MASSACHUSETTS INSTITUTE OF - mit

MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
6.101 Laboratório de Introdução a Eletrônica Analógica
Laboratório Nº. 1
LENDO AS INSTRUÇÕES: Notas de revisão 6.002 sobre ressonância.
Se você não tiver experiência com osciloscópios, você necessitará consultar a seção 3:
Controles, conectores e indicadores e veja também a seção 6: Aplicações básicas do
manual do osciloscópio Tektronix 2445 [disponível no almoxarifado ou se não na sacola no
alto do osciloscópio] onde se tem uma descrição de operação dos vários controles do
osciloscópio. Você deve também ler as anotações usando a ponta de prova do osciloscópio
[disponível no almoxarifado] e Os XYZ’s dos Osciloscópios, disponíveis também no
almoxarifado. Muitos de vocês estarão usando nossos osciloscópios novos Tektronix
TDS30XXB. Estes ‘osciloscópios vêm com mini-manuais, e um manual completo
localizado no espaço do laboratório 38-601.
VISÃO GERAL
Este é a primeiro de seis laboratórios que o ocuparão para a primeira metade do semestre.
Este é provavelmente o mais longo de todos os laboratórios, mas é também o mais
detalhado, como uma “receita de bolo”. Você receberá normalmente um laboratório novo
na sexta-feira às 2:00 da tarde durante a aula; porque este laboratório é mais longo, e você o
recebeu na quarta-feira, você tem dois dias a mais para terminá-lo. Cada laboratório
subseqüente tratará dos tópicos que serão apresentados em aula e cada laboratório se
tornará mais orientado ao projeto e menos “receita de bolo” com o passar do tempo. Ou
seja, queremos levar você do inicio de como se equilibrar em uma bicicleta (com as rodas
de apoio) até ás corridas de bicicletas!
Na experiência 1, começamos a examinar os efeitos da ressonância, especialmente largura
de faixa, usando apenas um transformador de 475kHz com capacitor paralelo interno,
gerador de função e resistores.
Então progredimos aprendendo a controlar o transformador, trabalhando com uma fonte
usada no mundo real, um transistor, que tenha seu próprio valor original de resistência da
fonte e seja uma fonte de corrente melhor que uma fonte de tensão. Na experiência 2, ainda
estamos usando um resistor de carga simples no secundário do transformador a fim de
controlar a largura de faixa; o truque aqui é que a resistência da fonte do transistor é um
fator novo que afeta também a largura de faixa, junto com o resistor de carga no
secundário.
Então na experiência 3, substituímos o resistor de carga com a combinação diodo
detector/RF filtro/resistor de carga e estudamos como o diodo muda o valor eficaz do
resistor de carga e como o capacitor pode afetar a resposta de áudio de alta freqüência em
torno de 5 kHz, assim como o ajuste da largura de faixa pode afetar a resposta áudio de alta
freqüência em torno de 5 kHz, [devido à mudança do valor do resistor de carga], que deve
ser o principal "ajustador" da largura de faixa de áudio.
Na experiência 4, examinamos um método simples de transmitir a modulação AM que nos
dá também uma possibilidade de estudar o comportamento do circuito ressonante da série.
A largura de faixa do circuito ressonante da série pode também ter um efeito na resposta de
áudio de alta freqüência do sistema completo transmissor-receptor.
Então, iremos para a experiência 5 substituir antena de recepção pelo gerador de função,
que adiciona também um segundo circuito sintonizado, que se for ajustado à mesma
freqüência central na qual o transformador está ajustado, nos fornecerá um circuito receptor
com dois circuitos ressonantes e a largura de faixa combinada dos dois circuitos ressonante
irá reduzir a resposta de áudio em torno de 5kHz e até mais [o Q do arranjo da ferrite
rod/coil/ capacitor trimmer não é tão elevado quanto o Q do transformador,
conseqüentemente as duas curvas de ressonância não possuem a mesma forma].
A idéia é medir algumas freqüências de áudio elevadas na experiência 3, digo 400, 1000,
3000, 5000 Hz e então repetir aquelas medidas na experiência 5 e compará-las para ver
como a adição do segundo circuito de sintonia afeta a resposta de áudio.
OBJETIVO
Neste laboratório você transmitirá um sinal de rádio AM a um receptor rudimentar AM que
você construirá. Esta é uma de muitas maneiras de conseguir uma comunicação sem fio e
esta experiência irá ajudar a tomar uma decisão de que tipo de projeto de desenvolvimento
empreender durante a segunda metade do semestre. O objetivo deste laboratório é ganhar
familiaridade com as séries práticas e os circuitos ressonantes paralelos [circuitos
sintonizados], e com transmissão e demodulação RF de sinais modulados em amplitude
AM. Você aprenderá também a usar o Tektronix 2445, osciloscópios da série TDS 30XXB
e Gerador de função/modulador AM-FM da Hewlett-packard 33120A.
Note que embora tentemos apresentar um relatório relativamente completo, haverá
certamente algumas coisas que você poderá ter que imaginar por si próprio. Se você não
sabe como fazer algo, é melhor você relaxar um pouco e ver um modo de como fazer.
Existem poucas coisas que você pode fazer com o equipamento deste laboratório que
podem danificá-lo, já que você o usa de modo comum. Entretanto, se você estiver tendo
problemas, não hesite em pedir ajuda.
Favor NÃO USAR conectores tipo banana com prendedores tipo jacaré para conectar
o gerador de funções aos seus circuitos. Estes fios não são protegidos e poderão
carregar sinais parasitas e ter capacitâncias e indutâncias parasitas não controláveis.
[USE o conector BNC] com o -EZ-Hook ou BNC-com o –os cabos protegidos com
terminação jacaré que estão disponíveis no almoxarifado. Insista para tê-los , eles foram
comprados para uso dos estudantes do 6.101.
Tenha certeza de devolver a bobina do seu transformador de IF toda vez que fizer uma
modificação nos elementos de seus circuitos e /ou no nível de sinal. Os maiores níveis de
sinal que estamos utilizando tendem a saturar o núcleo ajustável do transformador de
IF, e isto ocasiona uma mudança na indutância. Portanto caso você tenha sintonizado
seu transformador para ressoar em uma dada freqüência e em um dado nível de sinal,
este poderá não mais entrar em ressonância na freqüência ajustada se tiver um nível de
sinal diferente.Verifique esta condição continuamente.
Experimento 1: Q e largura de faixa de circuitos sintonizados em paralelo .
