No nosso livro Curso de Eletrônica – Eletrônica Analógica estudamos como ondas de rádio podem ser produzidas, e de que modo o circuito oscilante LC determina a frequência destas oscilações. Para comprovar tudo isso na prática, nada melhor do que montar um pequeno oscilador de alta frequência que, ligado a uma antena, converte-se num transmissor experimental de onda contínua.
O oscilador de alta frequência que descrevemos é extremamente simples e, de acordo com a bobina usada, pode produzir sinais na faixa que vai de 500 kHz a15 MHz.
Na faixa mais baixa, de ondas médias entre 500 e 1.600 kHz, os sinais deste oscilador terão alcance relativamente pequeno, da ordem de até 5 metros e poderão ser captados em qualquer rádio comum.
A medida que a frequência se eleva, entretanto, o alcance vai aumentando, de modo que na faixa de 7 a 15 MHz já teremos algumas dezenas ou mesmo centenas de metros.
No entanto, será preciso usar um rádio que tenha faixa de ondas curtas para captar estes sinais.
O aparelho transmite um sinal contínuo, ou seja, trata-se de um transmissor de CW (Continuous Wave) que precisa ser codificado por um manipulador. interrompendo-se o sinal em intervalos regulares podemos transmitir mensagens.
Um manipulador faz a interrupção, podendo ser construído conforme mostra a figura 1.
Quando apertamos o manipulador por um instante mais curto, temos um ponto (.) do código. Quando apertamos o manipulador por um instante maior (três vezes o ponto), temos o traço (-). Juntando pontos e traços temos os símbolos que são:
Este código Morse é internacional, sendo usado em todos os tipos de transmissões telegráficas.
Se o leitor ligar uma antena externa ao seu rádio de ondas curtas, poderá captar diversas emissões em código.
O circuito
O oscilador que propomos é do tipo Hartley em que a bobina L1 em conjunto com CV determina a frequência das oscilações.
O transistor entrega ao circuito oscilante a energia que ele precisa para se manter em oscilação e esta entrega é controlada pelo circuito de realimentação dado por C1 e R1.
A fonte de energia é formada por 4 pilhas pequenas que fornecem uma tensão de 6 V.
A antena será um pedaço de fio esticado, de até 5 metros de comprimento.
Damos diversas especificações para a bobina, conforme ›a faixa de operação que o leitor desejar. (figura 2)
Acima de 15 MHz o circuito pode ainda oscilar, dependendo das características individuais do transistor usado. Se o leitor quiser fazer experiência pode até chegar a frequências elevadas como 30 ou 40 MHz.
Montagem
Na figura 3 temos o circuito completo do oscilador, observando-se que o capacitor C1 depende da faixa de frequências.
Para uma montagem experimental, sugerimos a utilização de uma pequena ponte de terminais, conforme mostra a figura 4.
O transistor usado pode tanto ser o BF494 ou BF495 como o 2N2222. O desenho em ponte é dado para o BF494, iá que o 2N2222 tem invólucro metálico ou plástico com disposição diferente de terminais.
Para o 2N2222 ou ainda 2N2218 pode-se alimentar o circuito com 9 V ou 12 V e ter uma potência maior.
A ligação à terra, a partir do negativo da bateria, também permite um aumento da eficiência do circuito que passará a ter maior alcance.
O capacitor variável CV pode ser retirado de rádios transistorizados fora de uso, e na sua falta um trimmer pode ser empregado. A ligação X1 do diagrama é optativa.
Com ela podemos aumentar a faixa de frequência sintonizada ligando as duas seções do variável em paralelo.
Uma sugestão é a utilização de uma caixinha plástica para instalar o conjunto. O manipulador serve de interruptor geral, não havendo necessidade de um interruptor simples para ligar e desligar a unidade.
Uso
Ligue nas proximidades do transmissor um rádio sintonizado para a faixa em que se espera que o oscilador emita seus sinais, de acordo com a bobina.
Procure uma frequência livre.
Aperte o manipulador e ajuste CV até receber o sinal na forma de um sopro no alto-falante.
Verifique se o sinal pode ser captado com mais intensidade em outro ponto da sintonia, pois se pode perfeitamente captar uma oscilação múltipla (harmônica) em lugar do sinal fundamental que é mais forte.
Afaste o receptor para verificar o alcance. Se o sinal sumir logo, indica que o sinal sintonizado não é o fundamental. Tente novo ajuste.
Q1- BF494 ou 2N2222 – transistor de RF - ver texto
L1 - Bobina de antena - ver texto
CV - variável
R1 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)
C1 - capacitor cerâmico conforme a frequência
M1 - manipulador
B1 – 6 V - 4 pilhas pequenas
Diversos: ponte de terminais, suporte de pilhas, bastão de ferrite etc.