OSCILADORES Os osciladores são circuitos muito importantes e

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OSCILADORES
Os osciladores são circuitos muito importantes e cujo conhecimento é fundamental para que
possamos estudar o receptor superheterodino, que possui um oscilador interno.
Um circuito oscilador tem por função gerar correntes alternadas, que podem ser de baixa ou
alta frequência. Uma das aplicações dos osciladores é nos geradores de sinais, utilizados na
pesquisa de defeitos nos equipamentos que amplificam frequências. Os geradores de áudio possuem
um oscilador que gera freqüências (uma de cada vez) na faixa de O a 15.000 Hz. Os geradores de RF
possuem um oscilador que pode gerar qualquer freqüência na faixa de 200 KHz a 30.000 KHz. A
maneira de utilização destes instrumentos de teste será vista, oportunamente. Em principio, servem
para injetar sinais nos amplificadores de áudio e nos amplificadores de RF, ajudando-nos a encontrar
o estágio defeituoso.
Nos transmissores de rádio, conforme o diagrama bloco do transmissor de AM da figura 5, do
polígrafo 15, vimos que a onda e eletromagnética é gerada num circuito oscilador. Os demais
estágios nada mais são do que amplificadores de RF de alta potência, e uma antena que irradia o
sinal até distâncias consideráveis. Visto a importância dos osciladores, vamos em seguida procurar
explicar o que é OSCILAÇÃO.
Exemplos de oscilações mecânicas: qualquer objeto que balança uniformemente para cima e
para baixo, para a esquerda e direita, ou para frente e para trás - apresenta um movimento
oscilatório.
Vamos considerar o movimento do pêndulo de um relógio.
Observe como podemos representar num gráfico o movimento de um pêndulo.
Considerando inicialmente a posição A, em que o pêndulo está parado. No momento em que
atinge o extremo esquerdo do seu movimento (B), pára momentaneamente e volta, passando
novamente peIa posição A, até atingir a posição C, no extremo direito.
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O movimento do pêndulo para a esquerda está representado no gráfico como positivo,
acima da linha horizontal. Para a direita, negativo. Assim, o movimento do pêndulo presenta
uma SENÓIDE (ONDA SENOIDAL).
Como há uma perda de energia no movimento d pêndulo, devido ao atrito, esta perda
deve ser compensada. Isto é realizado fazendo-se com que o pêndulo receba energia de
alguma fonte externa. Caso contrário, o movimento do pêndulo vai amortecenco até parar
totalmente. O gráfico da figura 3 mostra a curva do movimento do pêndulo, sem a
compensação da perda de energia devido ao atrito:
Essa curva representa uma ONDA AMORTECIDA. É semelhante à de uma senóide,
mas cuja amplitude vai decrescendo gradativamente. Observe que o tempo de cada ciclo
permanece constante (tI = t2 = t3).
Para manter o movimento no pêndulo, a energia adicional deve ser aplicada no tempo
correto. Quando se empurra uma criança num balanço (o movimento do balanço também é
um movimento oscilatório), o empurrão é a energia adicional que deve ser dada no momento
exato, no momento em que o balanço pára no extremo direito ou esquerdo seu movimento
da aplicação da energia no tempo e no sentido correto é dito que está em fase com o sentido
do movimento original. Resumindo: para manter as oscilações, devemos aplicar uma energia
adicional no momento exato, ou seja, deve estar em fase com o movimento oscilatório
original.
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OSCILADOR ELETRÔNICO
O oscilador eletrônico é composto de uma bobina e de um capacitor ligados em
paralelo. Para que você entenda como as oscilaçõeses são produzidas, veja o circuito da
figura 5.
A chave S1 pode colocar o capacitor em paralelo com a fonte de tensão contínua, em
A, ou em paralelo com a bobina, em B. Quando se coloca a chave para a posição A, o
capacitor se carrega até atingir a tensão da fonte e permanece carregado. Após a carga do
capacitor, não circula mais nenhuma corrente no circuito.
O capacitor vai acumular energia e vai ficar com a polaridade indicada na figura 06. Se
você tem dúvidas como o capacitor se carrega, revise a lição referente a este assunto.
