Geradores de Radiofrequência (TEL252)

Pode-se dizer que um oscilador é um gerador de RF. Está correto, se analisado na essência, como dizer que uma chance disjuntora de uma subestação de força é um relé, pois ambos possuem contatos e uma bobina de energização. Mas no cotidiano ninguém se refere a uma chave disjuntora como relé e vice-versa.

No caso de osciladores e geradores, julgamos poder dizer que o gerador é um circuito oscilador mais elaborado, com outros requisitos que o simples produzir oscilações em uma faixa de radiofrequência.

Em se tratando de transmissores e geradores de radiofrequência, estes últimos são de vital importância, pois se não houver uma geração adequada de RF não poderá existir transmissão.

Mas o que vamos tratar aqui não se aplica somente a geradores utilizáveis em transmissão, isto é, criação de sinais de RF que possam ser irradiados à distância através de irradiadores (antenas). Desejamos abordar os circuitos geradores de RF que podem ser utilizados para injetar sinais a curta distância ou somente por acoplamento direto, como é o caso dos geradores de sinais utilizados para ajuste dos circuitos sintonizáveis dos receptores, etc.

Achamos mesmo que o leitor que praticar no projeto e construção destes tipos de geradores estará adquirindo uma grande prática, com gastos relativamente baixos e com poucas probabilidades de causar interferências na vizinhança. Assim, recomendamos a nossos leitores que leiam com muita atenção este capítulo e depois procurem executar alguns dos circuitos fornecidos e, se possível, inovar, efetuando modificações e experiências para consolidar ainda mais seus conhecimentos.

Circuitos Básicos Valvulares

Existem vários circuitos básicos de geradores de RE Vamos examinar alguns dos mais comuns. Vejamos por exemplo o Hartley. Basicamente, o circuito é o da figura 1.

Figura 1 - Circuito Hartley.

Um amplificador classe C que obtém a excitação de grade, através de um acoplamento ao circuito de saída de placa, e utiliza um circuito sintonizado, seja a cristal ou a combinação indutância-capacitância, se constitui em um circuito oscilador. Se o valor do capacitor neutralizador C1 é aumentado até um valor comparável à capacitância interna grade anodo, o circuito oscila facilmente, sendo a disposição clássica do circuito Hartley uma das mais utilizadas.

Figura 2

Na figura 2 temos o circuito denominado Pierce-Colpitts, cuja característica principal é fornecer uma grande quantidade de harmônicos, permitindo que um cristal de frequência baixa possa gerar, à saída, frequências para operar no 2. °, 3. °, 4. ° etc. harmônicos: este circuito opera com qualquer tipo de cristal. Deve-se notar, porém que, se o cristal possuir frequências espúrias, as mesmas também serão produzidas à saída.

Na figura 3 temos um circuito Viktor.

Figura 3

Circuitos Básicos Transistorizados

As vantagens dos circuitos transistorizados sobre os valvulares, em se tratando de baixa potência, são indiscutíveis, porém existem algumas desvantagens também. O leitor deverá pesar todos os prós e contras antes de se decidir pelo circuito final. Mas aqui repetimos nossa recomendação anterior. O leitor deve tentar construir alguns tipos e experimentar bastante, para adquirir prática e então poder resolver por si próprio o que mais lhe convém.

Os circuitos básicos de válvulas se aplicam também em circuitos transistorizados. Vejamos por exemplo o da figura 4 Trata-se de um Hartley que em nada difere na parte oscilatória propriamente dita.

Figura 4 - Circuito Hartley

Na figura 11 temos um circuito típico para transistor, conhecido como Pierce, podendo operar com cristais de frequência elevada. O presente circuito é da autoria de Louis M. Dezettel (W5REZ). A relação de capacitância entre Cl e C2 é da ordem de 2:1, porém estes valores devem ser ajustados para frequências específica. Como orientação damos os valores de Cl e C2 para 1 a 5 MHz= Cl - 680 pF e C2 - 390 pF; para frequências de 5 a 30 MHz = Cl - 220 pF e C2 - 180 pF. Notem que este circuito não possui nenhuma bobina, sendo por isto muito atrativo para o amador que deseja evitar o uso deste componente.

