Melhorando a conexão em modems 3G

Publicado por Perfil removido em 01/07/2009

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Melhorando a conexão em modems 3G



Antes que os puristas me condenem, gostaria de dizer que a sugestão a seguir é uma "gambiarra", mas funciona.

Muitas pessoas reclamam que as conexões 3G têm muitos problemas de instabilidade, como variações aleatórias de velocidade e de nível de sinal. Eu mesmo tive uma experiência interessante, pois trabalho em uma sala que limita muito a recepção do sinal 3G e, o simples fato de abrir ou fechar a cortina, determina se consigo ou não a conexão.

Depois de muito pesquisar (por 5 minutos), resolvi colocar em prática meus conhecimentos de eletrônica e telecomunicações e fabricar uma antena para tentar melhorar o ganho do sinal na minha sala. Fui até a bancada, peguei um pedaço de fio "wire-wrap" de uns 5cm e coloquei no contato central do conector de antena externa do modem. Para quem não sabe, "wire-wrap" é um fio rígido encapado muito fino, utilizado em montagem de protótipos de aparelhos eletrônicos e pode ser encontrado em lojas de eletrônica. E não é que deu certo!!!!

Fiz alguns testes e consigo conectar em velocidades de 1 Mbps, mesmo com as cortinas fechadas. Uma melhora considerável.

Embora saiba como, não utilizei nenhum cálculo matemático para determinar o tamanho do fio, apenas "chutei" 5 cm. Isso significa que se o tamanho for calculado corretamente, o desempenho pode melhorar ainda mais.

As fotos do modem com a "antena" estão disponíveis em: almalivre.wordpress.com

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Comentários
[1] Comentário enviado por leoberbert em 01/07/2009 - 17:13h

Ai eu me ferrei.. O meu não tem essa saída para antena :s ....

Fodeu hehehe.

[2] Comentário enviado por Teixeira em 01/07/2009 - 19:53h

Você chutou MUITO bem, e até que deu certo...

A exatidão do tamanho de uma antena é extremamente importante.

Eu mesmo não saberia calcular uma antena específica para 3G, pois devido ao seu pequeno tamanho e às frequências envolvidas, qualquer fração de milímetro será relevante.

Valores discrepantes podem danificar o equipamento e/ou trazer riscos para a saúde, além do perigo de eletrocussão, apesar da baixíssima voltagem.

Fica aqui um aviso para que ninguém se aventure a fazer antenas grandes, procurando com isso "aumentar o sinal", pois os efeitos poderão ser absolutamente indesejáveis.
Antenas são como xaropes e colírios: Parecem inofensivos, e no entanto podem ser danosos.

Outro lembrete:
Uma antena não é formada apenas pela sua extremidade, mas por todo o seu comprimento.
Para que esse efeito seja minimizado, deve-se providenciar uma blindagem muito caprichada por toda a extensão do fio-que-não-vai-ser-antena.

Nesse caso, o cálculo da blindagem pode ser mais complicado que o da antena em si.

Por outro lado (outro lembrete para os McGuyvers de plantão), amplificar o sinal pode ser uma faca de dois gumes, pois amplificaremos também as impurezas a ponto de comprometer totalmente a estabilidade da conexão.


[3] Comentário enviado por removido em 01/07/2009 - 23:00h

Na verdade foi um "chute" mais ou menos conciente. Se uma antena omni-direcional plano terra de 1/4 de onda para FM na faixa de 88 a 108 MHz tem cerca de 50 cm de comprimento, para a faixa de 900 a 1200 Mhz (cerca de 10 vezes mais), uma "antena" com um décimo do comprimento deveria ser suficiente. Tentei e deu certo.
Toda antena é construída para uma faixa de frequências, não para uma frequência específica, portanto, a variação no comprimento da antena não afetaria muito **nesse caso**, mesmo porque, qualquer ganho seria lucro em locais com problemas de comunicação.
Valores discrepantes podem, sim, danificar um equipamento com alguns watts de potência para cima. Acho muito pouco provável que danifique um modem desses, já que eles são fornecidos **sem antena**, logo a potência refletida para a etapa de saída do transmissor é de quase 100%, o que não influencia em quase nada a vida desses dispositivos, a não ser, é claro, quando você precisa de um desempenho maior quando o sinal da ERB é baixo. Portanto, mesmo que o cálculo estivesse muito fora do ideal, ainda assim seria melhor do que os 100% de potência refletida original do modem.
Também não há perigo algum de eletrocução em dispositivos desse porte, porque a potência de transmissão deles é baixa. As tensões e correntes envolvidas nas alimentações também são baixas. Eu diria que é mais fácil você sofrer um choque de um rádio a pilha do que num dispositivo desses.
Quanto a antenas grandes, a questão não são os danos que podem causar, já que a potência de transmissão é baixa, mas sim a questão do custo/benefício. Vale a pena montar uma estrutura com cabeação, antena externa, conectores, etc. para um dispositivo desses? Só se você viver numa fazenda onde a ERB mais próxima fica a quilômetros e você não tem outra alternativa. Como certas fazendas têm amplificadores para celulares. Mas aí é outro papo.
Por último, e não menos importante, a questão do ruído: é verdade que, dependendo de como as coisas forem feitas, pode-se amplificar o sinal e o ruído juntos, o que pode ser uma boa coisa, ou não. Só que uma antena não "amplifica" nada. Ela simplesmente capta melhor ou pior um campo eletromagnético já presente no ambiente. O "ganho" de uma antena, não é um ganho real, mas uma menor perda em relação a uma antena isotrópica.

