PX11 Mini Receptor (TEL180)

Este artigo de 1980 ensina como montar um receptor super-regenerativo para a faixa de 27 MHz utilizada pelos radioamadores da faixa do cidadão ou 11 metros. O circuito é simples e bastante sensível podendo captar estações num raio de dezenas de quilômetros, não exigindo ajustes especiais.

O que este pessoal que leva longas antenas nos seus carros e aparelhos de comunicação fala? O que fazem os radioaficionados da chamada faixa do cidadão ou PX? Você gostaria de ser um deles?

Se você não sabe o que é PX, se não sabe que assuntos tão interessantes discutem os rapazes das longas antenas nos carros mas tem a curiosidade de ouvi-los ou mesmo de ser um deles, eis aqui uma oportunidade única que você tem: monte um rádio especial para ouvir suas comunicações.

Sintonize a faixa do cidadão num radinho ultra-simples e familiarize-se com sua gíria, com as técnicas usadas em sua transmissão e em pouco tempo, não temos dúvidas, você certamente juntar-se-á a eles operando sua própria estação!

Vejam os leitores que muito mais do que um radinho capaz de sintonizar estas estações da faixa dos 11 metros, o que temos é um aparelho de iniciação. (figura 1)

 

Figura 1 – Ouvindo as comunicações
Figura 1 – Ouvindo as comunicações

 

Sua montagem simples lhe ensinará muito de eletrônica.

Os comunicados que você vai ouvir vão lhe mostrar o que é e o que se faz na faixa do cidadão.

O que você vai aprender ouvindo os comunicados lhe mostrarão o caminho certo para ser um PX e operar sua própria estação.

Obs. Atualmente esta faixa ainda é muito usada pelos caminhoneiros que conversam durantes suas viagens.

 

E a montagem é difícil?

Um rádio profissional sem dúvida, como os vendidos nos equipamentos normais de PX, estaria completamente fora do alcance do montador novato e mesmo de alguns mais experientes. O nosso rádio não é deste tipo.

Trata-se de um rádio especialmente dirigido para o público novo na eletrônica ou que não se sinta seguro para realizar uma montagem complexa.

Usando apenas 3 transistores, e sendo alimentado por uma bateria de 9 V este rádio se caracteriza por sua sensibilidade, sua não necessidade de ajustes críticos, e por sua facilidade de montagem.

Basta saber ler as instruções, segurar direito um ferro de soldar e ter os componentes certos para que o êxito na montagem seja total.

Vamos lá! Se você quer realmente ser um PX, se deseja saber o que o pessoal anda falando na faixa dos 11 metros, não perca tempo! Monte seu rádio simples para a faixa do cidadão.

 

COMO FUNCIONA

Como sempre, todas as montagens dirigidas aos menos experientes, aos estudantes e hobistas, têm um fundo didático.

Começamos então nossa parte técnica com a descrição do circuito analisando seu funcionamento para que todos saibam depois o que estão fazendo (mesmo que isso não signifique muito em alguns casos).

É claro que o êxito da montagem não dependerá de um conhecimento profundo do princípio de funcionamento do aparelho, mas na localização de uma eventual falha, isso ajuda bastante.

Temos então o diagrama de blocos do receptor mostrado na figura 2.

 

Figura 2 – Diagrama de blocos
Figura 2 – Diagrama de blocos

 

Conforme os leitores mais entendidos podem perceber, trata-se de um receptor super-regenerativo. Uma característica importante deste tipo de receptor é a sua simplicidade aliada a uma grande sensibilidade o que o torna ideal para principiantes ou para os casos em que se deseja uma montagem compacta de baixo custo.

Vejamos então o funcionamento disso tudo:

Como as demais estações de rádio, as emissoras dos PX (radioamadores da faixa do cidadão) emitem ondas eletromagnéticas cujas frequências se situam entre 26,965 MHz e 27,605 MHz (canais de 1 à 60) as quais se propagam pelo espaço.

Para recebê-las precisamos em primeiro lugar de uma antena que intercepte estas ondas e as leve para um circuito capaz de convertê-las em correntes elétricas de baixas frequências, ou seja, em correntes que correspondam aos sons (figura 3).

