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O Seguidor de Sinais e Seu Uso (SER418)

Uma das mais eficientes técnicas de busca de defeitos em receptores de rádio e equipamentos de áudio é a que tem por base o emprego do seguidor de sinais. Os leitores poderão aprender muito sobre reparação de rádios e equipamentos de áudio em geral, com este artigo em que tratamos dos aspectos básicos de busca de deficiência com o seguidor de sinais.

Como o nome já diz, “seguidor de sinais", esta técnica de pesquisa de defeitos se baseia no acompanhamento de um sinal num circuito por meio de um equipamento apropriado. Para que o leitor compreenda como podemos encontrar um defeito num rádio ou amplificador inoperante, seguindo um sinal por seu circuito, devemos em primeiro lugar compreender como um rádio receptor e um amplificador funcionam.

Conforme podemos ver pelo diagrama de blocos da figura 1, um rádio receptor comum para a faixa de ondas médias, por exemplo, é formado por uma série de circuitos independentes ou etapas, cada uma exercendo uma função.

 

Figura 1 – Blocos de um rádio comum
Figura 1 – Blocos de um rádio comum

 

O sinal captado pela antena é sintonizado e aplicado a uma primeira etapa onde sofre um processamento após o que vai para a segunda etapa e assim sucessivamente até termos som no alto-falante. Num amplificador o princípio é o mesmo, apenas que o sinal neste caso vem de um cristal, de Um toca fitas, ou gravador.

Como o funcionamento de cada etapa depende da anterior, pois é esta que lhe entrega o sinal trabalhado (amplificado ou modificado) se em uma única etapa houver alguma deficiência, as seguintes não mais receberão o sinal nas condições que necessitam e o aparelho não funcionará ou funcionará deficientemente.

Em suma, um rádio receptor consiste numa cadeia de funções em que qualquer interrupção num dos seus elos acarreta automaticamente numa interrupção geral, sendo o mesmo raciocínio válido para o caso dos amplificadores (figura 2).

 

Figura 2 – Interrupção do sinal
Figura 2 – Interrupção do sinal

 

Um problema que surge para o técnico inexperiente quando se vê diante de um aparelho de rádio ou amplificador que não funciona ou que funciona deficientemente é encontrar que componente ou que componentes são responsáveis por isso.

É claro que, como a única manifestação que temos de um rádio é a que vem por meio de seu som, não podemos saber o que está mal num rádio ou amplificador simplesmente ouvindo-o ou olhando-o.

Uma vez que o alto-falante não emita som algum, não podemos saber qual a etapa ou quais os componentes que se encontram ruins.

Para poder localizar qual a etapa que deixou de operar num rádio ou amplificador, ou que se apresenta deficiente, a técnica do uso do seguidor de sinais é bastante simples: acompanha-se o sinal que deve ser reproduzido a partir de sua entrada até que se note seu desaparecimento ou modificação de comportamento anormal.

Com isso teremos localizado o ponto responsável pela deficiência e isolando a etapa que está mal podemos posteriormente limitar nosso exame a uns poucos componentes (figura 3).

 

Figura 3 – Uma etapa amplificadora
Figura 3 – Uma etapa amplificadora

 

É claro que, para poder usar o seguidor de sinais numa reparação o leitor deve conhecer muito bem duas coisas:

Como funciona o seguidor de sinais

Como funciona o aparelho que está sendo analisado.

 

O SEGUIDOR DE SINAIS

Partindo do conhecimento de que num receptor de rádio comum temos sinais tanto de altas frequências (nas etapas de RF e Fl) como sinais de baixas frequências (nas etapas de áudio) e que os amplificadores de áudio tem configuração semelhante a dos amplificadores dos radiorreceptores, apenas podendo operar com potências maiores, e ainda que os sinais encontrados nas etapas podem ter intensidades que variam desde um valor pequeno para os circuitos de entrada até uma amplitude muito maior nas últimas etapas, um seguidor de sinais deve ser composto da seguinte maneira.

a) Deve conter um circuito amplificador capaz de acompanhar desde sinais de pequena amplitude até os de maior amplitude.

b) Deve ter elementos para seguir tanto sinais de áudio como sinais de altas frequências.

c) Não deve influir no comportamento do aparelho em prova.

Um seguidor de sinais simples pode ser feito partindo-se de um amplificador de áudio de alto ganho com uma potência da ordem de 0,5 a 1 W 0 qual é conectado a um alto-falante ou fone de ouvido.

Na sua entrada é colocado um controle de volume que permite ajustar sua sensibilidade em função da amplitude do sinal encontrado na etapa em pesquisa e uma chave que coloca um diodo detector no circuito quando o sinal pesquisado é de RF (figura 4).

 

Figura 4 – Blocos de um seguidor
Figura 4 – Blocos de um seguidor

 

 

O RADIORRECEPTOR

Em que pontos de etapa deve ser ligado o seguidor de sinais é uma dúvida comum a todos os técnicos que não conhecem muito bem esta técnica. Os pontos em questão são determinados pelo princípio de funcionamento de cada aparelho a ser provado. Analisemos o primeiro caso, dos radiorreceptores.

