUMO DOS PRINCIPAIS TÓPICOS TRATADOS NESTA LIÇÃO

1 – Eletrônico é o ramo da ciência que estuda os fenômenos provoca dos pelo movimento dos elétrons no vácuo e nos materiais semicondutores.
2- As substâncias encontradas na natureza são constituídas por um
aglomerado de átomos Ao redor do núcleo de um átomo giram os elétrons (partículas extremamente pequenas).
3- Todo “fluxo ordenado de elétrons” chama-se corrente elétrica.
4- A Eletrônica nasceu com a descoberta do efeito termiônico em 1883 por Thomaz Alva Edison.
5 – Com a invenção das válvulas termiônicas (diodo, triodo, tetrodo , pêntodo, etc. ) teve início a primeira geração dos componentes eletrônicos (marco inicial da Eletrônica).

6- Com o advento do transistor em 1948, e do diodo semicondutor,iniciou-se a segunda geração dos componentes eletrônicos: a miniaturização.
7- Com o aparecimento do Circuito integrado, em 1958 (por Jack S.Killey, da Texas Instruments), surgiu a terceira geração dos componentes eletrônicos: a microminiaturização ou microeletrônica .
8- Radiotelefonia é o conjunto de técnicas utilizadas para se transmitir a grandes distâncias, através das ondas hertzianas os sons produzidos pela voz e pela música.
9- Num transmissor de rádio os sons são transformados numa corrente
elétrica (o sinal de áudio) pelo microfone. No receptor, a corrente elétrica (correspondente ao sinal de áudio) é transformada em sons pelo alto-falante.
10-Televisão é a técnica de se transmitir imagens a grandes distâncias, através das ondas hertzianas.
11-Num transmissor de televisão, as imagens captadas pela câmara de TV são transformadas numa corrente elétrica (o sinal de vídeo) por intermédio do iconoscópio (ou válvula captadora de imagens). No receptor de televisão, a corrente elétrica (correspondente ao sinal de vídeo) é transformada em imagens pelo cinescópio (ou tu bo de TV).
12-A audiotécnica abrange os métodos para se captar, gravar e reproduzir os sons em alta-fidelidade ( da mesma forma como eles são produzidos).
13-Os principais sistemas de gravação e reprodução sonora são os seguintes:
-Monofônico (ou mono), de um só canal
-Estereofônico(ou estéreo), de dois canais
-Quadrifônicos de quatro canais
14-A estação terrestre brasileira para comunicações, via satélites localizada na cidade de Itaboraí, Estado do Rio de Janeiro, foi construída e é mantida pela EMBRATEL (Empresa Brasileira de Tele comunicações).
15-A comunicação internacional via satélites são controladas pelo INTELSAT (INTernational TELecomunications SATellite Consortium).
16-A Eletrônica também presta inúmeros serviços a medicina. Um exemplo disso é o marca passo cardíaco (pacemaker), um minúsculo aparelho que compensa as deficiências do batimento cardíaco natural do coração.

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