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. 


quinta-feira, 23 de julho de 2020

FAST (Transformerless power supplies) sources

As fontes FAST (Fontes de alimentação sem transformador)


Fontes sem transformadores são ideais  para alimentar circuitos eletrônicos em que o isolamento da rede não é fator importante no projeto. Ocorre quando o aparelho está totalmente dentro de uma caixa isolada sem o perigo de contato com qualquer parte energizada. São usadas para alimentar aparelhos de baixo consumo, até uns 100 mA, porque daí pra cima os componentes se tornam grandes e dispendiosos.

Estas fontes usam como elementos redutores de tensão a reatância capacitiva dos capacitores. Um capacitor apresenta uma impedância (medida em ohms) que depende do seu valor e da freqüência que está sendo aplicada a ele. Resumindo, um capacitor comporta-se como um resistor para a corrente alternada. 

Por exemplo: um capacitor de 330 nF, na frequencia da rede de 60 hz, comporta-se como um resistor de 8.042 ohm

Este valor pode ser facilmente calculado pela fórmula abaixo:





Onde:
ZC é a reatância capacitiva em ohm
𝝅 é uma constante que vale 3,1415
f é a freqüência da rede
C é a capacitância em farads

Podemos ligar um capacitor em série com um resistor para formar um divisor de tensão que funcionará normalmente em corrente alternada e com a vantagem de não dissipar potencia, portanto, não esquentar.

Uma configuração básica desta fonte está na figura abaixo

Vamos supor que a lâmpada é de 6 V e uma corrente de 20 mA. Temos então que calcular qual é a reatância que deve apresentar o capacitor para formar o divisor. Começamos calculando a resistência da lâmpada que será:

A seguir determinamos a impedância do circuito (Z) todo para que em 110V ele forneça 20 mA (0,02A).

Agora podemos calcular a reatância capacitiva necessária:




Calculando o capacitor:


O valor comercial mais próximo é 470 nF e a tensão de isolamento deve ser maior que 200% da tensão rede. Um de 250 V atende o projeto.

Melhorando a regulação:

Para melhorar a regulação da fonte, podemos acrescentar um zener ao circuito, porque a tensão num divisor altera conforme a carga no circuito. A tensão do zener será a mesma da lâmpada e a corrente será de 0,02A.
A potencia dissipado no diodo zener será então:

Para o zener não aquecer muito, usaremos um de 400 mW.

A título de curiosidade vamos calcular a corrente máxima que um diodo de 400 mW pode suportar:

Sendo:
Pmax é a potencia do zener (400 mW)

Resumindo, as fontes FAST podem ser um excelente alternativa para alimentar pequenos aparelhos de baixo consumo a partir da rede elétrica e no entanto, é preciso ter muito cuidado com seu isolamento.

O DIP Meter

O Dip Meter (Atualizado)








O dipper é um equipamento de teste que pode substituir uma prateleira inteira de equipamentos caros se você souber usá-lo  


Como radioamadores, muitas vezes estamos interessados ​​em ressonância. Qual é a frequência ressonante dessa antena que acabei de instalar? Essa armadilha é ressonante na frequência que eu acho que é? Aquele cristal, aquele com as marcas estranhas, é bom para alguma coisa? Eu tenho um indutor na caixa de lixo eletrônico que funcionará no próximo projeto? Como encontro o valor desses capacitores de mica com as marcações enigmáticas? Esse pedaço de cabo coaxial é realmente um comprimento de onda de 1/4 na frequência que eu espero que seja?

Todas essas são perguntas que podem ser respondidas usando um medidor de imersão ou "Dip Meter" para medir a ressonância - apenas um dos muitos usos do instrumento. Um Dip Meter produz um medidor de ondas de absorção muito sensível para medir uma frequência de sinal. Como ele é um oscilador, eu também o usei como fonte de sinal para solucionar problemas de receptores.

Toda essa versatilidade tem um preço; um medidor de mergulho não é um instrumento de precisão. Existem técnicas para reduzir erros a níveis aceitáveis, que serão discutidas mais adiante. Caso você não tenha adivinhado até agora, sou um grande fã de medidores de imersão - o meu me permitiu fazer muitos testes que normalmente exigiriam uma extensa variedade de equipamentos de laboratório.

