Guias de Telecomunicações

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1 Guias de Telecomunicações Wander Rodrigues CEFET MG 2005

2 Sumário Apresentação do Laboratório de Telecomunicações Circuitos ressonantes Circuitos osciladores de onda senoidal oscilador Hartley Circuitos osciladores de onda senoidal oscilador Colpitts Circuitos osciladores de onda senoidal oscilador a cristal Multiplicador de freqüência Amplificador de radiofreqüência Modulador em amplitude valvulado modulação em alto nível Modulador em amplitude transistorizado modulação em baixo nível Modulador balanceado Modulador em freqüência a diodo varicap Conversor de freqüência em audiofreqüência Amplificador de freqüência intermediária e detector Detector a diodo e controle automático de ganho

3 Limitador de amplitude para sinais de freqüência modulada Detecção de freqüência modulada - detector de inclinação Detecção de freqüência modulada circuito discriminador Análise de um receptor de AM - DSB - FC ou AM - A Análise de um transceptor de AM - SSB ou AM - A3J Análise de um transceptor de VHF - FM Anexos

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5 OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL - OSCILADOR COLPITTS 67 Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais Prática de Laboratório de Telecomunicações Prof. Wander Rodrigues - 3 o e 4 o Módulos de Eletrônica EXPERIÊNCIA N o 4 TÍTULO: Osciladores de onda senoidal oscilador Colpitts. APLICAÇÃO: Em qualquer equipamento que nessecite de um sinal de amplitude e freqüência variável, com geração de uma freqüência de valor elevado e baixo termo de estabilidade de freqüência. CIRCUITO PRÁTICO:

6 WANDER RODRIGUES 68 DESENVOLVIMENTO PRÁTICO: 01 - Lista de material empregado e identificação dos pontos de interligação com os equipamentos de medida. R 1 - Resistor de carvão de 1 MΩ - 10% - 1/8W R 2 - Resistor de carvão de 2,2 kω - 10% - 1/4W R 3 - Resistor de carvão de 10 kω - 5% - 1/8W R 4 - Resistor de carvão de 1 kω - 5% - 1/8W C 1 - capacitor variável de pf - miniatura C 2 - Capacitor stiroflex de 180 pf - 5% C 3 - Capacitor disco de cerâmica de 47 pf C 4 - Capacitor de poliester metalizado de 10 kpf - 10% - 250V DC C 5 - Capacitor disco de cerâmica de 820 pf C 6 - Capacitor disco de cerâmica de 820 pf C 7 - Capacitor disco de cerâmica de 820 pf X RF - Choque de RF de 2,5 mh 100 ma L mm - núcleo de ferrite Q 1 - Transistor de efeito de campo de silício BF Antes de alimentar o circuito, faça a ligação entre os seguintes bornes: 3 ao 17 ou18, conectando C3 a gate; 5 ao 13, ou 14 ou15 conectando C2; 16 ao 8, ou 9, ou 10, ou 11, conectando R1 ao terra; 19 ao 8, ou 9, ou 10, ou 11, conectando C4 ao terra; conectar o capacitor variável, C1 entre os bornes 1,ou 2 ao 13, ou 14, ou 15.

7 OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL - OSCILADOR COLPITTS Alimentar o circuito com V DD = 10,0 V DC, retirando do auxiliar 01 no painel frontal da bancada de trabalho ou de uma fonte de alimentação individual Utilizando o freqüencímetro digital, ajuste a freqüência de operação do circuito para 700 khz, através da variação do valor do capacitor C Anote a forma de onda e a amplitude de pico a pico existente em cada um dos pontos indicados: V A, V B, V C, V D, V E. 0 t Amplitude no ponto A = 0 t Amplitude no Ponto B = 0 t Amplitude no Ponto C =

8 WANDER RODRIGUES 70 0 t Amplitude no ponto D = 0 t Amplitude no Ponto E = 06 - Varie a abertura do capacitor variável, C 1, de 45 o em 45 o e anote os valores de tensão de saída e freqüência para cada abertura do capacitor C 1. O capacitor totalmente fechado corresponde a 0 o. Abertura de C 3 Freqüência (khz) Amplitude (Vpp) 0 o 45 o 90 o 135 o 180 o 07 - Organize um gráfico da freqüência em função da abertura do capacitor C 1 e um outro gráfico da tensão de saída em função da abertura do capacitor.c 1.

9 OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL - OSCILADOR COLPITTS 71 Freqüência x abertura de C 1 Amplitude x abertura de C Retorne a freqüência do oscilador Colpitts para seu valor inicial de 700 khz. Utilize o freqüencímetro digital para este ajuste Varie a tensão V DD de alimentação em ± 50%. Houve alguma variação na freqüência de operação? Se houve, quanto foi e porque ocorreu? 10 - Retire o capacitor C 4, abrindo a conexão 19 ao 8, ou 9, ou 10, ou 11. O que ocorreu com o sinal de saída? Explique.

10 WANDER RODRIGUES Anote a forma de onda e a tensão de pico a pico existente no ponto V D do circuito. 0 t Amplitude no ponto D = 12 - Qual a diferença entre este sinal e o verificado no mesmo ponto D no item de número Coloque o terminal de R 1 que está ligado à massa em contato com o choque de RF, interligando os bornes 16 ao 13, ou 14, ou 15. O que ocorreu com o sinal de saída? Porque?

11 OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL - OSCILADOR COLPITTS Troque o capacitor C 2 por um capacitor de 820 pf, capacitor C 7, interligando os bornes 6 ao 13, ou 14, ou 15. O que você observou no sinal de saída? Justifique Volte a colocar o capacitor C 2 no lugar de C 7, ligando os bornes 5 ao 13, ou 14, ou 15. Coloque um capacitor de 820 pf, capacitor C 6, no lugar de C 3. Houve alguma variação no sinal de saída? Justifique Volte a colocar o capacitor C 3 no lugar de C 6, ligando os bornes 3 ao 17, ou 18 e mude o valor do resistor de carga R 3 por R 4, interligando os bornes 12 ao 20. O que ocorreu com o sinal de saída? Justifique.

12 WANDER RODRIGUES 74 Observações pessoais:

13 OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL - OSCILADOR COLPITTS 75 Questionário da Exp. N o 04 Nome: N o : Turma: 01 - O que identifica um oscilador Colpitts dentre os outros circuitos osciladores que utilizam circuito LC? 02- É possível a este circuito gerar um sinal com forma de onda triangular ou quadrada? Explique A retirada do núcleo de ferrite da bobina L modifica o sinal de saída? Em quais parâmetros? Justifique.

14 WANDER RODRIGUES Divida o circuito oscilador Colpitts em blocos mais simples. Identifique cada um deles, salientando os componentes utilizados no elo de realimentação Qual a condição para que este circuito oscile espontaneamente? 06- Compare este circuito oscilador com o oscilador Hartley da prática anterior quanto ao parâmetro estabilidade de freqüência.

15 OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL - OSCILADOR COLPITTS Descreva, resumidamente, o funcionamento do circuito oscilador Colpitts.