Amplificador para receptor

Eu sempre busco um circuito simples e com um ganho razoável pra montar amplificadores para receptores e já testei alguns circuitos que não funcionaram bem como eu pensava, ou tinham um ganho muito baixo ou não eram tão simples.
Eu achei esse circuito em um site já a algum tempo e era usado em um galena, então pensei que deveria ter um ganho razoável, então na semana passada eu montei um regenerativo de uma das revistas que está na fila para ser digitalizada e resolvi montar esse amplificador para ver, quero dizer, ouvir ele em funcionamento e gostei dele pra usar com fones, eu liguei os fones em série que dá um total de 64 ohms e por isso o som ficou um pouco mais baixo do que deveria, mesmo assim eu achei que ficou bom, sem a necessidade de potenciômetro pra regular o volume, então compartilho aqui o esquema dele pra quem quiser montar.




O capacitor de 100nF que desacopla a alimentação não tinha no esquema original, eu aproveitei que estava usando componentes SMD resolvi colocar.
No sábado passado eu desenhei o layout da placa e fiz a corrosão, como as placas ficaram pequenas e eu tinha um retalho de placa que dava pra montar três circuitos eu aproveitei para deixar alguns a mais de reserva. No domingo a tarde eu terminei, só não fiz ainda a furação de fixação que pretendo fazer de acordo com a montagem.



Da pra ver que o circuito é bem simples e fácil de montar, se eu tivesse usado também os transistores SMD a placa ia ficar menor ainda.



Carga Ativa - Modificações

Depois de uma troca de mensagens com o Marcos Zampero (PY2TKI) no grupo QRP-BR foi sugerido algumas modificações no esquema da carga ativa a fim de obter um melhor funcionamento.

Modificações

 - Adição de alguns capacitores para evitar algum tipo de espúrio e/ou ruído;
 - Substituição do resistor R1 e do potenciômetro P1 para que a carga atue desde o início do cursor, com os valores anteriores a carga só começava a atuar quando o cursor do potenciômetro estava em aproximadamente 10hs;
 - Retirada dos resistores das bases de Q2, Q3, Q4 e Q5;
 - Alimentação do coletor de Q1 junto com a tensão do potenciômetro e com os ventiladores para permitir que a carga possa ser usada em fontes com outras tensões.

Abaixo segue o esquema já modificado.



Nos pontos que adicionei os capacitores não tinha um terra próximo então usei uns pedaços de malha para levar o terra até os capacitores, nas fotos abaixo é possível ver o resultado.





Para finalizar eu gostaria de agradecer o Marcos Zampero pelas dicas e dizer que a modificação teve ótimos resultados, para quem quiser montar sua carga ativa deve caprichar no dissipador de calor e nas ligações de saída da carga, eu usei fio 6mm² na conexão e não aconselho usar fio de menor bitola.

Carga Ativa

Esse é mais um tipo de equipamento essencial pra se ter por perto, grande parte das montagens necessita de uma fonte de alimentação e não é qualquer tipo carga que podemos usar para testar, dependendo da situação até mesmo circuitos mais simples que usam reguladores de três terminais é bom fazer um teste antes de ligar na montagem que acabou de fazer, pelo menos se tiver que dar um problema na fonte vai ficar por ali e não vai afetar o restante da montagem.
Eu sempre usei resistores para testar fontes, mas dependendo da corrente fica bem difícil, para cargas acima de 10A as coisas ficam bem complicadas e pensando nisso e na possibilidade ter uma carga variável eu montei essa carga ativa.


O esquema original usava somente três transistores, mas como eu achei num ferro velho uma sucata que tinha um dissipador com seis 2N3773 eu resolvi adicionar mais um transistor para ficar com uma disposição igual no dissipador, quatro transistores bem no meio do dissipador, e também para aguentar mais corrente.
Depois a minha preocupação era com a dissipação de calor, como é bem fácil achar e barato esses ventiladores de fonte de PC eu pensei em usá-los para fazer um túnel de vento dentro da caixa.  Nos primeiros testes que fiz fora da caixa e sem ventilador, conforme foi esquentando o dissipador chegou a dar uns estalos de tão quente que ficou, em um dos testes eu forcei tanto que parou de funcionar, cheguei a pensar que tinha perdido os transistores, mas foi só deixar desligado por algum tempo que voltou a funcionar, depois disso eu parei de abusar da carga antes de ter uma dissipação melhor.

