Qual foi sua primeira montagem eletrônica? A resposta para esta pergunta em 90% dos casos é um rádio. Se o leitor está começando agora e procura uma montagem interessante, que tal escolher um dos dois simples projetos de rádios que mostramos neste artigo. Seu gosto pela eletrônica pode perfeitamente tomar novos rumos a partir daqui.
Nota: Artigo publicado na revista Saber Eletrônica de agosto de 1981.
Antigamente quando um jovem se interessava pela eletrônica, a sua primeira montagem era, obrigatoriamente, a de um rádio de galena. Simples de montar, estes rádios não levavam mais do que meia dúzia de componentes e não exigiam qualquer espécie de ajuste. É claro que havia a desvantagem de se necessitar de enormes antenas e ainda de fones sensíveis que só permitiam com baixo volume a escuta das estações desejadas (figura 1).
Hoje em dia quando alguém se interessa pela eletrônica, a primeira montagem que lhe vem à mente é, ainda, de um rádio, mas com os recursos modernos da nossa eletrônica, tais como transistores e diodos, pode-se começar por um ponto que nossos antepassados jamais sonharam: um rádio simples de montar, sem ajustes, pequeno, sensível e que oferece a possibilidade de se ter um som alto num alto-falante.
Estes rádios simples, é claro que não tocam como um verdadeiro rádio portátil, pois exigem uma certa antena e ainda uma ligação à terra, mas funcionam, e como tal fornecem aos principiantes uma verdadeira lição de eletrônica em sua montagem.
Neste artigo levamos aos leitores principiantes dois projetos bastante interessantes de rádios simples, rádios que não necessitam de ajustes e que podem ser feitos com facilidade. Estes rádios funcionam com pilhas comuns e podem pegar perfeitamente as estações de sua localidade e com uma boa antena externa, até mesmo as estações distantes à noite.
Se o leitor está começando agora, não deve perder a oportunidade de fazer destes rádios seus primeiros projetos, pois nada mais animador do que se ouvir tocar um rádio feito pelas suas próprias mãos.
Todos os componentes podem ser conseguidos com muita facilidade, alguns dos quais até mesmo aproveitados de velhos rádios ou outros aparelhos que existam inoperantes em sua casa.
COMO FUNCIONAM
Os dois radinhos que descrevemos tem a mesma estrutura básica representadas por meio de blocos na figura 2.
Os sinais de rádio, que vêm através do espaço na forma de ondas eletromagnéticas, incidem na antena fazendo aparecer uma corrente elétrica de alta frequência.
Esta corrente tem a mesma frequência ou número de vibrações que as ondas da estação, no nosso caso entre 550 e 1 600 kHz, ou seja, entre 550 000 e 1 600 000 vibrações por segundo. Esta corrente é então levada à primeira etapa do circuito que é o circuito de sintonia. Este circuito de sintonia separa de todas as correntes presentes no fio da antena, das estacoes locais, somente a que corresponde a estação que queremos ouvir. Este circuito é formado por uma bobina e por um capacitor.
O sinal da estação que queremos ouvir é ainda uma corrente de alta frequência e que, portanto, não resulta em som. Para extrair a corrente de baixa frequência, denominada modulação, o sinal é levado ao segundo bloco que é denominado detector.
Este bloco tem por componente básico, um diodo, que consiste num cristal de germânio com uma estrutura capaz de detectar os sinais elétricos de altas frequências retificando-os e deles retirando somente as variações correspondentes ao som que transportam (figura 3).
Nos rádios antigos a detecção era feita por um outro tipo de cristal, a galena que também apresentava as mesmas propriedades e que dava nome a estes rádios.
Uma vez obtida a corrente que corresponde aos sons, ou seja, o sinal detectado, não podemos fazer a ligação direta de um alto-falante, pois sendo ela muito fraca não resultaria num som audível. Temos então a terceira etapa de nosso rádio, que é o circuito amplificador e que diferencia este rádio dos antigos receptores de galena.
Um transistor é um elemento formado por cristais de silício, capaz de amplificar sinais elétricos, ou seja, de aumentar sua intensidade. Se aplicarmos na base de um transistor um sinal de pequena intensidade, correspondente a um som, por exemplo, conforme sua maneira de ligação, podemos tirar de seu emissor este mesmo sinal com sua intensidade aumentada. Um transistor como o BC 548 pode amplificar de 125 à 500 vezes um sinal, dependendo do modo que é ligado.
