Traçador de Sinais (INS313)

Escrito por Newton C Braga

Um instrumento de utilidade na oficina do profissional da eletrônica e indispensável para os que operam na reparação de aparelhos de áudio como rádios, amplificadores, gravadores etc. é o traçador de sinais. Acompanhando o percurso de um sinal num equipamento ele facilita a localização de falhas e a realização de ajustes. Apresentamos um traçador bastante compacto com características de grande sensibilidade e que fornece saída tanto num alto-falante como num microamperímetro, o que ajuda nos casos de trabalhos noturnos em que o silêncio é desejável.

Obs. O artigo é de 1989. O amplificador de áudio é pouco comum em nossos dias.

Um traçador de sinais é um amplificador com características especiais. Não se trata de um simples amplificador de áudio, pois sinais de muito pequena intensidade podem ser encontrados em certos pontos de um circuito analisado e que não seriam acusados por um equipamento comum.

Assim, a primeira característica importante a ser ressaltada no nosso seguidor é a etapa de pré-amplificação com um transistor BC548, que permite a utilização do aparelho com sinais de amplitude em torno de alguns milivolts.

A segunda característica é a boa potência da etapa amplificadora de saída, que é elaborada em torno de um LM380.

A saída pode ser aplicada tanto a um alto-falante, para acompanhamento direto dos sinais ou mesmo a prova de transdutores tais como cápsulas fonográficas e microfones, como também pode ser aplicada a um circuito de indicação por instrumento.

Trata-se de um VU-meter comum que acusará a presença de qualquer sinal de áudio.

A alimentação do circuito é feita a partir da própria rede local, já que se trata de aparelho para uso numa bancada.

 

O CIRCUITO

O sinal retirado do circuito em prova é aplicado a uma etapa pré-amplificadora com um transistor na configuração de emissor comum.

O ganho desta etapa permite a excitação do amplificador de potência com sinais muito fracos, da ordem de microvolts, que podem aparecer em pré-amplificadores e em transdutores magnéticos.

A saída desta etapa é levada a um controle de volume que também serve como controle de sensibilidade na entrada de um amplificador integrado LM380.

Com 18 V de alimentação, o LM380 fornece 4,2W a uma carga de 4 Ω.

Com 12 V numa carga de 8 Ω a potência será da ordem de 1,5 W, o que é mais do que o suficiente para as aplicações indicadas.

A impedância de entrada deste amplificador é de 150 k e a corrente quiescente de apenas 7 mA.

A saída do integrado é comutada por meio da chave S3. Numa posição aplicamos os sinais diretamente a um alto-falante, que deve ser de boa qualidade (pesado) para maior fidelidade e rendimento.

Na outra posição o sinal é levado a R6, que serve de carga, e retificado por D3 para aplicação no instrumento indicador, um microamperímetro de aproximadamente 200 µA.

O ajuste da deflexão máxima é feito em P2; C6 serve para dar uma certa inércia à agulha do instrumento, evitando assim oscilações muito rápidas acompanhando as variações do som.

LED indicador é opcional; servindo apenas para mostrar que a alimentação se encontra ligada.

 

MONTAGEM

Existem diversas possibilidades de montagem a partir do diagrama completo mostrado na figura 1.

 

Figura 1 – Diagrama do traçador de sinais
Figura 1 – Diagrama do traçador de sinais

 

Na figura 2 damos a nossa versão em placa de circuito impresso para o circuito, exceto a fonte, já que para esta pode ser usada uma pequena ponte de terminais.

 

Figura 2 – Placa para a montagem
Figura 2 – Placa para a montagem

 

Os resistores são todos de 1/8 ou ¼ W com tolerância de 5% ou 10%, exceto R6, que deve ser de 2 W.

Os capacitores eletrolíticos devem ter uma tensão de trabalho de 25 V e os demais podem ser cerâmicos ou de poliéster.

Observe a necessidade de instalação de C3 o mais próximo possível do pino 14 do integrado, pois sua função é desacoplá-lo da fonte evitando assim oscilações ou instabilidades.

