Rita de Cássia Albuquerque
O objetivo desse trabalho é mostrar minhas experiências com válvulas, bem como circuitos de transmissores, receptores e transceptores simples de montar, voltados ao experimentador e montador, que dispõe de poucos recursos para a aquisição de equipamentos mais sofisticados, etc.
Visando simplificar a estória, todas as medidas foram efetuadas com um multímetro comum de ponteiro, e usando sempre carga de 50R na saída da antena para aferir as medições. Todas as montagens foram efetuadas em protoboard, e em caráter experimental, servindo de base para montagens mais complexas, potência maiores, tensões maiores, etc. Para usar o protoboard, há várias opções, sendo que uma delas foi adotar o sistema de soldagem de fios rígidos em soquete de válvula e espetado no protoboard, respeitando o limite de bitola de fio que o protoboard aceita (para não forçar os furos em demasia).
Vale sempre lembrar dos cuidados inerentes ao uso de válvulas, tensões altas, capacitores eletrolíticos, etc. (costuma colocar um resistor de 470k, mais ou menos, a fim de descarregar os eletrolíticos, evitando choques por descuido....). Aguarde um tempo até que os eletrolíticos descarreguem, depois poderá mexer na montagem.
Nos circuitos de receptor, ou transceptor, dá para usar desses buzzers que lembra uma grande moeda, com disco preto com um furo. Esses buzzers são bastante sensíveis, tendo sido usados em circuitos de rádios de galena com bom volume.
O circuito abaixo é de um transceptor experimental para CW. Pode ser usada vários tipos de válvula pêntodo, tomando o cuidado para o correto dimensionamento dos componentes, principalmente a tensão de screen, máxima potência de saída, entrada, etc.
Aqui cabe um esclarecimento acerca dos parâmetros das válvulas. A válvula é definida por alguns parâmetros importantes que são: Potência de dissipação de placa, que é a potência que a mesma vai dissipar em forma de calor. Para uma 6DQ6, por exemplo, essa fica em torno de 17W. Uma 6GV8 vai dissipar 7W. E assim por diante. Esses valores estão todos discriminados nos respectivos datasheet. Depois temos a potência de saída de RF que é aquela que o transmissor vai entregar à antena. Outro parâmetro importante é a potência de entrada, que é a soma da potência de dissipação mais a potência de RF. Essa potência de entrada é definida pelo produto da corrente de placa pela tensão de placa. Assim, um transmissor com 100mA de placa e 400V vai ter uma potência de entrada de 40W. Esse transmissor vai poder fornecer uma potência de RF de cerca de 23W que somada aos 17W de dissipação de placa, vai dar os 40W totais.
Outro parâmetro importante, no caso da válvula pêntodo é o correto dimensionamento do resistor de screen. Esse resistor é calculado multiplicando a diferença de tensão da fonte e da screen pela corrente. Por exemplo, a 6DQ6, que tem uma corrente de screen de 2,4mA e tensão de 150V, sob alimentação de placa de 170V, vai dar um resistor de aproximadamente 8,3K.
Voltando ao circuito da figura abaixo, temos uma pêntodo oscilando que vai servir de transmissor no modo CW. Ao soltar o manipulador, a válvula passa a gerar um sinal bem menor de forma a misturar com o sinal recebido da antena, via diodo de germânio, e entregue a válvula 12AX7, de alto ganho. A sensibilidade não é das melhores, mas dá bem para uma montagem experimental de baixo custo e simples de fazer. Dá para fazer bons QSO com boa propagação. A sensibilidade pode ser experimentada variando o resistor de cátodo por meio de um potenciômetro de 22k ou mais (Potenciômetro de fio). Outro ponto a ser experimentado é o aumento do valor do capacitor de 10pF que vai do tanque do transmissor à entrada do receptor. Poderá usar um trimmer comum no lugar e ir experimentando a sensibilidade.
Detalhe: na época que foi montado esse circuito, não foram tomados os cuidados com cálculos dos parâmetros das válvulas, de modo que esse circuito deve ser redimensionado corretamente, ou seja, medidas da corrente de placa, potência, dissipação, etc. Os valores dos componentes devem ser alterados. De novo, é um circuito que serve de base para experimentações.
O circuito a seguir é também de um ultra simples transceptor de CW, que usa uma válvula tríodo, podendo ser uma EC900, 6C4, etc. Da mesma forma que o circuito anterior, o oscilador passa a atuar como um misturador, sendo o sinal de áudio obtido entre o LED indicador de sintonia e o resistor de 68k ou mais (usar potenciômetro de 100k ou mais para ajustar a sensibilidade da recepção). A bobina do tanque é feita com cerca de 33 espiras de fio fino sobre um tubo de cerca de 1,5cm, com derivação na segunda espira a partir do terra. Essa bobina tem que experimentar diversos tipos até conseguir a máxima potência. Com um pouco de paciência, chega lá....
