Este circuito produz um sinal de FM Multiplexado (Estéreo) que pode servir de base para a calibração de receptores e também para a elaboração de uma pequena emissora de FM estéreo, respeitando-se as restrições legais, é claro. O circuito é bastante acessível e utiliza componentes comuns.
Nota: Artigo da Revista Saber Eletrônica 192 de 1988.
A produção de um sinal de FM estéreo para a calibração de receptores é de grande importância em qualquer oficina de reparação. O mesmo sistema também pode ser considerado fundamental para a montagem de um transmissor estéreo caseiro, que pode ser empregado para gravações à distância ou para a difusão de som dentro de um grande ambiente, sem fio. O aparelho descrito é bastante interessante e utiliza componentes comuns, produzindo sinais multiplexados na faixa de FM a partir de fontes de modulação internas e externas.
Com a modulação interna temos dois osciladores de áudio, um para cada canal, com frequências ligeiramente diferentes, facilitando assim ao máximo a utilização do aparelho na calibração ou reparação de receptores de FM. Com a modulação externa podemos usar o sistema como emissor, aplicando o sinal de fontes como toca-discos, gravadores, microfones, geradores de efeitos sonoros e até mesmo instrumentos musicais.
O CIRCUITO
No diagrama da figura 1 temos o setor de áudio e de alimentação.
Em torno de Q1 e Q2 temos dois osciladores por deslocamento de fase, cuja função é produzir sinais de baixas frequências fixos que servem de padrão para a calibração ou verificação dos decodificadores. Os trimpots P1 e P3 ajustam os pontos de funcionamento destes osciladores, cujas frequências são dadas pelos capacitores C1 a C4 e C5 a C8. Os sinais destes osciladores são aplicados a dois pré-amplificadores, cada qual com 3 transistores (Q3 a Q8).
O sinal a ser aplicado aos pré-amplificadores pode ser comutado através da chave S1. Na posição 1 desta chave levamos o sinal do oscilador em torno de Q2 aos dois canais, obtendo assim um sinal mono ou o mesmo tom nos dois canais. Na posição 2 aplicamos o sinal do oscilador em torno de Q2 aos dois canais. Na posição 3 temos o sinal de um oscilador num pré-amplificador e o do outro no segundo pré-amplificador. Na posição 4 conectamos os pré-amplificadores às entradas de modulação externa (Mod. Ext.).
A fonte de alimentação regulada que faz parte desta etapa tem um integrado regulador do tipo µA7812, que fornece os 12V para todo o circuito.
No diagrama da figura 2 temos o setor de multiplexação, que opera da seguinte maneira:
Duas das quatro portas NAND de um 7400 formam um oscilador cuja frequência de 76kHz é determinada pelo cristal (XTAL).
Este sinal é levado ao 7473, que consiste em dois flip-flops JK, onde sua frequência é dividida de modo a se obter 38kHz para o chaveamento das chaves analógicas (4066) e 19kHz para o sinal piloto.
Como o cristal é o elemento crítico deste projeto, e como sua obtenção pode ser difícil, damos na figura 3 uma variante para este setor do aparelho.
Esta variante consiste em se montar em torno- do mesmo 7400, usando duas de suas portas NAND, um oscilador controlado por um filtro cerâmico de 455kHz, que pode ser conseguido com relativa facilidade, inclusive de rádios transistorizados fora de uso.
O sinal deste circuito, depois de passar por um buffer, que é uma das portas NAND do 7400, é levado a um divisor por 6 formado por um integrado 7492. Nestas condições, temos uma frequência de 75,833kHz que está bem próxima dos 76kHz e que então pode ser levada de volta ao 7473 para divisão por 2, quando se obtém 37,916kHz, e novamente por 2, quando se obtém 18,958kHz para o sinal piloto.
Veja que, usando deste artifício obtemos uma variação de frequência para os sinais gerados menor que 1%, o que está dentro da margem de operação de todos os decodificadores usados em receptores comuns.
Voltando ao 7473 (CI-2), o sinal de sua saída de 39kHz é aplicado ao 4066, que consiste em 4 chaves analógicas, de modo a produzir a comutação das entradas. Esta comutação é feita com um sistema complementar, o que quer dizer que quando duas entradas são ativadas (duas chaves) as outras duas são desativadas, com uma troca constante de posição (canais) dos sinais de entrada.
Isso é conseguido com uma disposição cruzada das ligações destas chaves, que são sincronizadas pelas duas saídas do 7473 na frequência de 39kHz.
A saída de 18kHz é aplicada a um transistor (Q15), sendo então levada à etapa final do aparelho, que é o transmissor.
Os sinais já multiplexados da saída do 4066 são levados a um pré-amplificador formado pelos transistores Q11 a Q14, que os leva a um nível de utilização apropriado.
Podemos ter acesso direto a este sinal, colocando S3 na posição que conecta este sinal à saída do aparelho, como podemos aplicá-lo a um pequeno oscilador de RF montado em torno de Q16.
Este oscilador pode oscilar numa frequência livre da faixa de FM, ajustada em L2, e a modulação é feita com a ajuda do varicap D2.
A potência desta etapa é bastante baixa, já que usamos um BF494, mas com uma antena que consiste num pedaço de fio rígido de 15 a 30cm podemos irradiar o sinal para perto de 50 metros.
Nestas condições, não precisamos fazer conexão alguma ao aparelho em uso para efeito de calibração. E, para efeito de sonorização ambiente, temos um alcance dentro do necessário.
MONTAGEM
Nas figuras 1, 2 e 3 ternos os diagramas que são utilizados para a montagem.
O montador deve escolher a seção de multiplexação da figura 2 ou 3, conforme disponha de cristal ou filtro cerâmico.
A bobina L1 consiste numa osciladora horizontal L801 encontrada nos televisores Philco modelo TV378. Já L2 consiste em 3 espiras de fio de 0,5mm em torno de um ferrite de 10mm de diâmetro.
XRF é choque de RE que consiste em 20 espiras de fio 31AWG num resistor de alto valor (100k, por exemplo) de 1W de dissipação.
Nas figuras 4 e 5 temos o desenho das placas de circuito impresso usadas para a montagem.
Como se trata de montagem que opera com sinais de áudio de pequena intensidade, as entradas e saídas devem ser feitas com fios blindados. No setor do oscilador de alta frequência (transmissor) as ligações devem ser curtas e diretas para que não ocorram instabilidades. Os capacitores deste setor devem ser cerâmicos de boa qualidade.
Os resistores são todos de 1/8W com tolerâncias de 5% ou 10%.