O transistor para amplificar, entretanto, precisa de energia externa que é fornecida por um conjunto de pilhas. Nos rádios antigos de galena, não era necessárias pilhas porque, não havendo amplificação a energia usada para se obter som era da própria onda que incidia na antena. Entretanto, em vista da fraqueza desta onda, o máximo que se conseguia era um som baixinho no fone.
Pois bem, no nosso caso, em lugar de um único transistor, ligamos 3 de tal modo que o sinal passa por sucessivas amplificações, saindo de cada transistor mais forte.
A ligação é feita segundo uma técnica denominada Darlington, em que o emissor de cada transistor, por onde sai o sinal, é ligado à base do seguinte, por onde entra o sinal (figura 4). O primeiro transistor fica com a base livre para a entrada do sinal do detector, e o último fica com o emissor ou o coletor livre para retirada do sinal e aplicarão ao alto-falante.
De fato, os dois rádios se diferenciam apenas segundo a forma pela qual o sinal é retirado do último transistor.
No primeiro circuito temos a retirada direta ao alto-falante, que nos permite economizar um componente, e no segundo circuito temos a retirada por meio de um transformador ligado ao coletor, que nos permite obter maior rendimento para o rádio ou seja, mais volume (figura 5).
Importante neste circuito é que o consumo de energia depende da versão escolhida. A primeira, de ligação direta, tem um consumo da ordem de 30 mA enquanto a segunda tem um consumo de 15 mA. Isso significa que a durabilidade das pilhas no circuito com transformador é maior do que no que não usa transformador. Mas, não se preocupe, pois com 4 pilhas pequenas você poderá ouvir sua estação por muitas horas.
O MATERIAL
Todos os componentes usados nesta montagem podem ser conseguidos com facilidade, mas é importante que sejam exatamente os pedidos na lista para que os rádios funcionem perfeitamente.
O rádio deve ser montado numa base de madeira ou outro material isolante, conforme mostra a figura 6, onde será fixada a ponte de terminais que serve de chassi, o suporte das pilhas, o alto-falante, o capacitor variável de sintonia e a bobina de antena.
Os componentes são os seguintes:
A bobina é um componente que o leitor deve construir com seus próprios recursos. Num bastão de ferrite de 0,8 à 1 cm de diâmetro e entre 10 e 20 cm de comprimento, enrole 40 voltas de fio comum de capa plástica ou esmaltado 26 ou 28 AWG fazendo urna tomada. Depois, enrole mais 50 voltas de fio, terminando o enrolamento. Prenda os extremos dos fios com fita isolante conforme mostra a figura 7.
Se na sua localidade houver apenas uma estação e esta for fraca, enrole 60 voltas de fio antes de fazer a tomada e depois só mais 30.
O variável pode ser tanto do tipo miniatura para ondas médias (do tipo usado em rádios portáteis), como grande de 2 ou mais seções (encontrado em rádios antigos). No caso, ligue apenas uma das seções (procure a combinação de terminais a serem ligados que permita a seleção das estações locais).
O alto-falante, para melhor qualidade de som deve ser de 8 ohms com pelo menos 10 cm de comprimento. Se quiser, faça sua montagem numa pequena caixa acústica. Alto-falantes pequenos de 5 cm, como os de rádios portáteis, também funcionarão, se bem que seu volume e qualidade de som não sejam os mesmos do alto-falante pedido.
Os transistores são os pedidos na lista de material, mas existe a possibilidade de se usar equivalentes diretos na sua falta. Em lugar do BD135 podem ser usados os BD137 ou BD139 e em lugar do BC548 podem ser usados os BC547, BC237 ou BC238. O diodo D1 deve ser de germânio para uso geral de qualquer tipo, sendo usado o 1N34 no protótipo.
Para a versão com transformador deve ser usado um de saída com primário de pelo menos 500 ohms e secundário de acordo com o alto-falante. Aproveite um do velho radinho quebrado se quiser.
