Dezembro marca os 135 anos do nascimento de Edwin Howard Armstrong, engenheiro eletricista cuja obra redefiniu de forma estrutural os fundamentos das telecomunica\u00e7\u00f5es modernas. Muito al\u00e9m de ser reconhecido como o inventor do r\u00e1dio FM, Armstrong consolidou princ\u00edpios f\u00edsicos, matem\u00e1ticos e arquiteturais que permanecem plenamente v\u00e1lidos mesmo na era digital. Sua contribui\u00e7\u00e3o ultrapassa a radiodifus\u00e3o e alcan\u00e7a, de forma direta ou conceitual, praticamente todos os sistemas contempor\u00e2neos de transmiss\u00e3o de informa\u00e7\u00e3o.
\nNascido em Nova Iorque, em 1890, Armstrong formou-se em Engenharia El\u00e9trica pela Universidade Columbia, institui\u00e7\u00e3o na qual tamb\u00e9m se tornou professor. Desde o in\u00edcio de sua trajet\u00f3ria acad\u00eamica, destacou-se por aliar s\u00f3lida forma\u00e7\u00e3o te\u00f3rica, dom\u00ednio experimental e uma vis\u00e3o sist\u00eamica incomum para sua \u00e9poca. Para Armstrong, o r\u00e1dio n\u00e3o era um artefato emp\u00edrico sujeito apenas a ajustes pr\u00e1ticos, mas um sistema f\u00edsico rigorosamente governado por leis matem\u00e1ticas, especialmente no que se refere ao comportamento do ru\u00eddo e ao uso eficiente do espectro eletromagn\u00e9tico.
\nAinda no contexto de suas primeiras grandes contribui\u00e7\u00f5es, em 1918 Armstrong patenteou o circuito super-heter\u00f3dino, arquitetura que se tornaria um divisor de \u00e1guas na recep\u00e7\u00e3o de sinais. Contudo, j\u00e1 se sabia que o princ\u00edpio havia sido concebido anteriormente por Lucien L\u00e9vy, fato que deu origem a uma longa e complexa disputa judicial. Ao final desse processo, Armstrong acabou por perder a paternidade formal da inven\u00e7\u00e3o. Ainda assim, sua contribui\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica foi decisiva ao transformar o conceito em uma arquitetura funcional, robusta e amplamente aplic\u00e1vel, respons\u00e1vel por viabilizar sua ado\u00e7\u00e3o em escala global.
\nNo ano seguinte, em 1919, ao retornar da Fran\u00e7a, onde havia atuado no servi\u00e7o de telecomunica\u00e7\u00f5es do Ex\u00e9rcito dos Estados Unidos durante a Primeira Guerra Mundial, Armstrong envolveu-se em nova disputa judicial, desta vez com Lee De Forest, outro nome central na hist\u00f3ria do r\u00e1dio. O lit\u00edgio dizia respeito \u00e0 prioridade da inven\u00e7\u00e3o do circuito de realimenta\u00e7\u00e3o associado aos amplificadores regenerativos. Ap\u00f3s doze anos de batalhas judiciais, a decis\u00e3o final atribuiu a prioridade a De Forest, epis\u00f3dio que marcou profundamente a trajet\u00f3ria pessoal e profissional de Armstrong e evidenciou o ambiente jur\u00eddico hostil enfrentado pelos pioneiros da engenharia do r\u00e1dio.
\nEssas controv\u00e9rsias legais n\u00e3o se restringiram \u00e0s primeiras d\u00e9cadas de sua carreira. Ao longo da d\u00e9cada de 1930, a t\u00e9cnica de modula\u00e7\u00e3o em frequ\u00eancia desenvolvida por Armstrong tornou-se igualmente alvo de resist\u00eancia institucional. \u00c0 \u00e9poca, a modula\u00e7\u00e3o em amplitude dominava completamente o mercado, e as grandes empresas de comunica\u00e7\u00e3o haviam realizado investimentos expressivos em infraestrutura e equipamentos AM. A introdu\u00e7\u00e3o do FM colocava esse parque tecnol\u00f3gico em risco de obsolesc\u00eancia, o que contribuiu para a desconfian\u00e7a inicial e para a oposi\u00e7\u00e3o sistem\u00e1tica \u00e0 nova proposta.