NOTA: ESTE LABORATÓRIO REQUER UMA VERIFICAÇÃO DE SAÍDA PARA A
EXPERIÊNCIA UM na segunda-feira 8 de setembro. Agende sua verificação na lista
afixada na porta da sala dos TA?s [38-544].
Encontre o transformador de Rádio Freqüência [RF] de 475kHz no seu kit, e uma chave de
fenda PLÁSTICA roxa curta para ajustar o enrolamento da bobina.Caso você não tenha
procedido desta forma ao receber seu kit de componentes do almoxarifado, troque o
recipiente do transformador de 475kHz RF que veio em sua caixa das peças por um dos
utilizados nos transformadores novos que vem montado em uma pequena placa de circuito
impresso [PC] e que permite a conexão direta com seu kit de laboratório. Construa o
circuito mostrado na figura 1, mas note que você não necessitará de capacitor, ele já esta
implementado no transformador e encontra-se em paralelo com todo o primário do
transformador. Você deve conectar o terra [conectá-lo ao recipiente, que é também um
protetor de interferência externa] ao lado aterrado do gerador de função assim como com o
terra do osciloscópio. Você fará uma série de 15 medidas usando várias resistências de
entrada da carga e da série e incorporará estas medidas na tabela 1. Então você fará alguns
cálculos para o restante da tabela e então pedimos que você retire conclusões sobre estes
circuitos respondendo a algumas perguntas.
Mantenha suas mãos afastadas do conjunto de transformador ao fazer ajustes e medidas
neste circuito. A capacitância dispersa de suas mãos afetará as leituras. Também, esteja
ciente que as trilhas ao longo do protoboard de cima para baixo, vistas olhando de frente o
lado mais curto do kit, não são contínuas. Elas são divididas em duas secções no parafuso
que se encontra no meio do lado mais longo.
Figura 1: Circuito para a ressonância paralela, experiência 1.
1. Você deve conectar seu osciloscópio na saída [secundário] do transformador IF.
Conecte um lado do secundário à mesma parte do circuito que o terra do gerador de
função [FG] está conectado. Conecte o terra do seu osciloscópio ao mesmo ponto do
terra. Registre todos os resultados para esta experiência na tabela 1.
2. Começando com o resistor em série de 10kΩ no circuito e nenhum resistor de carga no
secundário, ajuste seu gerador de função para fornecer aproximadamente 600 mV pico
a pico em 475 kHz medidos através do secundário do transformador. Enquanto estiver
observando a tensão de saída com seu osciloscópio, ajuste lentamente e com cuidado a
bobina do transformador com a chave de fenda plástica [NENHUMA CHAVE DE
FENDA DE METAL] até que a saída atinja o pico. [NÃO FORCE O SLUG.
BATERÁ O FUNDO E SE QUEBRARÁ EM PARTES.] Você ajustou apenas
[trimmed] o valor da indutância preliminar do transformador de modo que ele ressoe
exatamente com o capacitor interno em 475 kHz. [NOTA: pode ser mais fácil
monitorar as tensões de entrada e de saída do que prestar atenção no deslocamento de
fase entre as duas tensões. Quando ambos estiverem exatamente em fase, ou
exatamente em 180 graus [depende de que terminal secundário está aterrado], então a
ressonância é alcançada, já que a reatância capacitiva cancelou a reatância indutiva
deixando somente resistência.]
3. Ajuste o osciloscópio para medir a tensão usando os cursores internos e ajuste a saída
do gerador de função de modo que a forma de onda no osciloscópio seja exatamente
600 mV pico a pico.
Pode ser tentador utilizar seu multímetro HP 34401A a fim de ajudar na realização das
medidas, mas considere que a impedância de entrada do multímetro é 1 MΩ +/2% em
paralelo com 100 pF. Esta capacitância em paralelo será multiplicada pela relação de
espiras do transformador e refletida de volta ao primário, onde aparecerá em paralelo
com o capacitor embutido no transformador. Isto mudará significativamente o valor da
capacitância do primário e conseqüentemente a freqüência de ressonância e a largura de
faixa. Assim não o utilize nesta aplicação.
4. Agora aumente lentamente a freqüência do gerador de função e observe que a amplitude
da forma de onda no osciloscópio diminui. Continue a aumentar a freqüência até que o
valor pico a pico da forma de onda diminua para 0,707 do valor registrado no passo 3.
Isto é fH ou o ponto de alta freqüência -3dB. [Você pode tornar este trabalho fácil
ajustando seus cursores ajustáveis do osciloscópio para 707 X 600 mV ≈ 425 mV e
então apenas mudar a freqüência do gerador de sinal até a forma de onda se ajustar
entre os dois cursores.]
5. Agora reduza lentamente a freqüência do gerador de função e observe que a amplitude da
forma de onda no osciloscópio aumenta e diminui outra vez enquanto passa pela
ressonância. Continue a diminuir a freqüência até que o valor pico a pico da forma de
onda diminua para 0,707 do valor registrado no passo 3. Isto é fL ou o ponto de
freqüência baixa -3dB.
6. Repita o procedimento acima primeiramente com a seleção de resistores de carga
indicados na tabela 1 e substitua então o resistor em série com os valores maiores
indicados nesta tabela novamente com a mesma seleção de resistores de carga. Observe
que quando o resistor em série é aumentado o resistor de carga é aumentado também, a
sintonia se torna mais aguda e a largura de faixa diminuem [os pontos de -3dB estão
mais próximos da freqüência de ressonância de 475 kHz.] A medida de quanto é agudo
o pico de ressonância é denominada “Q” e seu valor é infinito para a resistência infinita
em série [Q1.1 séries infinitas funcionam? Por quê?] mas o mundo real é limitado pela
resistência parasita e por desagradáveis práticas como resistências de carga. [você terá
que verificar novamente seus níveis de referência de saída em 475kHz cada vez que
mudar o valor de RSOURCE ou o valor de RL. Assegure de ajustar o gerador de função de
volta para 475kHz a cada vez que ajustar seus níveis de referência de saída. Quando
começar às medidas usando o resistor em série de 1 MΩ e os resistores menores de
carga, você terá que ajustar uma tensão baixa de referência em 475kHz devido à grande
queda no resistor de 1 MΩ e do efeito de carregamento dos resistores da carga. Você
deve poder alcançar 80mV pico a pico com 475kHz medido através do secundário sob
condições de pior caso.