Com o capacitor carregado, invertemos a chave para a posição B. Você deve estar
lembrado que um indutor (indutor = bobina) apresenta a característica de se opor à variação
da corrente que passa por ele. Quando circula uma corrente por uma bobina, surge um campo magnético ao redor da mesma. À medida que a corrente cresce, o campo magnético se
expande. Se a corrente diminui, o campo magnético se contrai. Qualquer variação na
corrente é sentida pelo campo magnético, se expandindo ou contraindo. Durante a contração
ou expansão do campo magnético, as linhas de força magnéticas cortam as espiras da
bobina, gerando uma tensão que resiste às variações da corrente, fazendo com que a
corrente se mantenha no seu valor original.
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Com a chave na posição B, o capacitor está em paralelo com a bobina e começa a se
descarregar através dela, gerando um campo magnético que se opõe ao fluxo de corrente
pela bobina. Por esta razão, o capacitor demora certo tempo para se descarregar. Este
tempo é diretamente proporcional ao valor da indutância, isto é, quanto maior for o valor da
indutância, maior será o tempo de descarga do capacitor.
No exato instante em que a chave é ligada em B, a tensão no circuito é máxima (igual
ao valor da fonte), a corrente é zero e o campo magnético, logicamente, também será zero
em torno da bobina. Esta situaçãoo está representada na figura 7. O gráfico, no ponto
marcado E, na linha vertical, representa a tensão no capacitor, que é igual à tensão na
bobina (lembre-se de que o capacitor e a bobina estão em paralelo).
Na medida em que a corrente circula pelo circuito, o campo magnético se expande em
torno da bobina e a tensão decresce situação é mostrada na figura 8.
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A corrente continua circulando até a descarga total do capacitor. Quando o capacitor
está totalmente descarregado, a tensão no circuito é zero e toda a energia está acumulada
na forma de um campo magnético em torno da bobina. Esta situação está mostrada no
gráfico, figura 9.
O campo magnético da bobina entra em colapso e começa a se contrair, gerando uma
corrente que flui no mesmo sentido da corrente antes separada pelo capacitor, carregando-o,
só que com polaridade oposta. A placa, que era positiva, passa a ser negativa; a negativa
passa a ser positiva. A tensão no circuito cresce negativamente à medida que a energia
magnética do campo vai diminuindo, e o capacitor ficando novamente carregado.
O capacitor, que antes estava gerando a corrente elétrica, a gora está novamente
acumulando cargas elétricas.
O capacitor continua a se carregar até que todo o campo magnético da bobina tenha
desaparecido. Esta situação é idêntica a da figura 7, só que o capacitor está carregado com
polaridade oposta. (figura 11). A tensão no circuito é máxima no sentido negativo.
Nesta situação, o capacitor vai novamente se descarregar pela bobina, o campo
magnético começa novamente a se formar, a tensão tende novamente a zero. Veja a figura
12.
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Na descarga total do capacitor, o campo magnético entra novamente em colapso e
gera uma corrente que carregará o capacitor com polaridade oposta: A tensão agora cresce
tendendo ao seu valor máximo positivo, representado na figura 13.
A forma de onda resultante das trocas de energia entre o capacitor e a bobina será
uma senóide:
A frequência dessa senóide é determinada pelos valores do capacitor e do induior,
calculada pela fórmula:
Devido às perdas de energia provocadas pela resistência existente no circuito, a onda
senoidal gerada será amortecida até que desapareça totalmente. Em cada ciclo, amplitude
será um pouco menor.
Para evitar isso e manter as oscilações indefinidamente, é necessario a aplicação de
energia adicional ao circuito LC em paralelo. (É muito comum encontrarmos na literatura
técnica a expressão "CIRCUITO TANQUE", aplicada aos circuitos LC em paralelo.) Essa
energia adicional deve ser aplicada no momento certo, isto é, deve estar em fase com o
movimento oscilatório.
Se ligarmos o circuito LC a um transistor, de modo que a oscilação gerada possa ser
amplificada, e uma pequena parcela desta tensão puder ser novamente aplicada no circuito
LC, de maneira que compense a perda de amplitude sofrida pela resistência do circuito
estará resolvido o nosso problema. É bom observar que o transistor não vai gerar as
oscilações, mas apenas compensar a energia perdida. Quem é responsável pelas oscilações
é o circuito LC em paralelo ou, se o aluno preferir, o circuito tanque.
