sábado, 10 de outubro de 2020

Homemade RF Generator

Montei há algum tempo um Dip Meter que me ajudou bastante. Antes eu montava os circuitos e ficava no escuro, sem saber em qual frequência estava trabalhando o oscilador local, o amplificador de RF e etc. As montagens de rádios super regenerativo é fácil, só preocupar com o circuito oscilador e pronto. Mas nos rádios super heteródino a coisa complica. Você tem que saber em qual frequência o oscilador local está funcionando, e ajustar o circuito de antena para a frequência do oscilador local +/- a FI.

Um gerador de RF razoável custa uma grana boa e você perde o gostinho de montar o seu, afinal, o hobby é este, montar coisas. Nas montagens você aprende muito, tem que pesquisar os problemas que surgem e as vezes dá vontade de jogar tudo pra cima, mas com paciência a gente acaba resolvendo os problemas e fica numa felicidade danada. 

Eu gosto de trabalhar nas faixas de VHF, as antenas são pequenas ocupando pouco espaço. Pena que hoje quase não tem mais comunicações de radioamadores, a internet fez um estrago danado neste hobby.

Meu gerador funciona de 80,0 a 200 MHz, com modulação AM em 1.000 Hz. Tem ajuste do nível de RF, modulador de AM e saída para o frequencímetro. O oscilador de RF é do tipo Colpitts que funciona muito bem nesta faixa de frequencia e tem boa estabilidade.

Ficou razoavelmente bom para o que foi idealizado.


                            




                                                       Layout da placa do oscilador Colpitts













Modulador de áudio


Regulador de tensão


Cg.



Algumas técnicas de montagens eletrônicas para RF

 

O grande Obstáculo de muitos iniciantes em eletrônica é a confecção de placas de circuito impresso, muitos usuários reclamam da dificuldade de fazer suas placas, seja devido ao preço, a aquisição de material para a confecção em sua cidade ou  mesmo pela falta de conhecimento e técnica do processo. Nem sempre uma placa bem feitinha funciona bem, as vezes, uma bem bagunçada funciona melhor. Isso porque as ligações entre componentes devem ser curtas e diretas para evitar capacidades parasitas e induções indesejadas.

Montagem Aranha

Montagem Aranha
Montagem Aranha Foto: inklesspress.com

Montagem aranha, acredito que essa seja a técnica de montagem mais rudimentar e perigosa, na montagem em aranha, os componentes são soldados diretamente uns aos outros ou ligados através de fios. Com isso é formado uma verdadeira teia de aranha, onde o circuito não tem uma base de suporte e é praticamente em 3D. Recomendado apenas para quem não tem nenhuma outra opção de montagem.

Montagem Besouro Morto “dead bug”

A montagem dead bug  difere da montagem em aranha, já que o circuito tem uma base e os componentes são colados diretamente nesta base, que é de material isolante. Ao se colar o componente na placa, como por exemplo um circuito integrado, ele é virado e os pinos ficarão para cima, dai vem o nome besouro morto (dead bug), o CI fica com a aparência de um besouro com as patas para cima (morto).

Montagem dead bug
Montagem dead bug Foto: flickr.com

Neste tipo de montagem, os componentes podem ser colados em uma superfície plana, em uma caixa de papelão ou metal,ou onde mais você deseje fixá-lo.  A junção dos componentes é feita por fios ou por outros componentes,  o problema deste método é a dificuldade de substituição dos componentes em caso de defeito.

Montagem em Ilhas coladas “Manhattan”

A montagem em Ilhas coladas, também chamada de método Manhattan é uma técnica simples, que também utiliza a placa de circuito impresso virgem, e nela se cola do lado cobreado diversas ilhazinhas (botõezinhos), que podem ser quadrados ou redondos, feitas de pedacinhos de circuito impresso, que são colados do lado cobreado para cima, se tornando pontos para se soldar os terminais dos componentes.

Montagem em lhas coladas - Manhattan
Montagem em lhas coladas – Manhattan Foto: g7mrv.blogspot.com

Neste método a placa de circuito virgem que serve de base é geralmente o terra do circuito. Para fazer as ilhas o usuário vai precisar fazer uma ferramenta especial como um tubo redondo e furadeira, ou apenas uma lamina para fazer as ilhas quadradas como na imagem acima. É muito usada a máquina para aplicar ilhós, essas encontradas em lojas de armarinhos, para fazer ilhas redondas de até 4 mm de diâmetro. Minha preferida.

