14 de março de 2011

Esquema Transmissor de AM

O esquema elétrico da figura abaixo é de um Esquema transmissor de AM simples de rádio AM. A bobina L1 constitui-se de 70 a 100 espiras de fio de cobre esmaltado 24 ou 26 enrolados de forma bem justa em um bastão de ferrite medindo 0,5x1x5cm (também pode ser o do tipo redondo 1x5cm). Deve-se adicionar um terminal central, ou seja, um ponto de ligação entre as espiras 35 a 50 (dependendo do total que foi enrolado). Este circuito é baseado no oscilador de Hartley que tem o funcionamento descrito a seguir. A antena transmissora pode ser feita com um pedaço de fio rígido ou com uma antena telescópica de um antigo rádio AM. Para sintonizar o circuito ligue um receptor de rádio AM nas proximidades sintonizado em uma estação vazia. Ajuste o trimmer do transmissor até conseguir ouvir o sinal que está sendo transmitido no rádio.

Aviso: Este artigo apresenta um circuito que não pode operar regularmente devido a restrições que estão sob o controle da Agencia Nacional de Telecomunicações(ANATEL). Portanto, a matéria publicada aqui tem apenas um objetivo didático. O uso deste material é de total responsabilidade do leitor.



Abaixo há uma idéia sobre o layout da placa do circuito.

Para o caso de alguém precisar colocar uma fonte de som que não seja o microfone, pode-se utilizar o esquema da figura apresentada abaixo. Substitua o microfone pelo circuito da figura.

Oscilador de Hartley

No oscilador de Hartley o circuito sintonizado LC é conectado entre o coletor e a base do transistor amplificador. A realimentação do circuito tanque sintonizado é alimentada a partir da tomada central da bobina indutora ou também a partir de duas bobinas separadas em série as quais estão em paralelo com um capacitor variável C, como mostrado na figura abaixo.
O circuito de Hartley é frequentemente referido como oscilador de indutâncias separadas porque a bobina L tem uma tomada central. Como efeito, a indutância L age como duas bobinas separadas de maneira muito próxima a uma bobina com corrente fluindo através da secção XY que induz um sinal na secção YZ na bobina mais abaixo. Um circuito Hartley pode ser feito a partir de qualquer configuração que utiliza tanto uma bobina com tomada (similar ao autotransformador) ou um par de bobinas conectadas em série e em paralelo com um único capacitor como mostra a figura abaixo.
Quando o circuito está oscilando, a tensão no ponto X(coletor), relativo ao ponto Y(emissor), é 180º fora de fase com a tensão no ponto Z(base) relativo ao ponto Y. Na frequência de oscilação, a impedância da carga do coletor é resistiva e um aumento na tensão da base causa uma diminuição na tensão do coletor. Então há uma mudança de fase de 180º na tensão entre a base e coletor e esta juntamente com o deslocamento de fase original de 180º na malha de realimentação que provê a correta razão de fase de realimentação positiva para a manutenção da oscilações.

A quantidade de realimentação depende da posição do ponto da tomada do indutor. Se este é movido próximo do coletor a quantidade de realimentação é aumentada, mas a amplitude de saída entre o coletor e o terra é reduzida e vice-versa. Os resistores R1 e R2 provêem o funcionamento do transistor na região linear enquanto o capacitor na entrada da base bloqueia o sinal DC.

No circuito oscilador de Hartley o a corrente de coletor DC flui em parte através da bobina e por esta razão o circuito é dito como sendo "Alimentado em série" com a frequência de oscilação do oscilador de Hartley dado por:

$$f=\frac{1}{2\pi \sqrt{L_TC}}$$

Onde: $L_T=L_1 + L_2 + 2M$

A frequência de oscilação pode ser ajustada pela variação do capacitor de sintonização, C ou variando a posição do núcleo de ferro dentro da bobina (Caso a bobina seja indutora) fornecendo uma saída com uma ampla faixa de frequências fazendo deste circuito algo muito fácil de ser sintonizado. O oscilador Hartley também produz uma amplitude de saída a qual é constante sobre uma ampla faixa de frequências.



21 comentários:

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    1. Funciona sim. Só é preciso ligar o circuito e ajustar o trimer.

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  2. Boa Tarde! Gostaria de Saber se em vez do Microfone,eu Poderia Colocar Uma Saída de Audio,por exemplo, Um fio daquele de fone na saida do MP3 na entrada desse circuito,e se possivel,quais alterações deverei fazer? Obrigado...

    Att: Lennon

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    1. Note que o microfone é um tipo especial "de carvão" que pode ser encontrado em aparelhos telefônicos antigos.
      Eu realmente não sei se funcionaria trocar a entrada de microfone por uma entrada para MP3. Mas isso também não lhe impede de tentar. Para isso, tome o cuidado de colocar um divisor te tensão como entrada. Se não conseguir, avise que posto um esquema elétrico extra aqui para auxiliar.

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  3. e Desculpa a pergunta,mas COMO eu consigo comprar um Trimer? aqui na minha cidade (araruama) nao encontro de jeito nenhum...

    Att: Lennon

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    1. Com relação a compra dos componentes, você tem duas opções:
      - Mercadolivre: Procure por trimmer no mercadolivre. Existem muitos vendedores por lá. O problema é que os preços são um pouco salgados.

      - Sucata: Você pode encontrar coisas boas em sucatas. Encontre alguns rádios ou TVs antigas. Com certeza você vai encontrar algum.

      Se tiver mais dúvidas não deixe de postar mais comentários.