Figura 5 - Circuito Pierce.

Cl, C2 - Ver texto

C3 - 0,01, cerâmica

R1 - 100 K

R2 - 10 K

QI - 2N706 ou similar

Para se marcar no receptor os pontos de referência, de 100 em 100 kHz, o circuito da figura 6 é particularmente indicado, pois é rico em harmônicas, abrangendo praticamente toda a faixa de alta frequência.

 

Gerador de Sinais para Ajustes

Para o ajuste de receptores existem naturalmente geradores profissionais, vendidos no comércio. No Brasil temos a Labo, que fabrica ótimos aparelhos de medida, incluindo-se geradores de sinais.

Um circuito clássico é o de A. W. Wood (figura 7). Utiliza uma válvula triodo-hexodo tipo ECH 81 ou similar. O interessante deste circuito é que existem detalhes construtivos completos que permitirão ao leitor construir realmente o gerador. A construção de bobinas (coisa hoje relegada ao abandono) é muito importante para quem deseja construir transmissores.

Familiarizar-se com o dimensionamento das indutâncias, ajustá-las, fazer oscilar, tudo isto é muito importante para dar uma sólida base àqueles que desejam realmente conhecer transmissão.

 

Daí a razão deste circuito, que pode parecer um pouco obsoleto, por ser valvular, mas os leitores não devem esquecer que em matéria de transmissão as válvulas continuam sendo bem atuais, como já dissemos antes.

O circuito oscilante é o tradicional Hartley, e todas as bobinas, em um total de 4, possuem tomada central. O alcance de frequências vai desde 200 KHz até 35 MHz, mais que suficiente para ajuste de receptores na parte de RF e FI.

A modulação deste gerador pode ser exterior, através do terminal assim designado e movimentação da chave S2; ou a modulação pode ser interna quando se utiliza uma tensão alternativa (de alimentação do filamento) através do potenciômetro VR2. Neste caso a frequência de modulação é de 60 Hz. As bobinas devem ser enroladas sobre tubos de material isolante a radiofrequência. Tubos de PVC utilizados para encanamento de água não servem. O diâmetro destes tubos deve ser de 31 mm por uma extensão de 75 mm (1-1/4" X 3"). Os detalhes de construção estão na tabela abaixo.

 

Um gerador de sinais moderno pode ser apreciado na figura 8. O autor do projeto é F. G. Rayer, recentemente falecido, pessoa de dotes técnicos e humanos insuperáveis e que tão cedo deixou o nosso convívio.

O circuito utiliza bobinas Denco, de fabricação inglesa, porém não difíceis de serem obtidas, através de aquisição direto na fábrica, para uso próprio, sem fins comerciais, com bônus da Unesco (*)

(*) Disponível na época em que o artigo foi escrito..

Figura 8 – Gerador de sinais moderno. | Clique na imagem para ampliar |

O instrumento permite abranger desde 150 KHz até 30 MHz em seis faixas. A parte oscilatória de RF é constituída pelo transistor TR1 e componentes associados. A chave S2, que é de 3 polos 3 posições, permite selecionar as funções: saída de RF, desligado e saída de AF. O sinal de saída de RF é atenuado via VR1. A parte de modulação de áudio e também sinal de AF é dada pelo multi vibrador onde atuam os transistores TR2 e TR3. A frequência de modulação é de 400 Hz.

Quando a chave S2 está na posição de AF o transistor TR1 está fora de função, de modo que não irradia. Nas figuras 9 e 10 temos respectivamente uma sugestão para colocação dos componentes e o painel frontal com as escalas de alcance do gerador de sinais.

Figura 9 - Sugestão para colocação dos componentes

Figura 10 - Painel frontal