 

Figura 3 – Os sinais
Figura 3 – Os sinais

 

Esta etapa leva como elemento básico um único transistor, conforme mostra a figura 4.

 

Figura 4 – Etapa super-regenerativa
Figura 4 – Etapa super-regenerativa

 

A bobina L1 e o capacitor variável C1 desta etapa formam o circuito de sintonia que é responsável pela seleção da frequência que está sendo sintonizada, ou seja, permite escolher o canal que queremos ouvir.

O trimpot TP permite nesta etapa um ajuste do ponto ideal de funcionamento do circuito de modo que sua sensibilidade seja máxima. Este componente deve ser ajustado para um ponto em que a etapa não se realimente excessivamente caso em que ocorrem instabilidades e apitos que prejudicam a escuta de qualquer estação.

É o único ajuste que deve ser feito no receptor.

Na saída desta etapa é obtido um sinal de baixa frequência que já corresponde aos sons das estações captadas mas infelizmente este sinal é muito fraco para ser aplicado diretamente a um fone ou alto-falante.

Para isso, o sinal passa pelas duas etapas seguintes que levam dois transistores conforme mostra o circuito da figura 5 e que têm por finalidade amplificá-los.

 

Figura 5 – Etapa de áudio
Figura 5 – Etapa de áudio

 

Na segunda etapa de amplificação aparece um componente importante de nosso circuito que é controle de volume.

Trata-se de um potenciômetro que controla a intensidade da corrente que vai ao terceiro transistor e com isso o som obtido no alto-falante.

Na saída do circuito em vista das diferenças de características existentes entre a saída do transistor e o alto-falante é preciso usar um pequeno transformador de saída.

Este é o único componente crítico da montagem com o qual o leitor deve ter o máximo de cuidado na obtenção.

O aparelho é alimentado por uma bateria de 9 V que em vista de seu baixo consumo apresenta uma excelente durabilidade.

 

OBTENÇÃO DOS COMPONENTES

Para ter o seu radinho funcionando com a mesma aparência de nosso protótipo você precisa levar em conta três modos de se agir existem os componentes que você pode conseguir prontos em qualquer loja de artigos eletrônicos e que, portanto, não oferecem dificuldades; existem os componentes que você deve conseguir o material para sua confecção.

Depois e os que precisam de um pouco mais de habilidade e finalmente as peças finais de acabamento que devem ser feitas quase que totalmente pelo montador dependendo portanto muito da habilidade de cada um.

Comecemos pelos componentes das lojas.

As peças eletrônicas usadas na montagem são todas comuns bastando seguir a lista de material que todas serão encontradas com facilidade nas lojas.

Isso se aplica aos resistores (que podem ser de 10% ou 20% de tolerância), aos capacitores cerâmicos ou de poliéster e aos capacitores eletrolíticos, aos transistores, ao trimpot e ao potenciômetro (este último, se você quiser pode ter a chave geral, que liga e desliga o rádio, conjugada).

Um pouco de cuidado deve ser tomado na compra do transformador T1 de saída usado neste rádio. Trata-se de um transformador que deve ter pelo menos 500 Ω de impedância no primário (quanto mais, melhor) e 8 Ω no secundário do tipo miniatura usado em rádios transistorizados de bolso. Se você tiver um multímetro ao medir a resistência do seu enrolamento primário esta deve ser da ordem de 50 Ω no mínimo.

O alto-falante oferece diversas opções. Use um tipo pequeno de acordo com o tamanho da caixa que tenha uma impedância de 8 Ω.

Temos em seguida os componentes que o leitor deve confeccionar.

O primeiro é o choque de RF (XRF) que consiste num resistor de 100 k x ¼ W no qual enrolamos 40 a 60 voltas de fio esmaltado fino (que pode ser obtido de velhos transformadores e bobinas) conforme a figura 6.

 

Figura 6 – O choque de XRF
Figura 6 – O choque de XRF

 

Veja que os extremos do fio são descascados e soldados nos terminais do resistor.

O segundo é a bobina L1. Esta bobina pode ser feita de diversos modos.