Valeu pelo comentário, Teixeira. Foi muito bom pra esclarecer alguns mitos e tabus sobre o assunto.

Abração.

[4] Comentário enviado por removido em 02/07/2009 - 14:44h

Apenas corrigindo um erro:
Segundo http://www.guiadohardware.net/artigos/ententendo-3g/ as faixas de frequências para o 3G no Brasil são:

Claro: 850 ou 2100 MHz, de acordo com a região.
TIM: 2100 MHz; 850 MHz em MG, PR e DF (em processo de migração)
Vivo: 2100 MHz
Oi: 2100 MHz

5 cm devem funcionar com qualquer uma dessas faixas, embora as características da "antena" sejam diferentes para cada uma dessas frequências (850MHz e 2100MHz). De qualquer forma, o resultado ainda é melhor do que não ter antena nenhuma.

Abraço.

[5] Comentário enviado por removido em 02/07/2009 - 14:48h

@ leoberbert
Aguarde outro artigo com sugestões para quem tem modem sem antena. ou veja o artigo original em
http://almalivre.wordpress.com/2009/07/01/melhorando-a-conexao-em-modems-3g-para-modems-sem-conector...

Abraço.

[6] Comentário enviado por dbahiaz em 02/07/2009 - 18:40h

Acho que vou comprar uns 5 metros desse fio e vender umas antenas pro pessoal que usa 3G aqui da cidade, vai render uma graninha kkkk (brincadeira).

Muito bom o "recurso tecnológico".

Abraço!

[7] Comentário enviado por Teixeira em 05/07/2009 - 12:29h

Apenas lembrando que modems 3G e celulares SEMPRE têm alguma antena interna, por vezes tão minúscula que passa despercabida. Nos celulares onde a "antena" se parece externamente com um batoque da espessura de um lápis, a antena propriamente dita é um fiozinho aparentemente despretencioso.
Em algumas antenas artesanais para TV, o elemento de captação é a superfície interna de um cano plástico, na verdade a camada de ar que ali se encontra. O ar é (mau) condutor de eletricidade, embora seja erroneamente considerado "isolante". O sinal circula na superfície, mais ou menos como na esfera de Faraday.
Em determinadas localidades, temos de ficar girando o modem 3G para lá e para cá, à procura de uma posição onde o sinal seja mais forte.
Um bom exemplo disso é aqui no centro do Rio de Janeiro, na Saara, onde o sinal dentro das lojas é quase nulo, e atinge seu ápice quando estamos exatamente no meio da rua.
Enquanto isso, em outros locais não há a mínima necessidade de fazermos nenhum contorcionismo, pois o sinal é suficientemente forte para ser captado.
O seu "chute" entretanto foi bastante coerente.
Minha intenção ao fazer o comentário anterior foi a de evitar que as pessoas de uma forma geral passem a sair por aí "esticando fios" sem a ínima noção, simplesmente na crença de que estão melhorando alguma coisa.
E me esqueci de citar o risco de causar/sofrer interferências com relação a outros aparelhos e serviços de telecomunicação e de saúde (masrcapassos, etc.)

[8] Comentário enviado por removido em 05/07/2009 - 16:30h

@ Teixeira.

Seus comentários são muito bem vindos, amigo.

Embora as potências envolvidas num modem/telefone celular sejam muito pequenas para causar algum dano catastrófico quanto a interferências em transmissores, danos à saúde podem acontecer devido às frequências envolvidas. Estudos indicam que esses danos estão mais ligados ao uso contínuo próximo ao corpo (cabeça, por exemplo), mas, nunca se sabe.

Quanto aos aparelhos *sempre* terem antena, isso não é uma verdade absoluta. Meu modem, por exemplo, não tem.

Grande abraço.

