Instrumentos de Medida em RF (TEL258)

Este artigo faz parte do livro Transmissores e Geradores de RF de Apollon Fanzeres de 1985 que reproduzimos na totalidade para download neste site, pois a parte teórica ainda é atual e alguns circuitos ainda podem ser reproduzidos com facilidade.

TEL096S

 

A Necessidade de Medir

Se medimos algo, teremos condições de saber o que sucede e também poder repetir o acontecimento, desde que observando as condições anteriores que levaram ao evento.

Em transmissão é necessário possuir um mínimo de instrumentos ou processos de medir para evitar que os geradores de RF ou os transmissores funcionem de maneira inadequada, causando prejuízos ao usuário e outras pessoas. Estes prejuízos podem ir desde um funcionamento inadequado do transmissor, até causas mais sérias, inclusive ilícitos penais.

 

Voltímetro Eletrônico

O circuito da figura 1 é de um voltímetro eletrônico de custo relativamente baixo. Sua resistência de entrada é da ordem de 200 kilohms por volt, mais que adequado para circuitos valvulares ou transistorizados. O medidor utilizado é robusto, sendo de 0-1 mA e usa dois circuitos integrados da série muito popular

As escalas de alcance são de 1 a 20 volts, porém podem ser expandidas utilizando-se em S1 uma chave de maior número de polos e resistores de maior valor como se vê na figura 2.

 

Figura 1 – Voltímetro eletrônico
Figura 1 – Voltímetro eletrônico | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Figura 2 – Entradas das escalas
Figura 2 – Entradas das escalas

 

 

Ponte para Medição de Indutâncias

No circuito da figura 3 temos uma ponte para medir indutâncias, utilizando uma frequência de 1.000 Hz. O circuito original foi publicado na Revista Espanhola de Eletrônica, de onde retiramos, data vênia, os dados principais. A indutância a ser medida é ligada aos terminais B1 e B2, seleciona-se a faixa de alcance através do comutador S2 (ver tabela na figura). Gira-se o potenciômetro R10 até que não se escute som nos fones. Este potenciômetro R10 deve estar rigorosamente calibrado. Multiplicando-se o valor ôhmico de R10 pelo fator de comutação da chave S2, teremos o valor da indutância

 

 

Figura 3 – Ponte para medir indutâncias
Figura 3 – Ponte para medir indutâncias | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Grid Dip

Um instrumento indispensável para quem experimenta ou constrói transmissores é o indicador de mergulho ou grid-dip. Permite o grid-dip (GD) medir frequências, capacidades, indutâncias, como frequência de ressonância de bobinas e antenas. O circuito que descreveremos abrange, em seis jogos de bobinas, a faixa de frequências que vai de 3 a 160 MHz, o que permite operar em todas as faixas (ou quase todas) do radioamadorismo. Na figura 4 temos o circuito do grid-dip e, na figura 68, uma disposição dos componentes.

 

Figura 4 – Circuito do grid-dip.
Figura 4 – Circuito do grid-dip. | Clique na imagem para ampliar |

 

As bobinas devem ser realizadas de acordo com uma tabela específica e há um detalhe para a construção de uma bobina na figura 5. A bobina para a faixa de 90 a 160 MHz não deve ter núcleo e constará de duas espiras com derivação no centro. O diâmetro da bobina deverá ser entre 15 e 18 mm, como as outras.

 

Figura 5 – Disposição dos componentes do grid-dip meter
Figura 5 – Disposição dos componentes do grid-dip meter

 

 

Figura 6 - Detalhe NÚCLEO para a construção da bobina n° 5.
Figura 6 - Detalhe NÚCLEO para a construção da bobina n° 5.

 

 

Ondâmetro

Para os que não desejem construir um grid-dip recomendamos este ondâmetro, que é simples e bastante sensível. A bobina tem 2,5 cm de diâmetro e deve ser de material isolante, como paxolin, acrílico, etc. A extensão do enrolamento, que será a espiras juntas, ocupará cerca de 5 cm. Os detalhes estão na tabela V e o circuito do ondâmetro está na figura 7.

 

Tabela V

L1 — 65 espiras, fio esmaltado, 0,5 mm. Espiras juntas sobre forma de 2.5 cm de diâmetro. Derivações na 30°, 45°, 550, 60° e 65° espiras, a contar do lado de massa.

L2 — 15 espiras, fio esmaltado, 0,3 mm. Espiras juntas sobre lado de antena de L1. Enrola-se diretamente sobre L1 isolando com fita adesiva.

 

 

Figura 7 – Circuito de ondâmetro
Figura 7 – Circuito de ondâmetro

 

 

C1, C2, - 0,001mica

C3, 140pF variável

CR1 – Diodo de detecção

CHRF1 – Choque RF 2,5 mH

M1 – Medidor sensível (250µA . 500µA, 1µA, etc.)

L1 – Chave 1 polo, 6 posições

 

O medidor utilizado poderá ser desde 100 microampères até 0-1 mA. Naturalmente, quanto mais sensível o medidor, mais sensível o ondâmetro. O capacitor C3 deverá ter uma escala calibrada para que se possa efetuar as medidas de frequência do transmissor sob exame.

 

Marcadores de Frequência

O sistema básico marcador de frequência para o radioamador é um cristal de 100 KHz, que permite calibrar a escala dos receptores com pontos separados de 100KHz. Na figura 8 temos um circuito favorito dos que ainda utilizam válvulas.

 

Figura 8 - Circuito ideal para o uso de válvulas.
Figura 8 - Circuito ideal para o uso de válvulas.

 

 

Para os que preferem utilizar transistores temos, na figura 9, dois circuitos utilizando transistores comuns.

 

Figuras 9 A e B -Dois circuitos com utilização de transistores.
Figuras 9 A e B -Dois circuitos com utilização de transistores.

 

 

Indicador de Onda Estacionária

O circuito deste indicador de ondas estacionárias (R. O. E.) é simples, como se pode apreciar pelo desenho da figura 10. Sua operação é muito simples e uma completa descrição do aparelho e método de aplicação pode ser encontrado no livro Faixa do Cidadão de nossa autoria..

 

 

Figura 10 - Circuito de indicador de ondas estacionárias.
Figura 10 - Circuito de indicador de ondas estacionárias.

 

 

Instrumentos Vários

Em certas firmas especializadas em venda de sucata de rádio existem plenitude de medidores analógicos, isto é, de ponteiro, que custam uma fração do preço de um instrumento novo. Possuir miliamperímetros, voltímetros etc., que permitam medir simultaneamente as tensões e correntes dos circuitos sob experimentação, compensa de muito o dinheiro gasto nos mesmos.

 

Multímetros

A construção de um multímetro ou V.O.M. não apresenta dificuldades. O problema é a calibração das várias escalas do medidor. É preferível adquirir um instrumento já pronto, de fabricação industrial ou comercial, ou então conseguir por empréstimo um instrumento destes para medidas mais corretas de resistores e os shunts para os instrumentos avulsos que possuam.

 

Osciloscópio

Para o radioamador um osciloscópio serve principalmente para a verificação da portadora, circuitos de áudio etc. O custo elevadíssimo de um osciloscópio — que possui sempre mais recursos do que os necessitados pelo radioamador — torna a aquisição de um muito discutível.

Todavia, em um próximo livro sobre osciloscópios, descreveremos tipos simples, apropriados para medidas de rádio transmissão, em nível de radioamador.

 

 


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.

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