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ELÉCTRON - Ráôlo, TelevÌsão, Eletônica Geral é uma publicaçáo da Edltora Flttlpakll Ltda.Fedação, Admlnlsüação e PubllcHade: Rua Malor Ângeb Zanchi, 275 a 303 - CEP 03633 - Tel.:2$,.n33 - São Pauh - SP- Distlbulção: ttrnap gA,;- Dlctdbulção enr Portugal: DlsfibukloraJatdlm LDA. lmptesão: Gráfca Ëdltora Hürbrrg. Ë proibida a reprodução total ou parcial dostextos e ilustrações, sob pena das sanções estabebcidas em lei. Os artigos publicados são de inteiraresponsabÍÌidade de seus autores. Ê proibido a utilização dos circuitos em caráter industrial ou co-mereial, salvo corn expressa autorização por escrito da Editora. A Editora não se responsabiliza pelouso indevido dos circuitos publicados. Em virtude de variaçÕes de qualidade dos componentes, oseditores não se responsabilizam pelo não Íuncionameoto ou desempenfo deÍiciente dos circuitosmontados pelos leitores. Númelos afccados: Poderão ser Íomecidos via reembolso postal ao precoda última edição em banca.

RADIO . TELEVISÃQ T ELETRôNICA GERAL

EDITOR

Savério Fittipaldi

REDAçÃO

Maria SÍlvia Pires

RELAçOES PÚBLTCAS

Waldomiro Becchi

PRODUçÃO

Vicente Fittipaldi

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Se você é leitor freqüente da Eléctron,certamente montou um dos inúmeros projetosde alarme residencial que já publicamos emnossa reyista.

E claro que um circuito de alarme ins-talado em sua propriedade, nos dias de hoje,tem uma ponderação de grande valia na pro-teção do patrimônio, no entanto, um alarmedisparado nem sempre resulta em mobiliza-ção por parte dos vizinhos no sentido de certi-ficarem-se de tratar-se ou não de um roubo.

Por isso, elaboramos um circuito querecebendo um pulso de disparo, vindo porexemplo de um alarme, irá "disca/'automati-camente um número telefônico prêprograma-do e colocar na linha uma mensagem gravadaem uma Íita cassette ou um beep de alerta.

Com esse circuito, quando for visitarum amigo ou um parente, deixando o alarmeligado, você poderá programar o telefone deleno discador automático e, caso o alarme sejadisparado, você irá receber a ligaçáo e a meftsagem no local onde se encontra, tomandoconsciência do ocorrido e as devidas provi-dências.

Antes do circuito propriamente dito,vamos apresentar aos nossos leitores os Clsque utilizamos no projeito.

São cinco tipos: 555,4011,4017,4068e 4098, os três primeiros já de mstume e osdois últimos novidade aqui na Eléctron.

Esses Cls estão representados na fi-gura 1.

O 4068 é uma porta NAND C-MOScom oito entradas e o 4098 trata-se de doismultivibradores monoestáveis, onde as redesRC extemas determinam o'período de tempo-

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rização.O circuito completo do discador está

na figura 2, no entanto, antes de explaná{ovamos comentar rapidamente alguns tópicosque nos interessa a respeito da comunicaçãoteleÍônica.

A linha teleÍônica é polarizada mmuma tensão mntinua de 4BV, enquanto o tele-Íone encontra-se no oancho.

Retirado do-gancho, esta tensão caipara cerca de 12a 16V, devido à entrada dos600 ohms nominais na linh4 apresentadospelo circuito do aparelho telefônico.

Essa "entrada na linha' da baixa irn-pedância'(600 ohms) é reconhecida pela Cen-tral TeleÍônica no momento em que umachamada é atendida, fechandese assim o elode comunicação.

A discagem de um número corÌes"ponde a:pulsos de nível alto na linha, ou seja,ocorïe o retorno da sua tensão por curto tern-po ao valor de 48V, presente com o Íone mlocado no gancho.

Assim, se discamos o número 3, porexemplo, na linha teremos 3 pulsos sucessi-vos de tensão.

A figura 3 mostra a discagem de al-guns núr.neros.

Note que o número zero conespondea dez pulsos na linha.

A duração desses pulsos é orrta (cer-ca de 0,1 segundos - 67 ms em alto e 33 msem baixo).

Para que a central reconheça o térmi-no da discagem de um número e que irá inFciar-se outro número, entre esses devese terum intervalo mÍnimo de cerca de 200 ms.