Aqui cabe uma dica sobre essas bobinas com múltiplas derivações. Para sintonizar corretamente o circuito tanque, liga a saída da antena em uma das derivações. Depois, coloca uma carga de 50R na saída, e em seguida, rapidamente atua no capacitor de sintonia de placa até obter o dip (mergulho) no medidor de corrente de placa, ou menor brilho da lâmpada ou LED. Esse ajuste deve ser feito o mais rápido possível. A seguir, vai mudando as derivações até conseguir maior potência com o “dip”. Dá para fazer vários “taps” e ir variando a posição da antena ou do medidor de potência, repetindo a sintonia do capacitor até obter o menor valor da corrente de placa e maior potência de saída. A sintonia de placa é importante, pois vai definir o ponto correto de operação para uma válvula. Por meio da sintonia do tanque final, é possível obter o “dip” da corrente de placa e obter a potência de saída. Essa regra vale para os circuitos tanque em PI (mas essa é outra estória...). Por exemplo, uma 6DQ6 pode operar com segurança a cerca de 80mA ou menos, sob uma tensão de placa de 250V, o que pode ser conseguido por meio dessas derivações. Aqui cabe lembrar que é bom evitar operar a válvula no seu limite máximo definido de corrente de placa.
O próximo circuito é de um simples receptor usando uma válvula do tipo ECH81, que contém um pentagrade e uma tríodo. Esse receptor é controlado a cristal. A sensibilidade é boa, com boa antena e boa propagação.
O circuito abaixo é de um transmissor experimental, constituído por uma válvula pêntodo no oscilador, controlado a xtal, e placa sintonizada. No PA é usada uma válvula de potência, que pode ser uma 6DQ6, etc. Esse circuito é em caráter experimental, necessitando de melhorias no que diz respeito ao rendimento de potência, que é a razão entre a potência de entrada e potência de saída (eficiência). O ideal é uma eficiência em torno de 60% ou mais, em classe C.
Com 310V de placa, a voltagem sobre a carga resistiva deu próximo de 33V (11W) e corrente de placa de 100mA. O rendimento não ficou bom....
Posteriormente, foram feitas alterações no circuito. Foi usada alimentação de placa de 400V. Com isso, a potência obtida aumentou para cerca de 25W (50V na carga). Obs: Vcc sem transmitir foi de 500V e na transmissão, caiu para 400V. Outra hora dava outros valores (Os valores divergiam ao usar multímetro analógico e digital). Essas medidas precisarão ser refeitas com mais precisão.... Na tabela do esquema, foi usado o multímetro analógico.....
Outro circuito bem simples de fazer, usando uma única válvula pêntodo tríodo do tipo 18GV8 (300mA de filamento). Sintoniza o tanque final de forma a obter uma corrente de cerca de 70mA de corrente de placa, obtendo uma potencia em torno de 5W de RF. Com boa propagação, bons QSO são possível de fazer com esse rádio. O xoque em série com o cristal, tem que experimentar..... A bobina do tanque é feita com 15 voltas de fio de cerca de 1mm em tubo de 3 cm com derivação ao terra na 3ª espira (essa bobina se tornou padrão nas minhas montagens....).
O circuito abaixo é uma dica de como fazer um receptorzinho de AM por escape de grade funcionar como receptor para SSB e CW. Um oscilador (transistor ou válvula) colocado nas proximidades de tal receptor irá fazer a função de BFO.
A próxima figura é uma dica de como usar desses capacitores de poliéster de alta tensão e capacitância (tipicamente de 1uF, 2,2uF, etc, a 350V, 400V, etc). A função do capacitor é de atuar como uma reatância capacitiva, substituindo o resistor de queda de tensão, que esquenta, dissipa calor, etc, derrubando a voltagem para alimentar o filamento da válvula. As vezes o valor real deverá ser um pouco menor que o calculado.... Deve ser feitas experiências, medindo a tensão do filamento com um multímetro em escala de AC.
A figura a seguir é de um ultra simples receptor de AM que opera segundo o princípio da detecção por escape de grade. Com uma boa antena, dá para receber estações de AM e ondas curtas e até mesmo estações de PX. A válvula pode ser uma EC900, etc. A fonte é um diodo do tipo IN4007, um eletrolítico entre 18 e 47uF por 200V, um capacitor de poliéster de 3,3uF por 300V ligado em série com o filamento da EC900, o 127V e a massa.
O circuito abaixo é de um receptor simples, também controlado a xtal, que utiliza uma única válvula do tipo 6BE6. Os componentes não são críticos, valendo experimentar para obter o melhor funcionamento. Na saída do capacitor de 10n é ligado um fone de alta impedância ou um amplificador valvulado, ou transistorizado. A sensibilidade pode ser ajustada por meio do potenciômetro de 100k.
