Guias de Telecomunicações

Wander Rodrigues

CEFET – MG 2005

Sumário

Apresentação do Laboratório de Telecomunicações ............................................... 04

Circuitos ressonantes ............................................................................................... 28

Circuitos osciladores de onda senoidal – oscilador Hartley ..................................... 56

Circuitos osciladores de onda senoidal – oscilador Colpitts ..................................... 67

Circuitos osciladores de onda senoidal – oscilador a cristal .................................... 78

Multiplicador de freqüência ....................................................................................... 89

Amplificador de radiofreqüência ............................................................................. 106

Modulador em amplitude valvulado – modulação em alto nível ............................. 119

Modulador em amplitude transistorizado – modulação em baixo nível .................. 140

Modulador balanceado ........................................................................................... 154

Modulador em freqüência a diodo varicap ............................................................. 166

Conversor de freqüência em audiofreqüência ........................................................ 178

Amplificador de freqüência intermediária e detector .............................................. 187

Detector a diodo e controle automático de ganho .................................................. 200

Limitador de amplitude para sinais de freqüência modulada ................................. 212

Detecção de freqüência modulada - detector de inclinação ................................. 226

Detecção de freqüência modulada – circuito discriminador ................................... 237

Análise de um receptor de AM - DSB - FC ou AM - A3 .......................................... 248

Análise de um transceptor de AM - SSB ou AM - A3J .......................................... 259

Análise de um transceptor de VHF - FM ................................................................ 267

Anexos .................................................................................................................... 278

WANDER RODRIGUES 140

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

Prática de Laboratório de Telecomunicações

Prof. Wander Rodrigues - 3o e 4o Módulo de Eletrônica - 2003

EXPERIÊNCIA No 9 TÍTULO: Modulador em amplitude transistorizado – modulação em baixo nível

APLICAÇÃO: Geração de um sinal modulado em amplitude do tipo A3 para utiliza-

ção em equipamentos de medição e geradores de sinais.

CIRCUITO PRÁTICO:

CEFET-MG

MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 141

DESENVOLVIMENTO PRÁTICO:

01 - Lista de material empregado e identificação dos pontos de interligação com os

equipamentos de medida.

R1 - Resistor de carvão de 1 MΩ - 5% - 1/4W

R2 - Resistor de carvão de 2,2 kΩ - 5% - 1/4W

R3 - Resistor de carvão de 15 kΩ - 5% - 1/4W

C1 - Capacitor de poliester metalizado de 47 kpF - 10% - 250VDC

C2 - Capacitor eletrolítico de 22 µF - 20% - 25VDC

C3 - Capacitor disco de cerâmica de 10 kpF

C4 - Capacitor de poliester metalizado de 47 kpF - 10% - 250VDC

C5 - Capacitor eletrolítico de 22 µF - 20% - 25VDC

C6 - Capacitor variável de dupla seção de 30 – 430 pF

C7 - Capacitor styroflex de 56 pF

Q1 - Transistor de Efeito de Campo, canal N - BF 245A

L - Indutor de 100 espiras de diâmetro de 9 mm, núcleo de ferrite de fio esmaltado #

32 AWG, enrolamento simples

01 a 03 - terminal de entrada de sinal portadora, ec

04 a 06 - terminal de gate de Q1

07 a 09 - terminal de fonte de Q1

10 a 14 - terminal de massa ou de -VDD

15 a 17 - terminal de entrada de sinal modulante, em

18 e 19 - terminal de alimentação de +VDD e jumper J1

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 142

20 e 21 - terminal de saída de sinal modulado, eo

22 - terminal de dreno de Q1 - jumper J2

02 - Feche os jumpers J1 e J2, conectando o capacitor variável C6 externamente à

placa de circuito impresso, em paralelo ao indutor L. OBS: Os jumpers já es-tão fechados.

03 - Alimente o circuito com uma tensão VDD = 10,0 VDC retirando do auxiliar 01 no

painel frontal da bancada de trabalho ou de uma fonte de alimentação individu-

al.

04 - Aplique um sinal de amplitude igual a 0,2 V de pico a pico, freqüência de 700

kHz, senoidal, sem modulação à entrada de sinal portadora, ec.

05 - Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência do sinal aplicado

a entrada de sinal portadora, ec.

0 t

Amplitude na entrada de portadora, ec = _______ Freqüência na entrada de portadora, ec = ______

06 - Ajuste o capacitor variável, C6, para obter o máximo sinal de saída, eo, quando

verifica-se que o circuito tanque está sintonizado.

07 - Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência do sinal de saída,

eo.