\nNesse contexto, a Federal Communications Commission (FCC), \u00f3rg\u00e3o respons\u00e1vel pela aloca\u00e7\u00e3o do espectro nos Estados Unidos, decidiu atribuir \u00e0 radiodifus\u00e3o em FM a faixa atualmente em uso, entre 87,5 e 108 MHz. Armstrong, contudo, havia demonstrado tecnicamente a conveni\u00eancia de uma distribui\u00e7\u00e3o alternativa de frequ\u00eancias, capaz de reduzir ru\u00eddo e proporcionar \u00e1udio de alta fidelidade. Ainda assim, sua proposta n\u00e3o foi adotada na \u00e9poca, refletindo condicionantes econ\u00f4micos e pol\u00edticos do setor.
\nEntretanto, foi com a modula\u00e7\u00e3o em frequ\u00eancia que Armstrong produziu sua contribui\u00e7\u00e3o mais profunda e duradoura. Em um cen\u00e1rio dominado pela modula\u00e7\u00e3o em amplitude, altamente suscet\u00edvel a interfer\u00eancias el\u00e9tricas e ru\u00eddos atmosf\u00e9ricos, Armstrong demonstrou que a informa\u00e7\u00e3o poderia ser transmitida por meio de varia\u00e7\u00f5es da frequ\u00eancia instant\u00e2nea da portadora, mantendo sua amplitude praticamente constante. Essa escolha conceitual simples e elegante alterou de forma definitiva a rela\u00e7\u00e3o sinal-ru\u00eddo dos sistemas de comunica\u00e7\u00e3o.
\nNo FM, o sinal modulante n\u00e3o altera a amplitude da portadora, mas sim sua frequ\u00eancia instant\u00e2nea. Isso significa que, no receptor, \u00e9 necess\u00e1rio um processo de demodula\u00e7\u00e3o que extraia as varia\u00e7\u00f5es de frequ\u00eancia e as converta novamente em sinais de informa\u00e7\u00e3o. Inicialmente, o sinal recebido passa por uma etapa de limita\u00e7\u00e3o de amplitude, essencial para eliminar flutua\u00e7\u00f5es indesejadas introduzidas pelo canal de transmiss\u00e3o. Em seguida, o sinal \u00e9 aplicado a um discriminador ou diferenciador de frequ\u00eancia, que realiza a convers\u00e3o das varia\u00e7\u00f5es instant\u00e2neas de frequ\u00eancia em varia\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o proporcionais, recuperando assim o sinal original modulante.
\nDo ponto de vista espectral, esse processo produz consequ\u00eancias profundas sobre o comportamento do ru\u00eddo. O ru\u00eddo branco gaussiano presente na entrada do receptor possui densidade espectral de pot\u00eancia aproximadamente constante ao longo da frequ\u00eancia. Contudo, a opera\u00e7\u00e3o de diferencia\u00e7\u00e3o inerente \u00e0 demodula\u00e7\u00e3o em FM modifica esse cen\u00e1rio de forma significativa. Pela an\u00e1lise no dom\u00ednio da frequ\u00eancia, obtida por meio da Transformada de Fourier, sabe-se que a derivada de um sinal no tempo corresponde \u00e0 multiplica\u00e7\u00e3o de seu espectro por um fator proporcional \u00e0 frequ\u00eancia. Como a densidade espectral de pot\u00eancia \u00e9 proporcional ao m\u00f3dulo ao quadrado do espectro, o efeito da diferencia\u00e7\u00e3o faz com que a densidade espectral do ru\u00eddo cres\u00e7a quadraticamente com a frequ\u00eancia.