A fração do sinal que é aplicado ao circuito tanque para manter as oscilações é
chamada de REALIMENTAÇÃO POSITIVA.
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ESTABILIDADE DE FREQUÊNCIA DOS OSCILADORES
É talvez a característica mais importante num oscilador. Já comentamos, quando
apresentamos o diagrama bloco de um transmissor de AM, que as causas que podem variar
a frequência de um oscilador são: variações de temperatura das tensões de polarização do
elemento amplificador, variações na carga, ou seja, no nível do sinal retirado do oscilador,
etc.
A variação de freqência do oscilador local num receptor super heterodino, quando é
muito acentuada, pode ser notada quando o rádio está perfeitamente sintonizado para uma
emissora e, após alguns minutos, apresenta sintomas de receptor dessintonizado obrigando
o ouvinte a reajustar o botão da sintonia.
Felizmente, são adotados certos cuidados para evitar essas variações de freqência
nos circuitos osciladores.
CIRCUITOS OSCILADORES
OSClLADOR ARMSTRONG: é parecido com um oscilador de RF, com uma bobina
separada, para poder aplicar a realimentação no circuito. Essa bobina é chamada de
BOBINA DE REAÇÃO. É enrolada junto ao tanque LC na mesma forma.
No circuito da figura 16, a frequência é determinada pela indutância da bobina L1- L2
e do capacitor variável (Cv), que permite um ajuste na frequência de oscilação dentro de uma
gama de frequências. O capacitor C1 permite que a oscilação produzida no tanque seja
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aplicada na base do transistor sem afetar a polarização da base, isto é, não permite que a
tensão continua da base do transistor seja desviada para a massa através da bobina L1.
A oscilação produzida pode ser retirada do oscilador através do capacitor C4. C1
acopla uma parcela da onda amplificada à bobina L1, que fornece a realimentação positiva,
através de indução magnética, ao circuito tanque, mantendo a oscilação. C2, no emissor do
transistor, evita a realimentação negativa, agindo como um desvio para a frequência gerada
no tanque, de modo que não haja diminuição do ganho do transistor.
R1, R2. R3 e R4 são os resistores de polarização.
As oscilações começam no momento em que a tensão continua da fonte Vcc é
aplicada ao circuito.
No momento em que a chave é ligada, circula uma pequena corrente pela bobina de
reação (L2). É formado um campo magnético em expansão, que induz uma tensão na bobina
(L1) do tanque LC. Esta tensão é suficiente para dar inicio às oscilações e, a partir dai, o
transistor e a bobina de reação só precisam aplicar a realimentação positiva, o "reforço", e as
oscilações mantidas.
OSClLADOR HARTLEY: no oscilador Hartley, a indutância é dividida para se obter a
realimentação. A polarização de coletor no ocilador Hartley da figura 17 é obtida através do
enrolamento L1 da bobina. A realimentação é obtida da tensão induzida no momento L(2.3)
da bobina e acoplada através do capacitor C1 à base do transistor.
OSClLADOR COLPITTS: no oscilador Colpitts, o circuito sintonizado é formado pela
bobina e pela capacitância (associação de dois capacitores ligados em série C1 e C2). O
resistor R3 é o resistor de carga do coletor. R4 desenvolve o sinal do oscilador que é aplicado no emissor do transistor.
A realimentação positiva é conseguida acoplando ao circuito tanque parte do sinal que
se desenvolve em R3 através do capacitor C4.
O sinal pode ser retirado através do acoplamento indutivo do tanque para uma bobina.
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OSCILADOR A CRISTAL: a grande vantagem do oscilador a cristal é a sua alta
estabilidade de frequência. Nenhum outro oscilador apresenta estabilidade de frequência tão
elevada. Já estudamos, quando apresentamos os microfones, o efeito piezoelétrico,
apresentado principalmente pelos cristais de quartzo, pela turmalina e pelos sais de
Rochelle.
O efeito piezoelétrico consiste no aparecimento de uma corrente elétrica quando o
cristal é submetido a uma pressão mecanica, ou na sua contração e expansão quando nele é
aplicada uma tensão alternada.
