domingo, 29 de março de 2015

Receptor de conversão direta

Essa é uma montagem que eu fiz já faz algum tempo, pra quem acompanha meu canal no youtube já viu ele em funcionamento.

Depois de ganhar o CI NE602 do meu amigo Alexandre Madeiro [PU2SKA] (Alexandre obrigado pelo presente!!!), eu parti para montagem, pois ele é o coração desse receptor de conversão direta contendo o mixer e o oscilador local. O receptor que montei é baseado no projeto do Neophyte, mas eu decidi fazer algumas alterações no projeto original. Para quem não conhece receptores de conversão direta eu descrevo abaixo o funcionamento dele.

O sinal de radiofrequência recebido é modificado, pelo misturador, usando o sinal de um oscilador local. O misturador é um elemento não linear, que combina os dois sinais: sinal de radiofrequência e o sinal do oscilador local resultando em um sinal de várias frequências.
Como o oscilador local funciona à mesma frequência do sinal de radiofrequência recebido, ou numa frequência muito próxima no caso de recepção em CW ou SSB, a diferença resultante dessa mistura representa o sinal de áudio. Os sinais de amplitude modulada (AM) são obtidos fazendo o sinal de radiofrequência igual ao sinal do oscilador local, assim só as bandas laterais passarão pelo circuito e elas são precisamente o sinal de áudio.

Abaixo o esquema de blocos do receptor.



No caso de CW e SSB é necessário deslocar ligeiramente a frequência do oscilador local para recuperar o sinal transmitido. Na saída do misturador temos o sinal de áudio que deverá passar por um filtro passa-baixo de áudio antes de ser amplificado, o amplificador deverá ter alto ganho.
Nos esquemas mais simples como o Neophyte não é usado um circuito amplificador de RF, se desejar usar é necessário um filtro na saída para selecionar o sinal desejado e eliminar os indesejados, principalmente sinais de broadcast de AM. Existem na internet alguns projetos com esse filtro.

No meu projeto eu adicionei um par de diodos em contrafase na entrada da antena para proteger de sinais altos e picos de estática durante chuva com raios. Na saída de áudio eu aproveitei uma saída somente e adicionei um filtro passivo simples que vou substituir por outro mais elaborado futuramente e depois usei um pré-amplificador de um artigo da revista Elektor versão portuguesa antes do amplificador para melhorar o ganho na saída. Como o CI amplificador usado não tem um ganho muito bom com alto-falantes eu resolvi adicionar esse pré, mas se for usado um fone de ouvido não será necessário.

O esquema do receptor segue abaixo:


A versão que montei é para a faixa dos 80m que depois vou mudar para 40m.

Para quem quiser montar para faixa dos 40m é só substituir alguns capacitores de acordo com a tabela abaixo:

Banda C1 C7 e C8 C9 C10 C11
80m 330pF 1nF 470pF 270pF 120pF
40m - 330pF 120pF 68pF 150pF

Lembrando que esses capacitores devem ser de mica, poliestireno ou mica prateada para garantir uma estabilidade boa no oscilador. No caso do C1 pode ser cerâmico, mas tem que ser NP0 (aquele com a pinta preta do lado oposto aos terminais).

O esquema do pré e do amplificador seguem abaixo:


Eu alterei os valores do capacitor de entrada e de saída, no esquema original da revista, o capacitor de entrada é de 6,8µF e o de saída é de 10µF, como gosto de um som um pouco mais agudo resolvi fazer essa mudança.


Também alterei o capacitor de entrada do amplificador, o original era de 10µF. Eu aproveitei uns retalhos de acrílico que tinha para fazer a caixa do receptor e o resultado ficou assim:





Como o pré e o amplificador é alimentado por 12V e o receptor por 6V e eu não tinha um zener para usar, eu aproveitei que tinha que colocar um interruptor e uma entrada de alimentação, eu fiz uma placa para distribuir a alimentação usando um LM317 para os 6V, mas quem tiver um zener pode usar sem problema já que o circuito consome muito pouco.


Nessa foto é possível ver como fiz para não ter que fixar o variável por fora, se eu fizesse assim ia aparecer os parafusos no painel. Na saída de som eu usei um daqueles conectores de saída dos aparelhos de som, fiz a ligação de forma que os falantes fiquem em série, assim mesmo se usar caixas de 4 ohms não vai sobrecarregar o CI amplificador.

As duas bobinas eu tive que enrolar novamente, pois as que eu tinha não batiam com o datasheet delas, para quem não achar as bobinas verdes pode enrolar usando 14 espiras no primário (a derivação é na 5ª espira) e 2 espiras no secundário, o capacitor que está em paralelo com o primário é de 47pF e o valor da bobina deve variar em algo em torno de 3,2µH a 5,7µH, o valor nominal é de 4,7µH, o fio pode ser reaproveitado de outra bobina, como o fio tem um esmalte de baixo ponto de fusão não é necessário raspar, é só soldar direto que o esmalte evapora com o calor.

