Relatório - Circuitos de Receptor Super Heteródino

Experiencia 3 – Circuitos do Receptor Super-Heteródino

1. Objetivo

Examinar e compreender o funcionamento e o processo de sintonia das seguintes etapas do receptor de AM: amplificador de Rf, Oscilador Local e Misturador

1. Experimental

2.1. Material Utilizado

- Unidade COM-1/2;

- Frequencímetro;

- Osciloscópio Digital;

- Gerador de Rádio Frequencias;

- Cabos para ligações gerais.

2.2. Procedimento

Para maior compreensão do estudo, cada etapa do receptor AM foi estudada separadamente, sendo elas, Oscilador local, amplificador de Rf e funcionamento do Misturador.

2.2.1- Oscilador Local

O oscilador local presente na unidade COM-1/2 utilizada, está representado na figura 1:

DESENHAR/COLAR FIGURA 1 DO ROTEIRO DE LAB

Primeiramente, foi conectado o frequencimetro e o osciloscópio à saída do oscilador local e, assim, ajustado o potenciômetro P1, de modo que se obteve um sinal máximo de saída sem distorção. A amplitude do sinal foi anotada. Em seguida, foi ajustado o capacitor Cosc no seu valor mínimo e, também, anotado este valor. O capacitor foi girado até o outro extremo de sua escala e foi anotada a freqüência do oscilador local. Todos os valores encontrados foram apresentados em resultados e discussão.

2.2.2. Amplificador de RF

O Amplificador de RF está representado na figura 2:

DESENHAR/COLAR FIGURA 2 DO ROTEIRO DE LAB

Foi fixado o oscilador local em 1455kHz e, em seguida, foi ajustado P1 de modo a zerar a saída. A seguir, utilizando o gerador de Rf, foi conectada uma onda senoidal de 1000kHz e 10mVpp à entrada do amplificador RF, utilizando-se o atenuador. Foi medido o sinal de saída e calculado o ganho nesta freqüência.  

2.2.2.1. Linearidade do Amplificador de RF

Foi conectada uma onda senoidal de 1000kHz à entrada do amplificador de RF, utilizando-se o atenuador. Foi variada a amplitude entre 2mVpp e 15mVpp, analisando-se 7 pontos, e foi anotada a amplitude de saída de TP-1 em cada caso.

2.2.2.2. Largura de banda do amplificador de RF

Foi conectado um sinal de 1000kHz à entrada de RF, com amplitude de 100mVpp e variado Cant até ser obtido um sinal de amplitude máximo em TP-1. Posteriormente, foi reduzida a freqüência de entrada até que a amplitude chegasse a  1/raiz2 do valor encontrado anteriormente. Esta freqüência foi anotada. Em seguida, foi Aumentada a freqüência em torno de 1000kHz, até que a amplitude caísse novamente de 3dB, e anotado este valor de freqüência. Todos os valores encontrados foram, devidamente, apresentados no item Resultados e Discussão.

2.2.3.  Funcionamento do Misturador

O circuito do Misturador está apresentado na figura 3.

DESENHAR/COLAR FIGURA 3 DO ROTEIRO DE LAB

Foi conectada uma onda senoidal de 1000kHz e 10mVpp à entrada do amplificador de RF, utilizando-se o atenuador e, o osciloscópio digital foi conectado à saída do misturador (saída de FI). Posteriormente, foi ajustada a amplitude do oscilador local para se obter amplitude máxima sem distorção. Foi variado o capacitor de sintonia (Cosc) até se obter um sinal de saída máximo de FI. Foram medidas e anotadas as freqüências dos sinais na entrada de RF do misturador, na saída de FI e na saída do Oscilador Local.

2.2.3.1. Linearidade do Misturador

Desconectando, por um momento, o sinal de entrada do amplificador de RF, e sem variar a  freqüência do oscilador local, foi regulado o Oscilador Local para obter 1Vpp. Conectando, novamente, o sinal de entrada de RF e variando sua amplitude entre 5mVpp e 15mVpp, utilizando 5 pontos entre estes valores, foi anotada a amplitude do sinal de FR de saída para cada caso.

2.2.3.2. Largura de Banda do Misturador

Foi conectada, novamente, uma onda senoidal de 1000kHz e 10mVpp à entrada do amplificador de RF. Em seguida, foi ajustado o Oscilador Local em sua amplitude máxima sem distorção e foi ajustado, também, Cosc para se obter um sinal máximo de saída de FI. Com isto, a amplitude do sinal de saída foi medida e anotada.  Por fim, foram variadas as freqüências de RF, acima e abaixo deste ponto encontrado, até que as amplitudes dos sinais de saída de FI se reduzissem a 0,7 do valor em 1000kHz. As freqüências foram medidas e anotadas, e todos os dados obtidos foram apresentados nos resultados, mais adiante neste estudo.

1. Resultados e Discussão

3.1. Oscilador Local

O sinal de saída máximo obtido, sem distorção, ajustando-se o potenciômetro P1 foi de 1,4 (V).

As freqüências, mínima e máxima, obtidas ajustando-se o capacitor Cosc. têm valores de 991,71kHz  e 2,154MHz. Considerando que a faixa de freqüência AM compreende valores entre 535kHz até 1650KHz, e que a freqüência de FI é de 455kHz, é possível observar que o oscilador varre toda a faixa de AM. Isto se dá devido ao fato que o oscilador deve ter freqüência de 455kHz maior que a freqüência de FI, por exemplo:

991,71KHz-455kHz = 536,71kHz  

2,154MHz-455kHz =

Portanto, desconsiderando os possíveis erros de medição, o oscilador apresenta faixa de freqüência aceitável para se afirmar que varre toda a faixa AM.

3.2. Amplificador de RF

Após fixar o oscilador local em 1455kHz, P1 foi ajustado de modo que zerasse a saída, com a finalidade de ensaiar o amplificador de RF. Coloca-se a janela do oscilador em 1455kHz, ou seja 455kHz maior que a freqüência em RF que foi de 1000kHz, para garantir o funcionamento. Quando zera-se o oscilador, todo o circuito dali pra trás é zerado, exceto o amplificador RF.

Em seguida, como foi colocado 10mVpp na entrada do amplificador de RF, foi medido o sinal de saída visando calcular o ganho do amplificador:

Sinal de saída medido: 60mVpp

Ganho do amplificador: 60/10= 6

Com isto, é possível calcular o ganho do amplificador em dB:

GdB= 20log(Vout/Ve)= 20log(6)=

3.2.1. Linearidade do Amplificador de RF

Valores de amplitude de entrada variada de 2mVpp até 15mVpp, e valores da saída do TP-1 para cada entrada:

Tabela 1- Amplitudes de entrada e saída do amplificador RF

Amplitude de entrada (mVpp)	Amplitude de saída (mVpp)
2	24
4	48
6	80
8	110
10	130
12	150
15	170