7. Quando as medidas para a tabela 1 estiverem completas, use algumas das equações
abaixo para entrar os dados na seção “dados calculados” na tabela. Lembre-se que o
resistor de carga no secundário é “refletido” no primário de acordo com a relação de
voltas. Isto quer dizer que a resistência do secundário aparece em paralelo com o
primário mas multiplicada pela relação de voltas ao quadrado [a2]. Este valor é RLpri na
tabela. Reff é a combinação paralela da carga do secundário refletida no primário em
paralelo com a resistência da fonte. O fato da largura de faixa calculada e medida serem
diferentes é explicado pelas resistências parasitas na bobina e o no capacitor, que
estamos modelando como uma resistência em paralela com Reff.
As seguintes equações serão úteis para compreender o comportamento de circuitos
ressonantes paralelos e para calcular os valores da tabela. Elas serão explicadas
posteriormente em uma seção deste laboratório.
A ressonância ocorre quando ωC= 1/ωL; os valores das impedâncias são iguais. Devido a
serem iguais mas terem localizações opostas no eixo imaginário, estas impedâncias se
cancelam [apenas para elementos do circuito ideal!], deixando somente os elementos
resistivos no circuito na ressonância.
Resolver para a freqüência de ressonância:
ou
Note que a freqüência de ressonância não depende dos valores de nenhuma resistência em
paralelo com L e C; mas variará com o valor da resistência parasita [série] do indutor,
causada pela resistência do fio fino usado na bobina. Ignoraremos a existência desta
resistência parasita apenas agora.
Largura de faixa é definida como:
Q é definido como
Com resistência muito alta [aproximando do infinito] em paralelo com os elementos
reativos, a largura de faixa aproxima de 0 hertz e Q aproxima do infinito.
Questões
Q 1.2 Os circuitos ressonantes paralelos são apresentados freqüentemente com o R, o L, e C
todos em paralelo. Entretanto, estamos alimentando nosso circuito ressonante com uma
fonte da tensão com uma impedância baixa da fonte, e conseqüentemente a resistência deve
estar em série com os dois elementos reativos. Explique o que aconteceria se colocarmos a
resistência em paralelo com os elementos reativo neste caso. Qual é o valor da resistência
da fonte de seu gerador de função?
Q1.3 Qual é a impedância de entrada que a ponta de prova do osciloscópio apresenta ao
circuito?
Q1.4 Como ele se compara com a impedância de entrada que o multímetro apresenta ao
circuito
Q1.5 Ele afetará o circuito primário do transformador da mesma forma que o multímetro?
Explique.
Q1.6 Veja novamente sua tabela de resultados calculados e medidos. Que combinações de
resistências de carga e da fonte oferecem a largura de faixa mais larga? O mais elevado Q?
A largura de faixa a mais baixa? O Q mais baixo?
Q1.7 Todos seus valores medidos e calculados da largura de faixa e Q estão de acordo? Se
não, faça uma lista das diferenças e explique porque ocorrem. No caso de resistência de
carga infinita , porque os erros se tornam piores quando o valor do resistor em série com o
gerador de função aumenta ?
Q1.8 Calcule o valor da resistência parasita associada com o transformador dos dados
examinados usando a resistência de uma fonte de 1 MΩ e RL infinito.
TABELA 1: DADOS DE RESSONÂNCIA USANDO FG E RESISTORES EM SÉRIE [C = 190 pF]; [a = 4:1]
DADOS MEDIDOS [Fonte de 475 kHz]
R-SERIES
R-CARGA
10.000 Ω
Circuito Aberto
10.000Ω
10.000Ω
10.000Ω
4.700Ω
10.000Ω
1.000Ω
100.000Ω
Circuito Aberto
100.000Ω
10.000Ω
100.000Ω
4.700Ω
100.000Ω
1.000Ω
1 Meg Ω
Circuito Aberto
1 Meg Ω
10.000Ω
1 Meg Ω
4.700Ω
1 Meg Ω
1.000Ω
fH [kHz] fL [kHz] BW [kHz] Q=fo/BW
DADOS CALCULADOS
RLpri
Reff
BW [kHz] fH [kHz] fL [kHz] Q=fo/BW
Experiência 2: Q e largura de faixa dos circuitos sintonizados em paralelo alimentados por
estágio a transistor.
A seguir, repetiremos algumas das medidas e cálculos precedentes usando um circuito do
mundo real. O circuito na figura 2 é uma versão do par de longa duração(“long tailed pair”)
conhecido como conexão cascode. O “long tailed pair” é um circuito fundamental que pode
também ser usado como um amplificador diferencial e que estudemos mais detalhadamente
mais tarde no curso. A conexão do cascode é um amplificador coletor comum [seguidor de
emissor] que alimenta um amplificador base comum. Este circuito é muito útil,
especialmente em altas freqüências, porque impede a multiplicação não desejada da
capacitância base-coletor do transistor pelo ganho do estágio [o temido efeito Miller]
quando o amplificador o emissor-comum for usado. Este efeito será estudado mais tarde no
semestre.
Figura 2: Circuito amplificador Cascode alimentando transformador IF ressonante
Neste novo circuito, você deve compreender que o terminal do coletor do transistor é uma
fonte de corrente muito boa, com uma resistência razoavelmente elevada de fonte cujo
valor é dependente das condições de polarização do transistor.
Vamos simplificar a figura 2 de modo que possamos derivar corretamente algumas das
equações de ressonância que foram listadas acima. Preocuparemos apenas com o segundo
transistor e o circuito ressonante do transformador. O primeiro transistor serve como um
seguidor de emissor e fornece uma impedância relativamente elevada de entrada e uma
impedância baixa de saída para alimentar a impedância baixa de entrada do emissor do
transistor base-comum que alimenta o circuito tanque ressonante. Você pode dizer que o
primeiro transistor é um “seguidor de emissor” ou configuração coletor-comum porque o
coletor é conectado diretamente à fonte CC. [VCC] que é um terra AC. Você pode dizer que
o segundo transistor é uma configuração base comum porque a base é conectada a terra
através de um capacitor. Q 2.1 Qual é a reatância [impedância] deste capacitor na
freqüência de 475 kHz que estamos usando?
A figura 3a mostra o transformador ajustado alimentado pela fonte de corrente do transistor
e a figura 3b mostra o mesmo circuito com a resistência do secundário multiplicada pela
relação preliminar-secundária de voltas ao quadrado e referenciada como “G“ para a
condutância a fim facilitar uma análise matemática mais simples.
