As montagens práticas de sistemas de radí0-controle são as que mais atraem os nossos leitores por motivos óbvios. Já publicamos projetos de sistemas simples de um ou mais canais em grande número de configurações e, já demos indicações para a construção de filtros, acionadores de relês e servos, e muitas outras sugestões importantes para quem pratica ou gosta de radio controle. Neste número abordaremos um projeto diferente e de grande utilidade. Trata-se de um “módulo-receptor”, um circuito que pode servir de base para sistemas de recepção de 1 a 10 canais os quais podem ser utilizados desde em sistemas de aberturas de portas de garagem, até aeromodelos, barcos e carros teledirigidos.
Obs. Este artigo é de 1982.
0 “módulo-receptor" que descrevemos neste artigo, caracteriza-se por sua grande sensibilidade e simplicidade. Ele poderá ser usado como etapa de entrada ou etapa receptora para sistemas de 1 a 10 canais, e com facilidade o leitor poderá instalá-lo em barcos, carros e até mesmo aeromodelos, dependendo do espaço disponível.
Neste artigo ensinaremos o leitor a construir o módulo, e em diversos artigos no site temos as etapas que completam o sistema, tais como os filtros, as etapas de acionamento e finalmente um transmissor.
Com relação ao transmissor, observamos já, que pode ser usado qualquer tipo modulado em tom, que opere tanto na frequência de 27 MHz como 72 MHz.
O importante é que a bobina do receptor seja tal que responda à mesma frequência do transmissor. Daremos elementos para a construção de bobinas para as duas frequências.
Quanto ao alcance, evidentemente, ele dependerá muito mais do transmissor do que do receptor.
Podemos adiantar que os transmissor de 1 transistor (BF494) com alimentação de 9 V permitem alcances de até 50 m.
Transmissores pouco mais potentes com 1 ou 2 transistores (2N2218), e alimentação de 9 V ou 12 V podem ter alcances de 200 a 500 m em terreno aberto.
O nosso módulo receptor é alimentado por uma tensão de 9 V e seu consumo é bastante baixo.
Como antena pode ser usada uma vareta de 30 a 60 cm ou ainda uma antena telescópica comum.
Os ajustes para colocá-lo em funcionamento são apenas 2 não se necessitando de nenhum equipamento especial. Somente o transmissor correspondente é necessário para a realização de seus ajustes de funcionamento.
O CIRCUITO
Na figura 2 temos uma estrutura em blocos de nosso módulo receptor.
Trata-se de uma etapa super-regenerativa com 1 transistor a qual é acoplada a uma etapa amplificadora com mais 1 transistor.
Usando apenas dois transistores, este circuito é sensível o bastante para captar estações distantes que poderão ser ouvidas com o acoplamento de um fone de alta impedância em sua saída (pontos A e B).
A etapa super-regenerativa, dependendo da bobina utilizada pode receber sinais em 72 ou 27 MHz, as duas faixas comumente utilizadas para radio controle.
O circuito básico da etapa super-regenerativa é mostrado na figura 3.
O ajuste de sensibilidade do receptor é feito no trimpot P1 de modo a se ter o máximo rendimento sem oscilação.
O choque de RF impede que os sinais de alta-frequência passem para a etapa seguinte de áudio. O trimmer Cv é que faz o ajuste “fino" de frequência, levando o receptor à receber o sinal do transmissor com maior intensidade.
O sinal de áudio que corresponde ao tom que modula o sinal do transmissor é levado a uma etapa de amplificação que tem por base um segundo transistor.
O ganho de amplificação desta etapa está em torno de 100 vezes de modo que se obtém em sua saída um sinal capaz de excitar facilmente circuito de filtros ou ainda etapa de acionamento de relês e servos.
Veja que, a frequência do sinal de áudio obtido é a mesma que modula o transmissor.
Num sistema multicanal podemos modular o transmissor com diversos tons, e obteremos estes tons na saída deste circuito, já no modelo controlado.
Passando por filtros que fazem a seleção dos sinais, teremos o acionamento
de diversos controles.
A alimentação do módulo é feita com uma bateria de 9 V, mas suas durabilidade será grande, em vista do baixo consumo de corrente.
COMPONENTES
Os componentes da parte eletrônica são os mais importantes para nós, já que estamos neste artigo abordando apenas a etapa receptora. Em outros artigos no site ao abordarmos os sistemas completos é que falaremos de outros componentes, inclusive dos modelos.
Os transistores são ambos NPN. O primeiro é de RF do tipo BF494 que pode ser conseguido com facilidade. Observe que a disposição dos terminais deste transistor é CEB e não CBE como os tipos.comuns.
Se usar equivalentes veja se também têm a mesma disposição de terminais.
O segundo transistor pode ser BC238, BC239, BC548 ou BC549, todos facilmente encontrados no comércio especializado.
L1 e XRF devem ser construídas pelo próprio montador. L1 é formada por 5 espiras de fio esmaltado 24 ou 26 se a frequência escolhida for de 72 MHz. Se a frequência for de 27 MHz, a bobina terá 11 espiras do mesmo fio. Não é preciso núcleo.
XRF é construído enrolando-se umas 50 voltas de fio fino num palito de 2 ou 3 mm de diâmetro. As espiras não precisam estar ordenadamente, conforme mostra a figura 5.
Cv é um trimmer comum. O leitor pode tanto usar o tipo plástico como o de porcelana.
O trimpot de 47 k não oferece problemas de obtenção. Escolha um tipo que se ajuste na placa, ou seja, o menor possível.
Os resistores são de 1/8 W para permitir uma montagem bem compacta, e a tolerância é a normal: 10% ou 20%.