Abaixo estão os dois vídeos que falei no início no post.




terça-feira, 24 de março de 2015

Céu da Semana de 23 a 29 de Março de 2015



segunda-feira, 23 de março de 2015

Mais um ano de vida

Gostaria de agradecer todos os leitores e principalmente aqueles que contribuem com o blog, ainda tenho mais revistas inéditas para serem digitalizadas e também mais contribuintes estão aparecendo, com isso teremos, em breve, todas as coleções digitalizadas e disponíveis gratuitamente a todos.

quarta-feira, 4 de março de 2015

No mundo quântico, o futuro afeta o passado


As predições tradicionais (esquerda) ficam no 50-50, enquanto nas "previsões anômalas", ou retrodições, (à direita) o acerto é de 9 para 1.


O futuro afeta o passado

É muito comum usar dados do passado, as chamadas séries temporais, para prever o futuro. Mas, no mundo quântico, o futuro pode prever o passado com muito mais precisão. Em uma espécie de jogo de adivinhação jogado com um qubit supercondutor, físicos da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, descobriram uma maneira de aumentar muito as chances de adivinhar corretamente o estado de um sistema de dois estados - algo como acertar caras e coroas ao jogar uma moeda.

Combinando informações sobre a evolução do qubit depois de um tempo determinado, com informações sobre a sua evolução até aquele momento, a equipe conseguiu aumentar as chances de acerto dos tradicionais 50-50 para 90-10. Mesmo se você souber tudo o que a mecânica quântica pode dizer sobre uma partícula quântica, explica o professor Kater Murch, você não pode prever com certeza o resultado de um experimento simples para medir o estado dessa partícula. Tudo o que a mecânica quântica pode nos oferecer são probabilidades estatísticas para os possíveis resultados. Neste experimento, contudo, é como se o que fizemos hoje mudasse o que fizemos ontem. E, como esta analogia sugere, este resultado experimental tem implicações assustadoras sobre o nosso conceito de tempo e de causalidade - pelo menos no mundo microscópico onde a mecânica quântica se aplica.

Adivinhação quântica

O dispositivo usado no experimento é um circuito supercondutor simples - um qubit - que passa a obedecer as regras do mundo quântico quando é resfriado até perto do zero absoluto. A equipe usou dois níveis de energia desse qubit - o estado fundamental e um estado excitado - como modelo do sistema quântico. Entre estes dois estados, há um número infinito de estados quânticos que são superposições, ou combinações, dos estados fundamental e excitado.

O estado quântico do circuito é detectado colocando-o dentro de uma caixa de micro-ondas. Uns poucos fótons de micro-ondas são enviados para a caixa, onde os seus campos interagem com o circuito supercondutor. Então, quando os fótons saem da caixa, eles possuem informações sobre o sistema quântico.

Essas "medições fracas" não perturbam o qubit, ao contrário das "medições fortes", feitas com fótons que são ressonantes com a diferença de energia entre os dois estados, que fazem o circuito colapsar em um ou outro estado. É algo como um jogo de adivinhação quântica, no qual os estados do qubit fazem as vezes da cara e coroa de uma moeda.

Previsão retrospectiva

"Nós começamos cada rodada colocando o qubit em uma superposição dos dois estados," explica Murch. "Então nós fazemos uma medição forte, mas escondemos o resultado, e continuamos monitorando o sistema com medições fracas. Calculando para a frente, usando a equação de Born que expressa a probabilidade de encontrar o sistema em um estado particular, suas chances de acertar são apenas de 50-50."

"Mas você também pode calcular para trás usando algo chamado matriz de efeito. Basta pegar todas as equações e invertê-las. Elas ainda funcionam e você pode simplesmente rastrear a trajetória rumo ao passado. "Portanto, há uma trajetória indo em um curso para trás e uma trajetória indo para a frente, e, se olharmos as duas juntas e pesarmos a informação em ambas igualmente, temos algo que chamamos de uma previsão retrospectiva, ou 'retrodição'," diz Murch.

O espantoso sobre essa espantosa "retrodição" é que ela tem uma precisão de 90%. Quando a equipe tenta prever o resultado da medição forte que feita inicialmente e armazenada, o cálculo acerta nove vezes em cada 10 tentativas. Em outras palavras, diz Murch, o futuro prevê o passado no mundo quântico.

Flecha do tempo e causalidade

Isto tem implicações para problemas muito profundos da física e da interpretação da realidade, incluindo a tradicional "lei de causa e efeito". O resultado sugere, por exemplo, que, no mundo quântico o tempo roda tanto para trás quanto para a frente, enquanto que, no mundo clássico em que interagimos, o tempo parece só correr para a frente.

"Não está claro por que no mundo real, o mundo constituído por muitas partículas, o tempo só vai para a frente e a entropia sempre aumenta," disse Murch. "Mas muitas pessoas estão trabalhando nesse problema e eu espero que isso seja resolvido em poucos anos".

Fonte: Inovação Tecnológica