Com válvulas ainda conseguimos uma boa potência para transmissores aliada a um baixo custo. Na verdade, válvulas boas para a elaboração de transmissores podem ser encontradas em sucatas, velhos televisores ou rádios. Usando um 6C4 apresentamos um transmissor de boa potência para a faixa de ondas curtas que pode ser usado para treinamento em telegrafia ou ainda comunicações rurais ou de grupos de escoteiros.
Nota: Este artigo foi publicado na revista Eletrônica Total 38 de 1991
Hoje existe bons transistores para a elaboração de transmissores potentes em faixas de frequências relativamente altas. No entanto, o custo de um transistor de alta frequência e de boa potência ainda é muito grande, quando comparado ao de uma velha válvula, que pode até ser conseguida de graça se alguém tiver uma boa sucata disponível. E o caso da válvula 6C4 que além de oscilar em frequência tão altas como 100 MHz possibilitando até a elaboração de transmissores de FM, tem ainda uma saída de 5,5 W com uma tensão de alimentação de 300 V.
O circuito que propomos neste artigo utiliza esta válvula e tem uma potência um pouco menor, mas mesmo assim como uma boa antena ele pode ter vários quilômetros de alcance na faixa que vai dos 3,5 aos 14 MHz. Sintonizando-o na faixa apropriada o leitor pode operar com uma pequena antena dentro de sua casa, de modo a não infringir as leis que regem as telecomunicações, para a prática de telegrafia ou demonstrações ou ainda numa fazenda, ou grande ambiente com uma antena um pouco maior para treinamento de código entre grupos escoteiros, para a brincadeira de "Caça a raposa" ou ainda para trabalhos escolares.
De qualquer maneira, a operação com uma antena externa dimensionada para a faixa de frequências em que ele oscila, só deve ser feita por radioamador prefixado, que conheça as restrições a sua operação e tenha permissão para fazê-lo, (figura 1).
O transmissor em questão é do tipo telegráfico modulado em tom, já que incorpora um oscilador local e usa poucos componentes, a maioria de baixo custo e fácil obtenção. Também alertamos aos leitores interessados nesta montagem, que o circuito opera diretamente ligado à rede de energia, sem isolamento e com tensões bastante altas (150 V na rede de 110 V e 300 V na rede de 220 V) o que deve ser levado em conta tanto na sua montagem como na sua utilização. Todos os cuidados com isolamentos devem ser tomados para que nenhum choque venha ocorrer.
COMO FUNCIONA
Na figura 2 temos um circuito oscilador Hartley para uma válvula tríodo, como a 6C4 que utilizamos neste projeto
Neste circuito a bobina possui uma derivação que proporciona a realimentação que mantém as oscilações reaplicando o sinal gerado à grade da válvula. A frequência de operação deste circuito é determinada pelas características da bobina. Com 3 + 3 espiras de fio 22 com 1 cm de diâmetro e um trimmer 2-20 pF ou 3-30 pF este circuito operará na faixa de FM. Com 10 + 10 espiras do mesmo fio 22 em bastão de ferrite de 0,8 a 1 cm de diâmetro o circuito operará na faixa de ondas curtas entre 3,5 e 14 MHz. A variável deve, entretanto, ser de maior valor com uma variável comum para a faixa de AM do tipo usado em rádios a válvula com boa separação entre as placas, (figura 3).
Observe que, diferentemente dos transistores as válvulas operam com tensões bastante altas (150 a 300 V no nosso caso) e que além disso precisam de uma baixa tensão de 6 V obtida de um transformador para aquecer seu filamento. O filamento aquece o elemento interno chamado catodo (pino 7) que então emite elétrons para o anodo (pino 5) e que são controlados pela grade (pino 6). Sem o aquecimento não há emissão e a válvula não funciona.
Para modular o sinal de alta frequência usamos um oscilador de relaxação com lâmpada neon. Este oscilador é controlado por um manipulador telegráfico. Como este manipulador trabalha com tensões altas e conexão direta com a rede ele deve ser bem isolado. Uma alternativa simples para a construção deste dispositivo consiste em se usar um interruptor de pressão conforme mostra a figura 4.
Neste circuito o capacitor C6 juntamente com C7 carregam-se via R2 e P1 até ser atingida a tensão de disparo da lâmpada. Quando isso ocorre a lâmpada ioniza e ocorre a descarga dos capacitores modulando o sinal via catodo da válvula. A velocidade de carga e descarga depende dos valores de C6 e C7 e do ajuste de P1. Podemos então controlar o tom transmitido a partir de P1. Em alguns casos o capacitor C7 pode ser eliminado deixando-se no circuito apenas C6.
A fonte de alimentação de onda completa não usa transformador. Os 4 diodos retificam a tensão alternada da rede e depois C3 e C4 fazem a filtragem junto com Ri. O capacitor CS deve ser cerâmico para 450 V ou mais e faz o desacoplamento da radiofrequência pois os eletrolíticos não conseguem trabalhar com sinais de altas frequências dada sua indutância natural, realizando esta tarefa. Na entrada temos um fusível que protege o circuito e a rede em caso de algum curto acidental, principalmente dos capacitores Cl, C2 e C3 que são os mais "perigosos".