Montagem com Placa Riscada

Essa técnica é bem simples, muito difundida pelo grande PY2OHH Miguel, em seu site de QRP. Neste método, que na minha opinião é o mais simples, o usuário faz riscos na placa de circuito impresso, isso com base no circuito que ele pretende construir.

Montagem com Placa Riscada
Montagem com Placa Riscada de PY2OHH

As ilhas tem que ser dimensionadas em função do esquema do circuito, a placa tem que ser divididas em blocos, separados por funções, sabendo as dimensões de cada componente. Cada junção de componentes da origem a uma ilha. Essa montagem é a mais fácil e qualquer um poder fazer.

Montagem em Placas Padrão ou Universal

Existem várias placas padrão nas lojas de componentes eletrônicos, elas geralmente já vem perfuradas e a mais comum tem diversas trilhas de cobre em forma de linhas.  Por ser padrão todas são iguais e de acordo com o seu circuito você deve interromper a linha de trilha, que pode ser feita facilmente com um estilete.

Placa padrão com trilhas
Placa padrão com trilhas

Tem também a placa apenas com ilhas (abaixo), em que você deve fazer a trilha com fio e solda e tem a placa padrão para circuitos integrados. Na montagem em placas padrão os componentes são soldados, com isso torna o circuito mais seguro e permanente, quase da mesma forma que na placa de circuito impresso.

Placa padrão com ilhas
Placa padrão com ilhas Foto:

Conclusão

É claro que existem mais uma grande quantidade de tipos diferentes de montagem de circuitos eletrônicos, apenas apresentei aqui as mais usadas e as mais simples. Quero divulgar para incentivar os iniciantes, já que com um custo baixo, e nenhuma ferramenta especial é possível fazer um circuito eletrônico de média ou baixa complexidade em casa. Infelizmente o Protoboard não serve para montagens de circuitos para radio frequência.

sábado, 19 de setembro de 2020

Capacete Russo

 Na época da guerra, antes do aperfeiçoamento dos radares, era comum que operadores de escuta usassem dispositivos tão estranhos quanto escrotos.




De 1942 é este estranho traje, talvez um dos percursores do traje espacial moderno:
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Cg.

quinta-feira, 10 de setembro de 2020

LED diode

Diodo LED 

O led é um díodo semicondutor (PN) que, quando polarizado corretamente, emite luz de espetro reduzido. A luz emitida pode ser visível ou não visível (Infravermelhos, ultravioletas).

O termo LED é, na sua origem, uma abreviatura de "Light Emitting Diode" Díodo Emissor de Luz. Apareceu no mercado em 1962 inicialmente na cor vermelha, atualmente existe uma enorme variedade de cores e diferentes aplicações. Uma vantagem é o consumo reduzido de energia, resistência física elevada, reduzida dimensão e uma vida muito longa se as condições de funcionamento forem respeitadas.

Identificação e Ligações do LED   

ligações eletricas led

Um LED deve ser ligado de forma correta, o circuito de ligação deve ter o + para o ânodo e - para o cátodo. O cátodo é a ponta mais curta e deve ter um corte no lado da cápsula do LED. 

A cor da luz emitida pelo LED é determinada pelo material semicondutor e não pela cor da cápsula plástica que o rodeia. LEDs coloridos estão disponíveis com cápsulas brancas, difusas ou transparentes. Em função do material semicondutor utilizado o LED produz uma ou outra cor e tem a sua barreira de potencial diferente para cada cor.

Bicolores

Um díodo emissor luz bicolor tem dois LEDs ligados em anti-paralelo em uma única cápsula. LED de dupla cor pode produzir qualquer uma das duas cores, por exemplo, cor vermelha é emitida quando o dispositivo está ligado em um sentido e verde quando em sentido inverso.

led duplo bi-cor 

 

Tricolores

São compostos por dois leds ligados com cátodo comum. O mais comum é composto por um LED vermelho e um verde combinados em uma cápsula com os terminais ligados em cátodo comum. Denominam-se tricolores, porque podem dar uma única cor, ligando apenas o vermelho ou apenas o verde. Ligando ambos projeta uma mistura de cor.