Um cristal apresenta uma frequência própria de vibração. Essa frequência é chamada
de FREQUÊNCIA DE RESSONÂNCIA. Quando a tensão alternada, aplicada no cristal,
coincide com a sua frequência de ressonância, seu movimento de expansão e contração é
bem maior do que nas outras frequêcias.
Na prática, o cristal é colocado entre duas chapas condutoras e protegido por uma
embalagem totalmente fechada.
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O circuito equivalente de um cristal com as suas placas condutora é um circuito
ressonante em paralelo. Fig.21.
O resistor representa as perdas no circuito.
A frequência de oscilação depende da espessura do cristal. Quanto mais fino for o
cristal, mais alta é a sua frequência de ressonância.
O único inconveniente desse tipo de oscilador é que a frequência é fixa, não pode ser
variada.
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Um circuito em que se utiliza a alta estabilidade de frequência de um cristal é
mostrado na figura 22. Trata-se de um oscilador Armstrong controlado com cristal e com
bobina de realimentação.
É o cristal que determina a frequência do oscilador. A realimentação é conseguida
através da indutância mútua entre os enrolamentos do transformador. O restante do circuito
é convencional. Os resistores R1, R2, R3 e R4 dão as condições necessárias de polarização
para o circuito. O capacitor C1 desacopla o emissor para os sinais alternados gerados pela
oscilação, evitando a realimentação negativa.
RECEPTORES DE RÀDIO
Até agora, você já estudou o emprego dos transistores nos circuitos amplificadores e
osciladores. Com a teoria básica que já lhe foi apresentada, podemos, finalmente, começar a
estudar os receptores de rádio.
O receptor de rádio para uso doméstico é um equipamento destinado a detetar e
reproduzir as informações sonoras contidas nas ondas eletromagnéticas, emitidas pelas
antenas das estações transmissoras. As caracteristicas mais importantes que um receptor
deve apresentar são: a sensibilidade, a seletividade e a fidelidade.
- SENSIBILIDADE - é definido como sendo a capacidade que um receptor tem de captar
sinais fracos, amplificá-Ias e entregar ao alto falante um sinal com razoável qualidade.
- SELETIVIDADE - é a caracteristica que tem um receptor de selecionar o sinal da emissora
desejada, entre todos os sinais que chegam na antena do receptor. Um rádio com baixa
seletividade pode captar mais de uma emissora ao mesmo tempo, que estão próximas em
frequência. Por exemplo: uma emissora "A" transmitindo na frequência de 720 KHz, e outra
emissora "B" transmitindo na frequência de 740 KHz. Um receptor de boa seletividade
consegue captar apenas a emissora "A" ou "B", enquanto que um receptor com baixa
seletividade não consegue fazer a separação das duas emissoras, porque a frequência das
mesmas é muito próxima. .
- FIDELIDADE - é a caracteristica que deve apresentar um receptor de reproduzir o som
exatamente como foi gerado no estúdio da emissora, sem distorções.
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RESUMINDO - um receptor de boa qualidade deverá apresentar uma boa seletividade,
sensibilidade e fidelidade.
O RECEPTOR DE GALENA
Os primeiros receptores, no inicio do século passado, eram chamados de receptores
de galena. Os mais simples consistiam de uma antena, um circuito sintonizado, e um
retificador que consistia num pedaço de galena em contato com um fio fino, um capacitar e
um par de fones. Sua sensibilidade era muito fraca, por isso só funcionava bem nas
proximidades do transmissor. Hoje, o pedaço de galena com o fio fino pode ser substituido
por um diodo semicondutor.
As ondas eletromagnéticas, captadas pela antena, geram correntes que circulam da
antena para a terra através da bobina L1 e induzem tensões de rádio- frequência no circuito
sintonizado, formado pela bobina L2 e o capacitar variável, correspondentes às emissoras
que estão atingindo a antena. A emissora cuja frequência coincide com a freqüência de
ressonância do tanque é aplicada no detetor, formado pelo diodo D1 e o capacitor C1. As
demais tensões, correspondentes às outras emissoras que estão atingindo a antena, neste
mesmo momento são desviadas para a massa e se perdem.