P1 é um potenciômetro log que pode ter incluído o interruptor geral S1.

S2 serve para comutar a tensão de alimentação, devendo ser instalado na parte posterior da caixa do aparelho.

Recomendamos o uso de um alto-falante de peio menos 10 cm de diâmetro e impedância de 8 Ω, com ímã pesado para maior rendimento.

O instrumento é um VU-meter ou microamperímetro de 0-200mA ou próximo disso, já que temos ampla margem de ajuste em P2.

O LED é vermelho comum e os diodos D1 e D2 são retificadores 1N4002 ou equivalentes de maior tensão como o 1N4004, 1N4007 ou mesmo BY127.

O transformador usado tem enrolamento secundário de 12+12 V com corrente de pelo menos1A.

 

PROVA E USO

A entrada de sinal é feita por dois bornes (A e B) ou um jaque do tipo P2.

Podemos preparar um cabo para áudio e outro para RF, utilizando fios blindados, conforme mostra a figura 3.

 

Figura 3 – Cabos de prova
Figura 3 – Cabos de prova

 

Para testar o aparelho, basta ligar S1, depois de selecionar a tensão da rede em S2, e encaixar o cabo de prova de áudio na entrada (pontos A e B).

Depois, abra P1 e encoste os dedos no fio vivo da entrada (o cabo central), com a chave S3 na posição em que temos o alto-falante conectado.

Deveremos ouvir forte ronco no alto-falante indicando a operação do amplificador.

Passando a chave S3 para a posição que liga o VU deveremos ter sua deflexão total. Ajustamos P2 para que não passe do final da escala.

Se a agulha do VU-meter tender a movimentar-se em sentido contrário ao normal, inverta as ligações do instrumento.

Se quiser usar um miliamperímetro de 0-1mA em lugar deste instrumento, reduza P2 para 10 k.

Para utilizar o traçador de sinais deveremos injetar na entrada de um aparelho em prova, um amplificador, por exemplo, o sinal de um gerador de áudio em 1 kHz ou então uma fonte de programa (toca-discos ou tape-deck no caso de um amplificador) e depois acompanhar o sinal a partir da entrada em direção da saída.

 

CI-1 - LM380 - circuito integrado amplificador de áudio

Q1 - BC548 ou equivalente - transistor NPN de uso geral

D1, D2 - 1N4002 ou equivalente diodos retificadores de silício

D3 - 1N60 ou equivalente - diodo de germânio

M1 - 0- 200 µA – microamperímetro (VU-meter)

LED - LED vermelho comum

PTE - alto-falante de 10 cm x 8 Ω

S1 - interruptor simples

S2 - chave de tensão 110/220 V

S3 - chave de 1 polo x 2 posições

F1 – 500 mA - fusível

P1 – 10 k - potenciômetro log

P2 – 47 k - trimpot

T1 - transformador com primário de 110/220 V e secundário de 12+12 V x 1 A

R1 – 470 k - resistor (amarelo, violeta, amarelo)

R2 – 56 k - resistor (verde, azul, laranja)

R3 – 10 k - resistor (marrom, preto, laranja)

R4 - 220 Ω - resistor (vermelho, vermelho, marrom)

RS - 2,7 Ω - resistor (vermelho, violeta, dourado)

R6 - 8,2 Ω x 2 W - resistor (cinza, vermelho, dourado)

R7 – 1 k - resistor (marrom, preto, vermelho)

R8 - 1k5 - resistor (marrom, verde, vermelho)

C1, C3, C5 – 100 nF - capacitor cerâmico ou de poliéster

C2 - 4,7 µF - capacitor eletrolítico

C4 - 470 µF - capacitor eletrolítico

C6 - 47 µF - capacitor eletrolítico

C7 - 2200 µF - capacitor eletrolítico

Diversos: placa de circuito impresso, soquete para o integrado, cabo blindado, ponta de prova, fios, solda etc.