Na figura 5 temos o diagrama de um receptor típico de AM de 5 transistores.

 

Figura 5 – receptor típico dos anos 60 e 70
Figura 5 – receptor típico dos anos 60 e 70

 

A primeira etapa deste receptor é formada por um transistor 2SC460 o qual opera como conversor-misturador, obtendo-se uma frequência intermediária de 455 KHz a partir do sinal sintonizado. Trata-se, portanto, esta etapa de entrada, de uma etapa em que o sinal ainda tem pequena amplitude tanto na entrada como na saída e que deve ser analisada com o seguidor na posição de RF.

Em seguida, temos duas etapas de amplificação de Fl de 455 KHz, nas quais o sinal de RF obtido da etapa conversora recebe amplificações adicionais.

Estas etapas também devem ser analisadas com o seguidor na posição de RF.

Em seguida temos o detector, um diodo 1N34A que constitui-se num ponto de transição do receptor. A partir deste ponto deixa-se de ter sinais de RF para encontrar-se sinais de áudio. Na pesquisa após este componente, o seguidor deve estar com a chave na posição de áudio.

A seguir, temos uma etapa pré-amplificadora a excitadora de áudio formada pelo transistor 2SC548, e finalmente a etapa de saída de áudio com dois transistores 2SB77. Nestas duas etapas encontramos sinais de áudio cuja amplitude deve ser sucessivamente maior até o alto-falante

A maioria dos receptores de rádio transistorizados é formado pelas mesmas etapas, havendo apenas variações quanto ao número, configuração e potência.

Isso significa que, basicamente o modo de proceder na sua análise com o seguidor será sempre o mesmo.

 

OS AMPLIFICADORES

Na figura 6 temos o diagrama de um amplificador de áudio típico com saída em simetria complementar.

 

Figura 6 – Saída complementar sem transformador
Figura 6 – Saída complementar sem transformador

 

Um amplificador deste tipo pode constituir-se na etapa de áudio de rádio receptores comuns, de modo que o procedimento para análise de um amplificador é o mesmo que se teria para exame da parte de áudio de um rádio.

Neste amplificador Q1 é um transistor pré-amplificador por onde entra o sinal de pequena amplitude de uma cápsula, por exemplo. Em Q2 temos uma amplificação desse sinal a ponto de torná-lo intenso o suficiente para excitar os dois transistores de saída Q3 e Q4. Cada um dos transistores em questão amplifica apenas um semiciclo do sinal de entrada, entregando-o depois ao alto-falante. Para a análise de um amplificador tratamos exclusivamente com sinais de áudio.

 

COMO USAR O SEGUIDOR

Tomando uma etapa amplificadora de áudio como exemplo (figura 7) vemos que nos circuitos tanto de áudio como de RF dos receptores de ondas médias, a configuração mais comum é a de emissor comum.

 

Figura 7 – Etapa amplificadora de áudio
Figura 7 – Etapa amplificadora de áudio

 

Isso significa que em cada etapa o sinal a ser amplificado ou convertido é aplicado à base do transistor e retirado de seu coletor.

O acoplamento entre as etapas pode ser feito por meio de um transformador que pode ser do tipo para baixas frequências nas etapas de áudio ou do tipo de frequências intermediária para as etapas de RF (figura 8) ou ainda por meio de capacitores ou diretamente.

 

Figura 8 - Transformadores
Figura 8 - Transformadores

 

Isso quer dizer que o percurso do sinal em cada etapa do receptor ou de um amplificador quer seja ele de alta ou de baixa frequência pode ser analisado da seguinte maneira:

 

NOS RECEPTORES

a) O sinal que vem da etapa anterior nos circuitos de RF atinge a base do transistor por meio de um enrolamento de transformador ou por meio de capacitor.

b) O sinal que entra com amplitude menor na base do transistor deve sair com uma amplitude maior, ou seja, amplificado no coletor do mesmo transistor (e em alguns casos no emissor),

c) O sinal retirado do coletor do transistor deve passar para a etapa seguinte do aparelho por meio de um capacitor, diretamente ou ainda sendo aplicado ao primário de um transformador de RF ou de áudio (figura 9).

 

Figura 9 - Acoplamentos
Figura 9 - Acoplamentos

 

a) Os sinais sempre de áudio são aplicados às bases dos transistores por meio de capacitores e eventualmente por transformadores de áudio.

b) Os sinais podem ser retirados tanto dos coletores como dos emissores dos transistores com amplitude maior.

c) O sinal é então aplicado às etapas seguintes por meio de capacitores, diretamente ou eventualmente por meio de transformadores de áudio.

Pelo que vimos já temos determinados pontos fundamentais em que devemos verificar se o sinal está ou não presente e com que intensidade:

Partindo então do circuito de entrada de um rádio ou de um amplificador devemos ligar o seguidor de sinais nos pontos em que esperamos em que ele seja encontrado. E claro que no caso de um receptor ele deve estar ligado o mesmo acontecendo no caso do amplificador, isso porque deve haver um sinal presente para que possamos acompanhá-lo.