Nossa sugestão é a utilização de uma forma conforme mostra a figura 7.

 

Figura 7 – Confecção da bobina L1 e L1
Figura 7 – Confecção da bobina L1 e L1

 

Esta forma de plástico tem 5 mm de diâmetro com local para colocação de um pequeno núcleo móvel de ferrite.

São enroladas L1 ou L2 voltas de fio 18 AWG. Se o leitor tiver dificuldade em obter a forma pode simplesmente usar um bastão de ferrite de 4 mm de diâmetro por 5 ou 6 mm de comprimento e enrolar sobre o mesmo diretamente as 11 ou 12 voltas de fio.

O terceiro componente é a.placa de circuito impresso que deve ser confeccionada pelo próprio leitor se optar por este tipo de montagem.

Naturalmente neste caso o leitor deve ter o laboratório e os recursos para sua realização. Em caso alternativo pode optar pela montagem em ponte de terminais que entretanto não permite que o rádio seja muito pequeno.

Temos finalmente os componentes destinados ao "acabamento" da montagem.

Para o potenciômetro e para o capacitor variável devem ser usados knobs de acordo com o gosto do leitor. O capacitor variável pode ser do tipo para FM usado em rádios portáteis.

A antena telescópica pode ser uma simples haste de arame rígido ou fio de cobre grosso com pelo menos 50 cm de comprimento ou então ser do tipo usado em rádios portáteis.

Na caixa pode ser usada uma tela para proteger o alto-falante ou outros recursos segundo a vontade do leitor.

A bateria terá um conector apropriado e será fixada por meio de braçadeiras.

 

MONTAGEM

Conforme citamos, o leitor tem duas possibilidades para a realização deste rádio: placa de circuito impresso ou ponte de terminais. Damos os elementos que o leitor precisa nos dois casos para ter êxito na sua montagem.

Os componentes devem ser soldados em ambos os casos com um soldador de pequena potência (máximo 30 W) e como ferramentas adicionais deve ser usado um alicate de corte lateral, um alicate de ponta fina e chaves de fenda pequenas.

Na figura 8 temos o circuito completo do receptor. Recomendamos que os leitores façam a montagem sempre acompanhando este diagrama para se familiarizarem com os símbolos usados e com a sua interpretação.

 

Figura 8 – Diagrama completo do receptor
Figura 8 – Diagrama completo do receptor

 

Na figura 9 temos a disposição real dos componentes no caso da montagem em ponte.

 

Figura 9 – Montagem em ponte de terminais
Figura 9 – Montagem em ponte de terminais

 

Na figura 10 temos a montagem em placa de circuito impresso.

 

Figura 10 – Placa para a montagem
Figura 10 – Placa para a montagem

 

Na montagem em placa de circuito impresso tanto o capacitor variável como o potenciômetro de controle de volume são fixados diretamente por meio de parafusos e pelo próprio eixo.

Essa proximidade da placa no caso do variável é importante para se garantir uma boa estabilidade de funcionamento.

No caso da montagem em ponte de terminais, além de uma disposição conforme mostra a figura, com todos os componentes ligados com os terminais bem curtos, o capacitor variável deve ser colocado o mais próximo possível da bobina L1 e do transistor Q1.

Se isso não for feito, a simples proximidade da mão pode induzir instabilidade no circuito que então poderá realimentar- se produzindo oscilações.

Para que os leitores não tenham dificuldades em fazer a montagem damos a seguir uma sequência de operações válidas tanto no caso da versão em ponte como na versão em placa de circuito impresso.

- Comece soldando os resistores. Na versão em ponte de terminais dobre seus terminais de modo apropriado e corte-os no comprimento certo se estiverem muito compridos. Procure soldá-los bem próximos da ponte, porém sem encostar em outros componentes.

Na versão em placa dobre os terminais, enfie-os nos furos da placa e solde-os no lado cobreado cortando os excessos dos terminais. Os valores dos resistores são dados pelos anéis coloridos segundo a lista de material.

