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

4 WANDER RODRIGUES 212 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 15 TÍTULO: Limitador de amplitude para sinais de freqüência modulada. APLICAÇÃO: Obtenção de um sinal sem variações de amplitude provocadas pelo ruído em um sinal modulado em freqüência para receptores de FM. Plotar a curva de resposta de um limitador em amplitude utilizando o princípio da polarização próximo à saturação. CIRCUITO PRÁTICO:

5 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 213 DESENVOLVIMENTO PRÁTICO: 01 - Lista de material empregado e identificação dos pontos de interligação com os equipamentos de medida. R 1 - Resistor de carvão de 8,2 kω - 5% - 1/8W R 2 - Resistor de carvão de 4,7 kω - 5% - 1/4W R 3 - Resistor de carvão de 3,2 kω - 5% - 1/4W R 4 - Resistor de carvão de 680 Ω- 5% - 1/8W R 5 - Resistor de carvão de 3,9 kω - 5% - 1/8W R 6 - Resistor de carvão de 1,5 kω - 5% - 1/8W R 7 - Resistor de carvão de 1,0 kω - 5% - 1/8W R 8 - Resistor de carvão de 1,5 kω - 5% - 1/8W R 9 - Resistor de carvão de 1,0 kω - 5% - 1/8W R 10 - Resistor de carvão de 560 Ω - 10% - 1/8W R 11 - Resistor de carvão de 330 Ω - 5% - 1/8W R 12 - Resistor de carvão de 820 Ω - 5% - 1/8W C 1 - Capacitor de poliester metalizado de 10 kpf - 10% V DC C 2 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1 µf - 20% V DC C 3 - Capacitor de poliester metalizado de 10 kpf - 20% V DC C 4 - Capacitor disco de cerâmica de 820 pf C 5 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1 µf - 10% V DC C 6 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1 µf - 20% V DC C 7 - Capacitor de poliester metalizado de 10kpF - 10% V DC C 8 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1uF - 10% V DC

6 WANDER RODRIGUES 214 C 9 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1uF - 10% V DC Q 1 - Transistor bipolar de germânio AC 187 ou de silício BC 548 Q 2 - Transistor bipolar de germânio AC 187 ou de silício BC 548 Q 3 - Transistor bipolar de germânio AC 188 ou de silício BC terminal de coletor de Q terminal de base de Q 1 03 e 04 - terminal de entrada de sinal, e i 05 - terminal de emissor de Q terminal de base de Q 2 07 a 13 - terminal de terra ou massa ou V CC 14 - terminal de emissor de Q terminal de coletor de Q terminal de coletor de Q 3 17 e 18 - terminal de saída de sinal, e o 19 - terminal de emissor de Q terminal de base de Q 3 21 e 22 - terminal de alimentação de +V CC 02 - Alimente o circuito com uma tensão de V CC = 12,0 V DC, retirado do auxiliar 01 no painel frontal da bancada de trabalho ou de uma fonte de alimentação individual Ajuste o gerador de radiofreqüência para a especificação a seguir: função OFF, freqüência de 455 khz, amplitude de saída de 1,0 V de pico a pico.

7 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA Aplique o sinal do gerador de radiofreqüência à entrada do circuito limitador de amplitude. Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e a freqüência do sinal. Amplitude na entrada, e i = Freqüência na entrada, e i = 05 - Observe e anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência nos pontos relacionados Amplitude na base de Q 1, V B1 = Freqüência na base de Q 1, V B1 = Amplitude no coletor de Q 1, V C1 = Freqüência no coletor de Q 1, V C1 =

8 WANDER RODRIGUES 216 Amplitude na base de Q 2, V B2 = Freqüência na base de Q 2, V B2 = Amplitude no coletor de Q 2, V C2 = Freqüência no coletor de Q 2, V C2 = Amplitude na base de Q 3, V B3 = Freqüência na base de Q 3, V B3 =

9 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 217 Amplitude no coletor de Q 3, V C3 = Freqüência no coletor de Q 3, V C3 = Amplitude na saída, e o = Freqüência na saída, e o = 06 - Utilizando o osciloscópio de duplo traço, relacione o ângulo de defasagem entre o sinal de entrada e o sinal de saída. Observe a defasagem ocorrida em cada transistor Varie a tensão de saída do gerador de radiofreqüência segundo a tabela a seguir. Meça as tensões de entrada, e i, e de saída do circuito, e o. e i (mv) e o (V) e i (V) e o (V)

10 WANDER RODRIGUES A partir dos dados obtidos acima, este circuito apresenta limitação em amplitude eficiente, comprovada na prática? Justifique Determine os pontos inicial e final da característica de resposta de limitação do circuito. Ponto inicial: e i = e o = Ponto final: e i = e o = 10 - Ajuste o gerador de radiofreqüência para a especificação a seguir função AM interno, freqüência modulante de 1,0 khz, freqüência da portadora de 455 khz, amplitude de saída de 0,2 V de pico a pico, índice de modulação de ± 50% Aplique a saída do gerador de radiofreqüência à entrada do circuito limitador de amplitude Observe e anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência do sinal de entrada do circuito.

11 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 219 Amplitude máxima na entrada modulada, e i = Amplitude mínima na entrada modulada, e i = Freqüência na entrada modulada, e i = 13 - Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e a freqüência nos pontos relacionados Amplitude na base de Q 1, V B1 = Freqüência na base de Q 1, V B1 = Amplitude no coletor de Q 1, V C1 = Freqüência na coletor de Q 1, V C1 =

12 WANDER RODRIGUES 220 Amplitude no coletor de Q 2, V C2 = Freqüência no coletor de Q 2, V C2 = Amplitude no coletor de Q 3, V C3 = Freqüência no coletor de Q 3, V C3 = Amplitude na saída, e o = Freqüência na saída, e o = 14 - Varie a amplitude do sinal modulado de saída do gerador de radiofreqüência, mantendo o mesmo valor de índice de modulação, observando o sinal de saída do circuito, e o. Anote os fatos verificados e retorne a amplitude a seu valor inicial, posteriormente.

13 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA Varie a amplitude do sinal modulante, isto é, varie o índice de modulação do sinal modulado aplicado, observando o sinal de saída do circuito. Anote os fatos verificados Com o sinal de entrada de forma a apresentar a ação de limitação em amplitude, meça as tensões de polarização preenchendo a tabela abaixo: Q 1 Q 2 Q 3 V CE V BE V RB1 V RB2 V RC V RE 17 - Retire o sinal de entrada. Meça as tensões de polarização preenchendo a tabela a seguir: Q 1 Q 2 Q 3 V CE V BE V RB1 V RB2 V RC V RE

14 WANDER RODRIGUES Calcule a corrente de coletor de cada transistor em cada uma das situações. I C com sinal I C sem sinal Q 1 Q 2 Q 3 Observações pessoais:

15 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 223 Questionário da Exp. N o 15: Nome: N o : Turma: 01 - Baseado nos valores medidos e calculados, especifique a região de operação de cada transistor Qual é a finalidade do limitador em amplitude em um rádio receptor de FM? Quais são as melhorias introduzidas por sua utilização Porque não se utiliza o circuito limitador em amplitude em um rádio receptor de AM?

16 WANDER RODRIGUES Qual o circuito que deve preceder este limitador em amplitude de modo que ele venha a operar satisfatoriamente? Justifique Quais os princípios utilizados para a elaboração de um circuito limitador em amplitude? 06 - Explique a necessidade da utilização dos dois princípios em determinados circuitos limitadores em amplitude.

17 LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA Descreva, resumidamente, o funcionamento do circuito limitador em amplitude utilizado nesta aula prática.