ATENÇÃO: A partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar.

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1 TENÇÃO: O material a seguir é parte de uma das aulas da apostila de MÓULO que por sua vez, faz parte do URSO de ELETROELETRÔNI NLÓGI -IGITL que vai do MÓULO 1 ao 4. partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar. Você poderá adquirir o arquivo digital da apostila completa (16 aulas), ou ainda na forma impressa que será enviada por por correio. Entre na nova loja virtual T Eletrônica e veja como: lém de ter a apostila e estuda-la, torne-se aluno e assim poderá tirar dúvidas de cada uma das questões dos blocos atrelados a cada uma das aulas da apostila, receber as respostas por , fazer parte do ranking de módulos e a conclusão do módulo com prova al, participar do ranking geral e poder ser chamado por empresas do ramo de eletroeletrônica. Saiba mais como se tornar um aluno acessando nossa página de cursos:

2 POSTIL ELETRÔNI GERL MÓULO - UL 16 REEPTOR M-FM com MIROPROESSOR parte LIRGENS E EFEITOS O Sintetizador PLL e controle do varicap omo funciona o contador programável alibragem e nálise de defeitos gerais O SINTETIZOR PLL - PHSE LOKE LOOP Este será nosso al de estudo sobre o sistema de Já o integrado sintetizador PLL (I02), não necessita sintonia digital, onde faremos a explanação de como, de clock para criar processamento, mas apenas criado um código de sintonia de uma dividirá esta frequência de 60kHz por 5, de onde determinada frequência, conseguiremos sintonizar obtemos a frequência de, que será utilizada no precisamente uma emissora. compador de fase e frequência, resultando na saída em uma frequência dobrada, que passando por um Na figura 1, podemos ver um circuito composto por filtro LPF, gerará a tensão de sintonia, tanto para M dois osciladores locais dos sintonizadores M e FM, como FM. além do integrado I02 (sintetizador PLL) e mais Este integrado normalmente fica muito próximo ao uma parte do integrado I01. bloco sintonizador, estando muitas vezes dentro dele, Podemos ver que o trabalho de todo o circuito pois deverá trabalhar com uma amostra dos circuitos dependerá do oscilador de 7,2MHz, presente no pino osciladores: e 4 do integrado I02. Este oscilador deverá gerar M = 985kHz à 2055kHz um clock que neste integrado servirá como uma FM = 98,7MHz à 118,7MHz de frequência muito precisa (sem variações Há de se notar que estas frequências de oscilação ou jitter). Notamos pelo diagrama que há uma divisão estão 455kHz acima da faixa de sintonia em M e por 20, feito no contador1 (divisor). Esta 10,7MHz acima da faixa de sintonia para FM, visando deverá variar entre 70 e 100% da tensão de criar a heterodinagem para as frequências alimentação, para que o integrado posterior (I01) intermediárias. possa receber e utilizar as variações como clock, que frequência do oscilador local de M, entrará no deirão o passo de processamento do I01. integrado I02, pelo pino 16, onde passará por um LOL M XT01 7,2MHz 401 R402 LOL FM 06 VFM1 20 R22 +6,6V FILTRO LPF figura I02 X778 OUNTER (IVISOR) OUNTER 1 (IVISOR) OUNTER 2 (IVISOR) EOIFIOR SÉRIE-PRLELO E IVISOR OIFIO OMPROR OS E FSE E FREQUÊNI 8 I01 lock in (60kHz) OIFIOR OS LOK 27 ELETRÔNI MPLIFIORES,,, - ILORES - SISTEMS E TRNSMISSÃO E REEPÇÃO 16

