Radio-galena-com-circuito-amplificador-de-potencia

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Radio galena com circuito amplificador de potencia. 
(Prof. D M Soares) 
Em sistemas de comunicação, o radio tem papel fundamental. Ilustramos aqui o sistema mais 
simples de transmissão de sinal: Amplitude modulada. 
Os sinais são transmitidos de um ponto (transmissor) ao outro (receptor) através de um canal 
(telefone, linha de transmissão, espaço aéreo). Cada sinal tem uma largura de banda bem 
definida ( a voz humana, ouvidos, emitem/ouvem até no máximo 15kHz), em geral bem menor 
do que a capacidade do canal (em uma linha de transmissão gigaHertz). É um desperdício 
transmitir apenas um sinal em um canal. Também não podemos enviar dois ou mais sinais ao 
mesmo tempo. Isso causaria uma interferência entre eles impossibilitando a recuperação da 
informação. Porém, multiplicando o sinal por um sinal senoidal de alta freqüência 
(modulando), deslocamos todo o espectro de freqüência do sinal para uma freqüência mais 
alta. Desse modo podemos mandar vários sinais ao mesmo tempo, separados pela largura de 
banda e deslocados em freqüência da portadora. Além disso, para transmissão aérea, a 
irradiação eletromagnética é eficiente quanto o comprimento da onda emitida é pelo menos 
de 1/10 do comprimento da antena. Radio e televisão tem seus sinais modulados. 
Vamos exemplificar o sistema de amplitude modulada (com portadora). 
O sinal transmitido é do tipo: 
𝜑𝐴𝑀(𝑡) = 𝑓(𝑡) cos(𝜔𝑐𝑡) + 𝐴 cos(𝜔𝑐𝑡) 1 
Ou ainda: 
𝜑𝐴𝑀(𝑡) = [𝐴 + 𝑓(𝑡)] ∙ cos(𝜔𝑐𝑡) 2 
Onde f(t) é o sinal modulante (informação) e 𝐴 cos(𝜔𝑐𝑡) é o sinal da portadora, eq.1. O sinal 
pode ser entendido como uma portadora cos(𝜔𝑐𝑡) cuja amplitude varia com [𝐴 + 𝑓(𝑡)], eq.2. 
Se [𝐴 + 𝑓(𝑡)] > 1 sempre, a envoltória da portadora será f(t)! (confira). A detecção será feita 
com um simples circuito detector de envoltória do sinal. 
Circuito detetor de sinal (Receptor de Galena) 
No circuito da fig.1 mostramos um receptor de sinais AM para a recepção de ondas médias 
(0,3 a 3 MHz). Consiste de um circuito tanque (LC) cuja frequencia de ressonancia é 
selecionada pelo condensador variável C. Esta frequencia será a frequencia da portadora de 
sinal aplicada entre antena e terra. O sinal é retificado pelo diodo D e vai para um condensador 
em paralelo com uma carga de alta impedancia R. Este filtro PB deve ter uma constante de 
tempo no minimo 10 vezes maior do que 1/(0,3MHz). 
Uma bobina de l=10cm de comprimento, com 80 espiras e com raio de A=3,14cm2 tera uma 
indutancia de: 
𝐿 = 𝜇𝑁2𝐴/𝑙 ≈ 25 × 10−6𝐻 3 
Onde (𝜇 = 4𝜋 ×
10−7𝐻
𝑚
) 
Para detetar 1MHz calculamos C1000pF usando a formula eq.4: 
𝜔 = √1 𝐿𝐶⁄ 4 
Os valores dos capacitores do lab são um pouco menores (400pF) mas os indutores são um 
pouco maiores, de modo que podemos tentar sintonizar em uma estação potente próxima. 
 
 
A saída será acoplada a um pré-amplificador de tensão, como o feito em aula: Coloque um 
condensador de 0.47uF entre a saída do rádio e o pin 3 do Op Amp. Tire o microfone de 
eletreto. 
 
 
 
A saída deste por sua vez vai para um amplificador de potencia, no lugar de V2 no desenho 
abaixo: 
 
Figura 1 
Saida 
R1
100k
C2
200pF
D1
DIODE
C1
500pF
Antena 
L3
25uH
L1
2uH
 
Circuito pré amplificador para o microfone de eletreto para ser 
usado no amplificador de potencia. 
Microf. Eletreto
Output 
+
-
BZ1
R6
10k
R5
10k
+
C2
1uF
+ V1
15V
R3
2,2k
+
C1
1000uF
+
U1
OPAMP5
R4
100k 40%
R2
100k
R1
100k
 
 
Basta conectar os 3 circuitos, substituir R3 por um alto-falante, e temos um radio AM. 
 
 
B
+
C2
1000uF
BD263Q1
NPN
BD262
Q2
PNP
1kHz
V2
-1/1V
+
U1
OP07A
S1
A
C1
0.47uF
+ V1
15V
+
C3
1000uF
R6
10k
R3
0.01k
R1
100k
R2
0.1k
R4
100k
R5
1k
A