Marque na lista abaixo com um X os resistores que forem sendo soldados:

- R1 – 47 k - amarelo, violeta, laranja

- R2 – 10 k - marrom, preto, laranja

- R3 - 3,3 k - laranja, laranja, vermelho

- R4 – 1 k - marrom, preto, vermelho

- R5 - 15 k - marrom, verde, laranja

- R6 – 10 k - marrom, preto, laranja

- R7 - 2M2 - vermelho, vermelho, verde

- R8 - 330 R - laranja, laranja, marrom

- A seguir solde os capacitores, observando no caso dos eletrolíticos sua polaridade. Marque também segundo a relação abaixo cada um que for sendo colocado.

- C1 - 47 µF - eletrolítico – observar polo

- C2 - 1,2 nF -cerâmico

- C3 - 1,2 nF - cerâmico

- C4 - 33 nF - poliéster

- C5 - 0,1 nF - cerâmico ou poliéster

- C6 - 1 ou 4,7 µF - eletrolítico (observar polo)

- C7 - 47 nF - poliéster

- C8 - 10 ou 22 µF - eletrolítico (observar polo)

- C9 - 47 µF ou 100 µF – eletrolítico (observar polo)

- C10 - 47 pF - cerâmico

- C11-15 pF- cerâmico

- C12 - 4,7 pF- cerâmico

Na montagem em placa os capacitores são soldados do mesmo modo que os demais componentes tendo seus terminais colocados nos furos correspondentes e soldados do lado cobreado.

Na montagem em ponte é preciso observar bem a colocação de cada componente mantendo seus terminais os mais curtos possíveis, mas sem encostá-los em terminais de outros componentes.

O próximo passo será a soldagem dos transistores. Tanto na montagem em ponte de terminais como na montagem em placa o leitor deve observar bem a posição destes componentes dada pelo ressalto em seu corpo, ou parte chata.

Veja que temos dois transistores tipo BC e um BF que não devem ser trocados.

Marque as operações à medida que for soldando os transistores:

- Q1 - BF494

- Q2 - BC238

- Q3 - BC238

- O trimpot na placa de terminais é soldado simplesmente encaixando seus terminais nos furos apropriados. Na ponta de terminais você precisará dobrar ligeiramente os terminais deste componente com o alicate de ponta para colocá-lIos em posição de soldagem.

- Trimpot de 47 k

- Solde o transformador de saída. Veja que o lado do primário tem três fios ou três marcas e que o lado do alto-falante tem dois fios, conforme mostra a figura 11.

 

Figura 11 – O transformador
Figura 11 – O transformador

 

Na placa o componente é encaixado diretamente nos furos e soldado em posição de funcionamento.

Na ponte apenas dois terminais, do enrolamento primário, são soldados.

Estes terminais por serem rígidos sustentarão o componente em posição de funcionamento. O alto-falante terá seus fios soldados nos terminais do enrolamento secundário.

- T1 - transformador de saída

- Para colocar o potenciômetro temos dois procedimentos diferentes conforme a montagem seja em placa ou em ponte.

Na montagem em placa basta fixar o potenciômetro pela porca existente em seu eixo. Ao apertar a porca segure o potenciômetro de modo que seus terminais fiquem na direção dos furos por onde deverão passar os fios de ligação, conforme mostra a figura 12.

 

Figura 12 – Colocação do potenciômetro
Figura 12 – Colocação do potenciômetro

 

Colocado o potenciômetro nesta posição, com o eixo saindo pelo lado cobreado, corte três pedaços de fio descascado. Passe estes fios por baixo da placa, ou seja, pelo lado cobreado, soldando suas pontas, uma em cada terminal do potenciômetro.

A seguir, solde o outro extremo do fio no Iado cobreado, cortando seus excessos.

Na montagem em ponte, corte três pedaços de fio flexível de no máximo 10 cm de comprimento cada um soldando-os nos terminais do potenciômetro. As outras pontas serão soldadas nos locais correspondentes da ponte de terminais.

 

- potenciômetro de 22k

O reator de RF XRF é soldado exatamente do mesmo modo como os resistores, não havendo polaridade a ser observada.

 

- choque de XRF1

A soldagem do capacitor variável exige os mesmos cuidados do potenciômetro. Fixe o variável na placa usando para esta finalidade parafusos.