[9] Comentário enviado por Teixeira em 05/07/2009 - 20:15h

Muito embora não as possamos perceber, pois as antenas nem sempre são dispositivos visíveis, sempre há um ou mais componentes que fazem as vezes ora de antena, ora de capacitor, ora de resistor ou mesmo de fusível.
Tenha em mente que o sinal haverá de ser recolhido ou propagar-se através ou da própria carcaça, ou de uma parte do circuito impresso, e até mesmo atravpes de um dos componentes montados sobre o circuito.
Portanto, uma antena pode não estar presente na forma de um componente isolado e facilmente identificado, porém sob o ponto de vista eletrônico ela não deixará jamais de existir.

Uma antena é simplesmente um ponto de entrada e/ou saída do sinal.
(Um sinal de transmissão e/ou recepção não deve sair ou entrar indiscriminadamente em um aparelho).

Em motherboards é comum certas capacitâncias ou resistências necessárias serem supridas pelo próprio design dos layers da circuitaria.

Ao enrolarmos um grande cabo de rede geralmente perdemos a qualidade da conexão. Isto porque induziram-se indutâncias e capacitâncias indesejadas. Nesse caso, o cabo age igualmente como uma grande antena, da mesma forma que o teclado do PC, que é o maior gerador de interferências conhecido.

O que digo é que muito embora o COMPONENTE denominado "antena" possa inexistir fisicamente, sempre haverá uma parte do cricuito eletrônico que perfaça o seu papel, que é o de auxiliar na transmissão/recepção de sinais.
Obrigado pela sua paciência, meu amigo!...

[10] Comentário enviado por removido em 06/07/2009 - 08:45h

Sob esse ponto de vista, todo o circuito poderia ser considerado como "antena". Aí caímos nas variáveis aleatórias que todo circuito, ainda mais os de RF, têm. Falo de antenas realmente colocadas no projeto, ou não. Meu modem, por exemplo, não tem antena interna projetada, por isso, seu circuito interno age como uma. Mas isso não quer dizer que seja mais seguro assim. Não acho que os projetistas tenham tanto cuidado assim, na hora de projetar um circuito de baixa potência. Há 22 anos trabalho com isso, e raramente vi projetos de transmissores de baixa potência esmerados a esse ponto. Eles são feitos para se adequarem à legislação de forma barata, não para serem eficientes.

Abraço.

[11] Comentário enviado por Teixeira em 11/07/2009 - 13:17h

Realmente, todo circuito tem características semelhantes a uma antena.
Exatamento porisso existe uma legislação que limita a quantidade de propagação/recepção do sinal para que não haja damos ao ser humano.
Embora a lei determine um valor máximo, volto ao meu primeiro post:
Não é fácil efetuar esse cálculo de uma forma tão precisa, pois as variáveis são muitas, além dos fatores aleatórios que se somam a qualquer
projeto.
Veja o caso dos teclados: Eles são construídos de forma a estarem enquadrados na norma FCC - e mesmo assim continuam gerando uma fortíssima interferência em eletrônicos ao seu redor.
Mas se embrulharmos um teclado em papel alumímio, por exemplo, e devidamente aterrado, essa interferência mesmo assim não descerá de forma significativa.



[12] Comentário enviado por removido em 11/07/2009 - 23:27h

As legislações não são feitas para nos garantir o bem estar das pessoas. São feitas para adequar o mundo às empresas. Isso é verdade aqui e é muito mais verdade nos Estados Unidos, onde os lobbies são legais. As normas da Comissão Federal de Comunicações (FCC) são válidas nos EUA, não para aqui. Embora elas sejam referência, não são oficialmente legais aqui. Aqui quem faz esse papel é a Anatel que não tem o "esmero" da FCC e, simplesmente, copia... Isso, quando faz alguma coisa. Isso é bem demonstrado pelo "rigor" com que a Anatel pune as operadoras que lesam os clientes. Ou seja, é ingenuidade achar que uma certificação da FCC seria suficiente para garantir que um equipamento não causasse dano algum. aos seres humanos.
Como você, também volto ao meu post anterior: Não é fácil fazer, e ninguém faz, primeiro porque é anti-econômico, segundo porque não existem estudos tão aprofundados assim que digam faça um circuito de tal maneira que ele não emitirá interferência eletromagnética. Todo e qualquer circuito emite REM de alguma forma. Seu corpo emite radiação eletromagnética que influi no ambiente. Se formos por esse lado, melhor nem nascer, porque corremos um risco enorme de morrer...
Posso garantir que não tenho nenhum tumor maligno causado por um pedaço de fio que coloquei no modem. Se algum dia tiver, prometo postar aqui, tá? :D.

Abraço.



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