guias de telecomunicações 15.pdf · 2007-02-24 · wander rodrigues 212 centro federal de...

Guias de Telecomunicações

Wander Rodrigues

CEFET – MG 2005

Sumário

Apresentação do Laboratório de Telecomunicações ............................................... 04

Circuitos ressonantes ............................................................................................... 28

Circuitos osciladores de onda senoidal – oscilador Hartley ..................................... 56

Circuitos osciladores de onda senoidal – oscilador Colpitts ..................................... 67

Circuitos osciladores de onda senoidal – oscilador a cristal .................................... 78

Multiplicador de freqüência ....................................................................................... 89

Amplificador de radiofreqüência ............................................................................. 106

Modulador em amplitude valvulado – modulação em alto nível ............................. 119

Modulador em amplitude transistorizado – modulação em baixo nível .................. 140

Modulador balanceado ........................................................................................... 154

Modulador em freqüência a diodo varicap ............................................................. 166

Conversor de freqüência em audiofreqüência ........................................................ 178

Amplificador de freqüência intermediária e detector .............................................. 187

Detector a diodo e controle automático de ganho .................................................. 200

Limitador de amplitude para sinais de freqüência modulada ................................. 212

Detecção de freqüência modulada - detector de inclinação ................................. 226

Detecção de freqüência modulada – circuito discriminador ................................... 237

Análise de um receptor de AM - DSB - FC ou AM - A3 .......................................... 248

Análise de um transceptor de AM - SSB ou AM - A3J .......................................... 259

Análise de um transceptor de VHF - FM ................................................................ 267

Anexos .................................................................................................................... 278

WANDER RODRIGUES 212

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

Prática de Laboratório de Telecomunicações

Prof. Wander Rodrigues - 3o e 4o Módulos de Eletrônica - 2003

EXPERIÊNCIA No 15 TÍTULO: Limitador de amplitude para sinais de freqüência modulada.

APLICAÇÃO: Obtenção de um sinal sem variações de amplitude provocadas pelo

ruído em um sinal modulado em freqüência para receptores de FM.

Plotar a curva de resposta de um limitador em amplitude utilizando o

princípio da polarização próximo à saturação.

CIRCUITO PRÁTICO:

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 213

DESENVOLVIMENTO PRÁTICO:

01 - Lista de material empregado e identificação dos pontos de interligação com os

equipamentos de medida.

R1 - Resistor de carvão de 8,2 kΩ - 5% - 1/8W

R2 - Resistor de carvão de 4,7 kΩ - 5% - 1/4W

R3 - Resistor de carvão de 3,2 kΩ - 5% - 1/4W

R4 - Resistor de carvão de 680 Ω- 5% - 1/8W

R5 - Resistor de carvão de 3,9 kΩ - 5% - 1/8W

R6 - Resistor de carvão de 1,5 kΩ - 5% - 1/8W

R7 - Resistor de carvão de 1,0 kΩ - 5% - 1/8W

R8 - Resistor de carvão de 1,5 kΩ - 5% - 1/8W

R9 - Resistor de carvão de 1,0 kΩ - 5% - 1/8W

R10 - Resistor de carvão de 560 Ω - 10% - 1/8W

R11 - Resistor de carvão de 330 Ω - 5% - 1/8W

R12 - Resistor de carvão de 820 Ω - 5% - 1/8W

C1 - Capacitor de poliester metalizado de 10 kpF - 10% - 250 VDC

C2 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1 µF - 20% - 250 VDC

C3 - Capacitor de poliester metalizado de 10 kpF - 20% - 250 VDC

C4 - Capacitor disco de cerâmica de 820 pF

C5 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1 µF - 10% - 250 VDC

C6 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1 µF - 20% - 250 VDC

C7 - Capacitor de poliester metalizado de 10kpF - 10% - 250 VDC

C8 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1uF - 10% - 250 VDC

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 214

C9 - Capacitor de poliester metalizado de 0,1uF - 10% - 250 VDC

Q1 - Transistor bipolar de germânio AC 187 ou de silício BC 548

Q2 - Transistor bipolar de germânio AC 187 ou de silício BC 548

Q3 - Transistor bipolar de germânio AC 188 ou de silício BC 327

01 - terminal de coletor de Q1

02 - terminal de base de Q1

03 e 04 - terminal de entrada de sinal, ei

05 - terminal de emissor de Q1

06 - terminal de base de Q2

07 a 13 - terminal de terra ou massa ou –VCC

14 - terminal de emissor de Q2

15 - terminal de coletor de Q2

16 - terminal de coletor de Q3

17 e 18 - terminal de saída de sinal, eo

19 - terminal de emissor de Q3

20 - terminal de base de Q3

21 e 22 - terminal de alimentação de +VCC

02 - Alimente o circuito com uma tensão de VCC = 12,0 VDC, retirado do auxiliar 01 no

painel frontal da bancada de trabalho ou de uma fonte de alimentação individu-

al.

03 - Ajuste o gerador de radiofreqüência para a especificação a seguir: função OFF,

freqüência de 455 kHz, amplitude de saída de 1,0 V de pico a pico.

