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Transmissor telegráfico de ondas curtas (V624)

Este potente transmissor telegráfico valvulado de ondas curtas pode operar na faixa dos 80 metros ou dos 40 metros e com uma antena apropriada poderá ser usado por radioamadores com excelentes resultados nas comunicações a distâncias muito grandes. A potência de saída estar  entre 2 e 5 W dependendo da tensão de alimentação fornecida a pelo transformador.

Os projetos valvulados são interessantes tanto do ponto de vista didático como pelo fato de que em determinadas aplicações, podem fornecer melhor desempenho do que equivalentes transistorizados.

Assim se você está procurando um transmissor telegráfico para treino, para comunicações a curtas, médias e longas distâncias na faixa de ondas curtas, aqui está um projeto que pode aproveitar uma grande quantidade de material de sucata, o que o torna bastante acessível.

Rádios, amplificadores e televisores antigos utilizam transformadores, válvulas e outros componentes que, se estiverem em bom estado podem ser aproveitados neste projeto.

Evidentemente, deve ser considerado que na operação a longa distância, as restrições legais precisam ser observadas. Assim, para os leitores curiosos, a operação deste transmissor deve ficar restrita à condição de curto alcance que será devidamente explicada.

A frequência de operação estará em faixas que vão ter por limite as frequências entre 2 e 30 MHz, conforme a bobina utilizada e também o capacitor variável de ajuste. Variações podem ocorrer, conforme a montagem de cada um e os componentes utilizados.

 

COMO FUNCIONA

Existem duas opções para o uso deste transmissor: onda contínua (CW ou continuous wave) ou então com sinal modulado em tom (AM).

Para maior alcance, recomendamos a operação em CW, caso em que o receptor deve ter um oscilador local (BFO ou Oscilador de frequência de Batimento) que produz o tom para tornar agradável a escuta, enquanto que para treino ou transmissão à distâncias menores recomendamos o uso da modalidade com modulação em tom. As duas modalidades têm as formas de onda mostradas na figura 1.

 

 

Figura 1 – Formas de onda do transmissor
Figura 1 – Formas de onda do transmissor

 

 

Observe que na onda contínua pura temos apenas o sinal de alta frequência que é interrompido e estabelecido pelo manipulador. Na transmissão modulada em tom, o sinal permanece constantemente no ar, e o manipulador controla um tom de áudio que é estabelecido e interrompido quando aplicado ao sinal de alta frequência.

O sinal de áudio para a modulação é produzido por um oscilador de relaxação que tem por base uma lâmpada neon, num circuito extremamente simples.

Neste circuito, a lâmpada dispara quando a tensão de carga de C1 atinge certo valor. A descarga do capacitor pela lâmpada produz um pulso e um novo ciclo inicia-se depois. O potenciômetro P1, em conjunto com R1 controla a velocidade de carga e descarga da lâmpada e com isso a frequência do tom de áudio ou modulação produzido.

O sinal de alta frequência (RF), que deve servir de portadora para o transmissor é gerado por um oscilador Hartley com uma válvula pentodo de saída de áudio que pode ser uma 6V6, 6L6 ou 6AQ5. Na verdade, qualquer válvula pentodo de saída de áudio pode ser usada como as encontradas em rádios fora de uso e no setor de deflexão de muitos televisores.

Estas válvulas são projetadas para amplificar sinais de baixas frequências (áudio), mas na verdade podem oscilar gerando sinais de frequências até várias dezenas de Megahertz com facilidade.

Na figura 2 damos as ligações para as válvulas que podem ser usadas neste projeto, observando que os números correspondem aos pinos que são vistos por baixo do suporte a partir da separação maior e no sentido dos ponteiros do relógio.

  

Figura 1 – Formas de onda do transmissor
Figura 2 – Válvulas que podem ser usadas neste projeto

 

 

A bobina L1 em conjunto com CV determina a frequência de operação do transmissor.

A potência do sinal gerado vai depender da tensão aplicada na válvula a qual é função do transformador T1. Existem entretanto limites para esta tensão e que são indicados nas válvulas na própria figura 2.

Se a tensão de alimentação superar os valores limites, o eletrodo de placa (anodo) da válvula tende a se aquecer demais, danificando-a.