Pri-Sec turns ratio [a] = 4:1
Figura 3b: Carga secundária referenciada com
o primário
Figura 3a: Carga sintonizada no
amplificador IF
Agora usaremos a notação de admitância para resolver as equações de ressonância.
Lembre-se que estamos ajustando a admitância do indutor usando a bobina sintonizada de
modo que ela cancele a admitância do capacitor em 475kHz, de modo que a carga no
gerador de corrente se assemelhe com condutância pura.
Da figura 3b:
ou
Eq. 1
O circuito é dito ser ressonante quando e a freqüência ressonante é dada por
ou
Eq. 2
Assim vemos que L e C devem ter os valores que farão fo=475kHz e que fo não depende do
valor de G=1/R. Entretanto, nas freqüências mais elevadas ou mais baixas que fo os valores
de 1/ωL e de ωC não são iguais e a carga terá uma admitância totalmente indutiva ou
capacitiva em paralelo que aumenta o valor total da admitância e assim diminuirá a tensão
de saída. O quanto rapidamente aumenta a carga total da admitância a partir de seu valor de
pico define a agudez da sintonia que é denominada freqüentemente de seletividade do
circuito.Esta é uma qualidade desejável destes circuitos, porque a seletividade permite
ajustar apenas à estação desejada e excluir as estações adjacentes que causariam
interferência. [As estações moduladas em amplitude (AM) nos EUA têm uma largura de
faixa máxima de +/-5kHz em torno da freqüência da portadora, assim neste caso estaríamos
interessados apenas em freqüências de 470kHz a 480kHz, e excluindo o restante]. A largura
de faixa de um circuito é definida como a diferença entre as freqüências nas quais a
resposta esteja situada abaixo de 3 dB [dB=20log10V2/V1]. Uma curva de
Y = G + j[ωC-1/ωL] é mostrada na figura 4.
Figura 4: Curva da admitância Versus a freqüência angular, mostrando a largura de faixa
Os pontos de -3 dB da equação 1 ocorrerão quando a parte real for igual à imaginária no
denominador:
Resolver para ω3dB: Ajustamos a parte real do denominador da Eq. 1 igual à parte
imaginária.
Isto é reescrito como:
:Usando a solução quadrática:
Eq. 3
Mas, se ωo2 for muito maior que (G/2C)2, então
A largura de faixa é a uma distância entre os pontos 3dB, assim
ou
Eq. 4
Embora a aproximação feita na equação 3 esconda o fato que o ωo não está exatamente
entre as duas freqüências de ω3dB, a largura de faixa é sempre 1/RC, não importando a
aproximação feita.
Assim, temos duas considerações principais no projeto deste circuito de freqüência
seletiva ressonante dado pelas equações 2 e 4. Dependendo de quais elementos do
circuito são facilmente e praticamente alterados, pode-se ver que a ressonância e a
largura de faixa podem ser ajustadas independentemente. Note que L não aparece na
equação da largura de faixa mas que C aparece em ambas equações de ressonância e
largura de faixa.
Direções:
Construa o circuito mostrado na figura 2. Note que você está alimentando o transformador
a partir da derivação central. Conecte seu gerador de função como mostrado na esquerda do
diagrama, de modo que a saída do gerador seja conectada à entrada do transistor através do
capacitor de acoplamento [bloqueador DC ]. [Os dois resistores de 10Ω em paralelo em
combinação com a resistência de 50Ω da fonte do gerador de sinal formam um divisor da
tensão para reduzir a tensão de saída o suficiente para impedir sobrecarregar este ganho de
estágio elevado. Você terá que fazer exame deste divisor de tensão no cliente ao registrar a
tensão de entrada real do circuito. Certifique-se de que seu gerador de função está ajustado
em HIGH Z antes de fazer todas as leituras para Vin. Se o gerador de função for ajustado
para 50Ω suas leituras estarão incorretas.] Coloque sua ponta de prova do osciloscópio
através do resistor e RL e ajuste sua tensão de entrada para gerar uma tensão da saída de 2,0
volts pico a pico com RL=∞. Re-sintonize o transformador para a máxima saída quando sua
freqüência de entrada for exatamente 475 kHz. Agora faça as medidas exigidas para
preencher a seção “Dados Medidos” da tabela 2. [você terá que reajustar sua tensão de
entrada em 475kHz cada vez que mudar o resistor de carga a fim manter os 2,0 V p-p na
saída. Também, esteja certo de re-sintonizar seu transformador com o gerador em 475kHz
cada vez que você fizer uma mudança no circuito. Os núcleos nestes transformadores
podem saturar facilmente dependendo dos níveis de corrente e de tensão e isto mudará o
valor da indutância. Melhor verificar novamente se o primário do transformador é
ressonante em 475kHz todas às vezes que fizer uma mudança no valor de RL.]
Então faça os cálculos exigidos para preencher a seção “Dados calculados” da tabela.
Observe que RLpri é o valor do resistor de carga refletido no primário. O Av = Vout/Vin é o
ganho da tensão. Isto pode ser calculado a partir de seus valores registrados na tabela 2.
RSOURCE é o valor a resistência da fonte de corrente a transistor , em paralelo com toda a
resistência parasita que existir no transformador e está em paralelo com RLpri. Juntas, estas
duas resistências compreendem a condutância G que usamos acima para derivar as
equações de ressonância. Quando calcular RSOURCE, use o valor obtido a partir dos dados
medidos com resistência infinita da carga e o utilize no gráfico para os outros valores de
resistência de carga. Você pode colocar RSOURCE em paralelo com RLpri para calcular as
larguras de faixa para os outros casos. Estas larguras de faixa calculadas provavelmente não
serão exatamente as mesmas que as larguras de faixa que foram medidas na parte esquerda
do gráfico mas serão bastante próximas. [Naturalmente a largura de faixa calculada para o
caso de resistor de carga infinita será a mesma que a largura de faixa medida a fim calcular
o valor de RSOURCE.]
Nota: seu DMM mede a tensão AC em volts RMS; seu osciloscópio lê volts pico a pico. A
fim de obter um cálculo exato do ganho, você necessitará converter um tipo de unidade de
tensão para combinar o outro. Seu gerador de função pode ser ajustado para ler volts pico a
pico ou RMS.
Perguntas:
Q2.2 que valor de resistência de carga oferece a largura de faixa mais larga? E largura de
faixa mais estreita?
Q2.3 Qual é o valor da resistência de carga mais próximo para oferecer a largura de faixa
discutida acima como apropriada para a recepção AM?