Quando a bobina do Dip Meter é colocada perto do circuito ressonante em teste, parte da energia do circuito oscilante é acoplada ao circuito. Esse acoplamento atinge o máximo quando a frequência do oscilador do Dip Meter e a frequência ressonante do circuito são as mesmas. Essa energia acoplada é fornecida pelo oscilador do aparelho, o que faz com que a amplitude da oscilação diminua. Como o medidor indica o nível de oscilação, uma queda pronunciada no medidor será vista quando o Dip Meter for sintonizado na mesma frequência ressonante do circuito. A frequência do oscilador no mínimo ou no fundo do mergulho é a frequência de ressonância do circuito em teste. O bom é que o circuito que está sendo testado não precisa ser ligado para medir sua frequência ressonante.

A colocação do eixo da bobina do Dip Meter adjacente e paralelo ao eixo da bobina no circuito em teste resulta em acoplamento indutivo. Este método fornece o mergulho mais profundo e mais fácil de encontrar no medidor. A frequência do oscilador do aparelho é "puxada" pela carga adicional do circuito ressonante - essa é uma das principais fontes de erro na medição de medidores de mergulho. A leitura da frequência do Dip Meter com acoplamento solto reduzirá esse erro a níveis aceitáveis. Depois que o mergulho é encontrado, diminuo o acoplamento (afasto as duas bobinas) e verifico novamente a 5
frequência do mergulho.

Com o Dip Meter você pode medir a frequência de um oscilador, gerar um sinal para alinhamento de receptores, descobrir o valor de um indutor ou de um capacitor variável, sintonizar antenas, medir a intensidade de campo, determinar o comprimento de onda de uma antena e etc.

Construí um Dip Meter para usar no meu mini laboratório que tem me ajudado muito na montagem de radios em diversas faixas de onda. Antes era uma luta dura para saber em que frequência o circuito estava oscilando, ajustar o range do oscilador, sintonizar a bobina de antena nos receptores super heterodino, verificar o Q do circuito. Agora ficou muito fácil.

Construí tres bobinas que cobrem a faixa de 26Mhz até 212Mhz e estou muito satisfeito com meu Dip Meter caseiro.


Atualização do Dipmeter

Com a facilidade de se adquirir um frequencímetro, eu resolvi colocar uma saída de RF para que a frequência gerada no aparelho seja lida diretamente no frequencímetro. Outra alteração foi na saída para o galvanômetro de 100uA, que no projeto original, o sinal do gerador de RF era retificado por um diodo e agora coloquei dois diodos como dobrador e eliminei a parte do amplificador. Voltei com o oscilador de audio para modulação porque facilita muito encontrar o sinal do gerador no receptor.

A placa do oscilador foi feita separada da placa dos medidores para conseguir fazer menor as conexões entre o conector da bobina e o condensador variável, melhorando a frequência máxima do aparelho.

As bobinas são as peças mais sensíveis do aparelho. Eu usei um tubo da Tigre para água quente que tem 15mm de diâmetro. E o valor da indutância é em função do seu condensador variável. Usei estes mini variáveis de radinho de pilhas que é de 6 a 130pF. Na foto tem os detalhes das bobinas.







Na ligação da alimentação das placas, eu separei a alimentação do oscilador com a da placa dos medidores. Quando está ligado o oscilador, você gera a frequência  e mede a ressonância do circuito, quando desligado, você pode medir a frequência de um oscilador qualquer.



Construção das bobinas:

Diâmetro da forma:  15 mm (cano de água quente da tigre)

Bobina A: 4,98 - 13.1 Mhz - 13.2 uH  - 32 espiras, fio 25 AWG
            B: 11.6 - 29.8 Mhz -   2.48 uH - 15 espiras, fio 25 AWG
            C: 18.6 - 48.1 Mhz     0.88 uH -  6 espiras, fio 25 AWG
            D: 32.8 - 90.0 Mhz     0.23 uH  - 4 espiras, fio 22 AWG
            E: 45.0 - 130.4 Mhz    0.0.8 uH - 2 espiras, fio 22 AWG espaças de 1mm
            F: 85.0 - 174.5 Mhz    0.04 uH  - 1 espira, fio 22 AWG