Conversor de Ondas Curtas (ART3221)

Escrito por Newton C Braga

Se você possui um rádio de ondas médias de boa qualidade, eis a oportunidade de receber estações distantes, de outros países, de que tanto temos falado nas edições anteriores. Um conversor simples permite que sinais de frequências mais altas sejam captados num rádio comum, com a qualidade de som que o rádio comum de ondas médias proporciona.

A faixa que vai dos 3 MHz aproximadamente aos 28 MHz oferece possibilidades muito interessantes de exploração para o radioescuta.

Além das estações de radiodifusão internacionais, temos as emissões de radioamadores, comunicações públicas, estações que emitem sinais horários etc.

Nem todos os leitores possuem receptores capazes de captar sinais desta faixa, mas certamente a maioria possui um radinho de ondas médias.

Sem fazer alterações nesse radinho, propomos um conversor um aparelho que converte os sinais de frequências mais altas (ondas curtas) em sinais de frequências mais baixas (ondas médias), que podem então ser captados pelo seu rádio.

O aparelho é simples e sensível, pois além de termos a amplificação normal dada pelos transistores (ou válvulas) do rádio de ondas médias, temos a amplificação adicional dada pelo transistor do conversor.

Com a utilização de uma boa antena externa e uma ligação à terra eficiente, estações do mundo inteiro poderão ser captadas nos horários favoráveis.

As características do conversor são:

- Faixa sintonizada: 3 a 28 MHz aproximadamente

- Tensão de alimentação: 6 V

- Corrente consumida: 5 mA

- Faixa usada no receptor: 530 a 1600 kHz

- Frequência sugerida para recepção: 600 kHz

 

COMO FUNCIONA

O princípio de conversão é o mesmo que encontramos em qualquer receptor comercial super-heteródino: o batimento.

Se dois sinais de frequências diferentes são misturados, ocorre um fenômeno denominado bati mento, o que resulta em dois sinais de frequências diferentes, correspondentes à soma e à diferença dos sinais combinados.

Isso quer dizer que, se quisermos receber um sinal de 15 MHz num rádio de ondas médias, em torno de 600 kHz, por exemplo, bastam gerar um sinal de 15 600 kHz, conforme sugere a figura 1.

 


 

 

O sinal de 15 600 kHz combinado com o de 15 000 kHz resulta em dois outros: 30 600 kHz (soma) e 600 kHz (diferença).

O de frequência mais alta (30 600 kHz) não pode ser captado num rádio AM comum, mas o de 600 kHz sim.

O conversor consiste então num simples oscilador, que tem a frequência ajustada para que a diferença em relação ao sinal sintonizado caia na faixa de ondas médias.

Para a faixa de ondas curtas desejada, podemos usar um oscilador com um transistor, pois neste caso, não é importante a potência. Na verdade, a potência deve ser baixa para não haver irradiação de nenhum tipo de interferência, pois o que desejamos é receber sinais e não emitir.

O conversor será então intercalado entre a antena e o rádio, conforme mostra a figura 2.

 


 

 

O sinal entra pela antena e se “mistura" com o sinal gerado pelo oscilador. O sinal diferença de frequência é captado pelo receptor através de uma bobina enrolada em sua caixa. Esta bobina consiste em aproximadamente 5 a 10 voltas de fio comum. Enfim, o conversor reirradia o sinal para o receptor de ondas médias.

Evidentemente para um bom desempenho precisamos observar que:

- Deve ser usada uma boa antena externa.

- A ligação à terra deve ser boa.

- O receptor de ondas médias deve estar em frequência livre.

- O conversor deve ficar em caixa blindada para que a aproximação da mão ou objetos não cause instabilidade de funcionamento ou a fuga de estações.

Usaremos diversas bobinas para a cobertura das faixas, pois uma única não consegue dar cobertura a extensa gama de ondas curtas que vai de 3 a 28 MHz.

 

MONTAGEM

Começamos por dar na figura 3 o diagrama completo do aparelho.

 


 

 

Na figura 4 temos a montagem numa ponte de terminais. Nesta montagem todas as ligações devem ser mantidas as mais curtas possíveis, principalmente da bobina L1 que é o elemento mais critico e os fios do variável, se for usado tipo diferente do indicado (variáveis grandes de rádios a válvulas podem ser usados).