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Funcionamento

No nosso circuito, R20 simula a inrpedância do circuito do aparelho telefônico.

Quando Q3 conduzir será omo se oteleÍone estivesse Íora do gancho.

.. Ao polto A (entrada da ponta NAND)aplica-se o pulso de disparo vindo do alarme,que- deve ser uma descida de nÍvel (passagemde "1" para "0').

Se no seu alarme o pulso possÍveldese utilizar é positivo (passagem de "0' para"1"), então você precisará de um inversor ad-cional (Íigura 4).

O pulso negativo no ponto A faz oomque a saÍda da NAND passe de "d para,,l,,,saturando Q1.

A saturação de Q1 é vista pelo Mono1 como pulso de disparo, que chega até essevia diÍerenciador formado por Cb e Rl6, e re-sistor R17 necessário para evitar a destruicãoda proteção interna do Cl contra cargas eõt+ticas, uma vez que essa proteção atuaria e receberia forte conente para desviar, uma vezque no ponto de união de 816 mm C5 ocor-rem picos de ãVcc durante o Íuncionamento.

Disparado o mono, sua saÍda õ passade'1" para "0", travando a saÍda da NAND em"1", podendo então o ponto A voltar ao nÍvelalto.

A saÍda Q passa de "O' para "1", le-vando Q3 à saturaçãq o que faz com que aCentral TeleÍônica entenda como telefone Íorado gancho e estabeleça linha para a chama-da.

Enquanto Q1 estava @rtado, atravésd9 R4, C1 e C2 se canegaram com Vcc, aproximadamente.

Assim, os pinos 2 e 6 do Cl7 (S5S) re-cebem esse potencial, o que Íaz am que opino 3 (saÍda) fique em 'ü, mantendo entáoQ2 cortado, confirnandese assim a saturaçãode Q3.

Quando Q1 satura, C1 começa a des.caÍregar-se através de D2 e R6 via pino 7 doCl7 que está com o potencial de tena Íìo momento. O mesmo acontece com C2; descanegase via R6 e pino 7 do 555.

Quando a tensão ro pino 6 e 2 caipua 113 de Vcc, a saÍda do Cl7 vai para "1" eo pino 7 Íica em alta impedância, iniciandeseentão a recarga de C2 via R5 e R6 e o astárol@meça a funcionar normalmente pois Ci nãopode recanegar-se.pela presença de D2.

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Portanto, concluFse que o capacitorCl apenas atrasa o inÍcio de funcionamentodo astável Íormado pelo Cl7 e mmponentesadjuntos e haja tempo suÍiciente para que aCentral "Íorneça' a linha de omunicação.

Note que a passagem da saÍda doCl7 para"1" taz @m que Q2 sature, levandoQ3 ao corte, ou seja a tensão da linha volta a48V isto é, temos o le pulso do le númeró aser "discado".

nheça que outro número será'discado'.Como o número 2 é o pdmeirc núm+

rq ligamos a saÍda 2 do 1s contador ao termFnal marcado por le no conjunto de NANDs(Cl3 e Cl4) ligado às saídas do contador 2.

O que isso signiÍica?O contador 2 está com a saÍda S0 enr

':1 ".Na descida do 29 pulsq 52 do conta

dor 1 passa para'1" e @m o nível "1" da saÊda S0 do contador 2, a NAND que tem essassaÍdas ligadas às suas entradas passa suasaÍda de "1' para "0", fazendo @m que umadas eÉtadas do Cl6 reoeba esse nÍvel"d.

Com isso, a saÍda do ClS (NAND) vaia "1", resetando o contiador 1 e disparando oMono 2.

O qontador 1 volta a ter S0 ='1' e asaÍda do Mono 2 passa de "d para "1'.

lndo para '1o, â saÍda do Mono 2"breca" o oscilador, uma vez que taz corì queC2 permaneça canegado com aproximada-mente Vcc.

Deconido o tempo detaminado pelaconstante R22C7, a saÍda do monoastávelvolta a "0", transição.essa que é entendidapefo contador 2 como pulso de clock, fazendocom que essa saÍda em nÍvel "1" passe a sers1.

O tempo desse mono é o necessáriopara que a Central reoonheça que irá iniciar-se a'discagem" do 29 número, uma vez quenovamente o astável (555) tem seu furciona-mento "travado" via D4.

