O Site do Hardware Livre - OSHW

Usando o osciloscópio (INS191)

Não podemos estabelecer limites para que o osciloscópio pode fazer, principalmente na bancada do reparador de equipamentos eletrônicos. Se bem que a maioria dos leitores se preocupe com a utilização do osciloscópio em aplicações avançadas, que em princípio significam de TV para cima, os rádios comuns também merecem um destaque. Neste artigo, mostramos o lado diferente do osciloscópio, no service de receptores de AM e FM e de que modo este útil instrumento pode agilizar o trabalho do reparador.(1995)

Uma maneira simples de se localizar falhas num receptor de rádio AM ou FM é a que faz uso do seguidor de sinais e também do injetor de sinais. Injetando sinais nas diversas etapas podemos acompanhar sua reprodução e no momento em que ocorrem as falhas ou interrupções teremos isolado a etapa com problema.

Da mesma forma, com o seguidor de sinais podemos acompanhar um sinal pelas diversas etapas de um receptor até encontrar o ponto em que ocorrem as distorções ou falhas, conforme sugere a figura 1.

 

Um osciloscópio pode ser usado como um sofisticado seguidor de sinais.
Um osciloscópio pode ser usado como um sofisticado seguidor de sinais.

 

No entanto, o uso do seguidor e do injetor não dão ao técnico todas as informações que ele precisa para uma reparação rápida e segura. A qualidade do sinal reproduzido com o injetor ou reproduzido no seguidor de sinais deve ser avaliada de "ouvido" o que implica que pequenas distorções que podem significar uma falha, nem sempre podem ser detectadas.

Por que não ter um diagnóstico mais perfeito com a possibilidade de se observar as formas de onda do injetor ou do sinal reproduzido numa etapa com a ajuda do osciloscópio?

De fato, o osciloscópio se comporta neste caso com um seguidor de sinais muito mais perfeito do que os seguidores comuns que fazem a reprodução em fones ou alto-falantes.

Eles também reproduzem os sinais, mas de uma forma visual completa que permite uma análise de sua forma de onda, indicação de sua amplitude, frequência e fácil detecção de qualquer distorção que ocorra.

Um sinal senoidal injetado num receptor deve aparecer perfeito, conforme mostra a figura 2, quando observado num osciloscópio a partir de qualquer etapa de áudio de um receptor.

 

Pela reprodução do sinal senoidal avalia-se o funcionamento de um amplificador.
Pela reprodução do sinal senoidal avalia-se o funcionamento de um amplificador.

 

 

Da mesma forma, nas etapas de RF deveremos ter o sinal de alta frequência devidamente modulado pelo sinal de áudio se elas estiverem funcionando perfeitamente, conforme mostra a figura 3.

 

 

Sinal modulado observado numa etapa de RF.
Sinal modulado observado numa etapa de RF.

 

Evidentemente, não basta ao técnico ter o osciloscópio para poder usá-lo com perfeição no diagnóstico de qualquer aparelho, e isso também é válido para o caso de pequenos receptores de rádio AM ou FM.

São circuitos simples, bem mais simples do que os televisores, video-cassetes e outros equipamentos mais sofisticados em que as formas de onda observadas podem adquirir padrões bastante difíceis de analisar por um técnico menos experiente.

No entanto, mesmo nos receptores de rádio os padrões de sinais devem ser conhecidos dos técnicos para que se possa fazer um serviço de reparação.

O leitor que tem um osciloscópio ou deseja tê-lo sabe quais são as formas de onda que devem ser observadas nas diferentes etapas de um simples rádio AM?

O leitor sabe analisar estas formas de onda e dizer o que está ruim num receptor quando encontrar uma deformação?

Se as respostas para estas duas perguntas são "não", o item seguinte pode ensinar muito ao leitor que pretende tirar o máximo de proveito de seu osciloscópio e sabe que este instrumento é indispensável ao profissional moderno.

 

AS FORMAS DE ONDA DOS RECEPTORES DE RÁDIO

Os estudos básicos de eletrônica mostram que num receptor de rádio encontramos dois tipos de sinais: de altas frequências e de baixas frequências.

O técnico que realizou estes estudos sabe também que o ponto de transição entre os sinais de altas e baixas frequências num receptor de AM é o detector de envolvente, normalmente função exercida por um diodo, ou o discriminador, nos receptores de FM, função que pode ser exercida por dois diodos nas configurações mais comuns.

Na figura 4 temos então um diagrama de blocos que representa um receptor de rádio comum (AM ou FM).

 

Discriminador típico de um receptor de FM.
Discriminador típico de um receptor de FM.

 

Neste diagrama temos também as formas de onda que deveremos observar num osciloscópio quando aplicamos na entrada do receptor um sinal na frequência sintonizada, modulado em 400 Hz ou 1 kHz de um gerador de sinais.

Evidentemente, a modulação pode ser a da própria estação se for usada uma para a observação dos sinais. No entanto, neste caso, em lugar de uma modulação fixa que pode ser melhor observada no osciloscópio teremos um sinal que corresponde ao padrão sonoro emitido e que tem formas em constante mudança mais ou menos como a mostrada na figura 5.

 

Diagrama de blocos de um receptor de AM com forma de onda num ajuste.
Diagrama de blocos de um receptor de AM com forma de onda num ajuste.

 

Assim, começamos pelo oscilador local em que devemos observar um sinal de frequência única sem modulação e que corresponde a frequência sintonizada mais a frequência da FI local. Este sinal é observado no ponto (B) do diagrama de blocos que corresponde ao ponto em que o oscilador local aplica o sinal ao misturador.

A amplitude deste sinal é pequena, da mesma ordem que a do sinal aplicado à entrada do receptor.