 


 

 

Para uma montagem mais compacta, temos a versão em placa de circuito impresso mostrada na figura 5.

 


 

 

As bobinas são enroladas em um bastão de ferrite de 0,8 a 1cm de diâmetro, com 6 a 8 cm de comprimento e com fio esmaltado de 18 ou 2ocm, ou mesmo fio comum encapado. São as seguintes suas espiras:

a) 3 a 7 MHz - 20 + 20 espiras

b) 7 a 15 MHz - 12 + 12 espiras

c) 15 a 28 MHz - 6 + 6 espiras

O choque de RF pode ser de tipo comercial (microchoque) de 100 uH ou 47 uH ou, se você preferir, enrolado num resistor de 100 k x ½ W. Ele consiste em aproximadamente 50 espiras de fio esmaltado fino (30 ou 32) com os terminais ligados aos terminais do resistor. Não se esqueça de raspar o esmalte antes de fazer a soldagem.

Os capacitores usados devem ser todos do tipo cerâmico disco e os valores são muito importantes.

Os resistores são de 1/8 W ou ¼ W, com qualquer tolerância, e o variável é aproveitado de um rádio de ondas médias, com capacitância entre 120 e 210 pF por seção (se for duplo). Apenas uma seção é ligada neste circuito.

Para facilitar a troca das bobinas, pode ser usado um suporte com encaixe. (figura 6)

 


 

 

O conjunto deve ser montado numa caixa de alumínio, conforme mostra a figura 7.

 


 

 

Nesta caixa temos dois controles: S1 que serve para ligar e desligar o aparelho e CV que é o botão de sintonia.

As entradas e saída são feitas com a ajuda de duas barras de terminais do tipo antena/terra.

Na entrada temos a ligação da antena que consiste num fio esticado entre dois isoladores de 3 a 20 metros de comprimento (os isoladores podem ser de fibra uma ponte de terminais, por exemplo). A terra pode ser feita no polo neutro da tomada, ou em qualquer objeto de metal em contato com o chão.

O acoplamento ao rádio é feito via terminal 1 e 2, enrolando-se de 5 a 8 voltas de fio comum em torno do rádio, preferivelmente no mesmo sentido da bobina de antena (antena do rádio).

O variável original pode ser tanto do tipo miniatura de rádios transistorizados como aproveitado de velhos rádios de válvulas.

Uma possibilidade importante que oferece maior facilidade de sintonia para estações muito próximas é a utilização do botão com redutor, conforme mostra a fig. 8.

 


 

 

Este botão tem um sistema de redução que faz com que tenhamos um movimento mais preciso na seleção de estações.

 

PROVA E USO

Faça a ligação a antena e ligue o rádio em torno de 600 kHz (fora de estação) com médio volume.

Depois acione S1 do conversor e atue sobre o variável até captar alguma estação.

Para usar o conversor, tenha em mente que a escuta de ondas curtas é mais favorável depois das 16 horas até às 9 horas.

Se houver dificuldade em cobrir alguma faixa desejada, altere o número de espiras da bobina ou reduza o tamanho do núcleo de ferrite.

Obs.: se usar variável do tipo de dielétrico de ar (rádio de válvulas) ligue e parte externa (armaduras móveis) ao ponto em que temos a conexão de C1 e R1 para evitar instabilidades.

 

 

Q1 - BF494 ou BF495 – transistor de RF

XRF - choque de 47uH ou 100 uH

CV - variável (ver texto)

L1 - bobinas - (ver texto)

S1 - interruptor simples

B1 - 6 V - 4 pilhas pequenas

R1 – 100 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, amarelo)

R2 - 47k x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, laranja)

R3 - 1k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, vermelho)

C1 – 1n2 (122) - capacitor cerâmico

C2 – 100 pF -capacitor cerâmico

C3 – 10 pF - capacitor cerâmico

C4 – 47 pF - capacitor cerâmico

C5 – 100 nF (104) - capacitor cerâmico

Diversos: ponte de terminais ou placa de circuito impresso, suporte para 4 pilhas, botão para o variável, caixa para montagem, fios, etc.