Conversor de VHF (TEL210)

Este artigo é de 1978, mas pode ainda ser montado e usado hoje, pelo menos por enquanto quando as comunicações usadas na aviação ainda são analógicas na faixa de VHF. O circuito é simples convertendo os sinais de VHF para a faixa de AM de modo que você possa ouvi-los num radinho comum.

Ouça as comunicações entre aviões em voo, e as torres de controle dos aeroportos, e. também as comunicações entre as viaturas do serviço público (policia, bombeiros, etc.) com este simples conversor de VHF que transforma seu radinho portátil num eficiente sintonizador da faixa dos 110 MHz aos 140 MHz.

Um conversor de VHF é um circuito oscilador que permite que a faixa de sintonia de um receptor seja modificada, ou seja, seja deslocada de modo que estações de frequências diferentes das que normalmente são ouvidas possam ser captadas.

O conversor opera, portanto, adaptado a um receptor comum, e a sensibilidade obtida na captação das estações desejadas depende fundamentalmente da sensibilidade do receptor usado.

Neste artigo descrevemos a montagem de um conversor muito simples que utiliza um único transistor e que pode operar em conjunto com qualquer receptor de ondas médias como, por exemplo, seu radinho portátil sem a necessidade de ligações diretas a ela ou modificações em seu circuito (figura 1).

Figura 1 – Modo de usar

Este conversor permitirá que as estações da faixa dos 110 MHz aos 140 MHz sejam captadas em um ponto livre da faixa de ondas médias de seu radinho permitindo, portanto, a escuta de estações de telecomunicações que operam nessas frequências.

Se o leitor residir nas proximidades de um aeroporto (até mais de 20 km) poderá com facilidade ouvir os comunicados entre as torres e os aviões que chegam ou saem.

O importante a observar é que não existe nenhuma restrição legal quanto à escuta das comunicações dessas estações.

Tanto isso é verdade que receptores com sintonia para esta faixa podem ser adquiridos sem exigência alguma de licença em muitas lojas de São Paulo e Rio (veja na introdução como ouvir também pela internet).

Tais receptores, além da faixa de ondas médias e curtas e FM, possuem a faixa de VHF.

Mesmo sendo uma montagem extremamente simples, devido ao fato de sua operação ocorrer numa faixa de frequências muito elevadas, todo o cuidado será pouco em relação a sua execução.

Assim, devem ser observadas rigorosamente as características dos componentes utilizados não devendo ser utilizados valores aproximados e na medida do possível deve ser seguida a disposição sugerida das figuras que fornecemos.

Como todos os componentes são comuns em nosso mercado, acreditamos que os leitores que se propuserem a realização deste circuito não terão dificuldades com a obtenção dos componentes.

O QUE OUVIR, POR QUE MONTAR

Diversas são as possibilidades de escuta para esta faixa de VHF. Por esse motivo, antes de se decidir a montar este conversor o leitor deve observar se realmente ele lhe pode ser útil.

Por exemplo, se o leitor residir a uma distância de até 20 km de um grande aeroporto, poderá ouvir com facilidade as comunicações entre as aeronaves e a torre de controle (figura 2), e se sua cidade for grande poderá escutar as comunicações entre as viaturas de polícia, bombeiros e outros serviços públicos. Se sua Cidade for litorânea poderá até captar comunicações entre barcos.

Figura 2 – Comunicações de aeronaves

Entretanto, devemos observar que as comunicações nesta faixa não são contínuas, isto é, as estações não estão permanentemente no ar, o que significa que para localizar as estações na sintonia. pode ser necessário um pouco de habilidade e paciência.

As comunicações feitas nesta faixa geralmente são bastante curtas de modo que cada estação fica “no ar" apenas alguns segundo de cada vez para transmitir uma frase ou uma informação.

Assim, é preciso que se tente realizar diversas vezes a sintonia até acontecer que possamos sintonizar a frequência no momento exato em que a estação estiver no ar. Isso exige a realização de tentativas numa proporção tanto maior quanto menos constantes forem as comunicações entre as estações.

COMO FUNCIONA

O princípio de funcionamento de um conversor pode ser explicado a partir da compreensão do fenômeno do batimento.

Se tivermos um sinal de uma frequência X e combinarmos esse sinal com outro de frequência Y obteremos no final dois sinais, sendo um de frequência igual à diferença das frequências dos sinais de entrada, ou seja, X-Y e outro de frequência igual à soma das frequências dos sinais de entrada, ou seja, X+Y.

No nosso caso, em especial será importante o sinal de frequência igual à diferença. (figura 3).

Figura 3 – O batimento

O receptor que queremos usar só pode sintonizar estações cujas frequências estejam entre 550 KHz e 1.600 KHz, enquanto que as estações que queremos ouvir possuem frequências entre 110 MHz e 140 MHz.

O que podemos fazer então é gerar um sinal cuja frequência seja cerca de 1 MHz maior ou menor que os 110 MHz ou 140 MHz, de modo que a diferença de frequências entre os sinal sintonizado e o sinal gerado caia justamente na faixa de ondas médias.

Por exemplo, se quisermos sintonizar uma estação de 127 MHz nos 1.000 KHz do rádio de ondas médias, podemos fazer isso, gerando um sinal de 126 MHz ou 128 MHz e combinando esse sinal com os 127 MHz. A diferença de 1MHz ou 1.000 KHz pode ser sintonizada no receptor de ondas médias e poderemos ouvir a estação desejada (figura 4).

Figura 4 – Sintonizando uma estação

O conversor que montaremos possui então além da parte osciladora, o circuito de sintonia e ainda um circuito que, por indução emite o sinal "diferença de frequências" para um radinho colocado nas proximidades.