Q2.4 Quais são as freqüências mais elevadas e mais baixas de -3dB obtidas com este valor
de RL?
Q2.5 O que aconteceria se decidirmos variar C em vez de L a fim de sintonizar este
circuito sintonizado em paralelo na freqüência de 475 kHz?
Q2.6 por que você acha que o ganho diminui quando o valor da resistência de carga
diminui?
TABELA 2: DADOS DE RESSONÂNCIA USANDO AMPLIFICADOR CASCODE E DERIVAÇÃO CENTRAL [C = 190 pF]; [a = 4:1]
DADOS MEDIDOS [475 kHz fonte]
Vin [RMS] Vout P-P
RL
2.0 V p-p Cir. Aberto
2.0 V p-p
10.000Ω
2.0 V p-p
4.700Ω
2.0 V p-p
1.000Ω
fH [kHz]fL [kHz] BW [kHz] Q=fo/BW
DADOS CALCULADOS
RSource
RLpri
RS||RLpri BW [kHz] fH [kHz]
fL [kHz]
Q=fo/BW
Av
Experiência 3: Detector para sinais modulados em amplitude.
[Nota: Este detector será conectado ao secundário do transformador IF no lugar do resistor
de carga que foi usado na experiência anterior.]
Agora temos um circuito útil que amplifica e seleciona uma faixa estreita de freqüências
desejadas. Em seguida precisamos preparar um circuito que demodule ou detecte um sinal
AM
A expressão para um sinal modulado em amplitude é:
v = Ac cos ω c t +
KAm
[cos(ω c − ω m )t + cos(ω c + ω m )]
2
Onde “c” subscrito refere-se à freqüência da portadora [neste caso 475kHz] e “m” subscrito
refere-se à freqüência de modulação que é uma freqüência de áudio entre 50Hz e 5kHz. K é
um fator de escala. Analisando esta equação, podemos ver que um sinal modulado AM
contem três freqüências: a freqüência de portadora a soma e a diferença da freqüência de
portadora e de sinal de áudio. Quando o áudio é desligado, a portadora é o único sinal. A
figura 5a mostra um esboço de um sinal modulado em AM, com freqüência de portadora
exagerada [normalmente a freqüência de portadora é feita bem maior que a freqüência de
áudio]. A figura 5b mostra o espectro do sinal freqüência modulada em amplitude.
Figura 5a: Portadora modulada em Amplitude
Figura 5b: Freqüências na onda
portadora modulada [fora de escala]
A fim de demodular e recapturar o áudio precisamos remover a portadora. Ao examinarmos
a figura 6a veremos mais claramente como os picos de onda da portadora se aproximam
com a freqüência de áudio muito mais baixa [outra vez, o afastamento aqui exagerado para
aumentar a clareza]. Nota como parece haver duas formas de onda de áudio completas na
figura 6a; podemos dispensar uma delas, e é exatamente o que o diodo no circuito de
detector da figura 6b faz. E o restante do circuito é simplesmente : um filtro passa baixa!
Naturalmente é intuitivo remover a portadora que precisamos filtrar nas altas freqüências e
conservar as freqüências de áudio baixas.
Figure 6a: Os picos da portadora
acompanham a freqüência de áudio
Figura 6b: Circuito detector AM Use
um 1N914 ou 1N4148 para o D1
Até agora, temos substituído um simples resistor de carga, RL, para o circuito de detecção,
e você deve ter aprendido que o valor de RL é refletido ao primário do transformador e é o
elemento primário para determinar o Q do circuito e conseqüentemente a largura de faixa.
O controle da largura de faixa é muito importante em AM para rejeitar modulação não
desejada das estações adjacentes. Agora devemos determinar um método de encontrar a
resistência da entrada do detector de modo que possamos controlar a largura de faixa do
sinal modulado.
Quando um sinal da AC é retificado e usado para carregar um capacitor, produzimos uma
tensão DC razoavelmente constante através do dispositivo de armazenamento [o capacitor].
Haverá algum ripple rápido nesta tensão DC, devido à tendência do capacitor descarregar
no resistor, mas vamos ignorar esse ripple por enquanto. Nossa tarefa é determinar uma
resistência de entrada do detector antes do diodo; vamos chamá-la de Req. Calcularemos
esta resistência supondo que a potência DC dissipada na carga RL é igual à potência AC
entregue pelo sinal da portadora ao transformador em Req.
Supondo que o CF carrega até o valor de pico da tensão da portadora, então
A seguir a potência ac dissipada pela fonte do transformador na resistência equivalente do
detector é
Se compararmos a potência da entrada à potência de saída, então é fácil ver que Req=
RL/2. Então, precisamos escolher RL primeiro, como ele controla a largura de faixa do
circuito de sintonia. Escolha um valor para RL que dará uma largura de faixa de 10kHz
[+/- 5kHz] em torno da freqüência portadora de 475kHz, como medido através do
primário do transformador IF. A seguir, podemos escolher CF a partir do que sabemos
sobre filtros passa baixa. Porém, neste caso não estamos certos que tipo de resistência de
fonte o secundário do transformador e diodo provém. Se pudermos facilmente estimar ou
medir estes valores, então podemos projetar rapidamente um filtro passa baixa. Ao invés
disso, projetaremos o filtro empiricamente primeiro tentando um valor de CF de 0.01 µF e
então modulando a portadora com 400 Hz em índice de modulação de 50%. Para fazer
isto, mantenha a freqüência de portadora do gerador de função em 475kHz e então ligue a
função de modulação AM e ajuste a freqüência de modulação em 400 Hz e um índice de
modulação de 50% [consulte o manual de gerador de função, existem cópias disponíveis
no almoxarifado].
Coloque seu osciloscópio no resistor de carga do detector e observe o sinal detectado.
Registre a voltagem de saída e então aumente a freqüência de modulação para 1kHz, 3 kHz,
e 5kHz. Registre o nível de tensão de saída de áudio para todas estas freqüências de teste.
Se a tensão de saída em 5 kHz não esta abaixo de 3 dB da tensão registrada em 400 Hz,
então você precisará aumentar CF até que o sinal de 5kHz fique abaixo de 3dB. [Se você
tiver dificuldade para obter a resposta em 5kHz ,você talvez precise escolher um RL
diferente a fim de obter uma maior largura de faixa a partir do transformador,
especialmente se você perceber que esta usando capacitores cada vez menores e começam
a ser vistas muitas ondulações na sua saída de áudio.] Registre os valores destes dois
elementos do circuito. [Se a saída estiver abaixo de 3 dB em 5kHz, então você terá que
começar novamente com um valor menor de CF e a seguir adicionar capacitância conforme
for necessário .]