O variável ficará ao lado dos componentes com seu eixo saindo do lado cobreado. Na compra do variável o leitor,se possível deve levar a placa para certificar-se que este componente tem o tamanho certo para encaixar na posição de montagem.

Com o variável fixado corte três pedaços de fio descascado e solde-os nos terminais do variável passando pelos furos da placa.

Solde os fios pelo lado cobreado e corte seus excessos.

Na montagem em ponte de terminais o variável deve ficar o mais próximo possível da bobina e do transistor. Para esta finalidade o fio usado na sua ligação não deve de modo algum ter mais do que 5 cm de comprimento.

 

- CV - capacitor variável.

Para soldar a bobina você tem duas opções, tanto na montagem em ponte como na montagem em placa de circuito impresso. Na montagem em placa, se a sua bobina tiver base plástica do tipo indicado na figura 13 basta enfiar os pinos nos furos correspondentes e fazer a sua soldagem pelo lado cobreado.

 

Figura 13 – Montagem da bobina
Figura 13 – Montagem da bobina

 

Se a bobina for do tipo direto no núcleo a soldagem pode ser do próprio fio esmaltado que, entretanto, deve ser bem raspado no local em que receber a solda.

Na versão em ponte os pinos da bobina podem ser soldados nos terminais ou então os fios diretamente nestes terminais, também raspados com cuidado.

 

- Bobina L1

Com todos os componentes soldados na placa o leitor pode pensar nas ligações externas.

Para a antena deixe um pedaço de fio de uns 30 cm conforme a caixa que for usada, fixando na mesma a antena telescópica. A ligação do fio à antena é feita na sua base por meio de um terminal apropriado (figura 14).

 

Figura 14 – Ligação da antena
Figura 14 – Ligação da antena

 

 

- Ligação do fio da antena

O alto-falante é fixado na caixa e tem seus fios soldados na placa de circuito impresso ou no próprio transformador na versão em ponte.

 

- Ligação do alto-falante

O interruptor que é optativo pode ser independente ou conjugado ao potenciômetro de controle de volume. Sua ligação é feita à placa ou à ponte por meio de um fio.

 

- primeiro fio do interruptor

- O segundo fio do interruptor é ligado ao polo positivo do conector da bateria. O outro polo do conector vai à placa de circuito impresso ou à ponte de terminais no local indicado por (-).

 

Veja que o fio vermelho é o que corresponde ao polo positivo.

 

- conector da bateria

Com a parte eletrônica completa o receptor já pode ser ligado e provado. Confira antes todas as ligações e colocação dos componentes de modo a não ficar nenhuma dúvida.

 

PROVA DE FUNCIONAMENTO

Em princípio, se todos os componentes usados forem de boa qualidade e estiverem bons, e se você não cometeu nenhum erro grave de montagem, o seu rádio deverá funcionar logo na primeira tentativa.

Entretanto, podem ocorrer pequenos problemas devidos principalmente a diferenças na construção da bobina para os quais daremos em seguida os “remédios".

Coloque então a bateria no conector e ligue o interruptor geral.

Abra todo o volume do radinho. Ajuste o trimpot para que no alto-falante apareça um chiado que índica que o circuito está oscilando. Este chiado é semelhante ao que você ouve quando coloca seu rádio de FM entre estações.

Gire então o variável procurando sintonizar alguma estação de PX de sua localidade. Veja que, se você de imediato nada conseguir isso não significa que o rádio não esteja funcionando.

Pode ser que na sua localidade, naquele instante não haja ninguém transmitindo. O chiado índica entretanto a operação normal do aparelho.

Se você captar alguma estação transmitindo, ajuste o trimpot para o máximo volume de captação sem a ocorrência de oscilações. Gire o variável de extremo a extremo para ver se não ocorrem oscilações.

Se isso acontecer retoque o ajuste do trimpot.

Verificado o bom funcionando do aparelho você pode instalá-lo em sua caixa, e usá-lo quando quiser.

Se você tiver algum problema, veja a seguir como solucioná-lo.