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  4. Pow,Origado! as informações sao bem úteis,mas se nao for incomodo,eu aceito aquele esqueminha eletrico...rsrs...eu descobri hoje que tenho um trimmer aki em casa,mas nao sei se serve,pq nao tenho informação sobre ele,nao me diz de quantos pF ele é,será que tenho como descobrir isso??

    Lennon

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    1. Oi, alterei a postagem com a sugestão no novo circuito. Se tiver dúvidas responda.

      Você também pode conferir o seu trimmer a partir das fotos deste site: http://www.reidosom.com.br/capacitoresvariaveis.htm

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  5. Uau!...Só Voce mesmo pra dar aquela força pros novatos...Obrigadão!...XD

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    1. Disponha... Sempre que precisar estaremos aqui.

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  6. Estou com 2 duvidas. a primeira é o trimmer tem 3 terminais só faço a ligação de 2 terminais? e este circuito gera o sinal da portadora de quanto a quanto e o sinal que irei receber da modulante pode ser até quanto?

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    1. Oi amigo! Trimmer se refere a um microcomponente de ajustes. Pode ser capacitivo ou resistivo. Quando há 3 terminais referimos ao resistivo e o capacitivo só tem dois terminais. CV é o trimmer que ajusta a frequência de portadora.

      Quanto a sua pergunta em relação portadora, eu não entendi muito bem. A potência de saída deste transmissor depende da impedância de saída do circuito e a tensão de trabalho que no caso é de 9V. Eu ainda não verifiquei a impedancia de saída deste circuito.

      O quanto de sinal que vai ser modulado vai depender da tensão de entrada que você insere no circuito. Este é controlado pelo último diagrama que possui um trimmer resistivo de 3 terminais. Quanto maior o sinal de entrada, mais modulado será a portadora na saída.

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  7. Estou com mais duvida como foi feito o calculo das espiras da bobina? qual é o valor da Indutancia? e o circuito em geral como foi feito os calculos?

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    1. Este circuito é baseado no oscilador de Hartley. Os cálculos não são complicados mas vai me tomar um tempo para montar uma explicação. Inscreva-se por e-mail no site ou então me siga no (Google +). Em breve vou atualizar a matéria com as informações que você deseja.

      Obrigado pelos comentários.

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    2. Muito obrigado pela ajuda, voce não sabe o quanto estou quebrando a cabeça para entender, pois estou montando um projeto na faculdade referente a este circuito transmissor AM.

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    3. Você já montou este circuito? Eu sei que este funciona com o microfone de carvão. Outro leitor, nos comentários acima, solicitou uma modificação para adicionar uma entrada para MP3. Não sei se isso funcionou porque ainda não testei.

      Se você não tiver microfone de carvão, você pode substituir o microfone por um curto circuito. Neste caso, você vai procurar na sintonia do receptor AM uma rádio muda. Assim você vai conseguir averiguar que o circuito está funcionando.

      A função do microfone de carvão é variar a corrente que flui no terminal do emissor do transistor. Assim, a amplitude do oscilador varia na proporção do sinal sonoro, ou seja, ocorre a modulação da portadora pelo fluxo de corrente do microfone de carvão.

      Espero ter ajudado. Se precisar de mais ajuda pode contar conosco.

      Obrigado.

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  8. verifiquei no meu circuito que a potência de transmissão está baixa, como faço para aumentar a potência ?
    como faço para calcular a indutância e a quantidade de espiras que posso colocar na minha bobina de ferrite para aumentar o campo magnético?

    muito obrigado pela ajuda.

    abço.

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    1. Olá Amiga,

      Como você verificou que a potência está baixa? Está havendo muito chiado na transmissão? O alcance está curto?

      A primeira coisa que você deve verificar é a antena. Esta deve ter um tamanho grande. Transmissores de AM são diferentes de FM porque trabalham numa frequência bem mais baixa. O transmissor AM exige uma antena maior para uma boa irradiação.

      A segunda coisa que você pode tentar é, verificando a parte do oscilador de Hartley que descrevi na matéria, é possível alterar o rendimento ajustando a realimentação do circuito. Você tem que colocar a tomada de realimentação mais afastado do coletor para aumentar a amplitude de saída. Assim, vc pode ter um aumento de potência de saída.

      A terceira tentativa é tentar melhorar a transmissão colocando um amplificador de RF no ponto da antena. Existem muitos esquemáticos para amplificadores de RF que você pode usar, mas infelizmente não tenho nenhum para recomendar no momento.

      Estero ter ajudado. Se você precisar de mais alguma coisa continue escrevendo.

      Obrigado.

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    2. estou com o mesmo problema, o alcance esta muito curto. Se aumentar a voltagem da fonte (tentei 14V e 16V) "para aumentar o alcance" o transmissor fica com muito chiado.

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    3. Oi amigo.

      Este diagrama é bem simples e acredito que não deva prometer um alcance muito grande. Acredito que seja apenas uns 6 metros em média com uma antena pequena.

      O segredo para este circuito está mesmo na antena. As antenas deste tipo, na verdade não precisam ser dimensionadas. Para ondas médias, em princípio, quanto mais longo o fio, melhor. Basta usar um fio desencapado ou mesmo encapado isolado nos pontos em que os prendemos nos mastros ou outros suportes e descer a ponta deste fio até a entrada de antena do rádio transmissor.

      Quando eu tiver tempo, vou tentar fazer algumas modificações para melhorar o rendimento do circuito. Talvez eu faça também um diagrama sobre como deve ser a antena.

      Fiquem à vontade para tirar mais dúvidas.

      Obrigado pelos comentários.

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