\nComo consequ\u00eancia direta, ap\u00f3s o diferenciador, a maior parte da energia do ru\u00eddo concentra-se nas componentes espectrais de alta frequ\u00eancia, enquanto a faixa de baixas frequ\u00eancias, onde se encontra o conte\u00fado informacional do sinal de \u00e1udio, permanece relativamente menos afetada. Esse deslocamento espectral permite que, ap\u00f3s a demodula\u00e7\u00e3o, a aplica\u00e7\u00e3o de um simples filtro passa-baixas seja suficiente para atenuar significativamente o ru\u00eddo residual, preservando o sinal \u00fatil. A combina\u00e7\u00e3o entre modula\u00e7\u00e3o angular, limita\u00e7\u00e3o de amplitude, diferencia\u00e7\u00e3o e filtragem constitui o fundamento f\u00edsico e matem\u00e1tico da elevada imunidade ao ru\u00eddo do FM e de sua reconhecida fidelidade sonora. Trata-se de um ganho estrutural da arquitetura do sistema, e n\u00e3o de uma melhoria incremental.
\nDurante a Segunda Guerra Mundial, Armstrong voltou a contribuir de forma decisiva para o avan\u00e7o das telecomunica\u00e7\u00f5es, participando do aperfei\u00e7oamento da modula\u00e7\u00e3o em frequ\u00eancia aplicada a enlaces de longa dist\u00e2ncia e a sistemas de radar de onda cont\u00ednua, refor\u00e7ando o car\u00e1ter estrat\u00e9gico e militar de suas ideias.
\nEm 1953, apresentou sua \u00faltima grande inven\u00e7\u00e3o, um sistema de multiplexa\u00e7\u00e3o em modula\u00e7\u00e3o de frequ\u00eancia, conhecido como FM Multiplexing, que permitia a transmiss\u00e3o simult\u00e2nea de mais de um programa no mesmo comprimento de onda, sem a necessidade de alterar a frequ\u00eancia da portadora. Esse princ\u00edpio antecipou conceitos que se tornariam centrais nos sistemas modernos de transmiss\u00e3o multicanal.
\nNos anos finais de sua vida, e pouco antes de expirarem os prazos legais de suas patentes, Armstrong foi pressionado a aceitar um acordo financeiro com a RCA para cobrir os elevados custos acumulados ao longo de d\u00e9cadas de disputas judiciais. Enfrentando grave desgaste emocional e financeiro, ele suicidou-se em 31 de janeiro de 1954, lan\u00e7ando-se do 13\u00ba andar de sua resid\u00eancia em Nova York. Na nota deixada para sua esposa, escreveu: “Que Deus o ajude e tenha piedade de minha alma”. Sua esposa, Marion, que havia sido secret\u00e1ria de David Sarnoff, ent\u00e3o presidente da RCA, antes do casamento, retomou posteriormente a disputa judicial relacionada \u00e0s patentes e, ao final da d\u00e9cada de 1970, obteve decis\u00f5es favor\u00e1veis que reconheceram a relev\u00e2ncia e a originalidade das contribui\u00e7\u00f5es de Armstrong.
\nO legado de Armstrong, contudo, n\u00e3o se encerra no r\u00e1dio anal\u00f3gico. H\u00e1 uma linha conceitual clara que conecta a modula\u00e7\u00e3o em frequ\u00eancia aos sistemas digitais modernos. Os atributos buscados por Armstrong, efici\u00eancia espectral e robustez frente ao ru\u00eddo, passaram a ser perseguidos, d\u00e9cadas depois, no dom\u00ednio digital, \u00e0 medida que a engenharia enfrentou novos desafios associados \u00e0 crescente demanda por capacidade.