 Dizemos neste caso que ocorre um “avermelhamento" da placa (anodo) que é facilmente visível, pois o aquecimento é tanto que ela fica como ferro em brasa.

 Veja que as tensões presentes na válvula e na bobina são muito altas, o que exige certo cuidado tanto na montagem como na escolha dos componentes e principalmente no manuseio do transmissor.

 Assim, o isolamento dos fios deve ser perfeito assim como a montagem de L1 e CV, que devem estar devidamente isolados do chassi.

 O próprio capacitor variável deve ser do tipo que tenha uma boa separação entre as placas, para que não ocorram centelhamentos (faíscas) entre elas, e com isso o funcionamento do transmissor fique prejudicado.

 O soquete para a válvula pode ser aproveitado do próprio aparelho de onde ela foi tirada, e até o mesmo o próprio transformador, se estiver em bom estado, o que significa uma boa economia para o projeto. Além disso teremos a garantir que o transformador usado "casa" suas características com a da válvula.

 Os capacitores eletrolíticos que fazem parte da fonte devem ter uma tensão pelo menos 50% maior que o valor de pico da tensão do secundário do transformador.

 Nos equipamentos antigos a retificação era feita por meio de válvulas diodos, mas no nosso caso, vamos modernizar este setor, com componentes mais fáceis de obter e baratos.

 Neste caso, vamos utilizar diodos retificadores do tipo 1N4007 ou equivalentes para 1 ampère com uma tensão de operação de pelo menos 800 V.

 O aparelho poderá usar uma antena externa que será ligada ao circuito de diversas formas: numa aplicação de longo alcance deve ser usada uma antena externa dimensionada de acordo com a frequência de operação e acoplada por uma segunda bobina enrolada na mesma forma de L1 conforme mostra a figura 3.

 

Figura 3 – Conexão à antena
Figura 3 – Conexão à antena

 

Esta bobina pode ter de 5 a 10 espiras do mesmo fio e a conexão a antena externa pode ser feita por fita paralela ou cabo coaxial conforme a impedância da antena.

 

MONTAGEM

O diagrama completo do transmissor ‚ mostrado na figura 4.

 

 


Figura 4 – Diagrama completo do transmissor

 

O transmissor deve ser montado num chassi de alumínio ou outro metal, com a disposição de componentes mostrada na figura 5.

 

 


Figura 5 – Disposição dos componentes num chassi de metal

 

Na falta de um chassi pronto, ele pode ser feito com latão grosso, cortado, dobrado e furado da forma mostrada na figura. É importante que o chassi seja metálico pois ele vai servir de terra e blindagem evitando assim a captação de zumbidos que afetam a transmissão.

A bobina L1 consta de 20+20 espiras de fio esmaltado de 26 a 28 AWG num tubo de PVC ou cabo de vassoura de aproximadamente 2,5 cm de diâmetro. Esta bobina permite que o transmissor opere entre 3 e 7 MHz. Para 15 + 15 espiras do mesmo fio, a frequência ficará entre 5 e 10 MHz.

O capacitor variável pode ter valores na faixa de 150 a 360 pF, sendo esta faixa de valores a normalmente encontradas em componentes antigos deste tipo. Observe que normalmente este tipo de capacitor variável é duplo e ligamos apenas uma das seções.

Na montagem sobre o chassi, o capacitor variável deve ficar isolado.

O capacitor C6 deve ter uma tensão de trabalho de 25 V ou mais, mas C3, C4 e C5 são capacitores para altas tensões. Recomendamos tipos de pelo menos 600 V, independentemente da tensão do secundário do transformador. C1 e C2 são capacitores para 100 V ou mais, do tipo cerâmico ou de poliéster.

Os resistores são todos de 1/8W ou mais, exceto R4 que deve ser um resistor de fio com pelo menos 5 W de potência.

Observe que o transformador usado possui dois enrolamentos secundários: um de baixa tensão para alimentar o filamento das válvulas e outro de alta tensão para alimentar o circuito de placa. O fio que interliga C5 à tomada central da bobina L1 deve ser blindado com a malha ligada à terra. Este procedimento é necessário para se evitar o aparecimento de roncos na transmissão.

