Cabos, S-Units, Atenuação, Cellflex ou não Cellflex – Uma rápida discussão.

Este artigo é uma mensagem que mandei a um grande amigo explicando o racional da escolha de cabos de minha estação – Sou radioamador de apartamento, moro no 11 andar de um prédio de 15 e fiz o lançamento de dois cabos – Um para HF e outro para VHF/UHF. A descida é de 50 metros para cada cabo lançado.

Abaixo segue uma racionalização da escolha de cabos que foi feita, esperando que possa ser útil a algum amigo.

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S-Units e dBs

Vamos falar de S-Units e dBs.

dBs

Primeiro, pense em dB como uma unidade de comparação. Tipo, porcentagem.

Cada 3 dB se traduz no dobro de uma grandeza e 10 dB equivale a adicionar um zero a mais.

Por exemplo, "o litro de leite custava R$ 2,50 e agora está custando R$ 5,00" - o preço do leite subiu 3 dB. Ou, "Paguei 200 reais em um rádio lá atrás e hoje vale 2000 reais" - o rádio valorizou 10 dB.

S-Units

O rádio mede a 'força' do sinal recebido em S-Units. O referencial de uma S-Unit é em microvolts no rádio. E é o bargraph/agulha que balança conforme a força do sinal recebido que vai de S0 até S9. Em alguns rádios esta escala consegue medir até +60 dB acima de S9.

Estritamente falando, cada S-Unit equivale a 6 dB - era dessa forma na era dos rádios valvulados. No entanto, pelo menos nos últimos 20 anos, os fabricantes de rádios convencionaram a marcar cada S-Unit para 3 dB.

Exemplo. Seja o véio Freire batendo um QSO com o Olivé véio lá em Chapecó em HF. Estou transmitindo a 100W e chego a S5 para você. Para eu subir o sinal em 1 pauzinho, virar S6, eu preciso dobrar a potência do rádio – e transmitir 200W. Para subir virar S7, preciso dobrar os 200W já seriam nada desprezíveis 400W – E para ir de S7 para S9, seriam incríveis 1600W (Dobrar duas vezes: 800W para S8 e o dobro disso - 1600W para S9) – Mais que a potência máxima legal permitida (1500W).

No entanto, naquele mesmo QSO a S5, se eu cortar a potência para 50W só corta uma única S-unit, viro S4 para você. Portanto… Cada dB importa.

Caso de uso

Agora os requisitos de transmissão.

Vou operar em 3 bandas distintas:

HF (1.8-30 MHz)

VHF (144-148 MHz)

e UHF (430-450 MHz).

Daqui até o topo do prédio, via shaft do elevador, e mais alguns desvios, estimo em torno de 50 metros.

Comparativos entre os cabos – Discussão

RG-58

Agora veja o datasheet do cabo RG-58, o coaxial fino normal 50 ohms.

Veja que na banda baixa de HF, em torno de 10 MHz, a perda é de 4.8 dB pra cada 100m. Perco um pouco mais de uma S-Unit do seu sinal chegando aqui (e transmitindo aqui também) só no cabo. Ou seja, dos 100W na saída do rádio só chega algo em torno de 20W lá na entrada da antena - o resto foi perdido "esquentando" o coaxial.

Já na parte alta na banda de 10m, em 30 MHz, a gente já perde 8.5 dB em cada 100m. Calma q a coisa piora.

Em VHF, em 150 MHz esse cabo perde 19.2 dB a cada 100m e em UHF então, em 450 mega, quase sinal algum chega na ponta do cabo, com 36 dB de perda pra cada 100m. Tudo isso se dissipa ao longo do cabo na forma de calor via efeito Joule.

E aí, sujou né?!

Então.... ao invés de comprar um amplificador linear, por que não usar um cabo melhor?

RGC-213 (RG-213 rígido)

Vamos ver o cabo RG-213 rígido (RGC-213).

No RGC-213, eu perco 2.3 dB a cada 100m em 30 MHz (parte alta do HF), o que já é BEM melhor, mas na banda de VHF eu perco 5.2 dB a cada 100M (quase 2 S-Units) e 9.5 dB em UHF (mais de 3 S-Units!!!). Por ser de condutor de cobre sólido, de quebra o cabo custa bem caro.

Dá pra melhorar? Dá.

Cellflex SCF

Na descida de para a banda de HF usei esse cabo, o Cellflex SCF.

Na parte superior da banda de HF (30M), eu tenho uma perda de 1.73 dB para cada 100 metros, um pouco mais da metade de S-Unit. 50m de descida de cabo, 0.8 dB de perda. Show de bola, fechou.

Mas em UHF (450 MHz), ainda são nada desprezíveis 7 dB de perda a cada 100m, 2 S-units e pouco perdidas no cabo. Dá pra melhorar? Dá.

Cellflex LCF

Usei o seguinte cabo para VHF e UHF, o Cellflex LCF.

Na banda de VHF, tenho 2.16 dB para cada 100m (1.8 dB para meus 50m) e em UHF tenho 4.71 dB de perda a cada 100m em 450 MHz, ou seja, já é 1 S-unit a mais de vantagem em cima do cabo SCF. Para 50m de descida, o equivalente a 2.3 dB de perda - menos de uma S-Unit, FECHOU!

Conclusão

Quanto mais alta a frequência, mais alta a perda no cabo. Na banda de UHF, para 50m de cabo saímos de 18 dB de perda (o equivalente de 7 S-Units) no cabo RG-58 para 2.3 dB (um pouco menos que uma S-Unit) de perda com um Cellflex LCF.

Para efeito de comparação, com o cabo RG-58 injetando um sinal de 50W em UHF, eu sairia com mirrados 800 mW (isso aí, miliwatts, 0,8W) na outra ponta. Com o LCF, os 50W de entrada sai com 29.5W. Ainda é uma perda, mas... Coisas da vida, rs.

Observe que a perda é nos dois lados, ou seja, tanto na transmissão como na recepção.

Uma observação - o cabo cellflex é mais barato que o cabo RG-213.

73 de PY2RAF.