Antena Direcional Ativa de Ondas Curtas (TEL115)

Sinais da faixa de ondas curtas de uma direção podem ser ampliados e melhor recebidos com esta antena ativa. O circuito opera entre 3 e 30 MHz e proporciona excelente ganho para quem gosta de ouvir sinais desta faixa ou faz experimentos com pequenos transmissores.

Se bem que quase não se utilize mais a faixa de ondas curtas para a transmissão de programas de radiodifusão ainda existem algumas estações ativas e, além disso, radioamadores.

Se o leitor gosta de ouvir ondas curtas ou possui um receptor para esta faixa de 3 a 30 MHz e deseja explorá-la melhor com maior ganho e diretividade, sugerimos este circuito.

Acoplado a um receptor de ondas curtas ele proporciona diretividade e como tem um circuito amplificador interno, um ganho para o sinal captado.

O circuito é simples de montar e de utilizar,conforme sugere a figura 1, onde temos uma outra propriedade importante que é a de rejeitar sinais interferentes que venham lateralmente.

Figura 1 – Usando o aparelho

Como Funciona

As antenas de ferrite possuem uma propriedade importante: elas são direcionais, recebendo melhor os sinais que incidem perpendicularmente, conforme mostra a figura 2.

Figura 2 – A diretividade da antena de ferrite

Observe que a componente magnética da onda que incide na bobina tem sua amplitude maior justamente no plano do bastão de ferrite.

Por outro lado, conforme mostra a figura 3, no sentido do bastão de ferrite, se a onda incidir paralelamente, a componente magnética tem sua menor amplitude e, portanto, praticamente não induz sinal na bobina.

Figura 3 – Condição em que os sinais não são recebidos

Aproveitamos justamente este fato para montar uma antena ativa que receba os sinais apenas da direção para a qual ela é apontada.

Na saída da bobina acrescentamos ainda um amplificador com um transistor de efeito de campo de junção (JFET) de alto ganho.

O aparelho é alimentado por uma fonte,mas também pode ser alimentado duas baterias de 9 V.

Como seu consumo é extremamente baixo, teremos uma grande autonomia para elas.

Na figura 4 temos o modo como elas são ligadas.

Figura 4 – Ligação das baterias

Montagem

Na figura 5 temos o diagrama completo do aparelho.

Figura 5 – Diagrama completo da antena ativa

Como são utilizados poucos componentes numa montagem não crítica, poderemos utilizar uma ponte de terminais com a configuração mostrada na figura 6.

Figura 6 – Aspecto da montagem

O capacitor variável pode ser aproveitado de um velho rádio AM fora de uso.

Os resistores são de 1/8 W e os capacitores devem ser cerâmicos, exceto C4 que é um eletrolítico para 40 V ou mais.

O transformador pode ser de 7,5 + 7,5 V ou 9 + 9 V com corrente entre 100 mA e 300 mA.

A bobina possui duas tomadas, sendo uma para a faixa de 3 a 7 MHz e a outra para a faixa de 7 a 20 MHz.

A bobina é formada por 10 + 6 espiras de fio 28 ou mais fino num bastão de ferrite de aproximadamente 1 cm de diâmetro e de 20 a 25 centímetros de comprimento.

Estes bastões podem ser obtidos de rádios transistorizados antigos fora de uso.

A chave H tem por função comutar a bobina escolhendo a faixa que vai ser sintonizada.

Para a conexão ao receptor temos duas opções.

A primeira é através de um cabo com duas barras, sendo a do pólo vivo ligada à antena e a malha a um ponto de terra qualquer do receptor, por exemplo, um ponto negativo de um jaque.

A figura 7 mostra como preparar este cabo de conexão.

Figura 7 – Cabo de conexão

A segunda, mostrada na figura 8 é para o caso do receptor não possui antena externa, por exemplo, um rádio portátil comum.

Esta opção consiste em se enrolar umas 3 ou 4 espiras de fio comum em torno do rádio e ligar às garras, conforme mostra a figura 8.

Figura 8 – Conexão para rádio sem antena

Observe que para um rádio de ondas médias sem antena externa, a bobina da antena direcional ativa pode ser única com 80 espiras do mesmo fio indicado.

Prova e Uso

Ligue a antena ativa ao receptor e sintonize uma estação fraca da faixa de ondas curtas.

Ligue a antena ativa e sintonize a estação ao mesmo tempo em que gira a bobina de ferrite de modo a encontrar a posição de melhor sinal, conforme mostra a figura 9.

Figura 9 – Posicionando a antena

Este procedimento para usar, conforme mostra a mesma figura, permite encontrar a direção de onde vêm os sinais.

O circuito também pode ser usado como um pré-seletor para os sinais de uma antena externa, proporcionando amplificação.

A figura 10 mostra como fazer isso.

Figura 10 – Usando o circuito como pré-seletor