Se na montagem, o fio de conexão de C2 à entrada da válvula ficar muito longo, ele também deve ser blindado.

Na figura 6 temos a aparência do transmissor depois de montado.

 


Figura 6 – Aspecto final da montagem num chassi de alumínio

 

PROVA E USO

Para a prova de funcionamento, basta ligar o aparelho à rede de energia e acionar o interruptor geral. Com isso a válvula deve "acender".

Espere por uns 2 minutos até que a válvula se aqueça e o circuito entre em funcionamento. Ligue um receptor de ondas curtas nas proximidades (2 a 5 metros). Ajustando CV, o sinal do transmissor deve ser captado na forma de um sopro.

Apertando o manipulador deve ser produzido um tom de áudio. Ajuste a tonalidade deste tom em P1.

Para operação do aparelho em CW (onda contínua) o manipulador deve ser intercalado no circuito de alimentação, conforme mostra a figura 7.

 


Figura 7 – Intercalando um manipulador para transmissão de telegrafia

 

A intensidade do sinal produzido pode ser avaliada por meio de um "Elo de Hertz", ou seja, uma bobina e uma lâmpada que serão colocadas junto à bobina, somente na prova de funcionamento, conforme mostra a figura 8.

 

 


Figura 8 Verificando o funcionamento com um anel ou elo de Hertz

 

O brilho de lâmpada será tanto maior quanto maior for a potência do transmissor.

Uma lâmpada fluorescente, se encostada no terminal de antena deve acender. Se isso não acontecer, é sinal de que o aparelho não está oscilando.

Verifique com o multímetro se há alta tensão em C4. Se houver, o problema pode estar na válvula que se apresenta em curto, com problemas internos ou muito enfraquecida.

A válvula queimada não acende.

Se não houver tensão, verifique o transformador que pode estar com os enrolamentos interrompidos. Meça com um multímetro, na escala mais alta de tensões, as tensões nas extremidades dos enrolamentos do transformador.

Se não conseguir captar os sinais na frequência desejada, altere o número de voltas de L1.

Para operar na faixa de ondas médias, enrole L1 com 50+50 espiras de fio 28 num tubo de PVC de 2,5 cm ou mesmo num cabo de vassoura.

O manipulador poderá ser improvisado com uma chapa de alumínio e uma base de madeira, mas deve ser bem isolado, pela alta tensão com que opera no caso da emissão em CW.

 

 

 

Válvulas: V1 - 6AQ5 ou equivalente- pentodo

 

Semicondutores: D1, D2 - 1N4007 ou equivalentes - diodos de silício

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 100 k ohms – marrom, preto, amarelo

R2 - 470 k ohms – amarelo, violeta, amarelo

R3 - 330 ohms – laranja, laranja, marrom

R4 - 1k ohms x 5 W - fio

P1 - 4,7 M ohms - potenciômetro

 

Capacitores:

C1 - 100 nF x 100 V ou mais - cerâmico ou poliéster

C2 - 10 nF x 200 V - cerâmico ou poliéster

C3, C4 - 8 uF a 32 uF x 450 V - eletrolítico simples ou duplo para montagem sobre o chassi (com base rosqueada)

C5 - 100 nF x 600 V - cerâmico

C6 - 47 uF x 25 V- eletrolítico

C7 - 100 pF x 1 000 V - cerâmico

 

Diversos:

L1 - Bobina - ver texto

CV – Capacitor Variável de rádio AM antigo com 150 a 360 pF de capacitância máxima

T1 - Transformador com primário conforme a rede local e secundário de 100 a 300 V e corrente entre 50 mA e 300 mA e outro secundário de 6,3 V para o filamento da válvula.

NE-1 - Lâmpada neon comum

F1- 1A- fusível

S1 - Interruptor simples

 

Chassi de metal, fios esmaltados 28 AWG, forma de PVC para a bobina, cabo de alimentação, suporte para fusível, botões plásticos para o potenciômetro e CV, fios blindados, antena, soquete para válvula, isoladores para o capacitor variável, fios comuns, etc.

 

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N° do componente 

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