Booster de VHF (ART1918)

Nos locais em que os sinais chegam com razoável intensidade, mas existe uma boa distância entre a antena e o televisor, pode ser necessário compensar as perdas com um Booster. Se o leitor tem problemas com seu canal predileto, e deseja corrigir isso, a solução pode estar no projeto que apresentamos.

Os Boosters ou amplificadores de sinais, são circuitos que se destinam a melhoria da recepção, nos casos em que o sinal chega até uma antena, mas ocorrem perdas na transmissão até o receptor.

O caso mais comum é o de recepção de TV, onde o cabo longo da antena ao televisor causa perdas que acabam por afetar a qualidade da imagem, conforme sugere a figura1.

 

 Figura 1 – Perdas num cabo longo
Figura 1 – Perdas num cabo longo

 

Amplificando o sinal, antes dele percorrer o cabo, as perdas são compensadas, e obtém-se uma melhora na recepção. Porém não devemos usar o Booster depois que as perdas ocorrem, ou seja, junto ao televisor se isso for feito, ao amplificar o sinal fraco do cabo, o nível de ruído alto aparece nessa amplificação, e o que teremos será uma imagem com chuviscos mais fortes e portanto de má qualidade.

O circuito que descrevemos neste projeto, destina-se a amplificação de sinais de um canal, havendo, pois duas possibilidades de uso que são mostradas na figura 2.

 

Figura 2 – Possibilidades de uso
Figura 2 – Possibilidades de uso

 

A primeira é num sistema que tenha separadores de canais, de modo que apenas o sinal da estação mais fraca possa chegar ao Booster. A segunda possibilidade consiste no uso de uma antena separada, para o canal que se recebe com deficiência.

Esta é a solução mais indicada, já que se garante que os demais canais, continuem com a qualidade original de recepção. O circuito é relativamente simples de montar, devendo apenas o leitor ter o cuidado de instalá-lo em caixa blindada, de modo a não receber a umidade.

 

Características:

Tensão de alimentação: 12 V

Consumo: 3 mA (aprox.)

Ganho típico: maior que 10 dB

Fator de ruído: menor que 4 dB para o transistor indicado

 

COMO FUNCIONA

O circuito tem apenas uma etapa de amplificação, com um transistor de RF de baixo ruído, na configuração de emissor comum.

Os sinais que chegam da antena, são aplicados à base do transistor, passando por CV, e por um circuito ressonante formado por L1 e CV2.

L1 e CV2 devem ser sintonizados para que somente o sinal do canal desejado passe para a base do transistor, enquanto que CV, é ajustado para casar a impedância do circuito amplificador, com a da entrada de sinal.

Os resistores R1 e R2 polarizam a base do transistor, e no coletor, de onde tiramos o sinal amplificado, temos outro circuito ressonante, formado por CV3 e L2.

Este circuito também deve ser sintonizado na frequência do canal amplificado, de modo a se rejeitar sinais de outras frequências.

A alimentação do circuito é feita a por uma tensão de 12 V, que vem de cabo separado, a partir de fonte que daremos o diagrama.

O capacitor C1 desacopla o emissor do transistor, enquanto que C2 desacopla a fonte.

Como trabalhamos com altas frequências, devem ser usados nestas funções capacitores cerâmicos de boa qualidade.

O transistor indicado é o BF689K cuja frequência de transição é de 1800 MHz, e que é usado em seletores de canais de VHF e UHF, mas na sua falta podem ser usados equivalentes, caso em que o ganho e o nível de ruído do circuito poderá ficar alterado, conforme as características do substituto.

Até mesmo os BF494 e BF495 podem ser usados, mas levando-se em conta sua disposição de terminais, e frequência de transição menor, teremos um Booster de menor ganho.

Com a inversão da polaridade da alimentação, também podem ser usados transistores de RF PNP.

 

MONTAGEM

O diagrama completo do booster é mostrado na figura 3.

 

   Figura 3 – Diagrama completo do booster
Figura 3 – Diagrama completo do booster

 

A disposição dos componentes numa pequena placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.

 

Figura 4 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 4 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

Para os canais baixos L1 consiste em 5 espiras de fio 26 ou 28, em fôrma de 1 cm de diâmetro sem núcleo, com tomada central, enquanto que L2 consiste em 6 espiras do mesmo fio de L1 em fôrma de 1 cm sem núcleo.

Para os canais altos, a bobina L1 será formada por 2 espiras de fio 26 ou 28, em fôrma de 1 cm sem núcleo com tomada central, e L2 terá 3 espiras do mesmo fio, em fôrma de 1 cm de diâmetro sem núcleo.

Os trimmers não são críticos, podendo ser usados tipos de 2-20 pF até 4-40 pF sem problemas, até mesmo tipos maiores podem ser experimentados, compensado-se seu valor com a retirada de espiras das bobinas. Os capacitores devem ser cerâmicos tipo disco ou plate, e seus valores não são críticos, podendo ficar entre 1 e 10 nF. Os resistores são de 1/8 W ou maiores com qualquer tolerância.

Para entrada e saída devem ser usados conectores de 75 ohms e a caixa deve ser de metal. O negativo da alimentação do circuito será ligado na caixa.

Na figura 5 temos um projeto de fonte de alimentação simples para o Booster.

 

Figura 5 – Fonte de alimentação para o booster
Figura 5 – Fonte de alimentação para o booster

 

O transformador tem primário conforme a rede local, e os diodos admitem equivalentes. A tensão de secundário do transformador pode ficar entre 9 e 12 V, e o eletrolítico tem tensão de trabalho de 16 V ou mais. O choque de RF pode ter valores entre 47 e 470 uH, e para a ligação ao Booster não é preciso usar fio blindado.

 

UTILIZAÇÃO

Na figura 6 temos o modo de se fazer a ligação do Booster, e de sua fonte de alimentação.

 

Figura 6 – Formação do sistema

Sintonize o televisor no canal que deve ser reforçado, e ajuste CV1, CV2 e CV3 para obter a melhor recepção.

Esse ajuste deve ser feito com a ajuda de alguma outra pessoa, já que o Booster estará longe do televisor.

Feito o ajuste, lembre-se de ligar a fonte do Booster sempre que sintonizar o canal reforçado.

 

Semicondutores:

Q1 - BF689K - transistor de RF

 

Resistores (1/8 W, 5%)

R1 - 15 k ohms

R2 - 2,2 k ohms

R3 - 1,8 k ohms

 

Capacitores:

C1, C2, C3 - 1 nF - cerâmicos

CV1, CV2, CV3 - 3-30 pF - trimmers

 

Diversos:

L1, L2 - Bobinas - ver texto

Placa de circuito impresso, conectores de 75 ohms, fios, solda, caixa de metal, etc.