Wander Rodrigues CEFET – MG 2005

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
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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 individual.
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
0
216
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
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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 seguir. Meça as tensões de entrada, ei, e de saída do circuito, eo.
ei (mV)
20
40
80
100
150
200
500
eo (V)
ei (V)
1
2
4
6
8
10
12
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eo (V)
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 sinal de entrada do circuito.
CEFET-MG
LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA
0
219
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 relacionados
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
0
220
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 inicial, 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 sinal 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 amplitude, meça as tensões de polarização preenchendo a tabela abaixo:
VCE
VBE
VRB1
VRB2
VRC
VRE
Q1
Q2
Q3
17 - Retire o sinal de entrada. Meça as tensões de polarização preenchendo a tabela
a seguir:
VCE
VBE
VRB1
Q1
Q2
Q3
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VRB2
VRC
VRE
WANDER RODRIGUES
222
18 - Calcule a corrente de coletor de cada transistor em cada uma das situações.
Q2
Q1
IC com sinal
IC sem sinal
Observações pessoais:
CEFET-MG
Q3
LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA
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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
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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 amplitude?
06 - Explique a necessidade da utilização dos dois princípios em determinados circuitos limitadores em amplitude.
CEFET-MG
LIMITADOR DE AMPLITUDE PARA SINAIS DE FREQÜÊNCIA MODULADA
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07 - Descreva, resumidamente, o funcionamento do circuito limitador em amplitude
utilizado nesta aula prática.
CEFET-MG