'Modesto' transmissor OM
(500/1500 kHz)
Objetivo
Há notadamente grande interesse, por parte dos alunos e hobbistas, na montagem de pequenos transmissores que operem na faixa de radiodifusão, tanto AM (500 a 1500 kHz) como FM (88 a 108 MHz). Como tais faixas são regulamentadas e como são necessárias licenças especiais para uso de transmissores, só há um recurso para atender a tais interesses: restringir o alcance da transmissão a apenas algumas dezenas de metros. É nesse escopo que apresentamos esse 'modesto' transmissor para a faixa de ondas médias. Didaticamente, que é o espírito do Feira de Ciências, esse é o recomendado. Numa Feira de Ciências Escolar o grupo de alunos envolvidos no projeto pode ser subdividido em dois 'boxes'; um para o transmissor e outro para o receptor (que poderá ser um simples rádio portátil para OM ou, melhor ainda, um rádio 'galena' sintonizado para essa faixa). 'Toda' a teoria envolvida na transmissão e recepção de ondas eletromagnéticas poderá ser apresentada pelo grupo de alunos.
Circuito
Eis o circuito esquemático do 'pequeno' transmissor:
Material
Q1 - transistor de germânio 2N139 ou equivalentes: AC138, AC180, AF125, AF127, 2N1305, 2N1307. Na falta desses, pode-se experimentar (essa é a melhor parte do projeto --- experimentações!) transistores de silício, tais como: BC177A, BC327, BC376, BC488, BC490, BC640, BC807, BC856, BC869, BF441,
BF450, BF424, BF440.
R1 - 100k, 1/2W.
C1 - 365 pF, capacitor variável de rádios valvulados.
C2, C4 - 0,02mF x 50Vcc - tubular, cerâmica, poliéster etc.
C3 - 0,002mF, cerâmico.
L1 e L2 - descritas no texto a seguir.
mic. - microfone de carvão, tipo 1 botão.
S1 - interruptor comum, 1 pólo, 1 posição.
B1 - bateria de 6V (ou associação série de 4 pilhas).
Comentários
A freqüência das ondas médias irradiada pelo aparelho será determinada pela bobina L1 e pelo capacitor variável de 365 pF (retirado de um ´velho´ rádio valvulado). L1 consiste de certa quantidade de espiras de fio litz, 7/41, enroladas com espiras juntas, sobre um bastão de ferrite de 17,5 cm de comprimento e 8 mm de diâmetro. O número de espiras não é muito crítico, basta que se deixe livre cerca de 6 mm em cada extremidade do bastão. L2, enrolada diretamente sobre L1, tem cerca de 35 espiras de fio de cobre esmaltado No 24.
Esse fio litz 7/41 já é uma raridade, bem difícil de ser encontrado. Uma opção é desmontar transformadores de FI (freqüência intermediária) da sucata de rádios valvulados (essas FI estão dentro de canecas de alumínio), pois eles foram enrolados com fio litz. Outra opção é substituir tal fio litz por fio de cobre esmaltado No 38 ou 36.
Outra opção ainda, para os que gostam realmente de fazer experimentações, crescendo no âmbito da ciência, é usar 7 pedaços de fio 41 ligeiramente torcidos juntos, mediante uso de uma furadeira manual. Não me pergunte qual deve ser o comprimento de cada pedaço desses 7 fios; os dados de L1 acima deve lhe dar condições geométricas de calcular isto!
A antena pode ser feita com cerca de 3 m de fio de cobre rígido. Maiores extensões podem começar a causar problemas, interferindo nos rádios dos vizinhos. Uma boa ligação de "terra" é recomendável.
O microfone de carvão é componente relativamente comum em boas 'casas de rádio'; se houver dificuldade nessa aquisição procure obter um microfone de carvão que é usado nos telefones.
Após toda a montagem (e muitas verificações!), vamos colocá-lo para funcionar: ligue a chave S1 e fale diante do microfone, deixando o capacitor C1 aberto numa posição média. Isso deverá dar um sinal no receptor próximo (mínimo de 20 m), mais ou menos no meio da escala de ondas médias. Verificada a recepção é possível (ajustando C1) levar a recepção para outro ponto da escala livre de 'estações'. Selecione cuidadosamente esse ponto de recepção (ajustando C1) até encontrar o 'ponto' ideal.
Nota
Como estímulo à experimentação, devemos informar que esse transmissor poderá operar em outras freqüências. Tenha sempre em mente que:
L1 e C1 determinam a freqüência de operação;
L2 funciona como técnica de realimentação, responsável pela manutenção das oscilações no transistor (atenção: se não oscilar, inverta os fios de L2!);
o microfone de carvão (cuja resistência interna varia com a voz do operador) incumbe-se da modulação da corrente.
Mantendo-se as proporções dos enrolamentos é possível subir a freqüência de operação para a faixa de ondas curtas --- porém, para um dado transistor, haverá um ponto (freqüência) que o transmissor deixará de oscilar. Essa é a hora cerca para a experimentação com vários tipos de transistores (alguns já estão na lista de materiais); o experimentador habilidoso poderá chegar em freqüências bem elevadas em ondas curtas!