MONTAGEM
Na figura 5 temos o diagrama completo do aparelho.
Não indicamos a montagem em placa de circuito impresso, tanto pela presença da válvula como também pelo tamanho da maioria dos componentes.
Um pequeno chassi de metal ou mesmo de madeira serve para fixar os componentes maiores conforme disposição mostrada na figura 6. Observe que para a válvula usamos um soquete de 7 pinos que pode ser aproveitado do próprio aparelho que ela foi retirada caso ela venha de sucata. Os componentes menores são soldados numa ponte de terminais.
Os capacitores eletrolíticos C3 e C4 de grandes valores, podem ser obtidos em duas versões. Para baixo do chassi com terminais axiais e que são soldados na ponte de terminais, ou então para "cima do chassi" que vem com uma rosca e são parafusados no chassi, conforme mostra a figura 7.
Neste caso a ligação do polo positivo é feita por meio do fio no centro do componente e o negativo é a carcaça que será a rosca acessível por baixo. Como ela não "pega" solda, será interessante usar um pedaço de fio nu enlaçando a rosca e apertado por ela junto com o componente. Se o chassi for de metal, ele já terá a conexão à terra e isso elimina a necessidade desta ligação.
Os valores destes eletrolíticos também não são críticos podendo ficar entre 16 µF e 100 µF. A tensão de trabalho deve ser de pelo menos 200 V se você vai ligar o circuito em 110 V e pelo menos 400 V se você vai ligá-lo em 220 V. Os diodos são 1N4004, BY127 ou 1N4007 se a rede for de 110 V. Se for de 220 V, o 1N4004 não serve devendo ser usados o BY127 o 1N4007. Os capacitores C1 e C2 devem ser cerâmicos para 500 V ou mais, C8 e C9 também são cerâmicos para 1000 V, C6 e C7 são cerâmicos para 300 V ou mais e C5 é cerâmico para 500 V ou mais. Os resistores R1 e R2 são de 1/8 W ou 1/4 W mas R1 deve ser de fio de 5 W.
A bobina L1 consiste em 10 + 10 espiras de fio 22 num bastão de ferrite de 0,8 a 1 cm de diâmetro com 8 a 10 cm de comprimento. CV é uma variável para rádios a válvula com capacitância máxima de 200 a 500 pF. O choque XRF pode ser comprado pronto ou então enrolado num tubinho de papelão de 0,5 a 0,8 cm de diâmetro com fio fino (32). Enrole 200 espiras de fio.
O transformador que alimenta o filamento tem primário de acordo com a rede local e secundário de 6 V com pelo menos 500 mA de corrente. O potenciômetro P1 é comum e para o fusível deve ser usado um suporte apropriado. A conexão à antena é feita por meio de um terminal com parafuso. Não use jaque dada a tensão elevada presente no sinal.
Na montagem, o fio que vai de R1/C4 até XRF deve ser obrigatoriamente blindado. Neste tipo de circuito a ocorrência de roncos é facilitada pela tensão elevada de operação e a amplificação da válvula que é um dispositivo de alta impedância e isso não será difícil de acontecer sem esta blindagem.
PROVA E USO
Para provar o aparelho use como antena um pedaço de fio de 30 a 40 cm de fio encapado como antena, ligando em A, e esticado.
Ligue nas proximidades (2 a 5 metros de distância) um receptor que tenha a faixa de ondas curtas sintonizando entre 7 e 10 MHz num ponto em que não existam estações operando. Ligue o transmissor e espere pelo menos 2 minutos até que a válvula se aqueça. Atue sobre a variável (o eixo deve ter botão plástico, pois a carcaça é viva podendo causar choque ao contato) até que o sinal seja captado. Aperte o manipulador e ajuste o tom transmitido. Se houver ronco verifique a montagem ou inverta a posição da tomada. Procure o sinal mais forte, pois o receptor pode captar harmônicas mais fracas que desaparecerão se você afastar com o receptor.
Captando o sinal mais forte, verifique o alcance do aparelho que deva ser de algumas dezenas de metros. Se a válvula não "acender" é sinal que se encontra queimada. Se acender, mas não houver sinal, meça a tensão no pino 5. Deve ser de 150 V aproximadamente se a rede for de 110 V e 300 V se a rede for de 220 V. Uma tensão baixa ou nula neste ponto indica interrupção no choque XRF ou ainda que C4 e C5 se encontram em curto. Se R1 se aquecer demais é sinal que realmente estes componentes estão em curto.
Também podem ocorrer problemas de curtos internos na válvula que então deve ser trocada. Se a tensão for normal no pino 5, mas nada acontecer, verifique os contatos da bobina L1.
Se estiverem normais então provavelmente a válvula tem problemas (fraca ou esgotada). Comprovando o funcionamento é só instalar o aparelho. Para operação em campo aberto use como antena um fio até 5 metros de comprimento. Use as frequências mais altas, entre 10 e 14 MHz para melhor desempenho no campo aberto. Para usar estabeleça o tom de código e transmita sempre compassadamente.
