Gerador de RF para Calibração de Receptores (INS291)

Descrevemos um interessante circuito de gerador de RF, modulado em tom e dotado de entrada para modulação externa, cobrindo a faixa de ondas médias, que será de grande utilidade na bancada do reparador. A característica principal deste circuito é alcançar a freqüência de Fl de rádios comuns (455 kHz) e ter sintonia por meio de Varicap. Se o leitor ainda não tem um instrumento deste tipo na sua bancada ou deseja algo mais do que o simples injetor de sinais, aqui está solução.

Geradores de sinais são instrumentos de enorme importância para descobrir defeitos nas etapas de rádio-freqüência, e ainda mais para quem faz reparações de receptores.

O gerador descrito neste artigo é bastante simples e até usa componentes que podem ser aproveitados de sucata, como a bobina de F i, responsável pela determinação das freqüências produzidas.

Sua alimentação é feita por 4 pilhas pequenas, o que garante uma boa mobilidade na bancada, pois não há cabo de alimentação, e a cobertura de freqüências é indicada justamente para o trabalho com rádios de ondas médias e curtas, se bem que harmônicas ainda possam ser acusadas na faixa de FM.

A sintonia do circuito é feita por meio de um diodo Varicap, o que significa a substituição do tradicional capacitor variável por um potenciômetro linear comum.

Este potenciômetro poderá ser dotado de uma escala de freqüências precisa, conseguida através de comparação com a escala de um rádio comum, perfeitamente ajustado.

O gerador possui ainda um oscilador de áudio interno, que proporciona a modulação, facilitando o trabalho de calibração e pesquisa.

Este oscilador interno funciona com transistor unijunção e sua freqüência pode ser ajustada entre 10 Hz e 1000 Hz através de um potenciômetro.

Uma entrada adicional permite a aplicação de modulação externa, que pode vir da saída de monitor de um gravador cassete ou ainda da saída de fone de um outro rádio ou de um walk-man, para se fazer o trabalho de ajuste ou pesquisa com sinal musical ou de outro tipo.

Montado numa caixa plástica, o aparelho terá um excelente aspecto. dependendo o acabamento da habilidade de cada montador (figura 1).

Figura 1 – aspecto da montagem

CARACTERÍSTICAS

Faixa de freqüências: 400 kHz a 4 MHz (aprox.)

Freqüências de modulação: 10 a 1 000 Hz

Tensão de alimentação: 6 V

Tipo de sintonia: por Varicap

Número de transistores: 2

COMO FUNCIONA

O oscilador de RF tem por base um transistor de uso geral e um transformador de FI (2a ou 3a Fl – branca ou preta) de um rádio transistorizado de AM fora de uso, para 455 kHz.

No circuito de coletor temos o enrolamento primário da Fl que, em conjunto com o varicap, determina a freqüência de operação.

A realimentação que mantém as oscilações é, proporcionada pelo enrolamento secundário do transformador de Fl.

A sintonia por varicap é feita através do potenciômetro P2 (figura 2).

Figura 2 – A sintonia por varicap

Conforme sabemos, quando a junção de um diodo Varicap é polarizada inversamente, a tensão aplicada faz com que os portadores de carga se afastem ou se aproximem, como as placas de um capacitor variável, produzindo assim uma mudança na freqüência das oscilações.

Para um diodo BB212, usado na sintonia de ondas médias e curtas, a capacitância varia na relação de 0,5 para 8,0, ou seja, de 16 vezes, atingindo um máximo de 500 pF quando a tensão varia de 0,5 a 23 volts.

Como trabalhamos com uma tensão de 6 V, a variação será numa faixa menor, mas mesmo assim, suficientemente ampla para cobrir toda a faixa de ondas médias e curtas.

Veja então que temos a capacitância' máxima sem tensão (V = 0), e mínima quando a tensão é máxima.

O ajuste do núcleo do transformador de Fl servirá, então, apenas para fixar o limite inferior da faixa de operação do gerador, não devendo mais ser utilizado.

A saída de sinal é feita pela tomada existente no transformador de F l, através de um capacitor de 10 nF (C5).

O circuito não é dotado de atenuador, mas ele pode ser acrescentado, consistindo num potenciômetro de 10 k Ω ligado conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – O atenuador

Para se obter o máximo de sensibilidade de um receptor, a existência de um atenuador é bastante interessante, pois podemos ir enfraquecendo o sinal à medida que vamos obtendo maior rendimento do rádio.

A etapa de modulação consiste num oscilador de relaxação com transistor unijunção, conforme mostra a figura 4.

Figura 4 – Etapa de modulação com unijunção

O capacitor C se carrega através do resistor R e do potenciômetro até ser atingido o ponto de disparo do transistor, quando então ocorre a descarga de C.

O oscilador produz um sinal dente de serra no emissor do transistor, mas um sinal agudo no emissor, que então é aplicado ao emissor do transistor de RF (02) produzindo-se então a modulação.

A profundidade de modulação é pequena, de modo a não haver sobremoduIação e espalhamento do sinal.

A alimentação do circuito é feita com 4 pilhas, que terão ótima durabilidade, dado o baixo consumo de corrente.