\nNo contexto digital, t\u00e9cnicas de modula\u00e7\u00e3o como a Frequency Shift Keying (FSK) apresentam limita\u00e7\u00f5es importantes. Quando utilizada a modula\u00e7\u00e3o FSK simples gera um componente DC se a portadora central estiver exatamente em fc \u00b1 rb\/2, o que pode introduzir interfer\u00eancias e degrada\u00e7\u00e3o do sinal em receptores digitais. A modula\u00e7\u00e3o FSK tamb\u00e9m n\u00e3o possibilita alta efici\u00eancia espectral, propriedade essencial em um mundo que demanda cada vez mais por banda larga m\u00f3vel, assim os problemas de componente cont\u00ednua (DC) e baixa efici\u00eancia espectral s\u00e3o as raz\u00f5es pelas quais o FSK n\u00e3o \u00e9 amplamente usado em sistemas digitais modernos de alta capacidade.
\nPara superar essas limita\u00e7\u00f5es, a engenharia digital recorreu \u00e0 Modula\u00e7\u00e3o por Amplitude em Quadratura (QAM). O QAM herda o conceito fundamental de modula\u00e7\u00e3o angular explorado no FM e no FSK, mas em vez de variar a frequ\u00eancia da portadora, de maneira cont\u00ednua ou discreta, codifica a informa\u00e7\u00e3o em varia\u00e7\u00f5es discretas de fase e amplitude simult\u00e2neas. Isso permite transmitir m\u00faltiplos bits por s\u00edmbolo, aumentando a efici\u00eancia espectral e eliminando os problemas de componente DC associados \u00e0 FSK. Al\u00e9m disso, o QAM oferece equil\u00edbrio entre robustez frente ao ru\u00eddo e efici\u00eancia espectral, caracter\u00edsticas essenciais para transmiss\u00f5es de alta velocidade e sistemas de comunica\u00e7\u00e3o digital modernos.
\nEnquanto no FM a informa\u00e7\u00e3o \u00e9 transmitida pela varia\u00e7\u00e3o cont\u00ednua da frequ\u00eancia e na FSK por mudan\u00e7as discretas da frequ\u00eancia, no QAM a informa\u00e7\u00e3o \u00e9 representada por pontos de constela\u00e7\u00e3o em um plano complexo, combinando amplitude e fase. Essa abordagem mant\u00e9m o princ\u00edpio de modula\u00e7\u00e3o angular, mas explora a fase da portadora em vez da frequ\u00eancia, permitindo esquemas de alta ordem, como QAM-64, QAM-256, QAM-512 ou constela\u00e7\u00f5es de ordem mais elevada, adequadas a canais digitais de alta capacidade.
\nA evolu\u00e7\u00e3o mais recente dessa fam\u00edlia de t\u00e9cnicas \u00e9 o Mapeamento de Constela\u00e7\u00e3o N\u00e3o Uniforme, NUC-QAM. Diferentemente da QAM uniforme, na qual os pontos da constela\u00e7\u00e3o s\u00e3o organizados de forma regular e equidistante, o NUC-QAM ajusta a posi\u00e7\u00e3o desses pontos de maneira assim\u00e9trica, otimizando a constela\u00e7\u00e3o para condi\u00e7\u00f5es espec\u00edficas de canal e de rela\u00e7\u00e3o sinal-ru\u00eddo. O objetivo \u00e9 aproximar a distribui\u00e7\u00e3o estat\u00edstica do sinal transmitido da distribui\u00e7\u00e3o gaussiana te\u00f3rica descrita por Shannon, maximizando a capacidade do canal.
\nO principal benef\u00edcio do NUC-QAM \u00e9 o ganho de modelagem, que permite reduzir a taxa de erro de bits para uma mesma pot\u00eancia m\u00e9dia ou, alternativamente, aumentar a taxa de dados sem ampliar a largura de banda ocupada. Embora alguns s\u00edmbolos estejam associados a n\u00edveis de energia mais baixos, o redesenho global da constela\u00e7\u00e3o equilibra dist\u00e2ncias, probabilidades e energia m\u00e9dia, resultando em melhor desempenho global e maior efici\u00eancia espectral.