A ausência deste sinal é um indicativo de que existem problemas no oscilador local e o ponto de partida para análise é a medida de tensões seguida prova das bobinas e do transistor oscilador.

No misturador temos o sinal do oscilador local na entrada juntamente com o da estação sintonizada, mas o mais importante é encontrarmos o sinal modulado na frequência da FI que deve ser observado no ponto (C) do diagrama.

O sinal de alta frequência observado neste ponto tem sua envolvente determinada pelo sinal de modulação do gerador ou da estação sintonizada.

Tanto a profundidade da modulação como as frequências da portadora de FI e da modulação podem ser facilmente medidas neste ponto com a indicação de ganho da etapa.

Podemos verificar este ganho justamente comparando a intensidade do sinal no ponto (C) com a intensidade do sinal obtido no ponto (D), conforme mostra a figura 6.

 

Sinais observados quando o sinal é o de uma estação.
Sinais observados quando o sinal é o de uma estação.

 

O mesmo sinal, entretanto com intensidade maior, deve ser observado nas entradas e saídas das etapas de FI seguintes que correspondem aos pontos (E) e (F). Se os sinais aparecerem nos pontos seguintes com intensidades muito menores ou mesmo estiverem ausentes, as etapas de FI estão com problemas.

Depois de medir as tensões na etapa suspeita, teste os enrolamentos dos transformadores de FI de modo a comprovar sua continuidade e os próprios transistores.

Somente depois passe aos resistores de polarização e aos capacitores de acoplamento e desacoplamento.

O sinal modulado com a aparência indicada na figura deve ser encontrado até a entrada do detector.

Na saída do detector, a componente de alta frequência é desviada para a terra pelo capacitor (C) após o diodo (nos circuitos de AM) e pelo filtro de de-ênfase nos receptores de FM, de modo a ficar apenas a componente de baixa frequência que no ponto G já poderá ser observada com a forma mostrada na figura.

Neste ponto temos, portanto um sinal de áudio que tanto pode corresponder à modulação do gerador de sinais como à modulação da estação que, conforme vimos não é estática, mas muda constantemente de padrão.

Para os receptores de FM este é um ponto importante de observação da forma de onda pois pode-se verificar o ajuste de simetria do discriminador, conforme mostra a figura 7.

 

Medindo o ganho de tensão de uma etapa amplificadora de FI.
Medindo o ganho de tensão de uma etapa amplificadora de FI.

 

Se o ajuste estiver imperfeito, o que ocorre quando a posição do núcleo da bobina discriminadora não foi colocada no ponto certo, a forma de onda do sinal de áudio não é perfeitamente simétrica, ou seja, o semiciclo negativo não é igual ao positivo.

O ajuste com o osciloscópio deste setor do circuito se torna muito simples, levando o aparelho a uma reprodução de som perfeita.

Nos receptores de FM se houver uma simetria imperfeita (desajustada) o que teremos é a reprodução distorcida do som.

 

Observando a simetria da forma de onda do discriminador.
Observando a simetria da forma de onda do discriminador.

 

Deste ponto em diante, tendo o sinal perfeitamente simétrico, as etapas de áudio devem aumentar a intensidade (amplitude) deste sinal conforme mostram os pontos (H) e (I) até chegar ao alto-falante, mas sem introduzir distorções.

Nas etapas em simetria complementar pode ocorrer de um semiciclo ser observado com maior intensidade do que o outro caracterizando assim uma anormalidade de funcionamento.

Esta anormalidade tem como consequência uma distorção do som no alto-falante e em alguns casos, se um dos semiciclos for muito afetado em sua intensidade, pode haver uma perda de potência.

Uma análise das etapas que apresentam defeitos pode então ser facilmente feita com as técnicas convencionais.

 

CONCLUSÃO

Um osciloscópio de 20 MHz, ajuda a localizar problemas nas etapas de um receptor e mais do que isso pode ajudar em ajustes mais críticos como o da simetria do discriminador em receptores de FM.

As distorções que podem ocorrer nas etapas de áudio podem às vezes ser tão pequenas que fica difícil ao técnico determinar sua origem. Conforme mostramos, um problema de simetria pode tanto ocorre se o discriminador não estiver devidamente ajustado num receptor de FM como se existir algum problema nas etapas amplificadoras de áudio.

Se o técnico não tiver um meio de observar as formas de onda nestas etapas, "de ouvido" será muito difícil dele determinar o que está errado com um equipamento.

Isso é válido para qualquer tipo de receptor de rádio, desde os FM pequenos de bolso, walkmans e outros até os aparelhos mais sofisticados como os usados em carros e equipamentos domésticos.

Para o AM isso também é válido. Mesmo com a exigência de uma qualidade de som menor, ainda assim, distorções, desajustes podem tornar desagradável a qualidade de reprodução e a localização de tais defeitos se torna simples com o osciloscópio.

 

Opinião

Mudanças e Eventos (OP174)

Os internautas que navegam de forma mais frequente em nosso site devem estar notando as mudanças. Uma nova apresentação, uma nova organização do conteúdo e muito mais. Muitas coisas novas estarão sendo levadas a todos que nos acessam. Depois de vários anos apenas inserindo conteúdo, sua quantidade aumentou muito e muitas coisas mudaram em termos de tecnologia de internet. Temos de acompanhar.

Leia mais...

BUSCA DATASHEET

N° do componente->   (Como usar este quadro de busca)


Passeio
Oh! Não há nada como um pé depois do outro.
Mário Quintana Sapato Florido - Ver mais frases


Instituto Newton C Braga
Entre em contato - Como Anunciar - Políticas do Site

Apoio Social
Lions Clube de Guarulhos Sul SOS Mater Amabilis
Advertise in Brazil
If your business is Electronics, components or devices, this site is the correct place to insert your advertisement (see more)