NOTA: Neste ponto, você poderá não ser capaz de ver a freqüência de modulação [áudio]
na saída do detector. Você talvez possa ver apenas uma forma de onda distorcida com
fantasma. Isto é devido a uma característica muito importante de circuitos de alta
ressonância “Q” [ligeiramente amortecido], isto é: quando você estimular um circuito de
alta ressonância Q com um pulso, uma onda quadrada, uma parte de uma onda senoidal, ou
com qualquer coisa, o circuito ressonante retornará uma onda senoidal, que é sua resposta
natural. Portanto, nas seções anteriores deste lab, você poderia ter estar alimentando
excessivamente os estágios do transistor com uma onda senoidal na entrada grande o
bastante para produzir um “clipping” [uma onda quadrada] na saída. Porém, já que a carga
de saída é um circuito de ressonância alta Q, a resposta para uma onda quadrada na entrada
será uma onda senoidal. Quase como mágica! Agora isto é bom, já que estamos falando
sobre sinais não modulados, mas quando tomarmos uma onda senoidal modulada em
amplitude, envia a isto a um nível muito alto em um amplificador de transistor e corta o
sinal, bem, acabamos de remover a modulação, a muito coisa que estamos tentando
detectar! Então, se você não vir quaisquer ondas de áudio senoidais na saída de seu
detector, primeiro tenha certeza que você está modulando sua portadora, e então diminua a
amplitude da portadora [saída do gerador de sinais] até que você veja a saída de áudio no
demodulador.
Quando estiver fazendo suas medidas em 400 Hz, meça também a tensão DC presente na
saída do detector. Aumente o nível de modulação para 80% e registre a tensão DC
novamente. Reduza o nível de RF na entrada para o circuito e registre qualquer mudança na
tensão DC.
Experiência 4: Transmitindo sinais AM; Circuitos de série Ressonantes
NOTA: TRAGA UM RÁDIO AM PORTÁTIL OU WALKMAN PARA O LAB PARA
ESTA EXPERIÊNCIA. ALGUNS RÁDIOS AM ESTARÃO DISPONÍVEIS NA JANELA
DO DEPÓSITO.
Você construiu e analisou muitos dos circuitos exigidos para amplificar, limitar largura de
faixa e detectar sinais AM de rádio. Agora é hora de transmitir sinais modulados em
amplitude RF [freqüência de rádio]. Continuaremos a usar 475kHz na maioria dos nossos
trabalhos já que projetamos nossos circuitos de recepção para esta freqüência. Esta
freqüência próxima de 455 kHz é usada internamente em todos rádios AM como a
Freqüência Intermediária [IF]. Entretanto, o projeto de rádio AM em questão usa o método
de recepção supereterodino, onde todos os sinais na faixa [530kHz a 1.7MHz] são
convertidos no receptor para a freqüência IF. Isto permite personalizar a maioria dos
estágios no receptor para executar bem só nesta freqüência, como foi feito na Experiência
2. Normalmente não se escolheria a freqüência de 475kHz para radiodifusão, pois não seria
recebida em rádios normais AM e seria próxima o bastante da freqüência padrão IF para
causar interferência. Porém, nossas transmissões serão limitadas em 30 pés e ficarão
contidas no nosso recinto devido ao isolamento feito no prédio para freqüências na faixa
AM.
Antenas para transmissão ou recepção caem em duas grandes categorias: 1. fisicamente
ressonante [a antena é ¼, ½, ¾ etc. do comprimento de onda, dependendo se a antena é
alimentada pela extremidade ou pelo centro] e 2. fisicamente pequenas quando comparadas
a um comprimento de onda, isto é, mais menos 0,12. As antenas ressonantes são úteis em
freqüências mais elevadas onde o comprimento de onda é mais curto que quando estão na
faixa AM. Uma antena ressonante em 475kHz teria que ter quase de 200 pés de
comprimento! Conseqüentemente estamos usando uma antena fisicamente pequena. Uma
antena fisicamente ressonante se parece com uma resistência pura quando é alimentada
como uma antena transmissora; entretanto uma antena pequena pode se parecer indutiva ou
capacitiva dependendo da freqüência. Nossa antena se parece indutiva em 475kHz,
conseqüentemente a fim de alimentar uma quantidade útil de corrente na antena, teremos
que ter uma ressonância série da antena com um capacitor em série a fim de cancelar a
impedância devido à indutância.
Análise da Ressonância em Série :
Análise de circuitos de Séries Ressonantes: é idêntica àquela do circuito ressonante
paralelo, a não ser que iremos usar os conceitos de impedância em vez da notação de
admitância. A curva da largura de faixa/admitância da figura 4 pode ser convertida na curva
de impedância para o circuito ressonante série substituindo os Y’s por Z’s! Para um circuito
R-L-C simples alimentado por uma fonte de tensão sem nenhuma resistência:
ou
Eq.5
O circuito é dito ser ressonante quando
e a freqüência ressonante é dada por
ou
Eq 6
Os pontos de -3 db da equação 5 acima ocorrerão quando a parte real se iguala à parte
imaginária no denominador:
Resolvendo para ω3dB igualando a parte real do denominador com a parte imaginária na Eq.
5:
Isto é re-escrito como:
Usando a solução da equação quadrática:
Eq. 7
Mas, se ω02 for muito maior que (R/2L)2, então
A largura de faixa está a uma distância entre os pontos de 3dB, assim
ou
Eq. 8
Embora a aproximação feita na equação 7 oculte o fato que o ω0 não está completamente
entre as duas freqüências de ω3dB, a largura de faixa é sempre R/L, não importando a
aproximação feita.
Já que Q é ainda definido como
neste caso
Conseqüentemente, para conseguir um alto “Q” uma série de circuito ressonante teremos
que usar um indutor grande [e conseqüentemente um capacitor pequeno]. Compare isto
com o exemplo de ressonância paralela, onde isso foi mostrado para conseguir um “Q” e
assim uma largura de faixa muito estreita teríamos que usar um capacitor grande [e
conseqüentemente um indutor pequeno].