Não é necessário, portanto, nenhuma ligação entre o conversor e o rádio, sendo a única exigência que o rádio tenha caixa plástica (figura 5).

Figura 5 – Usando o conversor

O ponto mais crítico do circuito é o que se refere a bobina de sintonia e ao capacitor variável pois desses componentes depende a faixa de operação do conversor.

UM RECEPTOR PARA O MICRO-TRANSMISSOR DE FM

Uma das utilidades para este conversor de VHF é a sua operação em conjunto com um rádio de ondas médias na recepção dos sinais de um dos muitos o micro-transmissores de FM que publicamos neste site.

De fato, a frequência dos micro-transmissores por meio de um simples ajuste no trimmer pode ser levada para perto dos 108 ou 110 MHz e com isso este conversor poderá transferir o sinal para a faixa de ondas médias onde seria ouvido num radinho comum.

Nenhuma modificação precisa portanto ser feita no rádio ou no micro-transmissor para se ter a operação conjunta de ambos com o conversor (figura 6).

Figura 6 – Recebendo sinais de FM

MONTAGEM

Para a montagem o material necessário é o de sempre: um soldador de pequena potência, um alicate de corte, um alicate de ponta e uma ou duas chaves de fenda.

O diagrama completo do conversor é dado na figura 7, sendo a disposição dos componentes em ponte de terminais dada na figura 8.

Figura 7 – Diagrama completo

Figura 8 – Montagem em ponte de terminais

Conforme o leitor pode observar este circuito utiliza três bobinas que deverão ser enroladas com a máxima atenção.

A primeira bobina, L1 consiste em cerca de 40 à 60 espiras de fio esmaltado fino (32 ou 34 AWG) enroladas em torno de um resistor de 470 K x 1/4 ou 1/2 W, conforme mostra a figura 9.

Figura 9 – A bobina L1

A bobina L2 é exatamente igual a bobina L1. A bobina L3 consiste em cerca de 2 ou 3 espiras de fio rígido de capa plástica ou ainda de fio esmaltado 20 ou 22, enroladas de modo a ter um diâmetro de aproximadamente 1 cm e um comprimento de perto de 1,5 ou 2 cm.

O capacitor variável usado é do tipo de pequena capacidade, sendo o mais recomendado o de 12 pF. Como este tipo de capacitor não pode ser encontrado com muita facilidade em nosso mercado, o leitor tem 2 opções para a montagem:

A primeira consiste em se retirar algumas placas da parte móvel de um capacitor variável comum de 365 ou 410 pF até se obter a capacitância desejada. Como não há uma exigência de grande precisão neste caso, se o leitor deixar duas ou uma placa móvel, a variação de capacitância obtida já será suficiente para cobrir a faixa desejada. As compensações necessárias poderão eventualmente ser feitas com a retirada de espiras da bobina L3. (figura 10).

Figura 10 – Adaptando um capacitor

Obs. Pode-se usar um capacitor variável de FM, comum em nossos dias

A outra opção consiste em se ligar em série com o capacitor variável de 410 pF ou 365 pF comum, um capacitor de 15 ou 22 pF de disco de cerâmica.

Neste caso, a combinação da capacitância do variável em série com a capacitância deste capacitor permite uma variação total da sintonia na faixa desejada. Algumas alterações no número de espiras da bobina L3 neste caso também poderão ser necessárias neste caso. (figura 11).

Figura 11 – Usando um capacitor em série

A maior vantagem da segunda opção é a não necessidade de se mexer nas placas do variável o que, diga-se de passagem exige grande habilidade para evitar que estas venham encostar uma nas outras.

O trimmer C2 tem uma função muito importante neste circuito que é a determinação do ponto em que a sintonia das estações será feita no rádio de ondas médias. Qualquer trimmer pode ser usado nesta função.

AJUSTE E USO

Completada a montagem, confira todas as ligações, e se tudo estiver em ordem, antes de instalar o conjunto numa caixa definitiva faça uma prova preliminar. Para esta finalidade, coloque uma bateria de 9 V no circuito, e ligue nas proximidades da bobina L1. O seu radinho portátil sintoniza- do numa frequência entre 600, KHz e 1.200 KHz em que não exista nenhuma estação operando. O volume do radinho deve estar em pouco mais da metade de seu giro. (figura 12).

Figura 12 - testando

Ajuste então o trimmer C2 até ouvir no alto-falante do radinho um sinal semelhante a um sopro ou chiado continuo. A sintonia do radinho pode então ser mexida até obter-se a sintonia deste sinal com o máximo de intensidade.

Em seguida, procure sintonizar o variável até ouvir o sinal de alguma emissora de VHF. Se o leitor estiver nas proximidades de aeroportos de grande movimento (São Paulo ou Rio) a escuta será relativamente fácil, mas se estiver em locais em que as emissões de VHF são mais raras, deverá fazer diversas tentativas até ouvir alguma coisa, pois conforme dissemos as comunicações nesta faixa não são contínuas.

Para operar o conversor com o micro-transmissor, abra o trimmer do micro-transmissor quase que totalmente, sintonize o sinal do radinho nas proximidades do conversor de VHF que deve estar com o variável no ponto médio de sua sintonia e em seguida, vá fechando o trimmer do micro-transmissor até ouvir seu sinal.

O conversor só deve operar com uma antena telescópica que não tenha comprimento superior a 70 cm, isso para evitar-se a irradiação de sinais espúrios e para se evitar o mínimo de influência de capacitâncias parasitas próximas que possam tornar o circuito instável.

Uma vez verificado o funcionamento do conversor este pode ser instalado numa caixinha plástica de tamanho apropriado, ou se o leitor preferir e se houver espaço na própria caixa do receptor de ondas médias.

Publicado originalmente em 1978