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 215

04 - Aplique o sinal do gerador de radiofreqüência à entrada do circuito limitador de

amplitude. Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e a freqüência do

sinal.

0 t

Amplitude na entrada, ei = __________________ Freqüência na entrada, ei = _________________

05 - Observe e anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência nos

pontos relacionados

0 t

Amplitude na base de Q1, VB1 = ____________ Freqüência na base de Q1, VB1 = ___________

0 t

Amplitude no coletor de Q1, VC1 = ____________ Freqüência no coletor de Q1, VC1 = ___________

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 216

0 t

Amplitude na base de Q2, VB2 = ____________ Freqüência na base de Q2, VB2 = ___________

0 t

Amplitude no coletor de Q2, VC2 = ____________ Freqüência no coletor de Q2, VC2 = ___________

0 t

Amplitude na base de Q3, VB3 = ____________ Freqüência na base de Q3, VB3 = ___________

0 t

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 217

Amplitude no coletor de Q3, VC3 = ____________ Freqüência no coletor de Q3, VC3 = ___________

0 t

Amplitude na saída, eo = ___________________ Freqüência na saída, eo = __________________

06 - Utilizando o osciloscópio de duplo traço, relacione o ângulo de defasagem entre

o sinal de entrada e o sinal de saída. Observe a defasagem ocorrida em cada

transistor.

07 - Varie a tensão de saída do gerador de radiofreqüência segundo a tabela a se-

guir. Meça as tensões de entrada, ei, e de saída do circuito, eo.

ei (mV) eo (V) ei (V) eo (V) 20 1 40 2 80 4 100 6 150 8 200 10 500 12

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 218

08 - A partir dos dados obtidos acima, este circuito apresenta limitação em amplitude

eficiente, comprovada na prática? Justifique.

09 - Determine os pontos inicial e final da característica de resposta de limitação do

circuito.

Ponto inicial: ei = _______________________ eo = _______________________

Ponto final: ei = ________________________ eo = ________________________

10 - Ajuste o gerador de radiofreqüência para a especificação a seguir função AM

interno, freqüência modulante de 1,0 kHz, freqüência da portadora de 455 kHz,

amplitude de saída de 0,2 V de pico a pico, índice de modulação de ± 50%.

11 - Aplique a saída do gerador de radiofreqüência à entrada do circuito limitador de

amplitude.

12 - Observe e anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência do si-

nal de entrada do circuito.

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 219

0 t

Amplitude máxima na entrada modulada, ei = _________ Amplitude mínima na entrada modulada, ei = _________ Freqüência na entrada modulada, ei = ______________

13 - Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e a freqüência nos pontos rela-

cionados

0 t

Amplitude na base de Q1, VB1 = ____________ Freqüência na base de Q1, VB1 = ___________

0 t

Amplitude no coletor de Q1, VC1 = ____________ Freqüência na coletor de Q1, VC1 = ___________

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 220

0 t

Amplitude no coletor de Q2, VC2 = ____________ Freqüência no coletor de Q2, VC2 = ___________

0 t

Amplitude no coletor de Q3, VC3 = ____________ Freqüência no coletor de Q3, VC3 = ___________

0 t

Amplitude na saída, eo = ___________________ Freqüência na saída, eo = __________________

14 - Varie a amplitude do sinal modulado de saída do gerador de radiofreqüência,

mantendo o mesmo valor de índice de modulação, observando o sinal de saída

do circuito, eo. Anote os fatos verificados e retorne a amplitude a seu valor inici-

al, posteriormente.

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 221

15 - Varie a amplitude do sinal modulante, isto é, varie o índice de modulação do si-

nal modulado aplicado, observando o sinal de saída do circuito. Anote os fatos

verificados.

16 - Com o sinal de entrada de forma a apresentar a ação de limitação em amplitu-

de, meça as tensões de polarização preenchendo a tabela abaixo:

VCE VBE VRB1 VRB2 VRC VREQ1 Q2 Q3

17 - Retire o sinal de entrada. Meça as tensões de polarização preenchendo a tabela

a seguir:

VCE VBE VRB1 VRB2 VRC VREQ1 Q2 Q3

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 222

18 - Calcule a corrente de coletor de cada transistor em cada uma das situações.

Q1 Q2 Q3IC com sinal IC sem sinal

Observações pessoais:

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 223

Questionário da Exp. No 15:

Nome: ___________________________________________ No: _____ Turma: ____

01 - Baseado nos valores medidos e calculados, especifique a região de operação

de cada transistor.

02 - Qual é a finalidade do limitador em amplitude em um rádio receptor de FM?

Quais são as melhorias introduzidas por sua utilização.

03 - Porque não se utiliza o circuito limitador em amplitude em um rádio receptor de

AM?

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 224

04 - Qual o circuito que deve preceder este limitador em amplitude de modo que ele

venha a operar satisfatoriamente? Justifique.

05 - Quais os princípios utilizados para a elaboração de um circuito limitador em am-

plitude?

06 - Explique a necessidade da utilização dos dois princípios em determinados cir-

cuitos limitadores em amplitude.

CEFET-MG

LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA 225

07 - Descreva, resumidamente, o funcionamento do circuito limitador em amplitude

utilizado nesta aula prática.

CEFET-MG