Este gerador produz um sinal com forma de onda retangular, rica em harmônicas, servindo para provas de áudio e também em circuitos de alta frequência. Seu limite superior de operação é 33 MHz o que permite sua utilização no ajuste de rádio receptores de ondas médias e curtas, ou mesmo PX, mas corno o sinal retangular é rico em harmônicas, podemos perfeitamente utilizá-lo também com receptores de FM e mesmo TV (*).
Utilizando um único circuito integrado, este instrumento é extremamente útil na bancada de reparação e pode ser alimentado com bateria ou pilhas comuns pois exige ama entrada de 9 à 12V, já que seu integrado, TTL, deve receber 5V para operar satisfatoriamente. O gerador possui uma chave seletora que permite escolher 12 capacitores de valeres diferentes que determinam 12 faixas de frequência de operação deste circuito.
É claro que nada impede que o leitor reduza o número de faixas, escolhendo os capacitores que o levem a uma operação nos pontos desejados e com isso precisará de uma chave seletora de menos posições que, diga-se de passagem, é mais barata e fácil de conseguir. O nível de sinal obtido na saída deste circuito é bastante alto, servindo para excitação da maioria dos circuitos, inclusive os TTL. Temos um sinal com um valor eficaz em torno de 4V.
As características deste gerador podem ser resumidas nos seguintes dados:
Como funciona
Visando obter cada vez maior velocidade nos circuitos integrados digitais, diversas subfamílias dos integrados TTL foram criadas. Algumas, empregando técnicas especiais, como os Low-power Schottky chegam a atingir velocidades muito grandes da ordem de 125MHz para portas simples.
Com a utilização destes integrados podemos fazer facilmente osciladores que operem em frequências muito elevadas, gerando sinais retangulares de boa qualidade para as provas que necessitamos. Um integrado que pode ser usado na elaboração de um bom oscilador é o 7413 que consiste em dois Schmitt Triggers de alta velocidade, com 4 entradas, conforme mostra a figura 1.
Com a ligação dos dois disparadores num circuito de realimentação RC podemos fazer uni oscilador, conforme mostra a figura 2. Sua frequência de operação depende tanto do valor do resistor de realimentação como do capacitor. Comutando o capacitor e fazendo o resistor variável, podemos gerar sinais numa ampla faixa de valores.
A finalidade do resistor R2 na salda do circuito é evitar que o integrado seja colocado em curto, caso seja utilizada uma carga de baixa impedância ou então realmente ocorra curto na saída. Este resistor limita a corrente a um valor seguro.
Os integrados sias famílias TTL precisam de uma tensão de alimentação de 5V para funcionar, O funcionamento será seguro se a tensão for estabilizada, daí empregarmos na alimentação deste gerador uma fonte de características especiais. Esta fonte tem por base um regulador da série 78LXX onde o "L" indica a capacidade máxima da série, em torno de 200mA e o XX é substituído pela tensão que se deseja na saída, no caso 05.
Temos então o integrado 78L05 que precisa na sua entrada pelo menos 2V a mais do que deve fornecer na sua saída e esta saída será estabilizada com grande precisão. Assim, podemos, sem problemas aplicar na entrada de alimentação tensões entre 9 e 15V que teremos a segurança de obter sempre na saída os 5 Volts necessários a operação do integrado.
Como a corrente consumida pelo circuito é limito baixa, o integrado estabilizador "dá conta" do serviço e nem sequer precisa de um radiador de calor. Na saída do integrado teremos ainda a considerar a presença de um capacitor cerâmico de 100nF montado o mais próximo possível do pino 14 de alimentação do integrado, cuja finalidade ë fazer seu desacoplamento evitando oscilações internas que possam instabilizar o oscilador.
Montagem
Na figura 3 temos o diagrama deste aparelho, observando-se a chave de 1 polo x 12 posições usada no aparelho, para a seleção de faixas. O conjunto básico de componentes será instalado numa placa de circuito impresso cujo aspecto é mostrado na figura 4. Os resistores são de 1/8W e o potenciômetro de controle de frequência deve ser linear de 470 ohms. O uso de um potenciômetro linear facilitará uma eventual calibração de escala.
Os capacitores dependem dos valores. Para os valores menores podemos usar tipos cerâmicos ou epóxi ou ainda poliéster. Já os eletrolíticos são de tântalo que oferecem maior precisão de valores do que os eletrolíticos de alumínio comuns. Para o integrado oscilador TTL sugerimos a utilização de um soquete, que evitará problemas de aquecimento no processo de soldagem e ainda facilitará a substituição em caso de queima.
A chave de 1 polo x 12 posições é um componente problemático, pois nem sempre poderá ser obtida com facilidade. Temos algumas sugestões a fazer neste caso. Uma delas consiste no aproveitamento de uma chave de 1 polo x 10 posições de um estabilizador manual de tensão fora de uso. Neste caso, os capacitores de duas faixas intermediárias, escolhidas pelo leitor e que possam ser cobertas pelas adjacentes com um mínimo de perdas, seriam eliminados. Outra possibilidade consiste no uso de 12 chavinhas simples (interruptores simples) que seriam montados lado a lado.
O único cuidado nesta configuração é que sempre uma chave deve ser acionada de cada vez. Se duas chaves forem acionadas ao mesmo tempo a capacitância colocada no circuito será equivalente à soma dos capacitores associados e a frequência cairá para um valor que não corresponde nem a uma nem a outra escala.
Outra possibilidade, mais econômica, consiste em se deixar "em aberto" o capacitor, com os fios ligados a um pequeno soquete. No momento de usar o gerador o leitor colocaria no soquete o capacitor que lhe lesse a faixa de frequências desejadas.
Os fios de ligação da chave à placa de circuito impresso não devem ser muito longos principalmente nas posições que correspondem aos capacitores menores para que, sua indutância e capacitâncias parasitas não prejudiquem o funcionamento do circuito.
Prova e uso
Basta ligar a saída do gerador ã entrada de um amplificador ou mesmo um pequeno fone de cristal. Colocando-o numa faixa de baixas frequências, como por exemplo em torno de 1KHz, ao se fazer seu acionamento deve haver a reprodução de um som algo agudo.
Para prova das faixas mais altas, basta aproximar sua saída, usando um pedaço de fio como antena, de um receptor sintonizado na faixa correspondente. Para o caso de receptores de FM, a injeção de sinais pode ser feita diretamente na antena e as harmónicas das faixas mais altas farão com que o sinal seja percebido no alto-falante na forma de um leve chiado.
Comprovado o funcionamento é só fazer a utilização do aparelho conforme explicaremos em diversos itens após a lista de materiais.
TIPOS DE PROVA E AJUSTES
a) Ajustes de Rádios
Para ajustar bobinas de FT e etapas de RF de receptores de AM, o sinal deve ser injetado a partir da antena. Ajustam-se os circuitos ressonantes (transformadores e trimmers) para máximo rendimento. Se o rádio não tiver antena o acoplamento do sinal pode ser feito com urna espira ou duas de fio, conforme mostra a figura 6.
b) Provas de áudio
Basta injetar o sinal na entrada de amplificadores, escolhendo-se a frequência da faixa de áudio mais apropriada. As distorções são indicativas de que existem etapas com funcionamento anormal.
c) Provas de transceptores
O sinal pode ser irradiado até transceptores utilizando-se um pedaço fio como antena, conforme mostra a figura 7.