A foto abaixo mostra como os transistores ficaram no dissipador.




Como os coletores dos transistores são conectados juntos no circuito eu não usei nenhum tipo de isolante entre eles, melhorando assim a transferência de calor entre os transistores e o dissipador.
Mesmo usando um dissipador grande eu achei necessário modificar para melhorar a transferência de calor do dissipador para o ar, o resultado ficou assim:




Os dois dissipadores que usei já tinham os furos com roscas, foi só fazer os furos no dissipador maior e fixar, se algum leitor decidir fazer algo parecido não economize na pasta térmica para que o acoplamento térmico seja o melhor possível.
Abaixo o detalhe dos parafusos, como eu não contava com esses dissipadores adicionais, eu não deixei espaço no desenho da placa para os parafusos, então eu fiz os furos e com uma broca mais grossa eu alarguei um pouco a furação no lado do circuito e coloquei umas arruelas de fenolite para evitar o contato do parafuso com parte do circuito.




Abaixo mais uma imagens da montagem finalizada.


Os terminais da direita são da carga e os da esquerda são da alimentação








Considerações finais

Depois de montado e testado eu notei que o uso da tensão da fonte que está sendo testada para alimentar a base de T1, os ventiladores e a carga não funciona bem então eu separei a tensão de alimentação da base de T1 e dos ventiladores da tensão da fonte que está sendo testada, até porque dependendo da corrente que a carga consome, as fontes que estão sendo testadas acabam não estabilizando, reduzindo a tensão de alimentação da base de T1 e dos ventiladores. É bom lembrar que a resistência da carga varia com a variação da tensão de alimentação da base de T1, assim eu também posso compensar alguma mudança na carga variando a tensão em T1. Essa alimentação é o ponto A no esquema. Só não se esqueça de juntar os negativos, tanto da carga eletrônica como da fonte que vai usar para alimentá-la separadamente.
Os resistores de emissor(0,22ohms) eu usei de 15W cada e notei que não teve necessidade de aumentar a potência deles, como eu achava que iam esquentar usando de 10W, comprei de 15W para não esquentar tanto.
Outra observação importante, no caso da minha montagem é que a caixa é positiva pois não isolei os transistores do dissipador, se alguém fizer da mesma forma terá que tomar cuidado para não colocar em contato com a caixa da fonte que está sendo testada.

Abaixo um vídeo que fiz para demonstrar o funcionamento da carga, usei uma fonte de 10A x 13,8V de fabricação própria.




Obs: Esse circuito foi atualizado, clique aqui para ver o post mais recente.


Estação de solda

Depois de concluir minha bancada eu preciso montar os equipamentos que vou precisar para usar nos testes e a estação de solda é o principal.
Não tem nada de novidade, é um simples controlador de potência com dois filtros, o esquema do controle que usei está na revista Nova Eletrônica núm. 08 e os filtros foram tirados de sucata.


Esquema

Como não sou acostumado a usar aplicativos para simular e/ou desenhar esquemas eletrônicos eu digitalizei meu rascunho. Os capacitores devem ter uma tensão mínima de 250V se caso não for aproveitado da sucata.

A caixa que usei é de um estabilizador de tensão e ficou perfeita, só falta colocar um suporte para o ferro. Isso já está sendo providenciado, arrumei um arame bem grosso pra fazer o suporte e já deixei um parafuso em baixo da caixa pronto para fixar.

O resultado ficou assim:


Usei o único knob que tinha que combinava com a cor do painel.





Eu deixei a tomada de tel. e os dois porta-fusíveis pra tampar os buracos. O teste final é só ligar uma lâmpada pra ver se está atuando o controle e ver se o sentido do potenciômetro está certo.

Bancada

Minha bancada ficou assim, já coloquei a borracha e fiz uma régua pras tomadas do pc, falta fazer a iluminação e uma régua com as tomadas auxiliares.



Antena de Ferrite para OM de 1 polegada - Conclusão

Essa é a aparência final depois de colocar o termo retrátil.



Eu achei um capacitor variável menor do que esse que usei, também achei algumas barras de ferrite maiores então pensei porque não refazer a antena.

