O Desafio de Medir Indutâncias em Radiofrequência (RF)
Quem trabalha com montagens de rádio sabe: resistores são fáceis de medir, mas indutores são um “bicho de sete cabeças”. Se você precisa de uma bobina para 70 MHz, 100 MHz ou frequências na casa dos GHz, os medidores comuns (que só leem acima de 1 µH) não servem.
Na Ibytes Brasil, defendemos que se você não pode medir, você não tem controle sobre seu circuito.
A solução profissional que apresentamos é um Medidor de Indutância RF baseado no circuito integrado MC1648P.
Este dispositivo é um oscilador controlado por tensão (VCO) de alta estabilidade, capaz de medir indutâncias tão pequenas quanto 8 nH (equivalente a apenas uma volta de fio 40 AWG).
Para se ter uma ideia da precisão, um indutor de 8 nH em paralelo com um capacitor de 2 pF ressona em incríveis 1.25 GHz.
Como funciona o Medidor de Nanohenrys
O princípio de funcionamento deste instrumento é o Circuito Ressonante.
Em vez de tentar medir a indutância diretamente como um multímetro faz com a resistência, nós fazemos o indutor desconhecido oscilar em uma frequência específica.
Sabendo a frequência e a capacitância, a indutância é revelada pela matemática (ou pela calibração prévia).
- Coração do Circuito: O CI MC1648P atua como o oscilador principal.
- Sintonia Fina: Utilizamos um diodo Varicap BB809. Ao ajustar o potenciômetro (VR1), alteramos a tensão no diodo, o que muda sua capacitância interna e, consequentemente, a frequência de oscilação.
- Saída de Sinal: O sinal de RF é retirado pelo pino 3 (via C3) e pode ser lido por um frequencímetro ou analisador de espectro.
Esquema Eletrônico do Medidor de Nanohenrys (MC1648P)
Observe no diagrama acima a simplicidade da malha de sintonia.
O indutor a ser medido (L1) é conectado diretamente em paralelo com o varicap BB809 e o capacitor C1.
O pino 10 do MC1648P é onde o tanque ressonante é ligado, e o pino 12 recebe a tensão de controle do varicap através de R1.
A Importância do Potenciômetro Multivoltas
Para obter leituras precisas, o uso de um trimpot ou potenciômetro comum é desencorajado.
Recomendamos um VR1 Multivoltas. Isso permite que você faça ajustes milimétricos na tensão do varicap, facilitando a calibração de escalas diferentes para medir diversos tipos de indutores.
Procedimento de Teste e Calibração
Trabalhar com Nanohenrys exige rigor técnico.
A indutância é tão sensível que qualquer objeto metálico próximo pode alterar a leitura. Siga estas diretrizes de bancada:
- Ambiente Limpo: Mantenha qualquer objeto ferroso ou magnético a pelo menos um metro de distância do indutor em teste.
- Não Interferência: Não toque no circuito nem permaneça muito próximo durante a leitura para evitar capacitâncias parasitas do corpo humano.
- Ponto de Referência: Use um indutor de teste conhecido (ex: 5 voltas de fio 30 AWG em forma de 7mm, que resulta em aprox. 100 nH) para verificar se o circuito está oscilando.