Felizmente, nossos geradores de função da Agilent fornecem ambas modulações AM e FM
e abundância de saída RF para alimentar nossa antena. Se mais de um de vocês estiver
operando ao mesmo tempo no laboratório na mesma freqüência, você pode achar que está
interferindo um com o outro. Conseqüentemente, pode-se desejar reduzir a saída do gerador
de função para um nível que permita receber seu próprio sinal, mas que impedirá o que seu
sinal alcance o receptor dos outros. Também será melhor que aqueles que estiverem
transmitindo ao mesmo tempo se posicionem em cantos distantes do laboratório!
Obtenha uma antena em forma de loop do 6.101 no almoxarifado. Esta antena é uma forma
de Madeira de um pé quadrado com dez espiras de uma bobina plana com uma única
camada. Você irá precisar também de um capacitor tipo trimmer o qual é um capacitor
ajustável com três pernas. Estes terminais não caberão nos protoboards, assim nem pense
em tentar colocá-los no protoboard. Dois dos terminais do capacitor são conectados
eletricamente juntos e a uma placa; o terceiro terminal é a outra placa. Solde pequenos
pedaços de fio do conector nos dois terminais e introduza então o trimmer no protoboard.
NÃO USE SEU KIT DE PROTOBOARD, USE UM PROTOBOARD NÃO SENDO
UTILIZADO OU PEÇA UM NO ALMOXARIFADO..
Figura 7: Circuito de sintonia da Antena para transmitir portadora AM do gerador de
função.
Conecte o circuito mostrado na figura 7. Certifique-se de que a modulação em seu gerador
de função esteja desligada. Assegure de usar o cabo protegido [BNC para conector tipo E-Z
ou BNC para garra tipo jacaré] entre o gerador de função e o protoboard. Olhe para o
recipiente do loop para encontrar onde a indutância do laço é indicada e calcule a
capacidade requerida para conseguir a ressonância em 540kHz, NÃO 475kHz:
1
f0 =
. Construa esta capacitância selecionando capacitores fixos do seu kit ou
2π LC
daqueles disponíveis no almoxarifado colocando-os em paralelo com o capacitor trimmer .
Ajuste o gerador de função para ter toda a saída, 20 volts pico a pico em 540 quilohertz,
não 475kHz. [Q4.1 Por que o display do gerador de função exibe um valor de tensão
incorreto?] Conecte um canal de seu osciloscópio no resistor de medição de corrente em
série de 10 Ω, certificando-se de que o conector do terra está conectado do lado do resistor
que é conectado à terra do gerador de sinal. [o conector do terra do osciloscópio é
conectado permanentemente ao terra elétrico.] Ajuste o controle de amplitude do
osciloscópio para o canal no resistor como necessário para ver um sinal [o nível do sinal
será muito baixo até que a ressonância seja obtida ].
Estamos tentando obter a corrente máxima neste circuito ressonante em série, assim sua
tarefa principal será monitorar a tensão através do resistor de 10Ω quando sintonizar o
circuito. Você pode ter que adicionar ou retirar alguns capacitores fixos instalados, mas
quando o valor combinado dos capacitores fixos mais o trimmer estiver correto, você
poderá ajustar o trimmer e observar a tensão através do resistor de 10 Ω passando por um
máximo. [uma vez ou outra, pode ser mais fácil monitorar a tensão de saída do gerador de
função em um canal do osciloscópio , e a tensão através do resistor em um segundo canal, e
fazer seu ajuste até que o ângulo de fase entre as duas formas de onda seja 0 ou 180 graus,
dependendo] Quando o trimmer é ajustado para gerar este máximo, você obtém a
ressonância de série e está alimentando a corrente máxima na antena. Uma vez que a
ressonância é alcançada, você pode remover ou reduzir o resistor de 10 Ω, que aumentará a
corrente na antena um tanto e reduzirá a largura de faixa também.
Agora, ajuste seu gerador de função de modo que sua portadora seja modulada em AM com
uma freqüência de 400Hz e 100% modulação. Gire a sintonia de rádio AM e o ajuste em
540kHz enquanto o mantém próximo de sua antena transmissora. Você deve ouvir
claramente o tom modulando em seu rádio AM. Mude o tom para freqüências diferentes e
escute outra vez. Você está transmitindo agora o rádio AM. Mova seu rádio sobre o
laboratório e veja a distância de sua antena para escolher o sinal. Você conseguirá a escala
máxima com o conjunto de amplitude da portadora na saída máxima e com o resistor de
10Ω em curto.
Quando você é escutar seus tons de 540kHz excedente do teste, ajuste seu gerador de
função de volta para 475kHz. Re-sintonize sua antena ajustando o valor do trimmer e/ou os
capacitores fixos de modo que a corrente na antena passe mais uma vez por um máximo.
Desconecte sua antena quando concluir a experiência 5.
Questões:
Q4.2 Com o resistor de 10Ω em curto, qual é a resistência do circuito em série ressonante?
Q4.3 Esta resistência pode ser ajustada ou reduzida para zero?
Q4.4 Calcule a largura de faixa deste circuito de série ressonante.
Q4.5 Qual seria o efeito no sinal transmitido se a largura de faixa do transmissor for muito
pequena [Q muito alto]?
Q4.6 O que aconteceria se invertêssemos os fios do osciloscópio que são conectados
através do resistor de 10 Ω?
Q4.7 Calcule o comprimento de onda em 540kHz.
Experiência 5: Recebendo o sinal de sua antena de transmissão.
Nesta última experiência, faremos algumas mudanças para o circuito de transistor
construído na experiência 2. Somaremos outro circuito de sintonia paralelo como parte da
antena de recepção de forma que você possa escolher o que transmitir quase da mesma
forma que um rádio faz. Você estará usando o que é conhecido como antena de recepção
loopstick: uma barra de ferrite com uma bobina antena/transformador enrolada na barra.
Em paralelo com o grande enrolamento primário [antena receptora] você colocará um
capacitor para ressoar com o indutor fornecendo assim sensibilidade somente a uma
freqüência de cada vez. Se isto fosse um “rádio real, em vez de usar uma combinação de
capacitor fixo e trimmer para este propósito, você poderia estar usando um diodo varactor
ou um capacitor variável que teriam um alcance ajustável enorme de forma que você pode
sintonizar toda faixa AM.
