Este artigo de 1978 foi publicado em seção sobre controle remoto que mantínhamos em publicação da época. No entanto, por se tratar de projeto simples sua montagem ainda é viável em nossos dias. O receptor multicanal para controle remoto é um circuito projetado para decodificar e acionar de forma independente múltiplas cargas e sistemas automatizados a partir de sinais de rádio ou infravermelho. Ideal para projetos de robótica, modelismo e automação residencial, este projeto detalha o funcionamento das etapas de recepção, amplificação e decodificação do sinal.
Se bem que os receptores super-regenerativos não possuem nem uma estabilidade e nem seletividade que justifiquem seu emprego em sistemas de comunicação ou radiocontrole mais críticos, quando se deseja o máximo de sensibilidade num mínimo de componentes e espaço, eles são os ideais.
De fato, com um único transistor como base, o detector super-regenerativo pode operar satisfatoriamente com sinais de pequena intensidade oferecendo uma saída de intensidade suficiente para excitar diretamente etapas de áudio ou de acionamento de servos.
Na figura 1 temos um diagrama básico de um detector super-regenerativo cujo principio de funcionamento já foi abordado em outra ocasião nesta mesma seção.
O receptor que nos propomos descrever para ser utilizado num sistema multicanal, usa como etapa inicial um detector super- regenerativo o qual por sua sensibilidade, simplifica bastante o restante do projeto. Este detector, é ligado inicialmente a uma etapa amplificadora, de onde é retirado o sinal para os filtros.
Tanto as etapas de filtro, como esta etapa amplificadora, utilizam circuitos integrados, o que exige certa habilidade do leitor para sua montagem.
Os circuitos integrados usados no caso, são bastante comuns, não oferecendo dificuldades ao leitor quanto a sua obtenção.
O CIRCUITO
Para melhor compreender o princípio de funcionamento deste receptor, vamos dividi-lo em quatro etapas.
A primeira etapa, é a formada pelo detector super-regenerativo em que um único transistor tem por função receber os sinais modulados do transmissor e dele superar o sinal de baixa frequência correspondente ao tom do comando.
Este tom e enviado a etapa seguinte, através de um transformador impulsor (driver), do tipo usado em rádios transistorizados que são bastante comuns nas casas de material eletrônico de reposição. (figura 2)
A segunda etapa, consta de um amplificador de áudio em que temos um circuito integrado (amplificador operacional), que oferece uma ampliação de 100 vezes ao sinal captado e em seguida um transistor o qual oferece uma amplificação adicional.
Como os amplificadores operacionais necessitam de fontes simétricas para operação normal, a alimentação desta etapa é feita por uma tensão de 4,5 + 4,5 V. (figura 3)
A terceira etapa, consta do filtro propriamente dito, em que devemos ter um circuito para cada canal. Neste caso, também cada canal utiliza um circuito integrado 741 o qual deve ser ajustado para amplificar sinais de uma única frequência.
Na figura 4 temos os valores dos componentes básicos, ou seja, o capacitor C, para as diferentes frequências de operação do transmissor em seu modulador.
A quarta etapa consiste no circuito de acionamento dos servos ou relê. O sinal amplificado vindo de cada amplificador operacional de filtro, é retificado e em seguida aplicado a um transistor de saída onde recebe uma amplificação final para poder acionar o relê.
Estes relês podem ser tanto do tipo reed como relês comuns miniatura com correntes de operação de até 50 mA. A tensão de fechamento deve estar entre 6 e 9 V.
Para a montagem sugerimos que seja realizada numa placa a etapa do receptor e do amplificador inicial, e na outra placa os filtros e acionadores dos servos. Com este procedimento, pode-se com facilidade usar o mesmo receptor em sistemas de tantos canais quanto se desejar, já que basta modificar no caso a quantidade de filtros usados e relés correspondentes.
MONTAGEM
Com esta montagem utiliza diversos circuitos integrados e normalmente visa-se o maior grau possível de miniaturização, o leitor deve ter experiência prévia para sua realização.
Do mesmo modo, deve possuir equipamento próprio para proceder ao ajuste dos circuitos pois pelo contrário terá dificuldades em fazer a unidade operar satisfatoriamente.
Na montagem devem ser observados os seguintes cuidados:
a) Os terminais de emissor, coletor e base do transistor BF 494 que são dados na figura 5.
b) A construção da bobina L1, e do choque CH que devem ser feitos conforme mostra a figura 6.
L1 consiste de número de espiras tal que deve ressonar na frequência do transmissor. Se o leitor tiver dificuldade em levar o receptor à frequência do transmissor, deverá alterar o número de espiras desta bobina.
c) A polaridade do diodo OA95 na base de Q1 deve ser observada.
d) As características do transformador T1 também são importantes para máxima transferência de sinal ao C1. Se o leitor notar baixo rendimento no sinal do receptor, deve procurar verificar este componentes, se possível experimentando unidades como características próximas.
e) Na etapa receptora, as ligações entre os componentes devem ser as mais curtas possíveis com a finalidade de se evitar instabilidade de funcionamento.
f) Na etapa de filtro observe cuidadosamente a ligação do circuito integrado, evitando calor excessivo na soldagem deste componente.
g) Observe a polaridade do capacitor eletrolítico C4.
h) Observe a polaridade do diodo D1.
O diagrama completo do receptor e das etapas de filtro e de acionamento dos servos é dado nas figuras 7 e 8.
