Micro Amplificador de Prova (INS347)

Um amplificador de áudio ultra-simples para você usar na sua bancada na prova de microfones, osciladores, dispositivos de efeitos sonoros e na reparação de circuitos eletrônicos em geral como seguidor de sinais de grande sensibilidade. Uma montagem que, por sua utilidade e simplicidade, é recomendada em especial aos estudantes e principiantes.

Os amplificadores de áudio podem ser considerados sob dois pontos de vista: o recreativo, em que são usados para a reprodução de música ou de palavra, em que a característica principal a ser observada é a potência; e o de utilidade prática, em que a simplicidade e a sensibilidade são os fatores que mais importam.

De fato, o que levamos aos nossos leitores neste artigo é um amplificador para ser usado na bancada como um instrumento de trabalho na reparação e prova de equipamentos eletrônicos, enquadrando-se este, portanto, no segundo grupo.

Isso quer dizer que, em lugar de visarmos em seu projeto a potência de saída, preferimos antes dotá-lo de uma boa sensibilidade, aliada à simplicidade de montagem.

O resultado disso foi um pequeno amplificador de áudio, muito simples e que apresenta boa sensibilidade para a função a que se destina.

Alimentado por uma bateria de 9 V, ele é bastante pequeno para ser transportado com facilidade e além disso não apresenta nenhum ponto crítico quanto à utilização.

Este amplificador poderá ser utilizado então com as seguintes finalidades:

- Na prova de transdutores tais como microfones, fonocaptores, etc.

- Na prova de circuitos osciladores de áudio e de efeitos sonoros que não possuam etapas de áudio incorporadas.

- Na amplificação de som de rádios simples ou receptores para 11 metros e VHF.

- Na prova de componentes eletrônicos.

- Como seguidor de sinais tanto de áudio, como de RF, na reparação e ajuste de rádios portáteis e de outros tipos.

Trata-se de um pequeno amplificador de prova que, de modo algum, não pode faltar na bancada do principiante, do estudante e do hobista.

 

COMO FUNCIONA

Apenas dois transistores são usados neste amplificador muito simples obtendo-se, não obstante, um bom ganho de potência.

Com isso, mesmo a partir de sinais fracos, pode-se excitar um pequeno alto-falante.

O amplificador pode então ser dividido em três blocos, conforme mostra a figura 1

 

Figura 1 – Diagrama de blocos
Figura 1 – Diagrama de blocos

 

No primeiro bloco temos o circuito de entrada que permite-nos trabalhar com dois tipos de sinais, o que é bastante importante como instrumento de bancada que ele é.

Na ligação direta à fonte de sinal, o amplificador trabalha com sinais de áudio cuja intensidade pode ser tão pequena como alguns milivolts. Na ligação com a ajuda de um diodo detector, o aparelho pode trabalhar com sinais de RF que então são detectados extraindo-se a informação correspondente ao sinal modulador que então é amplificado.

Esta função é importante para a reparação de rádios, de modo a permitir o acompanhamento dos sinais nas etapas de RF e FI. (figura 2)

 

Figura 2 – Controle de sensibilidade
Figura 2 – Controle de sensibilidade

 

Temos neste ponto do circuito, um potenciômetro que funciona como controle de sensibilidade.

A segunda etapa é formada pelo transistor excitador ou pré-amplificador de áudio, que no caso é do tipo de pequena potência para uso geral.

O sinal amplificado pela primeira vez neste transistor é levado à terceira etapa, que é a etapa de saída onde temos outro transistor amplificador. O acoplamento entre estas duas etapas é direto, reduzindo-se assim o número de componentes usados.

Como o alto-falante é de baixa impedância e temos na saída do transistor um sinal de alta impedância, é preciso utilizar um transformador. Este transformador, conforme mostra a figura 3, é do tipo encontrado na maioria dos rádios transistorizados, podendo inclusive ser aproveitado de algum que o leitor tenha fora de uso.

 

Figura 3 – O transformador de saída
Figura 3 – O transformador de saída

 

A alimentação do circuito é feita por uma única bateria de 9 V ou, se o leitor preferir, a partir da rede local, utilizando para esta finalidade o circuito de fonte da figura 4.

 

Figura 4 – Fonte de alimentação
Figura 4 – Fonte de alimentação

 

Neste, o transformador é de 6 + 6 V com corrente de operação de 250 mA e os diodos do tipo 1N4001. O capacitor de filtro deve ser o maior possível, sendo o valor mínimo recomendado 1000 µF.

 

OS COMPONENTES

Os componentes eletrônicos para esta montagem podem ser conseguidos com facilidade, inclusive aproveitados de aparelhos inutilizados que o leitor possua.

Os transistores são do tipo de uso geral NPN de silício, como o BC238 usado no protótipo ou qualquer outro como o BC237, BCS47, BCS48, etc.

O transformador é o único componente que deve ser escolhido com certo cuidado, pois dele depende o rendimento do circuito. O tipo empregada deve ter uma impedância de primário de pelo menos 400 Ω e secundário de acordo com o alto-falante.

O leitor pode aproveitar um transformador de saída de rádio portátil inutilizado. É fácil reconhecer este componente pois ele vai ligado ao alto-falante.