3 POSTIL ELETRÔNI GERL MÓULO - divisor (counter) programável como veremos mais Este código deverá sair de forma serial do integrado adiante. Já a frequência do oscilador local de FM I01, pelo pino, indo até o pino 8, onde lá é entrará pelo pino 14 e como chegar a ser quase 100 transformado em uma informação paralelo como vezes maior do que M, deverá passar por um divisor veremos adiante. de frequência de 100 vezes, caindo a frequência mais Esse código deirá qual será a quantidade de vezes baixa para 987kHz e a mais alta para 1.187kHz. que a frequência será deida e gerará portanto uma Notem que as duas frequências não atuam sobre o IVISÃO PROGRMÁVEL. I02 simultaneamente, pois dependerá da seleção Vamos dizer que nosso sintonizador está sintonizando entre M e FM. uma frequência de 88MHz e o integrado I01, puxou entro do integrado I02, teremos a divisão da uma memória que indica 100MHz no display. Sabendo frequência do oscilador local ( no caso de FM) que 100MHz indicado deveria gerar uma frequência entrando no divisor programável. O nome do oscilador local de FM de 110,7MHz, que programável se deve ao fato que deveremos ter um por 100 resultará em 1107kHz, teremos uma divisão código que permita que a divisão acabe sempre programada de 15,75 vezes. gerando na saída uma frequência de, que será omo afirmamos anteriormente que a frequência do a mesma da que também entra no oscilador local de FM é para 88MHz, se somarmos a. frequência intermediária de 10,7MHz, saberemos que Se tivermos com o oscilador local de M, trabalhando o oscilador local estará com 98,7MHz, que dividindo para a sintonia da faixa de 590kHz, sua frequência de por 100 vezes, resultará em 987kHz e que dividindo trabalho será de 1045kHz que necessitará de uma pela divisão programada de 15,75 vezes, gerará uma divisão de 145 vezes para que se tenha uma frequência de 6,4kHz na saída do divisor programável, frequência de. menor que da de, fazendo a saída figura 2a média do subir ( o filtro ativo), o que R402 fará imediatamente a frequência do oscilador local LOL 401 também subir, até que a divisão chegue à M 06 R22 frequência de (notem que a divisão é mantida LPF TIVO LOL (INVERSOR) em 15,75 vezes). partir desta frequência, se o VFM1 FM 20 oscilador continuasse aumentando sua frequência, na XT01 +6,6V 7,2MHz comparação resultaria em uma menor tensão que faria a frequência do oscilador cair Toda essa correção é feita em alguns milisegundos, e as duas frequências manterão a mesma frequência, OUNTER 2 sendo que a fase dependerá da tensão de varicap. (IVISOR) Nas figuras 2 (a, b, c, d), podemos ver como XNOR IVISOR FF 1 estaremos gerando a tensão de varicap à partir da IVISOR comparação das frequências de. Os pontos PROGRMÁVEL,, e, que são vistos nos circuito elétrico da figura 2a, serão os mesmos pontos onde estarão as ondas indicadas das figuras 2b, 2c e 2d. Mas caso queiramos sintonizar a emissora em Na figura 2b, podemos ver que temos as duas 1000kHz, o oscilador local estará em 1455kHz, frequências entrando no com e necessitando agora de uma divisão de 202 vezes, defasadas exatamente em 90º (veja as figuras e ). para gerar na saída uma frequência de 7,2MHz. Isto causará uma frequência dobrada na saída e uma forma de onda quadrada (mesmo tempo na parte de O mesmo ocorrerá para a frequência do oscilador local de FM, sendo que ao sintonizar uma emissora em 92,7MHz, terá seu oscilador trabalhando em 10,4MHz, que por 100, resultará em 1.04kHz. gora, esta frequência deverá ser dividida por 14 vezes, resultando também em na saída do divisor programável. Para que o todo o circuito possa funcionar adequadamente, teremos no I01 a geração de um código, que corresponderá a uma determinada frequência que será indicada no display. excitação do display é feita por um decodificador (inary onverter to ecimal) ou binário convertido para decimal. o mesmo tempo, o código que deverá ter um mínimo de 120 combinações (quantidade de emissoras possíveis tanto em M quanto em FM), é aumentado para 256 combinações, que será representado em decimal como 8 bit s (8 combinações entre nível alto e baixo). cima e parte de baixo), resultando em uma tensão figura 2b FILTR 14V comparação com ref. em 0º e realimentação em 90º 164 MPLIFIORES,,, - ILORES - SISTEMS E TRNSMISSÃO E REEPÇÃO ELETRÔNI