Em alguns casos esse sinal pode ser injetado artificialmente por meio de um gerador de áudio, um gerador RF ou um injetor de sinais.

De modo a facilitar os nossos leitores no entendimento de todo o processo de uso e localização de falhas, suponhamos que o receptor defeituoso que temos de reparar é o dado pelo diagrama da figura 10.

 

Figura 10 – Pontos de prova
Figura 10 – Pontos de prova

 

A ligação do seguidor de sinais é feita conectando-se a garra jacaré que corresponde ao seu terra ao terra do receptor, o que já está assinalado na figura.

Começamos então por colocar o seguidor na posição de RF e ligamos sua ponta de prova na entrada da etapa conversora.

Trata-se do ponto (1) do aparelho, indicado na figura 10. E claro que será conveniente antes de ir logo com o seguidor de sinais procurando detectar qualquer falha, verificar se todas as etapas estão sendo alimentadas, ou ainda se não se trata de um defeito mais simples como maus contactos ou um alto-falante com a bobina móvel interrompida.

O multímetro deve ajudá-lo nesta tarefa.

No ponto (1) encostando a ponta de prova do seguidor de sinais com sua máxima sensibilidade, deve-se procurar sintonizar alguma estação. Ela deve ser ouvida claramente no seguidor.

Se isso não ocorrer já podemos começar a suspeitar da própria bobina de antena do receptor, ou do próprio funcionamento da etapa conversora. Neste caso, como multímetro devemos medir as tensões no transistor e demais componentes desta etapa em busca da anormalidade.

Estando tudo conforme o previsto, isto é, detectado normalmente o sinal no ponto (1) do circuito, encostamos a ponta de prova no ponto (2) do circuito ainda com o máximo de sensibilidade e a chave na posição de RF.

O mesmo sinal sintonizado deve ser ouvido, agora com um pouco mais de volume, devido a amplificação dada pelo primeiro transistor. Se o sinal não aparecer, deve-se proceder a análise desta etapa verificando sua oscilação, se não existem interrupções nas bobinas ou ainda se o transistor não se encontra inoperante.

O próximo ponto a ser analisado é o (3) que é a entrada da primeira etapa amplificadora de Fl. Devemos encontrar ai o sinal praticamente com a mesma intensidade do ponto 2. Na sua ausência devemos suspeitar de interrupção no secundário do transformador de Fl ou ainda de algum problema com o transistor da etapa de FI.

Passando ao ponto (4), devemos encontrar ainda o sinal. Sua intensidade deve ser um pouco maior do que a do ponto (3), devido a amplificação. Na ausência de sinal devemos suspeitar do transistor que pode estar ruim. Outros componentes da mesma etapa também devem ser verificados.

Segue-se então ao ponto (5). O procedimento é análogo aos obtidos na análise do ponto (3) e do (4), pois ainda temos uma etapa de Fl.

O mesmo acontece em relação ao ponto (6).

Estamos agora no ponto de transição entre os sinais de RF e áudio.

Ainda do diodo detector IN34A ainda teremos sinais de RF () que pode Ser facilmente constatado com uma prova com o seguidor. Agora, depois do diodo detector já temos sinais de áudio. Neste caso, o seguidor deve ser utilizado com sua chave na posição de áudio.

Daqui por diante os procedimentos para análise do circuito são os mesmos que devem ser feitos num amplificador, pois tanto as etapas de áudio de um rádio como de um amplificador obedecem ao mesmo princípio de funcionamento.

Assim, na figura 6 tivemos a sequência de pontos de prova para um amplificador de áudio comum.

Voltando ao circuito da figura 10, fazemos a prova no ponto (7) que corresponde ao ponto (1) do circuito da figura 6.

Daqui por diante aplicando a ponta de prova nos pontos em que os sinais passam, em sequência nas duas figuras deveremos ir constatando a presença dos mesmos sempre em intensidade crescente. No ponto em que houver alguma interrupção estará a anormalidade. A etapa deve então ser analisada isoladamente com a prova de seus componentes e a verificação das tensões em seus diversos pontos.

Em suma, na análise de cada ponto o leitor deve ter sempre em mente que:

a) Se o sinal estiver presente na etapa anterior, mas não estiver presente na entrada da etapa analisada a deficiência provavelmente se encontra no componente responsável pelo acoplamento que deve então ser analisado.

b) Se na entrada da etapa o sinal estiver presente mas na sua saída não, ou houver distorção, a falha pode estar no transistor ou nos componentes que o polarizam.

Medidas de tensão em seus elementos revelam a anormalidade.

c) Se na saída da etapa o sinal estiver presente mas na entrada da seguinte não, novamente a falha pode residir no componente de acoplamento.

De qualquer maneira, na sequência indicada deve haver algum ponto em que alguma espécie de anormalidade seja detectada e a etapa que não funciona corretamente separada para análise. Com um pouco de prática, o técnico reparador poderá com facilidade localizar as etapas deficientes e chegar seguramente ao componente, ou componentes responsáveis.

 

 

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