O detetor é um circuito fundamental num receptor de rádio. Tem por função recuperar
o sinal de áudio da onda portadora de alta frequência.
FUNCIONAMENTO DO CIRCUITO DETETOR - A onda modulada de rádio frequência, do tanque sintonizado, é retificada pelo diodo D1. A retificação permite que o
sinal de áudio seja separado da portadora de alta freqüência. O capacitor C1 apresenta uma
baixa reatância para alta frequência, que é desviada para a massa. Mas para as frequências
de áudio, a reatância do capacitor é muito alta, e o mesmo é aplicado diretamente aos fones,
reproduzindo o som.
Observe que o circuito apresentado não dispõe de nenhum estágio amplificador, razão
da sua baixíssima sensibilidade. Funciona somente com a energia da onda eletromagnética.
A seletividade também é muito ruim, porque só tem um circuito sintonizado.
A frequência de ressonância do tanque pode ser ajustada pelo capacitor variável, da
seguinte maneira:
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- aumentando-se a sua capacitância, a frequência de ressonância do tanque diminui;
- diminuindo a sua capacitância, e freqüência de ressonância sobe.
RECEPTOR DE RÁDIO-FREQUÊNCIA SINTONIZADO (RFS)
Na escala de evolução dos receptores, o próximo que surgiu foi o receptor de RFS
(receptor de rádio- frequência sintonizado). Seu diagrama-bloco está apresentado na figura
24.
O amplificador de RF dá ao receptor de RFS bem mais sensibilidade e seletividade
que os receptores mais antigos. O detetor tem a mesma função que nos receptores à galena,
isto é, retificam o sinal, permitindo a recuperação do áudio que está junto com a portadora de
alta- frequência. O sinal de áudio do detetor é aplicado num amplificador de áudio que eleva
o nível do sinal, e dai é aplicada ao alto falante, que reproduz o som.
Um receptor de RFS pode dispor de mais de um estágio amplificador de RF antes do
detetor e, portanto, um maior número de circuitos sintonizados. Quanto maior for o número
de estágios amplificadores de RF num receptor, maior será a sua sensibilidade e
seletividade.
O acoplamento entre estágios amplificadores de RF é geralmente feito com o uso de
transformadores de RF, hermeticamente fechados dentro de blindagens, que evitam
acoplamentos e oscilações indesejáveis.
NOTA - as blindagens alteram a indutância das bobinas; qualquer ajuste nas bobinas
como os feitos na calibragem dos circuitos sintonizados, que será estudado oportunamente,
deverá ser feito com a blindagem em seu lugar.
COMUTAÇÂO DE FAIXAS
Quando um receptor é destinado a receber freqüências de outras faixas, em que um
circuito sintonizado não consegue cobrir todas as frequências, é necessário substituir o
circuito sintonizado normalmente, o que se faz é substituir a bobina do tanque.
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O sistema mais usado é soldar um dos terminais das bobinas a uma chave seletora ou
chave de onda, de modo que, com o acionamento da chave, qualquer das bobinas possa ser
selecionada e, assim, formar o circuito sintonizado junto com o capacitor variável.
Na figura 25, temos um exemplo de como pode ser feita a seleção de 3 faixas de
frequências (3 ondas), usando uma chave de um pólo e três posições.
RECEPTOR SUPER HETERODINO
É o receptor que se usa nos dias de hoje. Praticamente todos os receptores
comerciais são deste tipo. É por esta razão que você deve dedicar especial atenção ao seu
estudo. Veja o diagrama-bloco figura 26.
Neste tipo de receptor, a frequência do sinal da emissora sintonizada é convertido em.
Uma frequência mais baixa, chamada frequência intermediária ou simplesmente "F1". A FI é
uma frequência constante que independe da frequência da emissora sintonizada. Essa
conversão é feita num estágio KISTURADOR, que mistura os sinais da emissora com um
sinal gerado no oscilador local do receptor.
Nessa mistura de sinais, é gerada uma 3ª frequência, a frequência intermediária, que
é a diferença entre a frequência do sinal de entrada (da emissora) com a frequência gerada
no receptor (no oscilador local). Como a FI será sempre uma frequência constante, os
amplificadores de F1 podem ser sintonizados com grande precisão. Em troca, conseguimos
uma alta seletividade e uma grande sensibilidade, características muito desejáveis num
receptor.
