Guias de Telecomunicações Wander Rodrigues CEFET MG 2005
Sumário Apresentação do Laboratório de Telecomunicações... 04 Circuitos ressonantes... 28 Circuitos osciladores de onda senoidal oscilador Hartley... 56 Circuitos osciladores de onda senoidal oscilador Colpitts... 67 Circuitos osciladores de onda senoidal oscilador a cristal... 78 Multiplicador de freqüência... 89 Amplificador de radiofreqüência... 106 Modulador em amplitude valvulado modulação em alto nível... 119 Modulador em amplitude transistorizado modulação em baixo nível... 140 Modulador balanceado... 154 Modulador em freqüência a diodo varicap... 166 Conversor de freqüência em audiofreqüência... 178 Amplificador de freqüência intermediária e detector... 187 Detector a diodo e controle automático de ganho... 200
Limitador de amplitude para sinais de freqüência modulada... 212 Detecção de freqüência modulada - detector de inclinação... 226 Detecção de freqüência modulada circuito discriminador... 237 Análise de um receptor de AM - DSB - FC ou AM - A3... 248 Análise de um transceptor de AM - SSB ou AM - A3J... 259 Análise de um transceptor de VHF - FM... 267 Anexos... 278
AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 187 Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais Prática de Laboratório de Telecomunicações Prof. Wander Rodrigues - 3 o e 4 o Módulos de Eletrônica - 2003 EXPERIÊNCIA N o 13 TÍTULO: Amplificador de freqüência intermediária e detector OBJETIVOS: Verificar a seleção de freqüência intermediária, freqüência diferença obtida na saída de um conversor de freqüência. Comprovar a amplificação e a atuação do controle automático de ganho no amplificador de F.I. Determinação através de medidas, os parâmetros de um amplificador seletivo. CIRCUITO PRÁTICO:
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AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 189 DESENVOLVIMENTO PRÁTICO: 01 - Lista de material empregado e identificação dos pontos de interligação com os equipamentos de medida. R 1 - Resistor de carvão de 150 Ω - 5% - 1/4W. R 2 - Resistor de carvão de 47 kω - 5% - 1/4W. R 3 - Resistor de carvão de 10 kω - 5% - 1/4W. R 4 - Resistor de carvão de 470 Ω - 5% - 1/4W. R 5 - Resistor de carvão de 150 Ω - 5% - 1/4W. R 6 - Resistor de carvão de 18 kω - 5% - 1/4W. R 7 - Resistor de carvão de 3,3 kω - 5% - 1/4W. R 8 - Resistor de carvão de 220 Ω - 5% - 1/4W. R 9 - Resistor de carvão de 1 kω - 5% -0 1/4W. C 1 - Capacitor eletrolítico de 47 µf - 40 V DC. C 2 - Capacitor de poliester metalizado de 8200 pf - 400 V DC. C 3 - Capacitor disco de cerâmica de 100 pf. C 4 - Capacitor de poliester metalizado de 8200 pf - 400 V DC. C 5 - Capacitor de poliester metalizado de 8200 pf - 400 V DC. C 6 - Capacitor de poliester metalizado de 8200 pf - 400 V DC. D 1 - Diodo ponta de contato de germânio OA 90. Q 1 - Transistor bipolar de silício - BF 494C. Q 2 - Transistor bipolar de silício - BF 495C. TR 1 - Primeiro transformador de F1-455 khz - amarelo. TR 2 - Segundo transformador de FI - 455 khz - branco.
WANDER RODRIGUES 190 TR 3 - Terceiro transformador de FI - 455 khz - preto. 01 e 02 - terminal de coletor de Q 2. 03 e 04 - terminal de saída de áudio, e o. 05 e 06 - terminal de saída de CAG. 07 - terminal de emissor de Q 2. 08 - terminal de base de Q 2. 09 a 12 - terminal de terra ou de V CC. 13 e 14 - terminal de coletor de Q 1. 15 - terminal de emissor de Q 1. 16 e 17 - terminal de aplicação de CAG. 18 e 19 - terminal de base de Q 1. 20 - terminal de emissor de Q 2. 21 e 22 - terminal de alimentação, +V CC. 02 - Feche o jumper J 1, ligando o terminal de saída de CAG ao terminal de aplicação de CAG. 03 - Alimente o circuito com uma tensão V CC = 12,0 V DC, retirado do auxiliar 01 no painel frontal da bancada de trabalho ou de uma fonte de alimentação individual. 04 - Ajuste o gerador de radiofreqüência para a especificação a seguir: função AM externo, amplitude modulada de 0,2 V de pico a pico, senoidal, freqüência portadora de 455 khz, freqüência modulante de 1,0 khz, senoidal, índice de modulação de ± 50%.
AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 191 05 - Aplique o sinal de saída do gerador de radiofreqüência à entrada e i do amplificador de freqüência intermediária. Anote a forma de onda, a amplitude de pico a pico e a freqüência do sinal de entrada. Amplitude na entrada, e i = Freqüência na entrada, e i = 06 - Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e a freqüência nos seguintes pontos do circuito Amplitude no primário de TR 1 = Freqüência no primário de TR 1 = Amplitude no secundário de TR 1 = Freqüência no secundário de TR 1 =
WANDER RODRIGUES 192 Amplitude no coletor de Q 1 = Freqüência no coletor de Q 1 = Amplitude na base de Q 2 = Freqüência na base de Q 2 = Amplitude no coletor de Q 2 = Freqüência no coletor de Q 2 =
AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 193 Amplitude no secundário de TR 3 = Freqüência no secundário de TR 3 = Amplitude na saída de CAG = Freqüência na saída de CAG = Amplitude na saída de áudio, e o = Freqüência na saída de áudio e o = 07 - A partir das tensões medidas anteriormente, determine o ganho por estágio e o ganho global do amplificador de freqüência intermediária. A V1 = A V1 = A V2 = A V2 = A Vt = A Vt = 08 - Varie a freqüência da portadora acima e abaixo de seu valor de 455 khz para determinar as freqüências de meia potência. Lembre que o índice de modula-
WANDER RODRIGUES 194 ção deve permanecer constante e que e f 12 = 0,707 x e o em f o para e i constante. f 1 = f 2 = 09 - A partir dos valores medidos no item anterior, calcule a largura de faixa, B w, e o fator de mérito do circuito amplificador de freqüência intermediária. B w = f 2 - f 1 [ Hz ] B w = Q = f B o w Q = 10 - Varie a freqüência do gerador de radiofreqüência para seu valor inicial de 455 khz. 11 - Varie a amplitude de saída do gerador de radiofreqüência a partir de zero até a amplitude máxima, anotando a amplitude de entrada do circuito, e i, a amplitude de saída de audiofreqüência, e o e a tensão aplicada a entrada de CAG. e i (v) e o (V) e CAG (V) 12 - A partir das medidas realizadas no item anterior, quais as conclusões a serem observadas?
AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 195 13 - Abra o jumper J 1 e varia a amplitude de saída do gerador de radiofreqüência a partir de zero até a amplitude máxima, verificando a amplitude de entrada do circuito, e i, a amplitude de saída de audiofreqüência, e o e a tensão aplicada à entrada de CAG. Ao desligar o jumper J 1, ligue o terminal do resistor de base de Q 1 à massa. e i (V) e o (V) e CAG (V) 14 - A partir da observação realizada no item anterior, quais as conclusões a serem observadas?
WANDER RODRIGUES 196 Observações pessoais:
AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 197 Questionário da Exp. N o 13 Nome: N o : Turma: 01 - No circuito amplificador de F.I., quem determina a freqüência de ressonância? Como podemos ajustá-lo? 02 - Qual a função do conjunto D 1 - C 5 - R 9 - C 6 neste circuito? Ele faz parte do amplificador de F.I.? 03 - Através da análise dos resultados obtidos nos itens 11 e 13 do desenvolvimento prático, qual a função da tensão obtida logo após o diodo D 1?
WANDER RODRIGUES 198 04 - A realimentação feita no transistor Q 1 controla efetivamente o ganho global do amplificador de F.I.? Justifique. 05 - O fator de mérito e a largura de faixa determinada para este circuito satisfazem as necessidades de um amplificador de F.I. para sinais modulados em amplitude? Justifique. 06 - Descreva, resumidamente, a atuação da realimentação feita no transistor Q 1. Cite situações em que é necessária sua atuação.
AMPLIFICADOR DE FREQÜÊNCIA INTERMEDIÁRIA E DETECTOR 199 07 - Descreva, resumidamente, o funcionamento deste amplificador de F.I. enfatizando a ação do CAG para variações de amplitude de entrada e a obtenção do sinal de informação ou de audiofreqüência.