Para produzir as ondas eletromagnéticas que vão transportar as informações é preciso gerar correntes de alta frequência que sejam aplicadas a uma antena.
Conforme vimos nas lições anteriores, as correntes de altas frequências criam os campos elétricos e magnéticos responsáveis pela produção das ondas.
Para gerar estas ondas precisamos então de um circuito eletrônicos que gere as correntes com a frequência e a intensidade exigidas pelo sistema de radiocomunicações e, além disso, possa receber as informações que devam ser transmitidas agregando essas correntes ao sinal, como também as chamamos.
O equipamento ou aparelho que faz isso é denominado “transmissor de rádio”, “radiotransmissor”, ou simplesmente transmissor.
O transmissor mais simples é aquele que consiste simplesmente num oscilador de alta frequência cuja corrente gerada é aplicada a uma antena, conforme mostra a figura 1.
Um sinal externo que corresponde à informação que deve ser transmitida, denominado “modulação” é aplicado ao oscilador de modo a modificar a corrente que vai para a antena.
No site do autor WWW.newtoncbraga.com.br o leitor pode encontrar diversos transmissores experimentais que seguem esta topologia.
No entanto, os transmissores mais elaborados, para aplicações profissionais possuem estruturas mais complexas constando de diversos blocos.
Um transmissor tem então a estrutura básica em blocos mostrada na figura 2.
Os que desejarem saber como funciona em detalhes (função dos componentes e configurações) cada bloco devem partir para um curso específico de eletrônica que trata de osciladores, amplificadores, fontes e outros circuitos que formam estes blocos.
Analisemos as funções dos diversos blocos:
a) Oscilador
A finalidade do oscilador é gerar a corrente de alta frequência que vai resultar nas ondas eletromagnéticas transmitidas, quando aplicada à antena.
Nos transmissores profissionais, a frequência deste circuito é controlada por um cristal de quartzo, que garante estabilidade e precisão, para que não ocorram desvios.
Existem também transmissores em que a frequência é sintetizada por circuitos de modo a assumir o valor escolhido no momento da transmissão. São usados para esta finalidade circuitos PLL.
Nos circuitos em que a frequência pode ser variada o que se utiliza é um VFO (Variable Frequency Oscillator) ou oscilador de frequência variável. Este circuito permite sintonizar o oscilador de modo que a frequência desejada seja produzida. Na figura 3 temos um exemplo de circuito oscilador que faz uso de um cristal de quartzo.
No circuito acima, os transistores podem ser os BC548 e o cristal pode ter frequências entre 100 kHz e 10 MHz.
b) Amplificador x dobrador de frequência
O sinal gerado pelo oscilador é de pequena intensidade, não servindo para as aplicações práticas em que se deseja alta potência. Assim, é preciso amplificar este sinal, o que é feito pelo bloco amplificador de potência.
Em alguns casos, o sinal gerado pelo oscilador não é da frequência que se deseja transmitir, mas sim de um valor mais baixo. É comum que um transmissor de 40 MHz use um cristal de 20 MHz.
Assim, além de amplificar o sinal do oscilador, o amplificador pode também dobrar a frequência do sinal.
Existem casos em que são usados dois dobradores, de modo que, gera-se um sinal de 20 MHz para que a transmissão seja feita em 80 MHz (dobrando duas vezes a frequência).
Na figura 4 temos um circuito típico de um transmissor com etapas dobradoras e amplificador de RF de transmissor.
Veja que as etapas de um transmissor podem ser elaboradas a partir de diversas tecnologias.
Assim, nos transmissores antigos, as etapas são valvuladas, enquanto que nos circuitos modernos, estas etapas são transistorizadas.
c) Amplificador de potência
A finalidade do amplificador de potência ou etapa de saída de um radiotransmissor é fornecer o sinal que vai ser transmitido com potência suficiente para a finalidade desejada, de modo que ele possa ser transferido para a antena através de um cabo.
Este circuito, nos grandes transmissores de alta potência, utiliza válvulas especiais de transmissão que em alguns casos precisam até de um sistema de refrigeração especial com dutos de água, conforme mostra a figura 5.
Nos transmissores mais modernos são usados transistores especiais, como os mostrados na figura 6.
d) Modulador
A finalidade do circuito modulador é aplicar ao sinal que deve ser transmitido a informação. Essa informação pode ser som, vídeo ou dados.
Os processos segundo o qual a modulação pode ser feita dependem da informação a ser transmitida, o qual será estudado na próxima lição.
Os moduladores podem ser simples amplificadores de áudio quando a informação a ser transmitida é som até circuitos complexos quando a informação consiste em dados.
Na figura 7 temos um circuito modulador de um transmissor de som simples (AM). Este circuito controla a intensidade do sinal transmitido conforme a informação de som que ele deve transportar.
e) Fonte de alimentação
Todas as etapas de um transmissor precisam ser alimentadas com corrente contínua. A intensidade da corrente e a tensão dependem da configuração de cada etapa.
Assim, temos um circuito de fonte de alimentação que, a partir da rede de energia ou de uma bateria fornecem as tensões que o circuito precisa para funcionar.
Nos casos em que o circuito opera com bateria, a fonte de alimentação pode ser muito simples, contando apenas com reguladores e proteções, já que o circuito pode ser projetado para operar diretamente com sua tensão. Este é o caso de equipamentos de comunicação móvel alimentados pela bateria de um carro.
Do livro Curso de Eletrônica – Telecom – Vol 1 – Radiocomunicações de Newton C. Braga
Ver também:
• Osciladores (161)
• Antena (4)
• Modulação (798)
• Ondas eletromagnéticas (23)
• Telegrafia (245)