Os receptores de RFS usam apenas amplificadores de RF com circuitos sintonizados,
continuamente variáveis, cuja frequência é ajustada por capacitores de várias seções,
sempre que se sintoniza uma emissora numa estação diferente. Mas é muito dificil se conseguir que cada seção do capacitor seja exatamente igual. Em consequência, a frequência de
cada tanque dificilmente é exatamente a mesma. Por isso, não é vantajoso um maior número
de circuitos sintonizados, o que limita a sensibilidade e seletividade.
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O receptor super heterodino supera esse inconveniente. A frequência da portadora
modulada é convertida para outra frequência, a de FI, que é fixa. A FI contém as mesmas
informações da portadora. Qualquer que seja a frequência da emissora sintonizada, ela será
sempre convertida para a frequência de FI (cujo valor mais comum é de 455 KHz, nos
receptores de AM). Com isso, se consegue uma grande seletividade e sensibilidade.
A seguir, temos uma comparação entre os dois tipos de receptores.
No receptor de RFS, sempre que se sintoniza uma emissora diferente, as frequências
de ressonância de todos os circuitos sintonizados se alteram.
No receptor super heterodino, os amplificadores de FI trabalham numa frequência fixa:
o resultado é uma melhor sensibilidade e seletividade.
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Num receptor super heterodino, quando sintonizamos uma estação de 720 KHz, por
exemplo, os circuitos sintonizados do amplificador de RF são sintonizados para essa
frequência , e o oscilador local automaticamente fica ajustado para a frequência de 1175
KHz. Estes dois sinais (720 KHz da emissora e 1175 KHz do oscilador local) são aplicados
no misturador. No misturador eles entram em "batimento", isto é, se misturam, gerando uma
frequência de 455 KHz que é a diferença entre a frequência do oscilador local e da emissora. A saida do circuito misturador é aplicada num circuito sintonizado na frequência fixa de
455 KHz do amplificador de FI.
Supondo-se que, junto com a estação de 720 KHz, um sinal de uma outra estação,
muito forte, de 830 KHz, conseguisse passar pelos circuitos sintonizados de entrada e
chegasse até o misturador, entrando em batimento com o oscilador local. A frequência
gerada por esse sinal indesejável será:
1175 Khz(do oscilador local) - 830 khz (da emissora indesejada) = 345 KHz.
Como a sintonia do amplificador de FI não varia (está sempre sintonizada em 455
KHz), o único sinal que conseguirá acesso ao amplificador de FI é produzido pela emissora
de 720 KHz. O sinal de 345 KHz, produzido pela emissora de 830 KHz, será rejeitado pelos
circuitos em 455 KHz do amplificador de FI.
A alta potência de operação da maioria das emissoras atuais fez com que os
fabricantes dos modernos receptores domésticos (são todos aqueles destinados à recepção
de música e demais programas de entretenimento) dispensassem o amplificador de RF. Os
sinais de antena, selecionados por um circuito sintonizado, são normalmente aplicados
diretamente no misturador. Assim, há somente dois circuitos sintonizados variáveis em todo
o receptor, ajustados por um capacitor variável duplo (a linha tracejada unindo os dois
capacitores variáveis da figura 28 indica que os mesmos são comandados conjuntamente,
pelo mesmo eixo). Um circuito sintonizado variável seleciona o sinal da emissora desejada,
que é aplicada no misturador; o outro atua na frequência do oscilador local, de modo a manter constante a diferença entre os dois sinais.
Se quisermos ouvir a estação de 830 Khz, teremos que sintonizar o receptor
novamente. Variando-se o botão de sintonia do receptor, mudamos a posição do capacitor
variável duplo, sendo que a frequência de ressonância do circuito sintonizado de antena é
modificada para 830 KHz. Automaticamente, a outra seção do capacitor variável altera a
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frequência de ressonância do circuito sintonizado do oscilador local, alterando a sua
frequência para 1285 KHz. O batimento dos sinais no misturador gera FI de 455 KHz, cuja
frequência se mantém constante.
