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1ª Parte Transmissores

A transmissão é um assunto que fascina muitas pessoas, desde os leigos aos interessados e praticantes do hobby na eletrônica.

Só quem já montou um transmissor de FM e viu ele funcionando sabe exatamente qual é a sensação e o prazer que este tipo de projeto proporciona.

Desde o surgimento da eletrônica, muitas pessoas dedicaram e outras ainda dedicam seus estudos à transmissão de sinais em rádio freqüência.

Acredito que o maior dos grandes desafios é conseguir um bom alcance dos sinais irradiados, claro que para o iniciante, só o fato de conseguir monta-lo e fazer funcionar já é o suficiente, mas para os mais experientes, o objetivo não é a montagem em si, é obter alcance o quanto maior possível.

É óbvio mexer com transmissão envolve muitos conhecimentos que são adquiridos desde as primeiras montagens de pequenos transmissores, na verdade, este é um assunto que se for escrito tudo que se sabe ainda faltarão itens a serem citados, de tão enorme a variedade de fórmulas e de cálculos complexos que envolvem os circuitos de rádio freqüência.

Nesta primeira parte deste texto, proponho explicar de forma simples e mas objetiva como acontece a irradiação e a propagação das ondas eletromagnéticas e o que é necessário para que os sinais possam ser transferidos para o espaço com maior intensidade, com isso obtendo o maior alcance.

Tenho certeza absoluta que o circuito mais simples e também o mais conhecido para obter sinal de rádio freqüência é o mostrado na figura abaixo.

O transistor é o elemento principal, mas não podem ser esquecidos os componentes adjacentes, na verdade, num circuito oscilador todo componente tem uma função e faltando apenas um componente, se for feita uma ligação invertida, se o componente for soldado em lugar errado, ou com o valor diferente do que o valor indicado no esquema, corre-se
o risco do oscilador simplesmente não funcionar ou se funcionar, funciona muito mal.

Observando o esquema do circuito eletrônico, notamos que na base do transistor é indicada a polarização do transistor e a entrada de áudio.

O emissor é conectado ao negativo da alimentação, tendo como limitador de corrente um resistor.

 

No coletor do transistor o esquema indica o circuito LC onde é feita a sintonia da freqüência do oscilador, o circuito LC determina a freqüência que na qual será transmitida e de onde será retirada a portadora de rádio freqüência que será aplicada na antena, ou no estágio seguinte, se houver, mas não é o caso agora.

O esquema acima indica que deve existir um capacitor ligado entre o coletor e o emissor do transistor, a função deste capacitor é a de realimentar o oscilador.

Esta configuração é conhecida como base comum, é uma configuração muito simples para um oscilador de rádio freqüência.

Um circuito como o mostrado na figura acima, tem potência de alguns mili-watt quando é utilizado o transistor BF 494 ou um transistor 2N2222, tendo como referência um resistor de 68 ohms entre o emissor e o negativo da alimentação.

Com esta mesma configuração é possível conseguir aproximadamente 750 mili-watt se forem utilizados transistores mais potentes como o 2N2218 ou o 2N3053.

Existem alguns projetos de transmissores de FM onde são usados transistores BD 135 que não é um tipo de transistor específico para rádio freqüência, mas ele é capaz de operar em altas frequências permitindo que seja utilizado neste tipo de circuito e acaba fornecendo uma potência bem razoável.

Na teoria, um transmissor com potencia algumas dezenas de mili-watt pode irradiar o seu sinal a uma distância perto de cinqüenta de quilômetros ou até mais, mas na prática é complicado e bem difícil de acontecer.

Primeiro é necessário ter um excelente sistema irradiante, como uma antena direcional com 20 dB de ganho ou mais, e perfeitamente sintonizada e ajustada exatamente para a freqüência de transmissão.

Para que um transmissor tenha o máximo de rendimento, obtendo o máximo de alcance, o acoplamento entre o transmissor e a antena deve ser perfeito, não pode haver nenhuma perda no cabo coaxial, além da localização do sistema irradiante e do receptor estarem livres de obstáculos visuais.

O sistema receptor também deve estar provido de uma antena receptora com as mesmas características do sistema irradiante, além de possuir um bom amplificador de rádio freqüência e um bom filtro.

Por isso deve ficar bem claro para quem pretende montar um transmissor e obter bom rendimento do circuito deve levar em conta alguns fatores, que são os básicos, mas são totalmente ignorados pela pressa e pela ansiedade, ou apenas uma parte é seguida.

Um dos maiores objetivos evidentemente que é potência do transmissor, pois quanto maior for a potência, maior será o alcance.

Quando o transmissor gerar potências acima de 1W, o transmissor com certeza terá uma ou mais etapas amplificadoras de rádio freqüência.

Um oscilador simples, como o que é mostrado na figura acima, fornece no máximo, algumas centenas de mili-watt, mesmo que sejam utilizados transistores potentes, além disso, a instabilidade é um outro fator que conta pontos negativos quando se pretende irradiar um sinal a partir de um simples oscilador.

O acoplamento do transmissor com a antena é de fundamental importância, pois se a saída de um transmissor não estiver acoplada corretamente ao cabo coaxial e este à antena, existirão perdas muito significativas e retorno de rádio freqüência, que no caso de transmissores com potência mais alta, os transistores das etapas de saída irão ficar
superaquecidos acabando por queimar-se.

Quando o cabo coaxial e o transmissor não ficam com acoplamento perfeito, ou quando a antena não é correta para a frequência de operação do transmissor, parte do sinal que era para ser irradiado para o espaço retorna para o transmissor e causa danos aos componentes, principalmente aos transistores de saída.

O correto é usar o cabo coaxial e antena compatível com a saída de RF do transmissor, outro fator de extrema importância, diria até, de vital importância no sucesso em se tratando da montagem de circuitos de rádio freqüência, é a antena, mas este é assunto para outro link.

Se você pretende mexer com circuitos de rádio freqüência, saiba que o uso de um medidor da relação de ondas estacionárias (ROE) nestes casos é indispensável, que tal ir procurando um medidor de ROE?

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