guias de telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · l - indutor com 80 espiras e derivações à...

16
Guias de Telecomunicações Wander Rodrigues CEFET – MG 2005

Upload: hangoc

Post on 18-Jan-2019

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

Guias de Telecomunicações

Wander Rodrigues

CEFET – MG 2005

Page 2: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

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 ..................................... 66

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

Page 3: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

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

Page 4: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza
Page 5: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL– OSCILADOR HARTLEY 55

CEFET-MG

Page 6: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

WANDER RODRIGUES 56

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

Prática de Laboratório de Telecomunicações

Prof. Wander Rodrigues - 3o e 4o Módulos de Eletrônica - 2003

EXPERIÊNCIA No 3 TÍTULO: Osciladores de onda senoidal - oscilador Hatley

APLICAÇÃO: Em qualquer equipamento que necessite de um sinal de amplitude e

freqüência variável, com a geração de um sinal de freqüência de valor

elevado.

CIRCUITO PRÁTICO:

CEFET-MG

Page 7: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL– OSCILADOR HARTLEY 57

DESENVOLVIMENTO PRÁTICO:

01 - Lista de material empregado no circuito prático.

R1 - Resistor de carvão de 18 kΩ - 2W - 5%.

R2 - Resistor de carvão de 10 kΩ - 112W - 5%.

R3 - Resistor de carvão de 470 Ω - 1/2W - 5%.

R4 - Resistor de carvão de 1,5 kΩ - 1/2W - 5%.

C1 - Capacitor a óleo de 0,01 µF - 600VDC - 10%.

C2 - Capacitor a óleo de 0,1µF - 600VDC - 10%.

C3 - Capacitor variável de 30 – 410 pF - dupla seção.

L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm

de fio 32 AWG - núcleo de ar.

Q1 - Transistor bipolar de germânio AF 115 ou de silício BF 199

02 - Alimente o circuito com uma tensão VCC = 12,0 VDC, retirados do auxiliar 01 no

painel frontal da bancada de trabalho ou de uma fonte de alimentação

individual.

03 - Considerando o capacitor variável, C3, em sua posição média, meça a

freqüência de oscilação nos pontos A, B e C.

Freqüência em A = _______________________________

Freqüência em B = _______________________________

Freqüência em C = _______________________________

CEFET-MG

Page 8: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

WANDER RODRIGUES 58

04 - Anote a forma de onda e amplitude de pico a pico nos pontos A, B e C.

0 t

Amplitude no ponto A = ____________________

0 t

Amplitude no Ponto B = ____________________

0 t

Amplitude no Ponto C = ____________________

05 - Feche totalmente as placas móveis sobre as fixas do capacitor variável, C3, o

que irá corresponder a uma posição igual a 0o (zero graus).

06 - Varie o capacitor variável, C3, com aberturas de 45o em 45o. Para cada posição

onde ocorrer oscilações, anote a freqüência e a amplitude de pico a pico do

sinal obtido no ponto A.

CEFET-MG

Page 9: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL– OSCILADOR HARTLEY 59

Abertura de C3 Freqüência (kHz) Amplitude (Vpp)

0o

45o

90o

135o

180o

07 - Retorne o capacitor variável, C3, para o mesmo valor de freqüência do item de

número 03. Introduza o núcleo de ferrite1 no interior da bobina, L.

08 - Meça a freqüência de oscilação nos pontos A, B e C com o núcleo de ferrite no

interior da bobina, L.

Freqüência em A = _______________________________

Freqüência em B = _______________________________

Freqüência em C = _______________________________

09 - Anote a forma de onda e amplitude de pico a pico nos pontos A, B e C.

0 t

Amplitude no ponto A = ____________________

1 A ferrite é um composto de óxidos de ferro e de metais bivalentes e, as vezes, metais monovalentes cuja fórmula química geral é Me0.Fe2O3 sendo Me o símbolo do metal. Ela apresenta uma rede cristalina cúbica. A ferrite níquel-zinco é expressa por mNi0.Fe2O3 + nZn0.Fe2O3 + pFeO.Fe2O3 onde m, n e p indicam a quantidade entre os componentes que desempenha um papel importante para obter as propriedades magnéticas para o material.

CEFET-MG

Page 10: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

WANDER RODRIGUES 60

0 t

Amplitude no Ponto B = ____________________

0 t

Amplitude no Ponto C = ____________________

10 - Varie o capacitor variável, C3, com aberturas de 45o em 45º. Anote a freqüência

e a amplitude de pico a pico do sinal obtido no ponto A.

Abertura de C3 Freqüência (kHz) Amplitude (Vpp)

0o

45o

90o

135o

180o

11 - Varie a tensão de alimentação em ± 50%, observando a amplitude do sinal

obtido no ponto A. Anote as observações verificadas.

CEFET-MG

Page 11: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL– OSCILADOR HARTLEY 61

12 - Organize um gráfico da abertura do capacitor versus freqüência e um outro da

abertura do capacitor versus amplitude para as duas condições: sem o núcleo

de ferrite e com ele introduzido na bobina L.

Sem o núcleo de ferrite Amplitude x abertura de C3

Freqüência x abertura de C3

Com o núcleo de ferrite Amplitude x abertura de C3

CEFET-MG

Page 12: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

WANDER RODRIGUES 62

Freqüência x abertura de C3

Observações pessoais:

CEFET-MG

Page 13: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL– OSCILADOR HARTLEY 63

Questionário da Exp. No 03

Nome: ____________________________________________ No: ___ Turma: ____

01 - O que identifica um oscilador Hartley dentre os outros circuitos osciladores que

utilizam circuitos LC?

02 - É possível a este circuito gerar um sinal com forma de onda quadrada ou

triangular? Explique.

03 - Este circuito gera um sinal senoidal de amplitude de pico a pico maior do que

24 V ? Explique.

CEFET-MG

Page 14: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

WANDER RODRIGUES 64

04 - Quais as modificações observáveis com a:

Variação do capacitor C3?

Introdução do núcleo de ferrite na bobina L?

Variação da tensão de alimentação?

CEFET-MG

Page 15: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

OSCILADORES DE ONDA SENOIDAL– OSCILADOR HARTLEY 65

05 - Após a análise dos resultados práticos a que conclusões podemos chegar

quanto aos objetivos desta prática?

06 - Divida o circuito oscilador Hartley em blocos mais simples. Identifique cada um

deles.

07 - Durante o processo de medida de freqüência neste circuito o que você pode

observar quanto a estabilidade da freqüência gerada? Explique as causas.

CEFET-MG

Page 16: Guias de Telecomunicações - jdbte.com.br 03.pdf · L - Indutor com 80 espiras e derivações à metade e a um quarto - diâmetro de 9 mm de fio 32 AWG - núcleo de ar. ... Introduza

WANDER RODRIGUES 66

08 - Caracterize os conceitos de estabilidade de freqüência e estabilidade de

amplitude para um circuito oscilador.

09 - Descreva, resumidamente, o funcionamento deste circuito. Enfatize o aspecto

do início das oscilações e como elas são mantidas.

CEFET-MG