Na edição anterior publicamos um excelente projeto de transmissor para a faixa do cidadão (PX ou 11 metros) usando componentes comuns e de baixo custo. No entanto, para complementar aquele projeto, permitindo assim que o leitor tenha uma estação completa de radioamador, era preciso também ter o projeto de um receptor. Nesta edição, o mesmo autor apresenta um excelente receptor com desempenho à altura do alcance do transmissor apresentado na edição anterior.
Nota: Artigo publicado na revista Eletrônica Total 53 de 1993.
Atendendo a necessidade de termos um bom projeto de receptor para a faixa do cidadão, em vista do transmissor publicado na edição anterior, publicamos agora um, do tipo super-heteródino, com faixa estendida cobrindo toda a gama dos 11 metros.
Para os leitores que ainda não se decidiram quanto à montagem do transmissor, a posse de um receptor pode ser interessante para "corujar" a faixa e assim entusiasmar no sentido de se tomarem também radioamadores dos 11 metros.
Se bem que o projeto apresente bobinas, em certa quantidade, o autor procurou utilizar tipos comuns e de fácil obtenção, como acontece com os demais componentes.
O projeto do receptor diferencia-se dos tipos comerciais pelo fato de possuir um oscilador independente do conversor (misturador), o que torna mais fácil a fabricação caseira das bobinas.
CARACTERÍSTICAS
• Cobertura: 26 515 a 27 855 kHz
• Número de canais: 120
• Tensão de alimentação: 12 V
• Número de etapas de Fl: 3
• Potência de áudio: 1 W (aprox.)
• Número de transistores: 8
COMO FUNCIONA
Na figura 1 temos o diagrama em blocos do receptor.
O sinal captado pela antena é levado ao primeiro circuito de sintonia, formado por L1 e Ct1 e novamente pela bobina L2 e 02. Este sinal é então aplicado à comporta (gate de um transistor de efeito de campo Q1) que opera como misturador. Este transistor recebe ao mesmo tempo, via L4, R4 e C8, o sinal do oscilador local.
A dupla sintonia na entrada é importante, já que o primeiro estágio faz uma pré-seleção das estações da faixa do cidadão (CB) enquanto o segundo atua como sintonia fina, eliminando assim eventuais sinais fortes de estações de outras faixas.
Como as bobinas não empregam núcleos de ferrite, possuem um fator de qualidade (Q) baixo, o que permite obter uma banda passante larga o suficiente para cobrir toda a faixa de 27 MHz, possibilitando a eliminação da variável no primeiro circuito de sintonia.
O oscilador local formado por Q4 opera em frequência entre 27 420 e 27 860 kHz, de modo que o batimento entre estas frequências e as que sejam sintonizadas, fique sempre em 455 kHz, que é a frequência intermediária do receptor.
Assim, quando sintonizamos uma estação em 26 955 kHz, o oscilador operando em 27 420, resulta uma frequência-diferença de 455 kHz.
O uso de uma variável dupla faz com que a frequência do oscilador seja variada simultaneamente com a da estação sintonizada, de modo que a diferença se mantenha constante em 455 kHz, exatamente como nos receptores comerciais para outras faixas de AM e mesmo FM.
O sinal de frequência intermediária (FI) é então levado a duas etapas sintonizadas de amplificação centralizadas em Q2 e Q3. Os transformadores de F1 que fazem a transferência deste sinal de etapa para etapa são sintonizados e podem ser do mesmo tipo encontrado em rádios comuns. Finalmente, quando o sinal chega em D2 temos a detecção, obtendo então um sinal de áudio que vai ao amplificador final passando pelo controle de volume, que é P1.
O transistor Q5 atua como pré-amplificador de áudio, sendo seu sinal levado ao "driver" Q6 e depois a uma etapa de saída de potência em simetria complementar que excita diretamente um pequeno alto-falante.
Os 3 amplificadores da etapa de RF (conversor e duas FIs) mais as três etapas de áudio garantem uma excelente sensibilidade ao receptor.
FREQUÊNCIAS DA FAIXA CB
A faixa do cidadão (Citzens Band) é dividida em três subfaixas de canais. São 40 canais baixos, 40 normais e 40 altos, compreendidos entre as frequências de 26 515 e 27 855 kHz, totalizando 120 canais de comunicação.
A largura de faixa de cada canal é de 10 kHz. Os 40 canais baixos vão de 26 515 a 26 955 kHz. Os 40 canais normais de 26 955 a 27 405 kHz e os canais altos de 27 415 a 27 855 kHz. Na figura 2 temos um diagrama onde mostramos a largura de faixa de cada canal.