4 POSTIL ELETRÔNI GERL MÓULO - média filtrada. Se a tensão máxima para o diodo varicap é de 28V, haverá uma média filtrada de 14V no ponto ( o filtro ativo-inversor). Isto significará que estão sendo sintonizadas as frequências de M em torno de 1000kHz. Já a mesma tensão de sintonia, significará que serão sintonizadas na faixa de FM as frequências em torno de 98MHz (frequência média de sintonia entre 88 e 108MHz). figura 2c FILTR comparação com ref. em 0º e realimentação em 45º 7V Na figura 2c, podemos ver que agora continuamos tendo as duas frequências entrando no, mas com um defasamento de 45º, gerando na saída do, pulsos positivos com tempo maior de duração e pulsos negativos com menor duração, o que resultaria em uma tensão média mais alta; apesar disso, sabemos que há, além do filtro passa baixa, um circuito inversor, tornando a tensão de saída mais baixa. omo temos uma frequência dobrada na saída (14,4kHz), ficando /4 do tempo em nível alto e 1/4 em nível baixo, teríamos que dividir a tensão total de alimentação () por 4, resultando em 7V. aso fizéssemos a filtragem logo o, utilizando a tensão de de alimentação, teríamos uma média de +21V; como esta tensão sofre uma inversão, teremos uma tensão média de +7V. Isto significará que estão sendo sintonizadas as frequências de M em torno de 760kHz. Já a mesma tensão de sintonia, significará que serão sintonizadas na faixa de FM as frequências em torno de 9MHz (1/4 da frequência entre 88 e 108MHz). Na figura 2d, continuamos tendo as duas frequências entrando no, mas com um defasamento de 15º, gerando na saída do, pulsos positivos com menor tempo de duração e pulsos negativos com maior duração, o que resultaria em uma tensão média mais baixa; apesar disso, sabemos que há, além do filtro passa baixa, um circuito inversor, tornando a tensão de saída mais alta. omo temos uma frequência dobrada na saída (14,4kHz), ficando 1/4 do tempo em nível alto e /4 em nível baixo, teríamos que dividir a tensão total de alimentação () por 4, resultando em 7V. aso fizéssemos a filtragem logo o, utilizando a tensão de de alimentação, teríamos uma média de +7V; como esta tensão sofre uma inversão, teremos para os uma tensão média de +21V. Isto significará que estão sendo sintonizadas as frequências de M em torno de 100kHz. Já a mesma tensão de sintonia, significará que serão sintonizadas na faixa de FM as frequências em torno de 10MHz (/4 da frequência entre 88 e 108MHz). figura 2d FILTR comparação com ref. em 0º e realimentação em 15º 21V O IVISOR PROGRMÁVEL O divisor programável, como dissemos para t2) haverá a elevação da saída do, mas anteriormente, será o responsável por dividir a sem que se modifique a tensão de saída do FF2. Na frequência do oscilador local de M ou FM para uma passagem do tempo t2 para o t, a saída fo FF2 terá frequência de. Mas antes de vermos como sua tensão diminuída e como temos uma inversão isso é feito, vamos ver como funciona partes do na entrada do FF2, a tensão de saída deste subirá, circuito. permanecendo assim pelo tempo t e t4. Somente Na figura, podemos ver um integrado composto por 4 divisores de frequência, do Flip-Flop 1 ao 4, figura a onde no entra a frequência proveniente dos osciladores locais M ou FM. IVISOR 4 IT Quando a variação da oscilação de entrada dos divisores passa de nível alto para nível baixo, acaba RESET sendo invertido na entrada do FF, o que muda seu FF4 FF FF2 estado. Vemos que no tempo t1, todas as saídas dos FF s estão em nível baixo. Quando a frequência dos osciladores cair novamente (na passagem do t ELETRÔNI MPLIFIORES,,, - ILORES - SISTEMS E TRNSMISSÃO E REEPÇÃO 165