Os resistores são todos de 1/8 ou ¼ W e os eletrolíticos devem ter tensões de trabalho a partir de 12 V.

Para controle de sensibilidade ou volume é utilizado um potenciômetro de 10 k comum (linear ou Iog). Se o leitor quiser, poderá usar um potenciômetro com chave que será empregada para ligar e desligar o aparelho.

O diodo da entrada de RF pode ser de qualquer tipo para uso geral, como o 1N34, 1N914, etc.

Com relação à montagem os leitores têm diversas opções. Pode ser utilizada uma base de madeira, com os componentes fixados a uma ponta de terminais.

Se o leitor preferir, pode fixar a ponta numa caixa, com os controles e entradas na parte frontal.

 

MONTAGEM

O leitor tem diversas opções para a realização da montagem deste micro-amplificador. Como se trata de aparelho destinado principalmente aos estudantes, principiantes e hobistas, sugerimos em especial a utilização de uma ponte de terminais que será fixada numa base de material isolante ou no fundo da caixa que alojará o conjunto. (figura 5)

 

Figura 5 – Sugestão de montagem
Figura 5 – Sugestão de montagem

 

Os componentes são soldados com um ferro de pequena potência (máximo 30 W) de ponta fina e solda de boa qualidade.

São utilizadas ainda, como ferramentas adicionais, um alicate de corte lateral, um alicate de ponta fina e chaves de fenda.

Na figura 6 temos então o circuito completo do amplificador de prova.

 

Figura 6 – Circuito completo
Figura 6 – Circuito completo

 

Na figura 7 temos a disposição real dos componentes.

 

Figura 7 – Aspecto da montagem
Figura 7 – Aspecto da montagem

 

A sequência de operações para a montagem é a seguinte:

Primeira fase: componentes soldados na ponte de terminais.

a) Aqueça o soldador e estanhe sua ponta, ou seja, "molhe-a" com um pouco de solda.

b) Solde os transistores observando sua polaridade. Veja que o lado chato de seus invólucros deve ficar voltado para cima. Faça a soldagem rapidamente para que o calor não os afete.

c) Solde os resistores notando que seus valores são dados pelos anéis coloridos em seu corpo. Dobre os terminais dos resistores de acordo com sua posição de montagem e se ficarem muito longos, corte-os, mas nunca muito rente do corpo dos componentes.

d) Para soldar os capacitores você deve observar sua polaridade que é marcada em seu próprio corpo. .Os terminais dos capacitores devem ser dobrados e eventualmente cortados para que eles se ajustem à posição de montagem indicada nas figuras.

e) Solde o pequeno transformador de saída, notando que é o enrolamento de 3 fios que é soldado na ponte. Cuidado ao realizar a soldagem para que o calor excessivo não danifique este delicado componente.

f) Faça as interligações na ponte usando pedaços de fios flexíveis de capa plástica. Os fios não devem ser muito longos, nem muito curtos.

 

Segunda fase: colocação dos componentes na base ou caixa de montagem.

a) Fixe o alto-falante na caixa de acordo com suas dimensões. Qualquer alto-falante de 8 Ω pode ser usado, podendo o leitor inclusive aproveitar um de um velho rádio abandonado.

b) Fixe o potenciômetro, correndo antes seu eixo de modo a ficar convenientemente colocado o seu knob (botão plástico).

c) Se usar interruptor separado para ligar e desligar o amplificador, fixe este componente em lugar acessível.

d) Fixe os dois jaques de entrada que podem ser do tipo usado para microfones ou miniatura, conforme a disponibilidade de cada um. Podem inclusive ser usados jaques do tipo RCA.

e) Faça a braçadeira para segurar a bateria, se esta for usada. Se preferir usar a fonte de alimentação, reserve espaço para sua instaIação.

Obs.: o leitor pode usar na alimentação deste micro-amplificador, um eliminador de pilhas comercial de 9 V e fazer simplesmente uma ligação na parte posterior do aparelho para sua conexão (figura 8).

 

Figura 8 – Ligação de eliminador de pilhas
Figura 8 – Ligação de eliminador de pilhas

 

 

f) Fixe a ponte de terminais na caixa ou na base de montagem,

 

Terceira fase: interligações dos componentes.

a) Faça as interligações entre os diversos componentes usando fio flexível de capa plástica.

b) Solde o diodo no jaque de entrada de RF. Observe sua polaridade de ligação.

c) Na ligação do suporte da bateria ou conector, ou do jaque de entrada de alimentação, é preciso observar sua polaridade (in vermelho = positivo; fio preto = negativo).

Terminada a montagem, confira todas as ligações a se tudo estiver em ordem o leitor pode fazer urha prova de funcionamento.

 

PROVA INICIAL

Ligue no jaque de entrada de áudio um microfone ou toca-discos. Ligando o aparelho e ajustando o controle de sensibilidade o mesmo deve funcionar como um amplificador comum, porém com menor volume.

Estando o aparelho em perfeito funcionamento, feche a caixa e passe à quarta etapa da montagem.

Quarta fase: preparação das pontas de prova.

