Misturador de Áudio com MOSFET (ART2846)

Este artigo é um dos primeiros que publiquei em 1976, mas ainda pode ser montado, havendo apenas certa dificuldade para se obter o transistor. O manuseio desse componente também exige cuidados.

Este misturador de áudio de duas entradas (fig. 1), cuja impedância depende dos valores do potenciômetro de cada uma, pode ser usado em conjunto com microfones, cápsulas de cerâmica ou cristal ou com qualquer outra fonte de programa convencional.

Figura 1

O uso de um transistor MOSFET (Metal Oxide Semiconductor – Field Effect Transistor) neste circuito, entre outras, apresenta a característica de possuir uma reduzidíssima modulação cruzada.

A impedância de entrada, conforme dissemos, dependerá dos valores dos potenciômetros usados na entrada podendo este situar-se entre valores compreendidos entre 100 k e 5 M).

Lembramos, entretanto, que, o uso de potenciômetros de valores mais elevados implica na possibilidade maior de captação de ruídos e zumbidos devendo as devidas precauções serem tomadas nestes casos.

Para uma tensão de alimentação de 6 Volts este circuito drena, sem sinal, uma corrente de 3 mA

O ganho do circuito sem carga é de 10, sendo -a amplitude máxima do sinal de entrada permitida, sem haver distorção por ceifamento, de 0,1 Volts R.M.S. em ambas as entradas. Um ajuste da amplitude correta do sinal nas entradas do transistor é feita pelos potenciômetros correspondentes.

Para a montagem os cuidados normais para este tipo de circuito devem ser observados: ligações curtas, diretas e blindagens sempre que houver necessidade.

O MOSFET

MOSFET significa Metal Oxide Semiconductor - Field Effect Transistor, ou, traduzindo para o português, Transistor de Efeito de Campo de Óxido de Metal Semicondutor.

Neste semicondutor o eletrodo de comporta consiste numa pequena placa de metal isolada do substrato por uma finíssima camada de óxido de silício.

Como a corrente que pode circular por essa camada de isolamento é da ordem de 10 picoampères (10-11A), ou seja, muito menor que nos transistores de efeito de campo comuns; o resultado é a obtenção de uma resistência de entrada da mesma ordem que a das válvulas termiônicas.

Assim, nos circuitos práticos, o MOSFET atua essencialmente como um dispositivo amplificador de tensão.

Comercialmente os MOSFET podem apresentar uma ou duas comportas e podem ou não apresentar proteção interna.

CUIDADOS COM O MANUSEIO DOS MOSFET

O principal ponto que deve ser observado em relação à constituição física dos MOSFET é a delicadeza da película de óxido que isola a comporta do substrato. Qualquer descarga eletrostática ou sobrecarga por transientes ou excesso de tensão pode perfura-la inutilizando o semicondutor.

Entretanto existem MOSFET que possuem uma proteção interna contra este perigo que consiste na ligação de diodos zener em oposição na entrada conforme mostra a figura 2.

Figura 2

Abaixo de certa tensão os diodos oferecem extremamente alta resistência à circulação de qualquer corrente e, portanto, não afetam de modo sensível o sinal aplicado ao transistor; quando a tensão limite é atingida, os diodos zener conduzem intensamente curtocircuitando o sinal 'e evitando assim dano à película de óxido.

Assim, enquanto que os transistores de efeito de campo sem proteção são extremamente delicados em relação até mesmo a cargas no corpo do técnico, de ferramentas próximas, exigindo uma técnica toda especial de manuseio, os MOSFET com proteção podem ser manuseados com os mesmos cuidados tomados com um transistor comum.

Para maior segurança, podemos dizer que, para o manuseio de um MOSFET, devemos observar as seguintes regras:

1 - Siga rigorosamente as especificações dos diagramas em que o MOSFET é usado. Não altere valores de componentes ou use tensão diferente da recomendada.

2 - Tome o máximo de cuidado em relação à identificação dos terminais do MOSFET; use um soquete para sua instalação.

3 - Não deixe cair o componente, não torça seus terminais e nem o submeta a esforço mecânico excessivo; sendo muito frágil pode danificar-se facilmente.

4 - Não deixe _o invólucro do MOSFET fazer contacto com nenhuma parte do circuito, pois, sendo eletricamente ligado ao substrato, podem ocorrer curto-circuitos que o danificariam facilmente.

5 - Ligações diretas e curtas, corte de terminais curtos são recomendáveis de modo a se evitar a captação de ruídos e zumbidos ou realimentações que possam afetar o funcionamento do circuito.

6 - Se usar apenas uma das entradas de um MOSFET de duas entradas não deixe livre a comporta inutilizada. Ligue-se à fonte ou conecte-a à terra através de um resistor de 1 000 Ohms aproximadamente.

7 - Não deixe que campos magnéticos fortes atinjam o MOSFET.

8 - Na soldagem, evite que o calor desenvolvido no processo atinja o corpo do componente. Use soldadores de pequena potência (máximo 30 w) e as técnicas de dissipação de calor conhecidas de todos os montadores que trabalham com transistores. Jamais use pistola de soldar.