Os circuitos abaixo são de outras experiências de um ultra simples transceptor que usa a válvula EC900. Potência de cerca de 250 a 500mW, usa detector de germânio e joga o sinal direto em um buzzer de alta impedância. O trimpot é usado para ajuste de sensibilidade. Pode ser usado outra EC900 amplificando o áudio. Os componentes usados não são críticos, podendo ser experimentados uma ampla variedade de partes. O segundo circuito apresentou melhor sensibilidade do que o primeiro devido ao uso de uma segunda válvula EC900.
O circuito a seguir é de várias experiências efetuadas com a válvula 25DQ6, operando com baixa tensão de placa. Nesse circuito, foi experimentado o uso do circuito em PI, que é clássico entre as montagens de transmissores desse tipo. Variando os capacitores de placa e antena, consegue obter o “dip” com a menor corrente e maior potência de saída. O capacitor de antena tem por função ajustar a corrente de placa apropriada da válvula. Uma 25DQ6 funciona bem com correntes até 100mA e 400V de placa (40W de entrada).
Experiências posteriores foram feitas com o mesmo circuito acima, só que com 270V de placa e resistor de screen de 33k, obtendo potencias da ordem de 9W de saída (sobre carga resistiva). Para obter os 300V, usou um Trafo comum de 127V 220V e 25V a 3 amperes. As medidas obtidas não foram tão conclusivas.....
Usando a mesma voltagem de placa de 270V (aumenta para 300V sem transmitir...) e agora com a bobina com derivação, a potência de saída foi maior, ao redor de 13W de saída. A corrente de placa foi de cerca de 80mA com o resistor de carga acoplado a antena. Os dados obtidos estão na tabela junto ao circuito.
E para os que gostam de modulação em AM, segue um circuito que na verdade é uma proposta, uma junção de dois circuitos clássicos, sendo o receptor, regenerativo e o transmissor, modulado via screen (em baixo nível). Poderá ser utilizada a modulação em alto nível usando para isso, o clássico choque de AF que vai ligada no choque de RF na placa da válvula. A ideia aqui seria tentar montar a bobina do tanque do transmissor bem próxima a do receptor, em um acoplamento indutivo frouxo, já que esse tipo de receptor apresenta boa sensibilidade. No circuito, não foram colocados os valores dos componentes, já que são amplamente divulgados na internet, conforma exemplo em anexo.
Finalmente, na figura abaixo está representado um transmissor experimental bastante simples, também feito com a 25DQ6, alimentado por uma tensão de 170V. A potência obtida em carga de 50R foi de cerca de 6W, e corrente de placa de 70mA, o que dá uma potência de entrada de cerca de 12W, o que equivale a uma eficiência de 50% (dá para melhorar....). A bobina pode ser construída usando diversas derivações (2ª, 3ª, 4ª espira a partir do terra) para acertar a corrente de placa da válvula. Nesse circuito, assim como nos demais, poderá usar o circuito tanque em PI também, para experimentação.
E para finalizar, segue o circuito do transmissor usando a 25DQ6 com as medidas efetuadas com multímetro analógico e digital. Em todos os casos, o rendimento obtido foi em torno de 50%. Na internet, tem casos em que se obtiveram essa porcentagem (transmissor com 6GV8, 50C5 e outros).
Um comentário (or crítica): Infelizmente, na internet, carece de maiores detalhes sobre as medidas, o cálculo dos componentes, etc, sendo que a turma meramente joga o esquema lá nos respectivos sites, e fica por isso mesmo.....São pouquíssimos os trabalhos em que os autores se preocupam em instruir corretamente os novatos sobre como fazer as montagens, sobre o correto dimensionamento, calibragem, etc. Por exemplo, um transmissor publicado que é alimentado por uma tensão de 400V. Mas e se quisermos alimentar com mais tensão, ou menos, por falta deste ou aquele transformador, fonte, etc.......Fica a sugestão....
Conclusão. Com poucos componentes, um pouco de criatividade, paciência na hora dos ajustes, muita experimentação e cuidados na hora dos ajustes e medidas, dá para fazer um bocado de experiencias bacana com válvulas comuns de se encontrar. O uso direto da rede de 127V, e de 220V fornece um meio mais fácil de se obter a fonte para alimentar os circuitos aqui propostos. São várias ideias que foram montadas, experimentadas, que tiveram um funcionamento satisfatório, sempre lembrando que foram usados com boas condições de propagação e antena.
Na internet tem vários esquemas de transmissores, vale a pena dar uma olhada, estudar bem os circuitos, a descrição, a fim de aprender cada vez mais sobre o uso dessa maravilha que é as válvulas eletrônicas. Porque usar válvula... Porque com uma mera 25DQ6, de baixo custo, ou mesmo uma 6AQ5, etc, dá para obter boas potencias na casa dos 5 ou 6W. Já com os transistores, os circuitos se tornam mais complexos, não sendo tão imediato a montagem. Fora o risco da probabilidade de se queimar o transistor de saída por instabilidade ou erro na montagem. A válvula “avisa” quando está sob stress, pelo avermelhamento da placa......