Os capacitores são basicamente de dois tipos, havendo um terceiro que eventualmente pode ser usado.
Para os grandes capacitores, ou seja, C1 e C8 são usados eletrolíticos de 16 V. Para os demais o tipo básico é o cerâmico, mas em alguns casos, citados na lista de material, podem ser usados os de poliéster.
Veja, entretanto, que os de poliéster são maiores em tamanho que os equivalentes de cerâmica, devendo este fato ser levado em conta na montagem da placa.
Temos ainda o conector para a bateria de 9 V, a antena telescópica ou de outro tipo, e os fios que farão as ligações externas.
Evidentemente, o leitor deverá ter os recursos para a elaboração da placa de circuito impresso.
MONTAGEM
Para a soldagem dos componentes recomendamos a utilização de um ferro de pequena potência e ponta fina. As ferramentas acessórias são as que todo modelista deve possuir.
Na figura 6 temos o circuito completo do módulo receptor com todos os componentes dados por seus valores.
Na figura 7 temos a placa de circuito impresso.
Se o leitor usar componentes equivalentes, deve tomar cuidado para eventuais alterações que sejam necessárias na placa.
Os cuidados que devem ser tomados na montagem, assim como sua sequência são dados a seguir:
a) Solde em primeiro lugar os dois transistores, atentando para sua posição que é dada em função de sua parte chata. Acompanhe a figura, Seja rápido na soldagem pois os transistores são delicados.
b) Solde a bobina L1. Raspe bem os pontos de soldagem do fio esmaltado para que a solda possa aderir.
c) Solde o choque XRF. Raspe bem as pontas dos fios esmaltados no ponto de soldagem para que a solda possa aderir.
d) Solde todos os resistores. Veja que seus valores são dados pelas faixas coloridas de acordo com a relação de material. Seja rápido na sua soldagem
e) Para soldar o capacitor Cv você deve observar a posição da armadura externa que deve ficar do lado positivo da alimentação. Se este capacitor for invertido o aparelho ainda funcionará mas poderão ocorrer instabilidades.
f) Solde os capacitores eletrolíticos C1 e C8 atentando para seu valor e para sua polaridade. Veja bem a posição do polo (+) e do polo (-).
g) Na soldagem dos demais capacitores o leitor deve ter cuidado com o calor excessivo já que estes são componentes delicados. Os valores dos capacitores cerâmicos eventualmente podem ser expressos de modo que exige atenção. Assim, o capacitor de 100 nF pode vir como 0,1uF ou 103, e o de 1n2 pode vir como 1 200 p ou ainda 1k2.
h) Complete a montagem com a ligação do conector da bateria, observando sua polaridade dada pela cor dos fios (vermelho-positivo e preto-negativo), a ligação dos fios da antena e de saída.
Com tudo isto concluído, o leitor pode fazer uma prova de funcionamento.
PROVA E USO
Para a prova o leitor precisará de um fone de cristal (outro tipo não serve) ou de um amplificador de áudio.
O fone ou o amplificador são ligados ao módulo receptor, conforme mostra a figura 8.
Conectando a bateria ao aparelho, e ajustando o trimpot P1 o leitor deve chegar ao ponto em que se ouve um som semelhante a um chiado, como obtido em aparelhos de FM fora de estação.
Agora, ligando nas proximidades o transmissor, deve-se ajustar o trimmer Cv até que o seu sinal seja ouvido no fone ou alto-falante do amplificador.
Se o leitor não tiver ainda o transmissor, ao girar o trimmer Cv poderá ouvir estações de telecomunicações ou mesmo radioamadores, conforme a faixa escolhida.
Uma vez sintonizado o sinal retoca-se o ajuste de P1 para se obter o máximo de sensibilidade.
Se o aparelho não der alcance, ou seja, afastando-se o transmissor o sinal desaparece, é sinal que está sendo sintonizado um sinal espúrio.
O procedimento para' corrigir o problema consiste na alteração da bobina que poderá ter espiras retiradas ou reenrolada com mais voltas de fio (L1).
Para melhor recepção a antena deverá ficar em posição vertical e seu comprimento ajustado experimentalmente até se obter o melhor ganho.
Se o leitor notar instabilidade de funcionamento deve procurar alterar a bobina e também verificar a posição do trimmer.
Em outros artigos do site continuaremos com o sistema de rádio controle descrevendo alguns filtros que podem ser usados com este receptor num sistema multicanal.
Lista de Material
Q1 - BF494 - transistor NPN de RF (ou equivalente)
Q2 - BC548 ou BC238 - transistor NPN de uso geral
XRF - choque de RF (ver texto)
L1 - Bobina de antena (ver texto)
P1 – 47 k - trimpot
R1 – 47 k x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, laranja)
R2 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)
R3, R4 - 3k3 x 1/8 W - resistores (laranja, laranja, vermelho)
R5 - 2M7 x 1/8 W - resistor (vermelho, violeta, verde)
R6 – 22 k x 1/8 W - resistor (vermelho, vermelho, laranja)
CJ – 22 uF x 16 V - capacitor eletrolítico
C2, C3 - 1n2 ou 1 200 pF ~ capacitores cerâmicos
C4 - 4p7 - capacitor cerâmico
C5 - 33nF ou 0,033 - capacitor cerâmico ou de poliéster
C6, C7 – 100 nF ou 0,1 uF ~ capacitores cerâmicos
C8 - 4 7 uF x 16 V - capacitor eletrolítico
Cv - trimmer comum
B1 - bateria de 9 V
A - antena telescópica de 40 à 60 cm
Diversos: placa de Circuito impresso, fios, fio esmaltado 24 ou 26 para LI e fío esmaltado 30 ou 32 para XRF, conector para bateria de 9 V, etc.