O indutor que você estará usando tem uma indutância no primário de cerca de 723µH e
uma relação de espiras do primário para o secundário de 40:1.Esta relação de espiras
permite que a impedância elevada o circuito do primário seja acoplada à entrada do estágio
de baixa impedância do transistor. O transformador redutor diminui a impedância da fonte
da bobina à quase zero para evitar perdas ao alimentar uma entrada de impedância baixa do
transistor. [Uma outra forma de olhar isto é que o transformador eleva o baixo do valor da
impedância de entrada do amplificador do transistor de modo que quando se refletir sobre
ao primário ela seja grande o bastante para impedir a redução da largura de faixa do circuito
ressonante primário.]
Calcule o valor da capacitância que você precisará para ressonar o primário em 475kHz.
Mais uma vez, forme uma combinação paralela de capacitores fixos e um capacitor tipo
trimmer. Construa a antena de recepção em seu amplificador de transistor como mostrado
pela figura 8. Seja muito cuidadoso com os fios da bobina de antena. Você precisará soldar
novamente algum fio rígido nas extremidades dos fios da bobina a fim de inseri-las no
protoboard. Obtenha um pedaço de esponja que tenha as duas faces providas de fita adesiva
de cerca meia polegada quadrada no almoxarifado e a insira no painel de seu nerdkit
próximo ao ponto onde a bobina da antena se conecta ao circuito.Insira a barra do núcleo de
ferrite dentro da bobina da antena e fixe uma extremidade da barra na esponja
adesiva.Observe que a bobina do transformador esta solta no núcleo.Ache um palito de
dente de madeira e coloque-o CUIDADOSAMENTE entre a bobina e o núcleo de ferrite
para evitar que a bobina escorregue para baixo do núcleo.
Figura 8: Bobina ressonante antena/tranfrormador conectada ao amplificador de FI.
Retorne para sua antena de transmissão e re-conecte o gerador de função. Para esta
experiência usaremos novamente a freqüência de portadora de 475kHz. Conecte seu
osciloscópio através do secundário do transformador IF logo antes do diodo de detecção
para monitorar a potência de sinal da portadora. Ajuste a saída do gerador de função e
observe seu osciloscópio para ver a indicação de uma portadora. [Sua antena de transmissão
deve estar mais ou menos a 3 pés de distância de sua antena de recepção neste momento.]
Com bastante alimentação em sua antena de transmissão para fornecer um sinal visível no
osciloscópio, ajuste seu capacitor trimmer para o valor de pico. Se um pico bem demarcado
na portadora no primário do transformador IF não for obtido, ajuste o valor de quaisquer
dos capacitores fixos que você estiver usando para ressonar a bobina primária da antena.
[Mais uma vez mais, você pode achar mais fácil comparar a fase de saída do gerador de
função com a fase do secundário do transformador a fim de localizar o máximo.] Uma
vez que o capacitor esteja corretamente ajustado, remova o palito de dente entre a bobina e
o núcleo de ferrite e DELICADAMENTE faça escorregar a bobina ao longo do núcleo até
que você veja a máxima saída no osciloscópio. Você deve agora reajustar o capacitor
trimmer , pois ao deslocar a bobina a indutância mudará ligeiramente .
Se você não tiver um nível de sinal decente no primário de seu transformador IF, você pode
obter mais ganho no amplificador IF ajustando o valor de RX. O ganho de circuitos deste
tipo é principalmente dependente do valor da corrente de coletor do transistor. Se você
substituir RX por um potenciômetro de 10kΩ de seu kit em série com um resistor fixo de
5.1kΩ, você poderá ajustar o ganho do circuito através do ajuste do potenciômetro. Isto
funciona porque RX é o único resistor de ajuste de corrente para ambos os transistores, que
dividem a corrente através de RX igualmente.
Uma vez que você tenha um sinal suficientemente grande no primário do transformador de
IF, mova os fios do osciloscópio para RL [VOUT]. Com a modulação desligada no gerador
de função, o único sinal que você deve ver através de RL será a tensão DC devido à
retificação da portadora. Este valor variará dependendo da potência do sinal. Se você
programar agora seu gerador de função para gerar uma freqüência modulada em 400 Hz
com 80% modulação, você deverá ver o sinal de áudio de 400Hz sobre a tensão DC em seu
detector de saída.
Enquanto mantém o nível de saída da freqüência de portadora constante, e também à
distância entre a antena de transmissão e recepção constante, [em outras palavras não move
qualquer coisa!] programe nas seguintes freqüências auditivas: 400 Hz, 1000 Hz, 3000 Hz,
5,000 Hz, todas em 50% de modulação. Registre os níveis de saída observado no
osciloscópio. Se a saída em 5000 Hz relativa à saída de 400 Hz não é está abaixo de 3dB,
você terá que ajustar ou o valor de seu capacitorF CF a fim de fazer a correção, ou se a
largura de faixa não esta correta [lembre que RL determina a largura de faixa do circuito],
você precisará mudar RL e fazer todas as medidas acima novamente. Certifique-se de não
mover sua antena ou seu receptor enquanto você estiver fazendo estas medidas!
Questões:
Q5.1 Em uma experiência anterior você ajustou cuidadosamente o valor da resistência
equivalente do detector para adaptar a largura de faixa do transformador IF de forma que só
aceitaria 475kHz +/- 5000 Hz. Agora você adicionou um segundo circuito de sintonia para
seu receptor. Se este novo circuito de sintonia tiver exatamente o mesmo “Q” e largura de
faixa que o primeiro circuito de sintonia, o que aconteceria com a largura de faixa global do
receptor?
Q5.2 O que pode se dizer sobre a declividade da curva de resposta de largura de faixa com
dois circuitos sintonizados? [Uma curva de resposta de largura de faixa é apenas o inverso
da curva na figura 4, a não ser que o eixo Y represente a tensão de saída.]
.3 Para as medidas de saída de áudio realizadas no parágrafo anterior, registre a tensão de
saída versus freqüência de saída de áudio em uma tabela de forma que você possa comparar
estes valores com os valores do único circuito de sintonia da Experiência 3.
Q5.4 Registre o valor de RX que você acabou de usar.
Q5.5 Até agora você deve ter notado que o nível de sinal de saída varia muito dependendo
da distância entre as antenas do receptor e transmissor, e também com a potência de entrada
para a antena de transmissão. Você notou também que existe uma tensão DC de saída
através da resistência de carga do detector que é proporcional à potência do sinal de
portadora recebida. Dado que você também observou que o ganho do amplificador IF pode
ser ajustado variando RX a fim de variar as correntes de coletor do transistor, você pode
pensar em um modo que a tensão da portadora-proporcional DC possa ser automaticamente
usada para ajustar o ganho do amplificador IF?