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Radio Solar (1) (MIN683)

Mostramos neste artigo uma versão transistorizada de rádio de AM para as estações locais que trabalha com tensões entre 1,2 e 1,8 V. Uma possível utilização para este rádio é em situações de emergência quando não houver outra forma de energia disponível além da solar, ou então em demonstrações. É claro que não deve ser omitida a aplicação experimental já que se trata de circuito bastante simples.

O artigo, de 1988 usa uma célula solar disponível na época. No entanto, qualquer célula de 2 a 9 V funcionará com este circuito.

Para reunir boa sensibilidade, escuta em alto-falante e alimentação com baixa tensão (entre 1,2 e 1,8 V), fizemos um circuito amplificador com 3 transistores de alto-ganho.

Este circuito, se bem que simples, capta as estações mais fortes até mesmo sem antena e fornece uma escuta a nível razoável num pequeno alto-falante e, melhor ainda, num fone de ouvido de baixa impedância.

Fone de ouvido de alta impedância pode também ser usado, bastando para isso que o transformador T1 seja retirado.

Como se trata de receptor de amplificação direta, para simplificar ao máximo o projeto, não temos excelente seletividade, mas a escuta de estações locais é boa.

Uma característica importante do projeto, entretanto, é que seu consumo de corrente é baixo (da ordem de 5 mA), o que significa que células solares podem ser usadas mesmo com iluminação relativamente fraca como a de uma lâmpada comum ou mesmo um lampião.

 

COMO FUNCIONA

A bobina L2 juntamente com CV sintoniza o sinal da estação que se deseja ouvir. Com a alteração do número de espiras (redução) podemos eventualmente captar estações mais fortes da faixa de ondas curtas.

A detecção é feita pelo diodo D1 que deve ser obrigatoriamente de germânio, sendo então o sinal de áudio levado ao primeiro transistor amplificador que é Q1.

Com a finalidade de evitar possíveis oscilações do circuito, pode ser ligado um capacitor de 470 pF entre a base e o emissor de Q1.

Do coletor de Q1 é tirado o sinal para a etapa seguinte através de P1, um potenciômetro de 4k7 que atuará como controle de volume.

Temos então amplificações sucessivas feitas por Q2 e Q3 até que o sinal adquire intensidade suficiente para ser levado a um alto-falante. Como a impedância de saída de Q3 é relativamente alta em relação a do alto-falante usamos um transformador de saída miniatura para fazer o casamento (T1).

Este transformador pode ser obtido de rádios transistorizados fora de uso. Se puder escolha um, entre vários, que apresente o melhor rendimento, casando assim de forma ideal as características do circuito com a do alto-falante usado.

Para melhor qualidade de som recomenda-se usar um alto-falante de pelo menos 10 cm de diâmetro montado numa pequena caixa acústica.

O capacitor C6 atua como “reservatório" eliminando as influências no circuito das variações de luz (principalmente no caso de uma chama de lampião).

 

MONTAGEM

O circuito completo do rádio é mostrado na figura 1.

 

Figura 1 – Circuito completo do rádio
Figura 1 – Circuito completo do rádio

 

Na figura 2 temos uma sugestão de placa de circuito impresso para este projeto.

 

Figura 2 – Placa para o projeto
Figura 2 – Placa para o projeto

 

O rádio poderá ser instalado numa pequena caixa de madeira (nunca de metal) com a célula fixada na sua tampa.

Como se trata de projeto didático existe a possibilidade de se fazer sua montagem em ponte de terminais, mostrada na figura 3.

 

Figura 3 – Montagem em ponte de terminais
Figura 3 – Montagem em ponte de terminais

 

A bobina L1 deve ser enrolada pelo montador num bastão de ferrite de aproximadamente 1 cm de diâmetro com pelo menos 15 de comprimento.

Ela consiste em 100 voltas de fio esmaltado 28 ou próximo disso com tomada na 30a espira a partir do lado da ligação negativa. L2 consiste em 15 espiras do mesmo fio ao lado de L1, conforme mostra a figura 3.

Se- tiver dificuldade em obter fio esmaltado, até mesmo fio comum serve, desde que não muito grosso a ponto de não caber no bastão de ferrite o conjunto todo de espiras.

Para este caso, L2 pode ser enrolada sobre L1.

A ligação à antena e terra pode ser feita por um par de terminais ou bornes.

Para os transistores admitem-se equivalentes como os BC237, BC238, BC239, BC547 ou BC549. Para D1 pode ser usado qualquer diodo de germânio.

Os capacitores eletrolíticos são para 3 V ou mais e os resistores todos de 1/8 ou 1/4W. Os capacitores menores (C1 e C4) são cerâmicos ou de poliéster.

O variável CV pode ser aproveitado de um velho rádio AM transistorizado ou de válvulas. No caso do variável miniatura usamos os terminais do meio e de uma ponta (tipo de 3 terminais), e se for de mais terminais experimentamos a combinação ou par que dê cobertura da faixa de AM.

Para variáveis grandes, de rádios a válvulas, a ligação é feita no conjunto de placas fixas e no conjunto móvel de uma das seções.

Antes de aproveitar o variável verifique se o conjunto de placas fixas não encosta nas placas móveis quando movimentamos o eixo.

 

PROVA E USO

Para a ligação da célula solar é preciso observar a sua polaridade.

Ligue uma antena de pelo menos 3 metros no ponto (A) e o ponto (T) à terra que pode ser polo neutro da tomada ou qualquer objeto de metal em contato com o solo.

Até mesmo segurar o fio (T) entre os dedos já significa uma terra "razoável".

Ilumine a célula solar e procure sintonizar as estações desejadas.

Se houver instabilidade, ligue um capacitor de 470 nF entre a base e o emissor de Q1.

 

Q1, Q2, Q3 - BC548 ou equivalentes - transistores NPN de uso geral

D1 - 1N34 ou equivalente - diodo de germânio

P1 - 4k7 - potenciômetro

T1 - transformador de salda com 200 a 1 000 Ω de primário

B1 - célula solar – ver texto

S1 - interruptor simples

L1, L2 - Bobinas (ver texto)

CV - variável (ver texto)

FTE - alto-falante de 8 Ω x 10 cm

R1 - 2M2 - resistor (vermelho, vermelho, verde)

R2 – 470 k - resistor (amarelo, violeta, amarelo)

R3 - 1k - resistor (marrom, preto, vermelho)

R4 – 56 k - resistor (verde, azul, laranja)

R5 - 330 Ω - resistor (laranja, laranja, marrom)

R6 - 100 Ω - resistor (marrom, preto, marrom)

C1 – 100 nF - capacitor cerâmico ou de poliéster

C2 - C3 - 4,7,uF - capacitores eletrolíticos para 3V ou mais

C4 - 4n7 - capacitor cerâmico ou de poliéster

C5 – 10 µF - capacitor eletrolítico para 3 V ou mais

C6 – 100 µF a 1 000 µF - capacitor eletrolítico para 3 V ou mais

C7 – 10 µF - capacitor eletrolítico p/ 3 V ou mais

Diversos: bastão de ferrite, caixa para montagem, fios esmaltados, ponte de terminais ou placa de circuito impresso, caixa acústica para o alto-falante, fone de baixa impedância (optativo), fios, solda, etc.

 

 

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