5 POSTIL ELETRÔNI GERL MÓULO - figura b sinal do oscilador de M ou FM FF2 FF FF4 saídas divisores de frequência 4IT s t1 t2 t t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 t1 t14 t15 quando a tensão de saída do FF2 cair, o que acontece na passagem do t4 para t5, haverá a mudança de estado do FF para nível alto, permanecendo assim do tempo t5 ao t8; no fim deste tempo, quando a saída do FF passar para nível baixo, haverá a mudança de estado do FF4, e assim por diante. Podemos agora, combinar as saídas dos FF s 1 ao 4, para obter divisões que vão de zero à 15 vezes, como mostra a figura 4. Temos na saída dos divisores chaves que ligarão a saída dos FF s à transistores, que terão que levar determinada divisão até a saída fout. Vamos tomar como base a saída do, que está ligado à chave SW1. aso a chave esteja na posição como indicada na figura, poderá levar para nível alto e baixo até a base do transistor Q5 que saturará e cortará. Este por sua vez, também levará à saturação e corte o transistor Q1, colocando ora zero volt, ora no emissor do transistor Q2. saturação () e corte (zero volt) do transistor Q1, apenas será levada até a saída Fout, caso os outros transistores estiverem saturados. Para saber isso, vamos conferir como estão as polarizações dos outros transistores. Vemos que a chave SW2 está ligada para a esquerda, ou seja, seu ponto comum ligado ao potencial de, o que leva constantemente á saturação o transistor Q6, ocorrendo o mesmo para o transistor Q2. Vemos a mesma posição para a chave SW e SW4, produzindo a saturação de Q7 e Q8 e também saturando Q e Q4. omo temos a saturação de Q2, Q e Q4 podemos dizer que a saturação e corte de Q1, passará para a saída fout, aparentando que teríamos a metade da frequência da entrada. Mas essa divisão inicial não ocorre, pois quando há nível alto na saída fout, haverá a realimentação via R1 e 1, que produzirá um pequeno atraso no sinal, mas resetará o, bem como os outros, que como estão com suas saídas em nível baixo, não alterará as mesmas. ssim, na saída fout, teremos a mesma frequência de entrada, mas de forma pulsante. Na figura 5, podemos ver que as chaves SW1 e SW2 estão conectadas para a direita, enquanto SW e SW4 ainda continuam posicionadas para a esquerda. partir disto podemos dizer que teremos as variações da saída do levadas até o coletor do transistor Q1, enquanto que as variações do FF2, levadas até o coletor do transistor Q2. onsiderando também que as chaves SW e SW4 estão colocadas no potencial positivo, teremos a saturação de Q7/Q e Q8/Q4. esta forma, quando houver a coincidência de níveis altos nos coletores de Q1 e Q2, haverá também nível alto na saída fout e com isso o integrado será resetado. Observando as formas de onda desta figura, podemos dizer que a saída do parece estar normal, mas a do FF2, está apresentando a mesma frequência de. Na verdade, quando o FF2 é mudado de estado para nível alto (t2 pra t) o estado de estará em nível baixo; mas na passagem do t para t4, ambos acabam ficando em IVISOR 4 IT RESET 4 FF4 FF 2 FF2 1 1 fout Q8 figura 4 SW4 SW SW2 SW1 Q7 Q6 Q5 Q4 1 R1 Q1 Q2 Q Q4 fout sinal do oscilador de M ou FM t1 t2 t t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 t1 t14 t15 a frequência manteve a mesma freq. na saída 166 MPLIFIORES,,, - ILORES - SISTEMS E TRNSMISSÃO E REEPÇÃO ELETRÔNI