CEFET-MG

MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 143

0 t

Amplitude de saída, eo = ___________________ Freqüência na saída, eo = __________________

08 - Com as tensões de entrada e de saída do circuito modulador, calcule o ganho

de tensão aplicado ao sinal de radiofreqüência, sinal portadora, ec.

ec = ________________________ eo = ________________________

c

ov e

eA =

Av = ________________________ Av = ________________________

09 - Aplique, simultaneamente, um sinal de 1,0 V de amplitude de pico a pico, fre-

qüência de 1,0 kHz, senoidal à entrada de sinal modulante, em.

10 - Anote a forma de onda, amplitude de pico a pico e freqüência do sinal da entra-

da em, sinal modulante.

0 t

Amplitude do sinal modulante, em = __________ Freqüência do sinal modulante, em = _________

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 144

11 - Observe e anote a forma de onda, amplitudes de pico a pico mínima e máxima

e a freqüência do sinal de saída, eo.

0 t

Amplitude mínima da saída, eo = _____________ Amplitude máxima da saída, eo = _____________ Freqüência na saída, eo = ___________________

12 - Você observou através do sinal de saída, eo, um sinal modulado em amplitude?

Justifique sua resposta.

13 - Utilizando o canal B do osciloscópio, aplique, simultaneamente, os sinais modu-

lante, em, e modulado, eo, ao osciloscópio.

14 - Compare o sinal modulante, em, com o sinal modulado, eo, obtido na saída do

circuito modulador em amplitude. O sinal modulado apresenta-se com distor-

ções? Justifique.

CEFET-MG

MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 145

15 - Varie a amplitude do sinal modulante, em, para obter os seguintes índices de

modulação abaixo especificados. Anote a forma de onda de saída, amplitudes

de pico a pico máxima e mínima do sinal de saída, eo, e a amplitude de pico a

pico do sinal modulante, em.

ma EMÁXIMO EMÍNIMO em

0,0

0,5

1,0

> 1,0

minmax

minmax

EEEE

ma +−

=

ma = 0

0 t

Amplitude mínima da saída, eo = _____________ Amplitude máxima da saída, eo = _____________ Freqüência na saída, eo = ___________________

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 146

ma = 0,5

0 t

Amplitude mínima da saída, eo = _____________ Amplitude máxima da saída, eo = _____________ Freqüência na saída, eo = ___________________

ma = 1,0

0 t

Amplitude mínima da saída, eo = _____________ Amplitude máxima da saída, eo = _____________ Freqüência na saída, eo = ___________________

ma > 1,0

0 t

Amplitude mínima da saída, eo = _____________ Amplitude máxima da saída, eo = _____________ Freqüência na saída, eo = ___________________

CEFET-MG

MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 147

16 - Faça a montagem para obter as figuras trapezoidais no osciloscópio. Observe a

figura abaixo.

17 - Para cada valor de índice de modulação abaixo especificado, anote a figura tra-

pezoidal correspondente e as amplitudes de pico a pico de a‚ e b‚ para cada fi-

gura.

ma b a 0,0

0,5

1,0

> 1,0

ababma +

−=

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WANDER RODRIGUES 148

Figura trapezoidal para ma = 0

Figura trapezoidal para ma = 0,5

Figura trapezoidal para ma = 1,0

Figura trapezoidal para ma > 1,0

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MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 149

18 - Para os valores de índice de modulação abaixo especificados, determine o valor

da constante do modulador, ka.

m

caa E

Emk =

Para ma = 0,5

ka = ________________________ ka = ________________________

Para ma = 1,0

ka = ________________________ ka = ________________________

Observações pessoais:

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 150

Questionário da Exp. No 9

Nome: _______________________________________ No: ______ Turma: ______

01 - Dê a função dos seguintes componentes do circuito modulador:

C2:

C3:

C5

L - C6:

R3:

CEFET-MG

MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 151

R2:

02 - Comparando os sinais dos dois moduladores em amplitude utilizados em aula

prática, qual apresenta a maior potência de saída? Justifique.

03 - Qual dos dois moduladores em amplitude necessita de maior potência da fonte

de sinal modulante, em? Justifique.

04 - Qual dos dois circuitos moduladores em amplitude apresenta melhor linearida-

de? Como foi possível observar esta característica do modulador em amplitude

durante a execução da aula prática? Justifique.

CEFET-MG

WANDER RODRIGUES 152

05 - A constante de proporcionalidade, ka, do circuito modulador em amplitude per-

maneceu em um valor fixo quando variamos o índice de modulação, ma? Justi-

fique.

06 - Estabeleça uma comparação entre os dois métodos de geração de modulação

em amplitude, enfatizando as vantagens e desvantagens de cada um dos mé-

todos.

07 - Explique, resumidamente, o funcionamento do circuito modulador em amplitude

transistorizado em baixo nível de modulação.

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MODULADOR EM AMPLITUDE TRANSISTORIZADO – MODULAÇÃO EM BAIXO NÍVEL 153

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