Para o caso dos filtros, serão usadas tantas unidades quantos forem os canais que formarem o sistema.
Os capacitores expressos em nanofarads (nF), podem ser do tipo de poliéster metalizado, enquanto que os expressos em pF, podem ser de cerâmica ou mica.
Completada a montagem, o leitor pode pensar no ajuste do sistema antes de realizar sua instalação definitiva no modelo.
AJUSTE E USO
Uma vez comprovado o funcionamento do transmissor, este pode ser usado no ajuste de receptor. Se o leitor dispuser de um gerador de sinais e de um gerador de áudio, poderá utilizar em conjunto estes dois instrumentos com melhores resultados.
Para esta finalidade, module o sinal de RF do gerador de sinais, na frequência do receptor com um tom correspondente ao primeiro canal que deve ser ajustado (figura 9).
O gerador de sinais será ligado à antena do receptor, e se for usado o transmissor bastará deixá-lo pronto para ser ligado nas proximidades do receptor.
Inicialmente, o ajuste do receptor pode ser feito acoplando-se a saída 8 do mesmo, um fone de cristal ou ainda um pequeno amplificador de áudio. Ajuste o trimmer C4 para máxima intensidade de sinal.
Ajustada esta etapa, modele o sinal de RF com a frequência do primeiro canal, ou então aperte o interruptor do transmissor correspondente ao primeiro canal. Ajuste então R5 para obter o acionamento do relé.
Ajustado o primeiro canal, proceda do mesmo modo em relação aos demais canais. Se houver tendência ao fechamento simultâneo de dois relês, isso significa que os canais devem ter suas frequências de operação mais separadas. Altere então o ajuste do potenciômetro correspondente no transmissor e proceda a um novo ajuste no receptor.
Completada esta série de ajustes, o leitor pode instalar em definitivo o receptor no seu modelo. A antena usada deverá ser do tipo telescópica com pelo menos 30 cm de comprimento. Uma vareta rígida de arame fino, também servirá para esta finalidade.
Depois de instalado no modelo, um novo ajuste mais rigoroso deve ser feito para compensar as pequenas alterações de frequências devidas à localização final do circuito.
Faça os testes finais em relação a sensibilidade e ao alcance do sistema. O controle R8 serve para reduzir a sensibilidade do circuito evitando portanto a ação de ruídos sobre o sistema que podem acionar indevidamente os servos.
Lista de Material
A) Receptor
Q1 - BF 494 ou BF254 - transistor de RF.
Q2 - BC557 ou BC307 - transistor PNP para. uso geral.
C1 - 741 - circuito integrado (amplificador operacional).
R1 - 2,7 k ohms x 1/4 W - resistor (vermelho, violeta, vermelho).
R2 - 4,7 k ohms - trimpot.
R3 - 3,3 k ohms x 1/4 W - resistor (laranja, laranja, vermelho).
R4 - 8,2 k ohms x 1/4 W - resistor (cinza, vermelho, vermelho)
R5 - 1 k ohm x 1/4 W - resistor (marrom, preto, vermelho)
R6 - 100 k ohms x 1/4 W - resistor (marrom, preto, amarelo)
R7 - 56 k ohms x 1/4 W - resistor (verde, azul, laranja)
R8 - 4,7 k ohms - trimpot
C1 - 0,1 uF - capacitor de cerâmica.
C2 - 10 nF - capacitor de poliéster
C3 - 10 nF - capacitor de poliéster
C4 - 3/30 pF ou próximo - trimmer comum.
C5 - 4,7 nF - capacitor de poliéster
C6 - 15 pF - capacitor de cerâmica.
C7 - 22 nF - capacitor de poliéster
C8 - 100 pF - capacitor de cerâmica.
C9 - 0,1 ,uF - capacitor de cerâmica.
C10 - 0,1 ,uF - capacitor de cerâmica.
L1 - ver texto.
CH - ver texto.
T1 - transformador driver para transistores.
Diversos: placa de circuito impresso, suporte para o integrado (optativo); antena telescópica, fios, solda, etc.
B) Filtro
C1 - 741 - amplificador operacional.
Q1 - BC548 ou BC238 - transistor.
R1 - 100 k ohms x 1/4 W - resistor (marrom, preto, amarelo).
R2 – 270 k ohms x 1 /4 W - resistor (vermelho, violeta, amarelo).
R3 - 1 M ohms x 1/4 W - resistor (marrom, preto, verde).
R4 - 470 ohms x 1/4 W - resistor (amarelo, violeta, marrom).
R5 - 220 ohms - trimpot.
R6 - 39 k ohms x 1/4 W - resistor (laranja, branco, laranja).
C - ver texto.
C1 : 47 nF - capacitor de poliéster
C2 - 47 nF - capacitor de poliéster
C3 - 47 nF - capacitor de poliéster
C4 - 2,2 .uF - 6 V ou 9 V - capacitor eletrolítico
D1 - 1N4001 - ou equivalente (1N4002, 1N4004, etc.).
D2, D3 - diodos IN34, OA95 , ou equivalentes.
Diversos: placa de circuito impresso, relê, fios, suporte para pilhas, solda, etc.
Tabela de capacitores C para diferentes frequências do filtro
Frequência = C (em nF)
225 Hz = 22 nF
300 Hz = 18 nF
400 Hz = 15 nF
550 Hz = 12 nF
745 Hz = 8,2 nF
1 KHz = 6,8 nF
1,35 KHz = 4,7 nF
1,82 KHz = 3,3 nF
