2. Problemas existentes

            As redes PLC apresentam a vantagem de utilizar a rede elétrica já existente. Entretanto, pelo mesmo motivo, têm também grandes problemas para a propagação de sinais, já que estas linhas não foram construídas com o intuito de realizar transmissões de dados.

            Os principais fatores que dificultam a propagação de sinal são a atenuação, o ruído e a distorção que serão vistos em detalhe agora.

            A atenuação é a propriedade do sinal diminuir sua amplitude durante a propagação. Os três principais fatores causadores da atenuação são o material do cabo utilizado, a freqüência do sinal e a distância percorrida. Quanto maior a distância e a freqüência, maior é a atenuação do sinal. A atenuação do sinal pode, ainda, variar com o tempo, devido ao ligamento e desligamento de aparelhos na rede elétrica. Na rede elétrica, diferentemente das outras redes em geral, o fator predominante para a atenuação é a indutância do cabo utilizado e não a capacitância, pois as impedâncias dos aparelhos que são ligadas à rede são em geral menores que a impedância característica do cabo.[3]. A atenuação não é um grande fator de empecilho para a propagação do sinal, pois é possível aumentar em certa faixa a amplitude do sinal a ser transmitido para contornar seus efeitos. Se, entretanto, a atenuação for muito grande, uma solução seria aumentar muito o nível do sinal. Isso, entretanto é inviável, pois acarreta problemas relacionados à superação do nível de emissão que é regulamentado para as redes PLC.

            O ruído é causado pela maioria dos aparelhos que estão ligados à rede elétrica. Os três principais tipos de ruído são o impulsional, o tonal e o impulsional de alta freqüência.

            O ruído impulsional (Figura 2a) é gerado principalmente por controladores de intensidade de lâmpadas e ocorre no dobro da freqüência de alimentação da rede com algumas dezenas de Volts de amplitude com duração de cerca de 1ms.

            Os impulsionais de alta freqüência (Figura 2b) são causados, principalmente, por motores que existem em vários aparelhos como ventiladores, aspiradores de pó, etc. Esse tipo de ruído tem uma amplitude relativamente baixa, comparada com a anterior, e ocorre em uma banda de vários kHz.

            O ruído tonal (Figura 2c) tem basicamente duas origens. A primeira que é não-intencional é causada por fontes chaveadas que são amplamente usadas em computadores. O ruído gerado é rico em harmônicos da freqüência de chaveamento que é da ordem de 20kHz até 1MHz. Uma fonte de ruído tonal intencional são os intercomunicadores que utilizam a rede elétrica, nesse caso podem ser considerados como uma rede PLC também. O ruído gerado é entre 150kHz e 400kHz com alguns volts de amplitude. Outra fonte de ruído intencional que existe é a captação de sinais de rádio pela rede elétrica, já que a mesma age como se fosse uma antena.

Figura 2 – Aspecto típico de vários tipos de ruído

Figura retirada de [3]

 

            A distorção é causada por vários fatores sendo, o principal, as múltiplas reflexões de sinais que ocorrem pelo descasamento que existe entre as várias partes da rede elétrica. Esse fator é extremamente importante em redes de baixa tensão, pois existe um número muito grande de ligações sendo praticamente todas descasadas. Uma tomada não sendo utilizada, por exemplo, funciona como um estube em aberto. Como há uma grande distorção, a resposta em freqüência passa a ser não linear, tornando mais difícil o estudo das características do meio. É importante notar também que a distorção varia com o tempo, pela variação da carga conectada à rede.

Figura 3 – Exemplo de resposta em freqüência típica de uma rede elétrica

                                                        Figura retirada de [3]