Os três equipamentos fundamentais, além do multímetro, e que não podem faltar na bancada do técnico em eletrônica são: injetor de sinais, seguidor de sinais e uma fonte regulável de boa qualidade. Tendo em vista esta necessidade, resolvemos reunir os três aparelhos num único circuito, que prima pelo seu baixo custo e versatilidade.
Nota: Artigo publicado na Revista Saber Eletrônica 188 de 1988.
As utilidades e aplicações dos três circuitos aqui reunidos são bastante conhecidas, e inclusive já abordadas em artigos anteriores. Por esse motivo iniciaremos diretamente pela descrição do circuito, dividindo-a em três partes. Na figura 1 temos o diagrama esquemático completo do aparelho, por onde você acompanhará toda a explicação do funcionamento.
FONTE DE 20V x 1A
A fonte utiliza um transformador de 9+9V x 1A para abaixar a tensão da rede, que é retificada a seguir por uma ponte de diodos. Como o "tap" central do transformador não é usado, na saída do retificador temos uma tensão de aproximadamente 54Vef.
Sendo a tensão na saída do retificador ainda alternada, apesar de não mais apresentar o semiciclo negativo, torna-se necessária uma boa filtragem capacitiva, a qual é feita por Cl. Nesse ponto a tensão já pode ser considerada contínua, embora ainda apresente urna pequena oscilação (ripple). Na figura 2 mostramos as formas de onda nos principais pontos do circuito.
Para eliminar ou reduzir o ripple, e tornar a fonte variável, usamos um regulador de tensão transistorizado do tipo série. Nesse regulador, o zener D5 fornece a tensão de referência e o potenciômetro P1 determina a parcela dessa tensão que será aplicada à base do transistor Q1. Conforme a corrente de coletor de 01, teremos um fluxo de corrente maior ou menor pelo transistor Q2, o que determina a tensão de saída da fonte.
O interruptor geral do circuito é a chave S1; o led 1 é o seu monitor.
SEGUIDOR DE SINAIS
O seguidor de sinais consiste basicamente num amplificador transistorizado de baixa potência com entrada para dois tipos de sinal: AF (frequência de áudio) ou RF (frequência de rádio). A entrada de AF é usada para seguir sinais cuja frequência esteja dentro da faixa audível, enquanto a entrada de RF serve para sinais de alta frequência. A chave S2 seleciona o tipo de sinal a ser analisado.
O potenciômetro P2 representa o controle de volume, determinando a intensidade do sinal que será aplicado à base de Q3, via capacitor de acoplamento (C5). Esse sinal, já amplificado por Q3, é levado à base de dois transistores complementares (um NPN e outro PNP), sendo que cada um amplifica um semiciclo do sinal. Por esse motivo, as configurações desse tipo são chamadas de Simetria Complementar. O resistor R9 faz uma realimentação, injetando na entrada do circuito parte do sinal de saída. Isso melhora bastante o ganho total da etapa.
A chave S3 é o interruptor geral do circuito e o led 2 indica a condição “ligado’.
É importante observar ainda que a alimentação do seguidor de sinais vem da própria fonte do aparelho, sendo retirada antes da etapa de regulação.
INJETOR DE SINAIS
O circuito do injetor de sinais nada mais é do que um multivibrador astável transistorizado, cuja frequência de operação fica em torno de 1 kHz.
Como você já deve saber, nesse circuito os transistores ficam constantemente alternando o seu estado, passando do corte para a saturação e vice-versa, o que acarreta seus coletores sinais retangulares e complementares. A frequência destes sinais depende fundamentalmente dos resistores e capacitores utilizados e, de uma forma simples, podemos modificá-la através dos capacitores C7 e C8, que devem ser iguais.
Aplicando o sinal gerado a rádios, amplificadores e outros aparelhos em prova, podemos localizar defeitos de funcionamento e fazer ajustes.
Uma característica importante dos sinais retangulares, como os gerados por este tipo de circuito, é a produção de grande quantidade de "harmônicas", que, sendo de diferentes frequências, servem para testes tanto em circuitos de áudio como RF. O que ocorre é que, segundo Fourier, um sinal retangular não é composto simplesmente por uma oscilação da sua própria frequência, mas pela soma de sinais de frequências múltiplas, ou seja, o dobro, o triplo, o quádruplo etc.
MONTAGEM
Na figura 3 damos o desenho da placa de circuito impresso para todo o circuito.
Deve-se observar que o transistor Q2 é montado num dissipador de calor fora da placa.
Os capacitores eletrolíticos são para 25V, exceto C1, que deve ser de 63V ou mais; os restantes cerâmicos ou de poliéster. Os resistores são de 1/8W, salvo especificação contrária.
PROVA E USO
Para testar o circuito proceda da seguinte forma:
- Ligue a alimentação e acione S1: o led 1 deve acender;
- Com um multímetro na saída da fonte, varie P1 para obter de O a 20V;
- A seguir acione S3: o led 2 deve acender;
- Curto-circuitando a saída do injetor com a entrada do seguidor de sinais, o alto-falante deve produzir um som agudo, cujo volume é controlado através de P2.
Comprovado o funcionamento, basta fazer a instalação definitiva do aparelho numa caixa plástica ou de metal (veja sugestão na foto).