A emissora com frequência de 720 KHz, se conseguir chegar até o misturador,
passando pelo circuito sintonizado de 830 KHz, entrará em batimento com o oscilador local,
geraria : frequências de:
1285 KHz (do oscilador local) - 720 KHz (da emissora - 2) = 565 KHz.
Essa frequência (565 KHz) é rejeitada pelos circuitos sintonizados em 455 KHz do
amplificador de FI.
Observe que o oscilador local funciona sempre numa frequência 455 KHz acima da
frequência da emissora. A faixa de ondas médias varia de 535 KHz a 1605 KHz. A frequência
do oscilador local deve variar, então, de 980 KHz até 2.060 KHz.
Nos receptores transistorizados de uma única faixa, por razões de economia, geralmente é
utilizado um transistor tanto para o misturador (estágio conversor) como para o oscilador
local.
Este tipo de circuito é mostrado na figura 30. O sinal gerado pelo oscilador é acoplado por
um capacitor ao teminal do emissor do transistor. O sinal da estação sintonizada é aplicado
ao terminal da base, ocorrendo o batimento entre as duas frequências. O resultado do
batimento será de 455 KHz, obtido no terminal do coletor, sendo aplicado ao primeiro tanque
de frequência intermediária. Este tanque, constituído por um transformador e um capacitor,
possui duas funções distintas:
- deixar passar apenas o sinal de FI;
- efetuar o casamento de impedância entre a saída do estágio conversor e a entrada
do amplificador de FI.
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FREQUÊNCIA IMAGEM
Supondo um receptor super heterodino sintonizado numa emissora cuja frequência
seja 550 KHz. O seu oscilador local estará gerando uma frequência de 1005 KHz para gerar
a FI de 455 KHz (1.005 KHz - 550 KHz = 455 KHz).
Agora, veja o que acontece se uma emissora de alta potência, cuja frequência seja
1.460 KHz , esteja operando próxima do receptor. Nestas condições, um único circuito
sintonizado no circuito de antena provavelmente não vai impedir que este sinal venha a
atingir o circuito misturador. Essa frequência de 1.460 KHz, menos a frequência de
1005 KHz do oscilador local, vai também produzir uma frequência de 455 KHz, que coincide
com a frequência intermediária. O amplificador de frequência intermediária vai amplificar os
dois sinais de 455 KHz, um produzido pela emissora de 500 KHz, e o outro produzido pela
emissora indesejável de 460 KHz. O resultado será a produção de e uma mistura de sons no
alto falante. Essa interferência é da de interferência por FREQUÊNCIA IMAGEM.
A frequência imagem é calculada facilmente somando-se frequência da emissora
sintonizada com o dobro da frequência de canal de FI (910 KHz). Por exemplo: a frequência
imagem, quando o receptor estiver sintonizado na frequência de 720 KHz, será:
- frequência imagem: 720 KHz + 910 KHz = 1.630 KHz
A maneira de evitar a interferência por frequência imagem consiste em dotar o
receptor de um maior número de circuitos sintonizados no circuito antena, usando um
amplificador de RF. A seletividade do receptor aumenta a frequência imagem indesejável não
consegue acesso até o misturador.
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Exercícios:
P1- Explique o comportamento do indutor em corrente continua.
P2- Explique o comportamento do capacitor em corrente continua.
P3- Explique o funcionamento do circuito tanque (LC) e represente em um
gráfico a forma de onda resultante.
P4- Qual a função dos Osciladores?
P5- Por que ocorrem as oscilações elétricas em um circuito LC?
P6- O que pode provocar instabilidade no oscilador?
P7- Quando a bobina do circuito sintonizado é dividida para se obter a
realimentação, Qual o tipo de oscilador?
P8- Qual a desvantagem dos osciladores a cristal?
P9- Como é chamada a capacidade de um receptor em reproduzir
exatamente o sinal original gerado na emissora?
P10- Em um receptor de AM, como é chamado o circuito que separa o
sinal de áudio da portadora?
P11- Qual o beneficio que se tem, em um receptor, ao aumentarmos o
número de circuitos sintonizados?
P12- Qual o nome que se da ao receptor que transforma a frequência
original da emissora em uma frequência fixa?
P13- Um receptor em que a FI é de 455KHz, estando sintonizado em uma
frequência de 800KHz, qual será a frequência do oscilador local?