Por outro lado, a intensidade de sinal gerado é bastante boa para permitir sua aplicação em rádios pela simples aproximação

MONTAGEM

Na figura 5 temos o diagrama completo do gerador.

Figura 5 – Diagrama do gerador

Sugerimos a realização da montagem numa placa de circuito impresso universal com padrão de matriz de contactos, conforme mostra a figura 6.

Figura 6 – Placa para a montagem

A soldagem da FI deve ser feita com a preparação inicial deste componente.

Esta preparação consiste na solda de pedaços pequenos, de aproximadamente 2 cm, de fios nus em seus terminais, de modo a prolongá-los e facilitar seu encaixe na placa.

A bobina de Fl pode ser a branca ou a preta, de qualquer pequeno rádio de AM transistorizado.

Se a retirar de algum rádio fora de uso, faça antes um teste de continuidade dos enrolamentos, pois é comum a oxidação do fio, provocando sua interrupção, o que inutiliza o componente.

Equivalentes para o diodo varicap BB212 são os BB112 e BB130, ambos de alta capacitância para rádio AM.

Outros tipos, empregados em seletores de TV e rádios FM não cobrem a mesma faixa, não devendo ser usados.

Os resistores são todos de 1/8 ou 1/4 W e os capacitores podem ser tanto de poliéster como cerâmicos, com exceção de CS e C7 que, preferivelmente, devem ser cerâmicos.

O transistor unijunção deve ser obrigatoriamente o 2N2646 e os potenciômetros são lineares.

Para as pilhas, deve ser usado suporte apropriado e o interruptor S1 pode ser conjugado ao potenciômetro P1.

Não colocamos LED indicador, mas ele pode ser ligado entre S1 e o negativo da bateria, em série com um resistor de1 k Ω ou 1,2 k Ω

PROVA E USO

Ligue, nas proximidades do gerador, um rádio de ondas médias, sintonizado em freqüência livre, próxima de 1 MHz.

Acione S1 e gire vagarosamente P2 até captar o sinal do gerador.

Se isso não ocorrer, inverta as ligações dos figos Xe Y do secundário do transformador de Fl, pois pode não estar havendo realimentação, em vista do sentido do enrolamento.

Havendo a captação do sinal, atue sobre S2, fechando-o, e depois, sobre P1 para obter o sinal de modulação.

Não havendo oscilação nas duas posições do enrolamento secundário, do transformador, também. é conveniente verificar se o diodo varicap não está ligado invertido.

Comprovado o funcionamento e só utilizar o aparelho.

USO

Damos a Seguir o procedimento básico para calibração de um rádio de AM (rádio, receiver, etapa de rádio de auto-toca-fitas, etc.).

Na figura 7 mostramos como fazer o acoplamento do sinal (caso o receptor esteja tão descalibrado, ou com problemas tão sérios, que não haja a captação pela simples aproximação do gerador, o que e normal) com a utilização de uma pequena antena (fio de 30 cm) ligado à saída.

Figura 7 – Aplicando o sinal a um receptor sem antena

a) Ajuste de RF/AM

Colocamos o gerador de sinais em 600 kHz com sinal modulado em torno de 400 Hz e ajustamos o sintonizador do rádio (capacitor variável para a mesma frequência. O rádio deve estar a médio volume.

Ajustamos, então, a bobina de antena (núcleo de ferrite) e a bobina osciladora para máxima intensidade de sinal na saída.

Na figura 8 temos um circuito típico de rádio AM em que identificamos esta e outras bobinas.

Figura 8 – Receptor transistorizado típico

Depois, passamos o gerador de RF para uma freqüência de 1500 kHz, também modulado em tom, e colocamos o rádio para sintonizar a mesma freqüência.

Ajustamos, então, o trimmer de antena e o trimmer da etapa osciladora para obter máximo de intensidade de sinal no alto falante.

Veja que, à medida que vamos obtendo mais rendimento para o rádio, podemos afastar o gerador de sinais ou mesmo retirar as bobinas de acoplamento.

Outra possibilidade é de se utilizar o atenuador, reduzindo então a intensidade deste sinal.

b) Ajuste de FI/AM

Para este ajuste devemos colocar o gerador de RF em 455 kHz.

Se não conseguirmos a captação (o rádio deve estar a médio volume, fora de estação, em qualquer freqüência), devemos fazer sua conexão direta na antena ou por meio de bobina, como no caso anterior.

Ajustamos então as bobinas de Fl de modo a obter máxima intensidade de sinal na saída.

CONCLUSÃO

Estes procedimentos são válidos para qualquer aparelho que possua uma etapa que Sintonize a faixa de AM.

Para as faixas de ondas curtas, ajustamos apenas as etapas de RF, já que as Fls são comuns à faixa de ondas médias e um único ajuste é suficiente.

Para as etapas de FM podemos aproveitar as harmônicas, caso em que o aparelho funcionará como injetor de sinais.

O fechamento da chave S2 permite a retirada de sinal de áudio ajustado em P1, que servirá para a prova de amplificadores de áudio e etapas de áudio em geral.

A freqüência do sinal obtido será de 10 a 1000 Hz, ajustada em P1.