\nNo Brasil, essas discuss\u00f5es assumem car\u00e1ter estrat\u00e9gico no contexto do projeto da TV 3.0. A ado\u00e7\u00e3o de modula\u00e7\u00f5es avan\u00e7adas baseadas em QAM de alta ordem e em constela\u00e7\u00f5es n\u00e3o uniformes permite ampliar a robustez da recep\u00e7\u00e3o, a efici\u00eancia espectral e a cobertura do servi\u00e7o, ao mesmo tempo em que otimiza o uso de um espectro cada vez mais disputado. O planejamento regulat\u00f3rio do espectro depende diretamente desse tipo de escolha tecnol\u00f3gica, que exige s\u00f3lido embasamento de engenharia.
\n\u00c9 nesse cen\u00e1rio que a ABTELECOM, Associa\u00e7\u00e3o Brasileira de Telecomunica\u00e7\u00f5es, exerce papel fundamental ao esclarecer engenheiros, pesquisadores, profissionais do setor e especialistas em regula\u00e7\u00e3o, inclusive por meio da valoriza\u00e7\u00e3o da hist\u00f3ria das telecomunica\u00e7\u00f5es. Sua atua\u00e7\u00e3o contribui para qualificar o debate t\u00e9cnico nacional, fortalecendo a conex\u00e3o entre inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica, planejamento regulat\u00f3rio e interesse p\u00fablico.
\nCelebrar os 135 anos de Edwin Howard Armstrong \u00e9, portanto, reconhecer o papel central do engenheiro na constru\u00e7\u00e3o da infraestrutura invis\u00edvel que sustenta a sociedade digital. Do diferenciador do FM \u00e0s constela\u00e7\u00f5es n\u00e3o uniformes da QAM, os princ\u00edpios formulados por Armstrong permanecem atuais, tecnicamente s\u00f3lidos e indispens\u00e1veis para compreender os desafios presentes e futuros das telecomunica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n
<\/p>\n
Rog\u00e9rio Moreira Lima
\nDiretor de Inova\u00e7\u00e3o e Estadual MA da ABTELECOM
\nEspecialista da ABEE Nacional
\nEmbaixador da ABRACOPEL
\nCoordenador da CAPA e da CEALOS do CREA-MA
\nDiretor de Rela\u00e7\u00f5es Institucionais da Academia Maranhense de Ci\u00eancias
\n1\u00b0 secret\u00e1rio da ABEE-MA
\nMembro do SENGE-MA e do CEM
\nProfessor da UEMA<\/p>\n
Refer\u00eancias
\nARMSTRONG, Edwin Howard. A method of reducing disturbances in radio signaling by a system of frequency modulation. Proceedings of the Institute of Radio Engineers, New York, v. 24, n. 5, p. 689\u2013740, 1936.
\nARMSTRONG, Edwin Howard. Edwin Armstrong. Wikip\u00e9dia, a enciclop\u00e9dia livre. Dispon\u00edvel em: https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Edwin_Armstrong. Acesso em: 21 dez. 2025.
\nCARLSON, A. Bruce; CRILLY, Paul B.; RUTLEDGE, Janet C. Communication systems: an introduction to signal and noise in electrical communication. 4. ed. New York: McGraw-Hill, 2002.
\nHAYKIN, Simon; MOHER, Michel. Introduction to analog & digital communication. 2. ed. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2007.
\nLESSING, Lawrence. Man of high fidelity: Edwin Howard Armstrong. New York: Bantam Books, 1969.
\nPROAKIS, John G.; SALEHI, Masoud. Digital communications. 5. ed. New York: McGraw-Hill, 2007.
\nSHANNON, Claude Elwood. A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal, New York, v. 27, p. 379\u2013423, 623\u2013656, 1948.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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