A frequência de áudio usada em fonia está limitada a uma faixa de 3 kHz, no entanto, quando na modulação em AM, ocorre a produção de duas bandas laterais que ocupam então 6 kHz. Além disso temos uma tolerância de 1,5 kHz para cada lado da faixa o que perfaz 9 kHz, sobrando então 500 Hz de cada lado como margem de segurança adicional.
MONTAGEM
Na figura 3 temos o diagrama completo do receptor.
Na figura 4 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.
Recomenda-se a utilização de placa de fibra de vidro por apresentar características mais apropriadas à operação em alta frequência. Os capacitores eletrolíticos podem ter tensões de trabalho de 16 V ou mais. Os capacitores menores usados nas etapas de RF devem ser cerâmicos tipo disco e os resistores de 1/8 ou 1/4 W com 5% de tolerância.
Para os transistores temos diversas possibilidades de uso de equivalentes. Para o BF245 temos o MPF102. Para o BF254 temos o BF494 ou BF495. Para os BC548 temos os BC547 e BC549 e para o par BC337 e BC327 temos o par BD135 e BD136, observando que estes últimos têm pinagem e invólucros diferentes dos originais. As bobinas de FI são de 1 cm, para rádios AM comuns, de 455 kHz. As cores em sequência, para primeira, segunda e terceira FIs são, amarela, branca e preta, como por exemplo da TOKO.
L1 e L2 são formadas por 9 espiras de fio de 0,5 mm de espessura sobre uma forma de 8 mm de diâmetro, sem núcleo.
L3 é formada por 9 espiras do mesmo fio das bobinas anteriores, em forma de 8 mm, sem núcleo.
L4 é formada por 4 espiras do mesmo fio, sobre L3.
A variável CV1 e CV2 é duplo, do tipo de 150 pF de capacitância máxima, aproveitado de rádio AM comum. Os trimmers Ct1 a 03 são de 0-60 pF.
Para melhor qualidade de reprodução o alto-falante deve ter pelo menos 10 cm de diâmetro e ser do tipo pesado. O zener é de 400 mW ou mais, e o diodo detector pode ser de qualquer tipo de germânio, se o original não for encontrado.
AJUSTE E USO
a) Calibragem das etapas de FI:
• Normalmente os transformadores de FI já vem pré-calibrados de fábrica, de modo que após a montagem o que se necessita é apenas de um retoque. Para isso devemos proceder da seguinte maneira: Inicialmente desativamos o oscilador local curto-circuitando o trimmer 03 ou a bobina L3 de modo a não haver confusão do sinal fundamental de 455 kHz com as frequências-imagens geradas pelo batimento das frequências geradas pelo oscilador.
• Ligamos à antena do receptor um gerador de sinais ajustado em 455 kHz e modulado em 1 kHz.
• Com chave de ajuste plástica ou de madeira devemos ajustar as bobinas de FI até obter o máximo sinal de saída.
• Repetir a operação pelo menos duas vezes, atenuando o sinal do gerador de modo a obter a maior sensibilidade.
b) Ajuste do oscilador e circuito de sintonia
• Remova o curto-circuito do oscilador
• Posicione o capacitor variável até aproximadamente a metade de seu curso.
• Com o gerador de sinal em 27100 kHz gire cuidadosamente o trimmer Ct3, até sintonizar o sinal. O sinal sintonizado deve ser o de maior intensidade.
• Desligue a ponta de prova do gerador da antena afastando-a uns 20 cm até que o receptor sintonize o sinal, mas bem fraco.
• Ajuste o capacitor C1 e C2 até obter o máximo de sinal. Para obter uma boa calibragem, repita pelo menos duas vezes esta operação.
Nem sempre os leitores dispõem de geradores para a calibragem, mas isso não significa que ela não possa ser feita "de ouvido", o que também pode levar o receptor a um bom desempenho. Para isso proceda da seguinte maneira:
• Posicione o capacitor variável até aproximadamente metade de seu curso.
• Gire vagarosamente o capacitor 03 até sintonizar uma estação de PX (use antena externa para isso).
• Ajuste Ct1 máximo de sinal.
Para obter a melhor recepção desta faixa é preciso usar uma antena externa. Na figura 5 temos uma sugestão de antena para esta finalidade.
Se for usada uma mesma antena para transmissão e recepção deve existir uma chave comutadora, pois os sinais do transmissor aplicados diretamente à entrada do receptor podem danificar seus componentes.
