Controle Remoto de Sintonia (ART2207)

Descrevemos neste artigo um modo simples de se modificar a frequência de sintonia de um circuito de alta frequência sem os problemas da influência de um cabo longo. Com isso, controles remotos para circuitos que operam na faixa de FM ou VHF podem ser feitos utilizando-se cabo e substituindo-se o tradicional capacitor variável por um potenciômetro.

Os diodos de sintonia ou varicaps podem ser utilizados em muitas aplicações práticas interessantes. Uma delas é descrita neste artigo servindo de base para um controle remoto de sintonia que pode ser usado tanto em receptores como em transmissores.

A influência que um fio longo pode ter num circuito deste tipo é eliminada com a utilização de um controle DC (corrente continua) onde o tradicional trimmer ou capacitor variável é substituído por um trimpot ou mesmo potenciômetro.

Com um varicap BB809 ou BB909 podemos operar o circuito na faixa de VHF, FM ou mesmo UHF. Com varicaps de maior capacitância ou maior faixa de variação podemos utilizar o circuito na sintonia de ondas médias e curtas.

E claro que o varicap Original também serve para frequências mais baixas mas com a varredura de uma faixa mais estreita de frequências, pois sua capacitância máxima é de algumas dezenas de picofarads.

Para se obter uma faixa de capacitâncias maior que um único varicap pode varrer sugerimos a ligação de duas ou mais unidades em paralelo.

Daremos no artigo as faixas de capacitâncias de alguns varicaps comuns em nosso mercado.

 

COMO FUNCIONA

Diodos comuns quando polarizados no sentido inverso se comportam como pequenos capacitores. A junção, que não conduz nestas condições faz as vezes do dielétrico enquanto que o anodo e o catodo funcionam como as armaduras do capacitor.

Quando aplicamos tensão no sentido inverso, a junção tem sua região “alargada” em função desta tensão, diminuindo assim a capacitância apresentada pelo dispositivo, conforme sugere a figura 1.

 

Figura 1 – Funcionamento do diodo como capacitor controlado pela tensão
Figura 1 – Funcionamento do diodo como capacitor controlado pela tensão

 

Desta forma, temos um dispositivo em que a capacitância é inversamente proporcional à tensão inversa aplicada.

Diodos com superfícies de junção elevadas são fabricados para fornecer capacitâncias elevadas.

Os diodos assim obtidos são denominados diodos de capacitância variável, diodos de sintonia ou simplesmente varicaps.

Estes diodos podem substituir os tradicionais capacitores variáveis nos circuitos de sintonia, bastando para isso que um circuito de corrente contínua seja usado no seu controle.

Na figura 2 temos um exemplo de circuito de sintonia com varicap.

 

   Figura 2 – Circuito de sintonia com varicap
Figura 2 – Circuito de sintonia com varicap

 

O potenciômetro funciona como um divisor de tensão, fornecendo a tensão ao varicap que determina então a capacitância que ele apresenta no circuito. O capacitor C isola o circuito de corrente contínua do circuito de sintonia propriamente dito.

Temos então um controle de frequência em que o elemento atuante é um potenciômetro operando com corrente contínua.

Nosso projeto tem esta estrutura básica: utilizando duas baterias de 9 V para fornecer 18 V de alimentação ao varicap. Como a corrente exigida é muito baixa, a durabilidade das baterias será muito longa.

Um cabo blindado permite aplicar a tensão no varicap à distância. Este cabo pode ter até 20 metros de comprimento. O varicap estará associado ao circuito que se pretende controlar.

Alguns diodos podem ser usados neste circuito como:

BB119 - capacitância de 20 á 25 pF com 4 V. A capacitância varia de 1,3 vezes pelo menos quando a tensão varia de 4 a 10 V.

BB809 - capacitância menor que 18 pF com 1 Volt. A capacitância varia de 8 a 10 vezes quando a tensão varia de 1 a 28 V.

BB909A - Capacitância maior que 31 pF com 1 V. Esta capacitância varia de 12 a 15 vezes quando a tensão varia de 1 a 28 volts.

 

MONTAGEM

O circuito completo do controle remoto de sintonia é mostrado na figura 3.

 

   Figura 3 – Circuito completo do controle
Figura 3 – Circuito completo do controle

 

Na figura 4 temos a montagem do sistema que pode ser instalado numa pequena caixa plástica.

 

Figura 4 – Montagem do sistema
Figura 4 – Montagem do sistema

 

O potenciômetro deve ser linear de boa qualidade, já que falhas de cursor podem provocar saltos na frequência sintonizada.

Os capacitores devem ser cerâmicos e os resistores de 1/8 W.

A ligação do sistema deve ser feita conforme mostra a figura 5, para o caso de uma variável simples.

 

Figura 5 – Circuito simples de aplicação
Figura 5 – Circuito simples de aplicação

 

 

Observe que o variável original é desligado com a conexão do varicap.

Se o aparelho em que se desejar fazer a alteração tiver variável duplo, devemos montar duas unidades iguais com um potenciômetro duplo no controle já que temos dois variáveis cuja capacitância deve ser alterada simultaneamente.

Um retoque nos trimmer eventualmente deve ser feito para que a sensibilidade seja obtida em toda a faixa. Se não houver cobertura total da faixa isso significa que o varicap usado não cobre a mesma faixa de frequências do capacitor original.

 

D1 - BB809 ou equivalente - ver texto

B1, B2 – 9 V - baterias

S1 - Interruptor simples

P1 – 47 k ou 100 k – potenciômetro linear

R1, R2 – 470 k - resistores (amarelo, violeta, amarelo)

C1, C2, C3 - 10 nF – capacitores cerâmicos (103 ou 0,01) .

Diversos: ponte de terminais, fio blindado (até 20 m), conectores para as baterias, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 


Opinião

Eventos e muito mais (OP212)

Nosso grande destaque deste mês é o nossa Jornada do Desenvolvimento, que ocorrerá em três etapas sendo a primeira a que foi realizada entre 9 e 13 de agosto. Ela foi uma preparação para as demais que devem ocorrer em setembro e outubro, com oficinas de desenvolvimento com o Edukit SigFox e a Franzininho, numa jornada com os próprios criadores.

Leia mais...

Localizador de Datasheets e Componentes


N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

Podcast INCB Tecnologia