Re: ARLA/CLUSTER: Quem inventou a rádio? -As patentes de Landell de Moura

[Gomes]

Boas
Fantástico!
O "conto infantil" é que...!!!???

73 Gomes CT1HIX
  ----- Original Message ----- 
  From: Radiophilo 
  To: Resumo Noticioso Electrónico ARLA 
  Sent: Sunday, May 16, 2010 2:34 PM
  Subject: Re: ARLA/CLUSTER: Quem inventou a rádio? -As patentes de Landell de Moura


  O transmissor de ondas.

  A patente 771,917 de 11 de Outubro de 1904 - Transmissor de Ondas, tem realmente algo de substancial: o interruptor fonético.

  O princípio subjacente a esta invenção é aparentado àquilo a que poderíamos chamar de detecção de passagem por zero. Também se lhe pode chamar conversor A/D de 1-bit. Trata-se de um sistema interruptor que abre ou fecha um contacto em função da amplitude de um sinal acústico, nomeadamente no instante da sua passagem por zero. Dentro das limitações electromecânicas do dispositivo, este gera um impulso eléctrico a cada passagem por zero do sinal acústico incidente, isto é, gera um trem de impulsos com frequência igual à do sinal acústico. Este impulso eléctrico, na abertura do contacto, produz uma chispa através de uma bobina de Rumkhorff na forma clássica, transimitindo assim o sinal à distância. A recepção era feita por um normal coesor de Branly.

  A imagem anexa dá uma ideia do sinal gerado pelo interruptor fonético.
  A curva inferior mostra o sinal analógico original (neste caso digitalizado a 16 bit) e em cima pode ver-se o sinal a 1 bit. Não sendo exactamente o mesmo que seria gerado na máquina de Landell, é muito próximo.

  Que o princípio funciona, ninguém duvida. Existem algumas aplicações relativamente modernas destes princípios, que a maioria de nós reconhecerá imediatamente.
  Quem não se lembra das vozes e músicas digitalizadas que eram reproduzidas pelos altifalantes dos "beepers" dos primeiros computadores?
  Uma outra aplicação, talvez mais apropriada, é o chamado interface Hamcomm (a mais conhecida de muitas versões), baseado num comparador, muito utilizado nos anos 80 e 90 para adaptar o sinal audio dos receptores de audio aos interfaces série ou paralelo dos computadores.
  No entanto, este processo impõe graves distorções à voz transmitida e embora possa não comprometer necessariamente a sua inteligibilidade, a fidelidade é péssima.

  Na patente de Landell de Moura, o próprio reconhece as limitações do aparelho sendo que devidamente afinado poderá reproduzir frequências máximas de 500 a 900 Hz. Uma vez que esta banda é claramente insuficiente para reproduzir capazmente a voz da palavra humana, Landell preconiza que o operador possa simplesmente articular sons distintos, formando um código préviamente combinado entre o receptor e o emissor. Segundo  o autor, a vantagem deste sistema é não necessitar de qualquer habilidade manual especial do operador para telegrafar as suas mensagens, podendo usar a sua voz para comunicar sem fios.

  Pressente-se assim já em 1903 a preocupação dos radioamadores lusófonos em tentar escapar aos exames de telegrafia.

  Na prática, as limitações deste sistema para a transmissão da voz humana estão em vários dos seus componentes, nomeadamente:
  - No interruptor propriamente dito, pela sua inércia mecânica;
  - Na bobine de Rumkhorff, pela sua inércia eléctrica.
  - No detector de Branly, sobretudo no dispositivo descoesor, mais uma vez pela inércia mecânica.

  É evidente que o dispositivo é passível de melhoria em todos estes aspectos. Poderia por exemplo utilizar-se um detector de cristal, ou pelo menos um electrolítico, que aparentemente Landell não conhecia. Mas a primeira limitação, como veremos de seguida, parece estar no interruptor fonético e na sua limitada largura de banda.

  Os clips mp3 seguintes ilustram os resultados que se teriam podido obter com este sistema.
  Uma vez que a capacidade de descodificação de sinais é grandemente melhorada pelo seu conhecimento prévio, recomendo que se escute primeiro o 3º registo e se tente compreender o discurso. Ver-se-á que é muito difícil.
  - O primeiro, 16bit.mp3, é um registo analógico com 16 bit e largura de banda normal. É um mero exemplo, e julgo tratar-se de um conto infantil narrado por um conhecido actor.
  - O segundo, 1bit.mp3, é convertido para 1 bit, portanto similar ao projecto de Landell, mas mantendo a largura de banda original. Compreende-se que apesar da voz do artista ter sido muito alterada, quase perdendo o seu timbre, a inteligibilidade é razoável.
  - O terceiro, 1bit-900Hz.mp3, é agora filtrado a 900 Hz, o que seria a melhor performance do dispositivo de Landell. Embora se perceba que há ali alguém a falar, o texto torna-se quase incompreensível. Nestas condições facilmente se inverte a moral da história, como aliás se veio a verificar.

  Enquadramento histórico.
  Por esta altura a radiotelefonia começava a dar os primeiros passos. Os primeiros sistemas práticos colocados em utilização eram baseados na onda contínua, obtida quer por arco eléctrico quer por alternador de RF. São famosas as experiências feitas em 1907 por Lee de Forest de transmissão radiotelefónica por arco de Poulsen a partir da torre Eiffel, em Paris.
  Para as radiocomunicações em geral, a onda contínua apresentava grandes vantagens porque permitia tirar pleno partido da sintonia, algo que as ondas amortecidas não ofereciam. Em particular para a telefonia, a onda contínua era indispensável como suporte capaz de transportar a  a voz humana.
  A partir dos anos 20, o audion foi sendo gradualmente introduzido como elemento activo em circuitos geradores de RF, suplantando a prazo o arco eléctrico.
  Não disponho de indícios de que o princípio transmissor de Landell tenha tido alguma aplicação prática.

  Não conheço o impacto que os trabalhos de Landell possam ter tido nas américas. Aqui pela Europa, Albert Turpain resumia numa obra editada em 1908 os dispositivos até então conhecidos para transmissão radiotelefónica. Entre estes, aparece um esquema similar ao de Landell, embora sem detalhes que permitam uma comparação rigorosa. Esta montagem é referida como tendo sido usada por Guillen Garcia, um conhecido radioamador catalão, para transmitir a palavra à distância. Para além do diagrama da instalação, não são fornecidos outros detalhes.
  Turpain era um académico. Suponho que terá incluido esta descrição mais pelo seu espírito metódico, uma vez que incorporava um método singular de transmissão da voz humana, do que pelo interesse prático na aplicação. É, aliás, apresentado quase a título de curiosidade.

  A partir dos anos 20, toda a bibliografia de que disponho refere apenas a telefonia por CW, nomeadamente o arco eléctrico, o alternador e, é claro, a válvula termoiónica.

  Cumprimentos,
  António Vilela
  CT1JHQ



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