Simples transmissor de ondas curtas (ART454)
Este artigo foi publicado em 1997, mas é atual, pois os componentes são de fácil obtenção e de baixo custo. Na verdade, trata-se de montagem ideal para principiantes, dada a sua facilidade de execução. Recomendamos aos que estão aprendendo eletrônica ou desejam um trabalho simples para a escola ou feira de ciências.
O transmissor que descrevemos gera sinais de rádio que podem ser recebidos em qualquer rádio que disponha da faixa de ondas curtas de 3 a 7 MHz. O seu alcance vai depender tanto da antena empregada como também da sensibilidade do próprio receptor. Com uma antena apropriada e um receptor de rádio bastante sensível o seu alcance poderá chegar a algumas dezenas de metros.
Utilize-o numa feira de ciências ou demonstração para mostrar o princípio de operação dos rádios transmissores como os empregados nos diversos tipos de serviços de telecomunicações e até mesmo mostrar através de simulação como funciona uma estação de rádio ou telefone celular.
O sinal gerado é tem um microfone de cerâmica de alta impedância para sua modulação e a alimentação do circuito é feita por 4 pilhas pequenas. Pode-se trocar o transistor por BD135 ou BD137 e aumentando a alimentação para 12 volts obter muito maior alcance. Neste caso devemos também reduzir o resistor R1 para 4,7 k ?.
O transmissor nada mais é do que um oscilador Armstrong de bloqueio onde a frequência é determinada por L1 e o capacitor em paralelo.
Para manter as oscilações temos a bobina L2 que envia parte do sinal para a entrada do circuito.
O microfone envia seu sinal para a base do transistor de modo a modificar a sua polarização e assim ser obtida uma certa modulação. Podemos aplicar outros tipos de sinais à base do transistor mas para isso é preciso fazer modificações.
A denominação onda curta vem do fato de que os sinais estão numa faixa de frequências entre 3 e 7 MHz que correspondem a um comprimento de onda de 100 a 40 metros.
Na figura 1 temos o diagrama completo deste pequeno transmissor de ondas curtas.
Diagrama do pequeno transmissor de ondas curtas.
A disposição dos componentes numa pequena ponte de terminais é mostrada na figura 2.
Montagem do transmissor numa ponte de terminais.
O transmissor pode ser montado numa pequena caixa plástica com uma antena telescópica de 50 a 150 cm. para maior alcance podemos ligar o ponto A a uma antena externa e o ponto B a uma boa terra.
A bobina L1 é formada por 35 espiras de fio 28 enroladas num bastão de ferrite de 1 cm de diâmetro e de 10 a 20 cm de comprimento. L2 é formada por 10 espiras do mesmo fio enroladas ao lado de L1.
Os capacitores são todos cerâmicos e R1 é de 1/8 W ou maior.
O capacitor CV pode ser qualquer capacitor variável de rádios de ondas médias ou curtas com capacitâncias máximas na faixa de 120 a 300 pF.
O microfone deve ser obrigatoriamente do tipo cerâmico ou de cristal pois outros tipos não funcionarão. Uma possibilidade interessante consiste em se usar um tweeter piezoelétrico do qual o pequeno transformador interno tenha sido retirado. Desta forma ele funciona como um sensível microfone.
Para provar o aparelho ligue nas proximidades um rádio de ondas curtas fora de estação e ajuste CV até captar o sinal do transmissor. Se não conseguir isso, inverta os fios de ligação de L2.
Captando o sinal mais forte e falando diante do microfone você pode avaliar a modulação. Para usar será interessante colocar o transmissor numa sala e o receptor noutra mostrando como os sinais podem atravessar paredes pois são ondas de rádio.
Observamos que em ambientes de elevado nível de ruído, como os que contenham grande quantidade de lâmpadas fluorescentes o sinal do transmissor pode ser difícil de sintonizar e o alcance ficar sensivelmente reduzido. Neste caso, procure outro local para fazer as demonstrações. Será interessante fazer testes no local antes das feiras ou exposições para se evitar estes problemas.
Mostre que o pequeno circuito montado é na realidade um transmissor de ondas curtas e que seus sinais atravessam objetos sólidos como paredes, por exemplo.
Explique que este transmissor, apesar de simples pode ir muito longe. Usando uma antena muito bem dimensionada, sob condições favoráveis ele pode alcançar milhares de quilômetros. Existe até um clube de radioamadores que opera exclusivamente com transmissores deste tipo e que já conseguiu contactos com países situados a milhares de quilômetros de distância.
No caso o alcance não é dos maiores por ser a antena imprópria e porque não se pode transmitir para longe sem ter a devida licença para isso.
Reduzindo o número de espiras podemos operar em frequências mais elevadas. Por exemplo, com 20 espiras podemos operar na faixa de 10 a 15 MHz.
Aumentando o número de espiras de L1 para 100 podemos abaixar a frequência fazendo o transmissor operar na faixa de ondas médias.
Para antena externa use um pedaço de fio de até 10 metros de comprimento esticado e sem estar ligado em nenhum ponto a não ser no ponto A do circuito.
Montando um par desses transmissores e usando dois receptores pode-se manter contacto entre pessoas situadas em salas diferentes.
C1 - 10 nF (103 ou 0,01) - capacitor cerâmico
C2 - 100 nF (104 ou 0,1) - capacitor cerâmico
MIC - microfone de cerâmica - ver texto
A - antena telescópica ou fio - ver texto
Ponte de terminais, suporte de pilhas, caixa para montagem, bastão de ferrite, fio esmaltado, botão para o capacitor variável, fios, solda, etc.