O capacitor variável que achei cabe perfeitamente dentro do tubo, ele entra com um pouco de pressão, não precisa nem colar, mas não deu certo, depois de confeccionar a bobina eu medi a indutância que ficou bem maior que a outra, mesmo assim resolvi testar. A faixa ficou deslocada para a faixa de OL, então fui retirando espiras até que a antena atuasse em 1710kHz, foi aí que percebi que não ia cobrir a faixa toda, chegou um momento em que a antena ainda não atuava em 1400kHz e tendo como limite inferior 560kHz. Como o valor mín. do capacitor variável ficou bem alto, eu acabei desistindo da idéia. Eu poderia tentar combinações com as secções também, mas como eu estava fazendo outras coisas resolvi deixar isso pra depois.

Fiz um vídeo mostrando a diferença de sinal, o tempo não estava muito favorável e pra ajudar uma tempestade com muitos raios estava próxima, tive sorte de ter pouca oscilação no sinal.


Antena de Ferrite para OM de 1 polegada




Essa é uma antena bem simples de montar e que vai surpreender pelo seu excelente desempenho final. Além disso, ela é pequena e fácil de carregar, você pode deixar ela solta ou presa por elásticos no receptor.
Abaixo eu faço um pequeno e breve resumo dos materiais e da montagem, coloquei o valor da bobina como referência, se alguém que for montar tiver um medidor pode comparar com o valor, esse valor não é crítico se respeitado a distância em que a bobina vai ficar no tubo.

 - Materiais

Quatro metros de fio 26 ou 28AWG.
Tubo de PVC de ¾ por 23 cm de comprimento.
Barras de ferrite para OM.
Um capacitor variável de plástico.

 - Construção

Enrolar 46 espiras de fio começando com 9 cm de distância do lado aposto ao capacitor variável. Conectar a bobina em paralelo com o capacitor.

 - Valores medidos

Indutor - 344µH
Capacitor - 9 a 272pF
Faixa coberta pela antena - 515kHz a 1710kHz.


Se a bobina tiver no centro do tubo, a indutância fica maior e a faixa de cobertura vai se deslocar para baixo, não chegando assim a 1710kHz. Pelo contrario, se a bobina ficar mais na ponta do tubo a indutância será menor deslocando a faixa para cima. Se depois de confeccionado a bobina, não chegar a 1710kHz, será necessário diminuir as espiras, isso tem que ser feito uma espira de cada vez para não ficar com a indutância muito baixa e deslocar a faixa de cobertura pra mais de 1710kHz.
Para a montagem dessa antena eu não aconselho o uso de ferrites de yoke, como a quantidade usada é pouca (umas seis barras de ferrite são suficientes) fica fácil adquirir.
Como algumas barras que usei são de diâmetros diferentes eu tive que arrumar de um jeito a preencher o máximo possível do tubo como mostro abaixo.



Para tampar eu colei um pedaço de acrílico com superbonder. Coloquei uns pedaços de jornal por dentro para as barras da ponta não ficar soltas.



A ligação do capacitor é bem fácil, uma olhada na imagem abaixo já diz tudo, só uma pequena observação, alguns capacitores têm os terminais do outro lado, mas não deixa de ser a mesma ligação.



Os terminais das pontas são os “positivos” e os dois do meio são o comum, isto é, “negativo”. Coloquei entre aspas porque capacitor variável não tem polaridade, mas isso facilita nas ligações.
Depois de terminado ficou assim:




Para o acabamento no capacitor eu recortei alguns pedaços de papel, fiz um furo no centro com um furador e com um pouco de cola branca misturada com água eu encaixei os papeis no knob, fixei no variável e depois fui colando os papeis um em cima do outro usando um pincel, ficou como na imagem abaixo.






É possível conseguir todo esse material a um preço muito baixo no ferro-velho, toda sucata de rádio AM-FM tem uma barra de ferrite e um capacitor variável, o fio esmaltado tem nos transformadores. Gastei menos de R$10,00 em tudo e tive ótimos resultados.

Ainda pretendo colocar um pedaço de espaguete termo-retrátil preto pra não ter que ficar passando fita crepe.

Abaixo alguns exemplos do uso dessa antena.

Rádio Imaculada Conceição



Rádio Brasil



CPN Campinas