Os capacitores não oferecem dificuldades de obtenção, sendo apenas observado que C3 do primeiro circuito ou C4 do segundo podem ter tensões de trabalho entre 6 e 16V e que seu valor pode situar-se na faixa dos 10 aos 220 µF sem problemas de funcionamento.
Os resistores são todos de 1/8W com os valores indicados. Se o leitor tiver a possibilidade de conseguir um resistor de 1 5M, pode usá-lo em lugar simultaneamente de R1 e R2 nos dois circuitos.
Completa o material o interruptor geral, que pode ser de qualquer tipo, o suporte das pilhas (4 pequenas ou médias, conforme sua vontade), o terminal de ligação antena e terra, fios, solda, etc. O receptor não tem controle de volume, mas damos uma opção para sua ligação nos dois circuitos, mostrada na figura 8.
MONTAGEM
Para a soldagem dos componentes o leitor deve usar um ferro pequeno, máximo 30W, bem aquecido e estanhado, além de solda de boa qualidade.
Tenha também um alicate de corte lateral, um alicate de ponta, cortador de fios e descascador, além de chaves de fenda. Na figura 9 e 10 temos os circuitos das duas versões, com e sem transformador.
Na figura 11 e 12 temos a disposição dos componentes correspondentes nas pontes de terminais para as duas versões. Veja que todos os componentes que não são soldados na ponte de terminais devem ser fixados na base de montagem. Cuidado com a fixação da bobina que deve ser feita com elástico ou cola e nunca com parafusos, pregos ou objetos de metal.
Para a realização da montagem são os seguintes os principais cuidados que os montadores devem tomar:
a) Depois de aquecer bem o ferro e estanhar sua ponta, solde os transistores, observando muito bem sua posição que é dada em função do lado achatado. A soldagem destes componentes deve ser feita rapidamente para que o calor do ferro não os estrague.
b) Na versão com transformador solde este componente observando que o terminal central, que permanece desligado, não deve encostar em nada. A soldagem do transformador também deve ser feita rapidamente para que o calor não o estrague.
c) Solde os capacitores e resistores observando seus valores. Os resistores têm os valores dados pelos anéis e para os capacitores seus valores são marcados.
Para o eletrolítico (C3 e C4 na primeira e segunda versão, respectivamente) é preciso observar sua polaridade.
d) Solde o diodo D1 notando que este componente tem um anel no invólucro cuja posição deve corresponder ao desenho.
e) Faça a ligação do alto-falante. Este componente deve ser fixado na base ou montado numa pequena caixa acústica. O seu fio de ligação deve ser encapado e não deve ter mais do que 1 metro de comprimento.
f) Faça as interligações da ponte usando fio encapado flexível ou rígido.
g) Faça a ligação da bobina e do variável observando bem a numeração dos fios. Raspe bem os fios de cobre (se os usar) na bobina, no local da soldagem. Se os fios não forem raspados a solda não "pega" e o rádio não funcionará.
h) Faça a conexão do terminal antena/ terra, a ligação do interruptor e do suporte das pilhas. Para o suporte das pilhas observe bem sua polaridade. O fio vermelho corresponde ao positivo e o preto ao polo negativo.
Com tudo pronto, confira as ligações antes de fazer a instalação da antena para prova final e uso dos rádios.
PROVA E USO
A antena que você vai usar para seus radinhos depende da potência das estações de sua localidade. Se você morar em cidade grande, um fio encapado de uns 4 ou 5 metros estendido já serve de antena, funcionando razoavelmente.
Se você morar em localidade longe de estações ou de estações fracas será preciso usar uma boa antena externa. Esta antena consiste em 10 a 20 metros de fio nu ou mesmo encapado, montado como mostra a figura 13 num local alto, com fio isolado descendo até a entrada do radinho.
Será preciso nos dois casos fazer urna boa ligação à terra.
Esta ligação pode ser feita com um fio preso ao encanamento de água ou a um objeto de metal de grandes dimensões (a esquadria de alumínio de uma janela, por exemplo). Pode-se ainda usar o polo neutro da tomada com a proteção de um capacitor de 10 nF x 250V - poliéster, conforme mostra a figura 14. Experimente qual dos polos dá melhor recepção sem ruído.
Comprovado o funcionamento, é só usar normalmente o seu radinho.
