Testando Osciladores (INS552)

Uma boa quantidade de circuitos utiliza osciladores de altas e baixas frequências. Testar estes osciladores é algo que todo profissional ou praticante da eletrônica deve saber. Neste artigo damos os principais procedimentos para o teste deste tipo de circuito.

Existem diversas maneiras para se comprovar o funcionamento de um oscilador, dependendo apenas dos recursos que cada um disponha em sua bancada de trabalho.

Para facilitar o entendimento dos procedimentos de teste, será interessante dividir os osciladores em dois grupos: osciladores de baixa frequência ou áudio e oscilador de alta frequência ou RF.

Como recursos de análise destes osciladores temos as seguintes possibilidades:

  • Buzzers ou fones de cristal ou piezoelétricos
  • Multímetro
  • Amplificador de prova ou seguidor de sinais
  • Receptor de rádio AM, FM
  • Lâmpada piloto

Com estes instrumentos será fácil descobrir problemas em circuitos osciladores de diversos tipos.

 

Osciladores de Áudio

Podemos dizer que os osciladores de áudio ou de baixas frequências são aqueles que produzem sinais na faixa audível de 15 Hz a 15 000 Hz, aproximadamente.

Estes osciladores normalmente são usados em aplicações onde se deseja ter algum tipo de som reproduzido num transdutor ou alto-falante.

A melhor maneira de se saber se um oscilador deste tipo está funcionando é procurar retirar o sinal de algum pronto apropriado e amplificando-o ou aplicando a um transdutor, verificar se há reprodução de som.

Para um oscilador com transistores, como mostra a figura 1, podemos verificar a presença dos sinais em vários pontos.

 

   Figura 1 – Analisando um oscilador de áudio
Figura 1 – Analisando um oscilador de áudio

 

 

É preciso ter cuidado para que o oscilador não pare com a ligação do instrumento de análise, que pode carregá-lo.

O transdutor pode ser um pequeno buzzer piezoelétrico, um fone de cristal ou ainda um seguidor de sinais ou amplificador de prova.

Para um oscilador de relaxação com transistor unijunção, temos 3 pontos de prova, de onde é possível obter o sinal para teste, conforme mostra a figura 2.

 

  Figura 2 – Pontos de teste num oscilador de relaxação
Figura 2 – Pontos de teste num oscilador de relaxação

 

 

A faixa de operação deste tipo de oscilador é muito ampla, indo de fração de hertz até o limite audível.

Assim, para as frequências muito baixas, quando eletrolíticos são usados, teremos a produção de pulsos intervalados.

Num oscilador de relaxação muito lento (ultra-baixa frequência), podemos usar o multímetro do modo indicado na figura 3.

 

   Figura 3 – Teste com o multímetro
Figura 3 – Teste com o multímetro

 

O ponteiro do multímetro (que deve ter boa sensibilidade) oscilará de acordo com a carga e descarga do capacitor.

Na figura 4 temos um oscilador com o circuito integrado 555 na configuração astável.

 

   Figura 4 – Astável 555
Figura 4 – Astável 555

 

Podemos encontrar este circuito gerando sinais que vão de menos de 1 Hz em temporizadores até acima da faixa audível, chegando a algumas centenas de quilohertz.

Para a faixa audível podemos ligar nos pontos indicados na figura 4 um fone de alta impedância ou um amplificador.

 

Para frequências abaixo do limite audível, por exemplo, em temporizadores podemos usar um LED em série com um resistor para verificar a oscilação, conforme mostra a figura 5.

 

   Figura 5 – Usando um LED para monitorar o funcionamento
Figura 5 – Usando um LED para monitorar o funcionamento

 

Também podemos usar o mesmo procedimento do unijunção para verificar a oscilação do ponteiro de um multímetro ligado em paralelo com o capacitor.

O ponteiro deve oscilar numa frequência que depende do capacitor utilizado.

Para frequências acima do limite audível podemos usar um pequeno rádio AM fora de estação como sensor.

O circuito astável 555 gera um sinal retangular rico em harmônicas que são irradiadas e podem ser captadas por um receptor próximo.

Assim, o receptor captará o sinal do oscilador se ele estiver funcionando corretamente.

Para outros osciladores da faixa de áudio, até algumas centenas de quilohertz, que não resultam em som quando em funcionamento, podemos utilizar um receptor AM como seguidor.

Para sinais muito fracos podemos retirar o sinal do circuito a aplicá-lo à antena do receptor.

Os mesmos procedimentos valem para os multivibradores astáveis, como o mostrado na figura 6.

 

   Figura 6 – Teste de um multivibrador astável
Figura 6 – Teste de um multivibrador astável

 

Para circuitos TTL, temos duas possibilidades.

Se o sinal for de alta frequência, podemos usar um receptor de rádio e se for de baixa, podemos usar tanto um transdutor como um LED em série com um resistor, conforme mostra a figura 7.

 

   Figura 7 – Teste para circuitos TTL.
Figura 7 – Teste para circuitos TTL.

 

É claro que recursos mais avançados são muito melhores, podendo até determinar a forma de onda e frequência dos sinais gerados, como o osciloscópio.

 

Osciladores de Altas frequências

Osciladores de altas frequências, como os usados em pequenos transmissores, receptores super-regenerativos, instrumentação, emitem sinais que podem ser captados nas proximidades.

Basta aproximar um receptor de rádio comum fora de estação do circuito em teste e tentar captar seu sinal, conforme mostra a figura 8.

 

   Figura 8 – Usando um rádio comum como seguidor de sinais
Figura 8 – Usando um rádio comum como seguidor de sinais

 

Outra forma de verificar o funcionamento de osciladores de RF é usando um multímetro como medidor de RF.

Utilizando um diodo e um capacitor, conforme mostra a figura 9, podemos transformar um multímetro num detector de RF e verificar a presença de sinais em circuitos.

 

    Figura 9 – Usando o multímetro para detectar sinais de RF
Figura 9 – Usando o multímetro para detectar sinais de RF

 

Este circuito também serve para verificar a transmissão de sinais por pequenos transmissores.

Basta aproximar o fio de prova de um transmissor ou de uma antena transmissora para detectar se sinais estão sendo produzidos.

Também podemos usar para esta finalidade um galvanômetro de 200 uA ou menos.

Neste caso, a sensibilidade já será menor, mas podemos verificar o funcionamento de pequenos transmissores.

Para captar sinais de uma bobina osciladora ou de uma bobina de uma etapa de amplificação de um pequeno transmissor, podemos usar um anel de captação, conforme mostra a figura 10.

 

   Figura 10 – Usando um anel de captação
Figura 10 – Usando um anel de captação

 

 

Em todos os casos o multímetro estará na escala mais baixa de tensões contínuas.

Nos dois casos também, podemos usar a escala mais baixa de correntes alternadas e o próprio diodo interno do multímetro detectará os sinais.

Nestes casos, não precisaremos do diodo externo, pois basta aproximar a ponta de prova do circuito oscilador que o instrumento indicará se ele está oscilando ou não.

Para circuitos de potência muito baixa, será preciso encostar uma ponta de prova em algum ponto dele, deixando a outra livre.

Finalmente, para transmissores ou osciladores com potências superiores a 1 W podemos usar o Anel de Hertz, conforme mostra a figura 11.

 

   Figura 11 – O anel de Hertz
Figura 11 – O anel de Hertz

 

Aproximando umas espiras com uma pequena lâmpada piloto (6 V - 50 mA) da bobina osciladora ou de saída de um transmissor, a lâmpada deve acender se sua operação for normal.

 

 


Opinião

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