Estes dispositivos tricolores ou multicor podem gerar tons adicionais a partir das suas cores primárias (a terceira cor), como o laranja ou amarelo, ligando os dois LEDs com diferentes valores de corrente, como mostrado na tabela, possibilita 4 cores diferentes a partir de apenas dois díodos junções.

led triplo tricolor



Caracteristicas de alguns leds

TipoCorIF
max.
VF
typ.
VF
max.
VR
max.
Intensidade
Luminosa
Angulo
visualização
Comprimento
onda
StandardVermelho30mA1.7V2.1V5V5mcd @ 10mA60°660nm
Standardbrilhante
vermelho
30mA2.0V2.5V5V80mcd @ 10mA60°625nm
StandardAmarelo30mA2.1V2.5V5V32mcd @ 10mA60°590nm
StandardVerde25mA2.2V2.5V5V32mcd @ 10mA60°565nm
Alta intensidadeAzul30mA4.5V5.5V5V60mcd @ 20mA50°430nm
Super brilhoVermelho30mA1.85V2.5V5V500mcd @ 20mA60°660nm
Baixa correnteVermelho30mA1.7V2.0V5V5mcd @ 2mA60°625nm
  • IF max.: Corrente máxima com o led ligado corretamente.
  • VF typ.: Voltagem típica, VL - É aproximadamente 2V, excepto para os leds azuis que é 4V.
  • VF max.: Tensão máxima.
  • VR max.: Tensão máxima inversa - Este valor pode ser ignorado se o led estiver ligado corretamente.
  • Intensidade luminosa: Brilho do led com a corrente normal de funcionamento, mcd = millicandela.
  • Ângulo de projeção de luz: Standard LEDs têm um ângulo de 60°.
  • Comprimento de onda: O pico de comprimento de onda visual determina a cor da luz enviada pelo LED.
    nm = nanometre.

Ligação de Leds em paralelo

Ligar leds em paralelo com apenas uma resistência de carga, não é uma boa ideia.
Se os led's tiverem uma tensão(volts) de funcionamento diferente, apenas o led de menor tensão acenderá e possivelmente ficará destruído.
Se os leds forem idênticos, podem ligar-se em paralelo, mas raramente este tipo de ligação oferece benefícios, é preferível e aconselhável usar cada um dos leds com a sua resistência limitadora ou uma ligação em série com vários leds.


led em série
Ligação em Série
de um LED

Ligação de leds em série

Os leds podem-se ligar em série com um resistor e esta resistência tem como função limitar a corrente dos leds para que não fique com um valor que exceda a corrente máxima permitida.

A ligação entre os vários leds é efetuada ligando o cátodo de um led ao ânodo do LED seguinte.
Para calcular a resistência limitadora as tensões dos leds são somadas.

A utilização de LEDs com características diferentes não afeta o seu funcionamento.

Cálculo de resistor limitador de um led.

resistência de polarização led
Cálculo Resist. Série LED

O led e o resistor estão em série e a tensão total no circuito (Vf) é o somatório da tensão sobre o resistor mais a tensão do led. Para calcular o resistor precisamos saber o valor da tensão sobre a resistência. A tensão no resistor será a tensão da fonte menos a queda de tensão no led.

Exemplo cálculo de uma resistência de polarização de um led:


Para um led vermelho (FLV 110), a tensão é de 1,7 V, tensão da fonte de 9V e uma corrente de 15mA , então teremos:

Valor comercial mais próximo é 560 ohm

Potência dissipada no resistor:

Para ligar vários leds em série, basta somar todas as tensões dos leds e daí o cálculo fica igual quando se usa um led só.

Ligando um Led na rede comercial (110 ou 220V)

Existem dois circuitos básicos para fazer a ligação do led na rede. No circuito B o resistor tem que ter uma potência maior do que no circuito A. No circuito A, a corrente circula pelo resistor somente no semi-ciclo positivo, no semi-ciclo negativo a corrente é barrada pelo diodo. No circuito B a corrente circula no semi-ciclo positivo no resistor e no Led e no semi-ciclo negativo, circula no resistor e no diodo. Portanto a corrente circula nos dois semi-ciclo e com isso a potencia dissipada aumenta.

Observe que o diodo protege o Led da tensão reversa da rede. Um led pode queimar com uma tensão reversa de apenas 5 V. 

Cálculo do resistor no circuito A

Vrede = 120V

Iled = 0,01A

R é igual a tensão média dividida pela corrente no led

  


Cálculo da potência dissipada no resistor

A potência dissipada no resistor é igual a tensão média no resistor multiplicada pela corrente no led.