 

PROBLEMAS DE FUNCIONAMENTO

a) Não obtenção de oscilação em qualquer ponto do ajuste do trimpot; não há chiado. Este problema pode ter duas causas. A primeira pode ser devido ao não funcionando da etapa de áudio o que não amplifica seu sinal ou que não entrega de modo conveniente ao alto-falante e a segunda se deve a não oscilação do transistor Q1 em sua etapa.

Para verificar qual é a causa ligue o receptor nas proximidades de seu televisor que deve estar sintonizado no canal 3 ou 4. Girando o variável do receptor o seu sinal deve interferir no televisor produzindo faixas na tela e até mesmo pode emitir o som de estações PX que estiverem próximas funcionando como conversor.

Se isso acontecer como o indicado é porque o problema é na etapa de áudio.

Verifique em primeiro lugar o transformador de saída e depois os demais componentes ligados a Q2 e Q3. Se nenhum sinal for conseguido no televisor deve ser verificado o transistor Q1, o choque de RF, a bobina L1 e também o variável.

b) O receptor apita e é instável principalmente mudando de comportamento com a aproximação da mão. Esta instabilidade deve ocorrer principalmente se a montagem for em ponte de terminais e os terminais dos componentes estiverem muito compridos. Encurte-os.

c ) O chiado é sintonizado e inclusive algumas estações mas estas não são da faixa do cidadão. Neste caso você deve alterar a bobina L1 procurando em primeiro lugar tirar um ou duas voltas de fio. Se o problema continuar, reenrole a bobina com uma ou duas voltas, a mais de fio até conseguir a sintonia perfeita.

d) Não se obtém a sintonia total da faixa e as estações de PX ficam muito no extremo da sintonia dificultando sua captação. Neste caso você deve ligar as duas seções do variável em paralelo. (figura 15)

 

Figura 15 – Ligação do variável
Figura 15 – Ligação do variável

 

Sugestão: se o leitor quiser explorar outras faixas de frequências pode ter uma coleção de bobinas L1 com diversos números de espiras. Com uma bobina de 15 ou 16 voltas de fio, por exemplo, você poderá ouvir as estações distantes de ondas curtas dos 21 e 25 MHz, e com uma bobina de 4 ou 5 voltas poderá sintonizar o canal de som dos canais mais baixos da TV analógica.

 

Q1 - BF 494 - transistor de RF

Q2, Q3 - BC238 ou BC 548 - transistor NPN de silício uso geral

R1 – 47 k x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, laranja)

R2 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)

R3 - 3,3 k x 1/8 W – resistor (laranja, laranja, vermelho)

R4 – 1 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, vermelho)

R5 - 15 k 1/8 W – resistor (marrom, verde. laranja)

R6 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)

R7 - 2,2 M x 1/4 W- resistor (vermelho, vermelho, verde)

R8 – 330 R x 1/8 W - resistor ( laranja, laranja, marrom)

P1 - potenciômetro de 22 k (com ou sem chave)

TP – trimpot de 47 k

C1, C9 - 47 µF x I'2 ou 15 V- capacitor eletrolítico

C2, C3 - 1n2 - capacitor de cerâmica

C4 - 33 nF -capacitor de poliéster

C5 - 0,I µF ou 100 nF - capacitor cerâmico ou de poliéster

C6 -1 µF ou 4,7;uF - 12 ou mais – capacitor eletrolítico

C7 - 47 nF - Capacitor de poliéster

C8 - 10 µF x 12 V - capacitor eletrolítico

C11- 15 pF - cerâmico

C12- 4,7pF- cerâmico

T1 - transformador de saída (ver texto)

CV - capacitor variável miniatura para FM

L1 - ver texto

XRF - ver texto

Diversos: placa de circuito impresso ou ponte de terminais, alto-falante de 8 Ω. knob para o potenciômetro e variável, forma para L1 antena telescópica, fios, solda, conector para bateria, caixa para montagem, etc.

 

Artigo publicado originalmente em 1980

 


Povo
O povo paga, é um axioma de todos os tempos, de todos os países, de todos os governos.(Lepeuple paie, est um axiome de tout tempos, de tout pays, de tout governement.)
Paul-Louis Courier (1772 1825) Cartas ao redator do Conseur. - Ver mais frases

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