Harmônicas em Radiofrequência (RF) são sinais indesejados gerados em frequências que são múltiplos inteiros da frequência fundamental de operação de um transmissor ou circuito. Se um rádio transmite em uma frequência fundamental
(primeira harmônica), harmônicas serão geradas em
(segunda harmônica),
(terceira), e assim por diante.
Principais Conceitos sobre Harmônicas em RF:
- Definição: Enquanto a fundamental é a frequência desejada, as harmônicas são "frequências espúrias" (ruído) que resultam da distorção do sinal.
- Onde surgem: Elas são geradas por componentes não lineares em transmissores, como amplificadores de potência (BJTs, FETs, MOSFETs), quando o sinal sofre saturação ou distorção.
- Exemplo: Se um transmissor de rádio opera em 100 MHz, ele pode produzir harmônicas indesejadas em 200 MHz (2ª harmônica), 300 MHz (3ª), etc..
- Amplitude: Geralmente, a potência das harmônicas diminui à medida que sua ordem (múltiplo) aumenta, sendo a segunda harmônica a mais proeminente.
Problemas Causados pelas Harmônicas:
- Interferência Eletromagnética (EMI): Como são múltiplos da frequência original, podem interferir com outros serviços de comunicação que operam nessa nova frequência.
- Perda de Eficiência: A energia emitida nas harmônicas é energia desperdiçada, reduzindo a potência do sinal útil na frequência fundamental.
Como Reduzir (Mitigação):
Para evitar a emissão de harmônicas, os engenheiros utilizam filtros passa-baixa na saída dos transmissores. Esses filtros permitem que a frequência fundamental passe, enquanto atenuam as frequências harmônicas mais altas antes que cheguem à antena.
Para evitar a emissão de harmônicas, os engenheiros utilizam filtros passa-baixa na saída dos transmissores. Esses filtros permitem que a frequência fundamental passe, enquanto atenuam as frequências harmônicas mais altas antes que cheguem à antena.
Se um rádio está recebendo um sinal harmônico em
27 MHz, a frequência original (fundamental) depende de qual harmônico está sendo recebido (2º, 3º, 4º, etc.). A frequência fundamental é calculada dividindo a frequência recebida pelo número do harmônico (
).
As possibilidades mais comuns são:
- 2ª Harmônico (mais comum):
- 3ª Harmônico:
- 4ª Harmônico:
O cenário mais provável:
Considerando que 27 MHz é a faixa do "Cidadão" (PX/CB) ou frequências de controle remoto, um sinal harmônico forte em 27 MHz frequentemente vem de um transmissor operando em frequências mais baixas, como equipamentos de solda RF ou transmissores de RF antigos, com a fundamental em torno de 13.5 MHz.
Considerando que 27 MHz é a faixa do "Cidadão" (PX/CB) ou frequências de controle remoto, um sinal harmônico forte em 27 MHz frequentemente vem de um transmissor operando em frequências mais baixas, como equipamentos de solda RF ou transmissores de RF antigos, com a fundamental em torno de 13.5 MHz.