Quem quiser saber mais sobre o assunto, acesse:  https://www.electronica-pt.com/led

cg.

domingo, 23 de agosto de 2020

The Varicap Diode

 O Diodo Varicap

Diodo Varicap é um tipo de diodo que explora a dependência da sua capacitância  com sua tensão inversa. Eles  são utilizados como capacitores variáveis e utilizados, geralmente,  em osciladores controlados por tensão , amplificadores paramétricos , e os multiplicadores de frequência . Osciladores controlados por tensão têm muitas aplicações, tais como a modulação de frequência para os transmissores de FM, circuitos PLL e etc.

Símbolo do Varicap
Os diodos varicaps são usados em polarização inversa, ou seja, nenhuma corrente DC atravessa o diodo. A quantidade da polarização inversa controla a espessura da zona de depleção. Uma maior tensão inversa aumenta esta espessura e assim diminui a capacitância do diodo; uma tensão inversa menor diminui esta camada e aumenta a capacitância do diodo.

Diodos comuns como Varicaps

Vários diodos comuns funcionam como varicap, como os diodos retificadores, diodos zener e leds.
A diferença está na capacitância deles que é menor em relação a um varicap, ou seja, com uma mesma variação de tensão em um varicap, ele apresenta uma maior variação de capacitância em relação aos diodos comuns.

Tenho usado nos meus projetinhos de radios, diodos zener de 500mW e tensões de 15 a 36 Volts. Uma regra ao usar o zener é colocar um que tenha a tensão zener pelo menos o dobro da tensão de alimentação do circuito onde ele vai trabalhar. Circuitos sintonizados com alto Q podem desenvolver tensão altas que acabam polarizando direto o diodo zener e provocando ruídos estranhos.
Ainda não testei os diodos leds e nem as junções base-emissor ou base-coletor de transistores.
Diodos de sinal rápidos como o 1N4148 tem uma capacitância muito baixa. 

Para usar o varicap no lugar dos capacitores variáveis, que estão cada vez mais difícil de encontrar, é preciso usar um capacitor e um resistor em conjunto com o varicap. O capacitor isola a tensão DC de polarização reversa do zener do circuito e o resistor serve para isolar a baixa impedância da alimentação.


O capacitor de isolamento DC deve ter um valor 10 vezes maior que a maior capacitância do varicap e o resistor pode ser usado com o valor de 10K até uns 100K.
Na montagem back-to-back, lembrar que os varicaps estão em série e seu valor será, portanto, a metade da montagem normal. No caso, a capacitância será de 4 - 12,5pF, no exemplo. 

Valores de capacitância de alguns zeners de 500mW

Tensão Zener      Tensão minima         Tensão máxima  Variação da Capacitância
   15V                      1V                                9V                     29,2 - 16,3 pF
   18V                      1V                                9V                     24,6 - 13,7 pF
   20V                      1V                                9V                     29,4 - 17,8 pF
   30V                      1V                                9V                     15,0 - 8,7   pF
   36V                      1V                                9V                     13,4 - 7,5   pF

Tensão mínima e máxima são as tensões de polarização inversa no diodo zener

Capacitância de Led de 5mm (Tensão inversa entre 1 - 10V)

Azul         - 130 pF
Branco     - 93 pF
Verde       - 56 pF
Vermelho - 22 pF

Tabela de alguns Varicaps comerciais

cg.

Spectrum Analyzer

Analisador de Espectro


Comprei na Banggood este analizador de espectro e fiquei impressionado com o funcionamento dele. Eu já trabalhei com muitos analisadores analógicos que são extremamente caros e este me surpreendeu pelas funcionalidades dele em função do preço que deve estar por volta de R$300,00 + frete.



Você pode adquiri-lo na caixa ou só a placa e tem alguns accessórios como, atenuadores, ponte RF SWR, cabos e adaptadores.

Link para baixar o software para windows

http://myosuploads3.banggood.com/products/20190421/20190421205201LTDZ35-4400M.rar



Estou aprendendo a usar o bichinho ainda que tem muitas funções, mas o software é muito simples de aprender. Uma coisa que gostei muito é que ele tem um VFO que gera frequências de 35Mhz até 4,4Ghz, mede a banda passante de 3dB automaticamente, tem gerador de varredura para alinhar filtros, mede estacionária, etc, etc e etc.

Ahhh, em tempo, ele é tão pequeno que cabe na palma da mão.

cg.