Na figura 9 mostramos a maneira de se fazer a montagem da ponta de prova para trabalhos de bancada que será usada com este micro-amplificador.

 

Figura 9 – A ponta de prova
Figura 9 – A ponta de prova

 

Pontas de prova do tipo indicado podem ser adquiridas em casas de materiais eletrônicos ou se o leitor tiver habilidade, pode improvisar uma, utilizando como base um tubo de caneta esferográfica e um prego.

A garra jacaré serve para fixação ao chassi, o que é necessário em todas as provas como veremos.

 

COMO USAR O MICRO-AMPLIFICADOR DE PROVA

Daremos a seguir algumas aplicações práticas para este amplificador. O leitor evidentemente, com o tempo encontrará muitas outras utilidades para este aparelho.

 

PROVA DE MICROFONES E FONOCAPTORES

Basta ligá-los à entrada de áudio do micro-amplificador e abrir todo o controle de sensibilidade. O amplificador deve então reproduzir seus sinais.

É preciso observar que os microfones e fonocaptores a serem testados podem ter características elétricas que não combinam com a do amplificador.

Assim, no caso de microfones e fonocaptores cerâmicos e de cristal obteremos um funcionamento normal. O volume, entretanto, será muito pequeno no caso de microfones dinâmicos de baixa impedância.

 

SEGUIDOR DE SINAIS DE ÁUDIO

O jaque da ponta de prova deve ser ligado à entrada correspondente do micro-amplificador de prova. A garra jacaré, que corresponde ao terra, deve ser ligada ao chassi do aparelho em prova ou então ao poIo negativo de sua fonte de alimentação (figura 10).

 

Figura 10 – Usando como seguidor de sinais
Figura 10 – Usando como seguidor de sinais

 

Com a ponta de prova deve-se então tocar nos pontos do circuito de onde se deseja retirar o sinal para análise quando então haverá a sua reprodução no alto-falante do amplificador de prova.

O controle de sensibilidade deve ser ajustado em função da intensidade do sinal que se retira para a prova.

Com este procedimento pode-se analisar, etapa por etapa, amplificadores de áudio ou rádios de AM e FM, retirando-se das bases e dos coletores dos transistores o sinal a ser analisado.

A análise de qualquer aparelho é feita com a retirada do sinal a partir de sua entrada em direção a saída, ou seja, do pré-amplificador para a etapa de potência nos amplificadores de áudio e do detector ao alto-falante nos rádios (figura 11).

 

Figura 11 – Pontos de análise
Figura 11 – Pontos de análise

 

 

SEGUIDOR DE SINAIS DE RF

A ligação do jaque é feita na entrada de RF em que temos o diodo detector no circuito.

A garra jacaré também é ligada à massa do circuito em prova que corresponde normalmente ao polo negativo da fonte de alimentação.

A ponta de prova é então encostada no ponto do circuito em que deve estar presente o sinal de RF a ser analisado. Controlando-se a sensibilidade no potenciômetro, deve-se ter no alto-falante a reprodução do sinal modulador.

Nos rádios se pode retirar os sinais das diversas etapas de frequência intermediária que correspondem aos coletores e as bases dos transistores de Fl (figura 12).

 

Figura 12 – sinais de FI
Figura 12 – sinais de FI

 

A análise de um receptor de rádio deve ser feita retirando-se o sinal da base e do coletor do primeiro, depois do segundo e finalmente do terceiro amplificador de FI.

A ausência do sinal em uma prova indica-nos a etapa do rádio defeituosa.

 

PROVA DE OSCILADORES

Osciladores de áudio e dispositivos de efeitos sonoros podem ser provados, bastando ligá-los à entrada de áudio do micro-amplificador de prova. Deve haver no alto-falante a reprodução de seus sinais.

 

OUTROS USOS

Para usar o micro-amplificador de prova na monitoração de sinais de RF basta colocar na entrada de RF um circuito ressonante na frequência desejada, sendo este formado por uma bobina e um capacitor, conforme mostra a figura 13.

 

Figura 13 – Monitor de RF
Figura 13 – Monitor de RF

 

Com este circuito pode-se verificar, por exemplo, a operação de rádios transmissores, radiocontroles, etc.

 

Q1, Q2 - BC237 ou equivalentes – transistores para uso geral de silício

T1 - transformador de saída para transistores

P1 - potenciômetro de 10 k

R1 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)

R2 - 1 k x 1/8 W- resistor (marrom, preto, vermelho)

R3 – 100 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, amarelo)

R4 – 560 R x 1/8 W - resistor (verde, azul, marrom)

C1 - 4,7 yF x 12V - capacitor eletrolítico

C2 - 100 pF x 12 V - capacitor eletrolítico

C3 – 47 pF – capacitor cerâmico

FTE – alto-falante de 8 Ω

D1 - 1N34 ou 1N914 - diodo para uso geral

Diversos: base de montagem, bateria de 9 V ou fonte, jaques de entrada, pontas de prova e garras jacaré, knob para o potenciômetro, conector para a bateria, fios, solda, etc.

 

(Publicado originalmente em 1981)

 

 

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N° do componente 

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