Com o término do tempo, o astávelvolta a entregar pulsos para o contador 1, emnúmero conespondente ao 2e a ser "discado".

Se Íol por exemplo 9, deveremos li-gar a saÍda 59 ao terminal marcado por 2e noconjunto de NANDs ligadas às saÍdas do con-tador 2.

.Assim por dlante, programarÌos a se-qüência de números que deverá ser "discada".

Para consolidar, vamos programar onúmero 21S5115.

Veja as ligações conespondentes natabela da Íigura 5a e coms ela se pocessana placa (figura 5b):

Como são 7 números, ligamos 57 do2F contador ao ponto C e assim, através dodiodo D3, ao C2 do astável.

Dessa Íorma, quando terminar a "dis-cagem" o oscilador é novamente travado.

Essa saÍda também aciona" via R20 eQ4, o relé RLl, que pode por exemplo ligarum gravador com uma Íita preparada para l+var à linh4 via CB e trirnpot de ajuste R23uma mensagem de avíso que o'alarme Íoidisparado.

Quando a saÍda do Cl7 volta a "f ocontiador '1" avançâ sua contaçm, ou seja,passa a saÍda S0 para "d e a Sl para "1'; aomesmo tempo Q2 corta novamente e Q3 sa-tura (descida do le pulso de'discagem, isto é,retorno da linha a cerca de 16V).

Mas o oscilador está em Íuncionamento e ceÍca de 33 ms depois sua saÍda voFta a'1", originando o 29 pulso do 1e número.na linha pela saturação de Q3 novamente.

Vamos supor que esse 19 número aser "discado" seja exatamente o 2, isto é, de-vemos ter 2 pulsos na linha (o que já oconeu).

Entãq com a descida do 29 pulso,quando o contador 1 levar 52 a "1", o circuitodeverá.Íazer uma pausa nos pulsos, mantendo a linha em potencial de cerca de 16V porno mlnimo 200 ms, para que a Central reco

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Se o número teleÍônim ïbr Oe apenasseis números, entáo liga-se o ponto C à saÍda56 do contador 1.

Se Íor 5 números ligafnos S5 e se for4 números ligamos 54.

Acreditamos que assim englobamostodos os números existentes.

Montagem

Na Íigura 6 temos o lay-out de umaplaca de circuito impresso para a realizaçãoda montagem.

Utilize soquete para os Cls e atençãocom o posicionamento dos mesmos.

Atenção para não trocar Q3, que é umtransistor com BVceo de 60V, para suportar os48V da linha teleÍônica quando estiver no cor-te (BVceo = tensáo de ruptura coletor-emissorcom lb = 0).

Note que nos pontos de programaçáo@locamos baras cortadas de soquetes deCls, de 16 e oito pinos para as saÍdas do Cl1e de7 pirìos paftì as entradas do Cl3. Observetambém que temos quaüo.pontos para uma

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mesma saÍda, para o caso de repetição denúmeros na sequência a ser "discada".

Instalação

O ponto A deve ser ligado ao alarmeem um ponto do circuito que oÍereça um pulsode descida quando houvero disparo, ou ao in-versor da figura 4 caso o pulso seja de subi-da.

Para ligar o circuito à linha você dev+rá identiÍicar a polaridade da mesm4 o quepode ser Íeito com o multÍmetro (voltÍmetro)ou, se você não tiver um, @m o artiÍÍcio mo+trado na Íigura 7, onde o led só emitirá luzquando a polaridade Íor a indicada.

O relé pode ligar o gravador atravésdo plugue remoto, ou bontrolando a sua prôpria alimentação.

Para acoplar à linhqo áudio pode ser"pescado" do altofalante.

Em R23 ajustase um volume adeqüado.

Veja o esquema de ligação da Íigura8.

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Se preÍerir, monte um pequeno osci-lador, que envie à linha um beepbeep, quevocê ou a pessoa que você avisou da existên-cia do aparelho irá reconhecer facilmente(Veja Eléctron 32, artigo Fone Alerta, conÍigu-ração dos Cls 2 e 3 na Íigura 2).

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A alimentaçáo do circuito é de 12V,podendose utilizar o circuito de Íonte mostra-trado na figura 9, ou a mesma fonte do alar-me, caso seja dessa tensão e com capacida-de de fornecer cerca de 100 mA para o disca-dor sem sobrecanegar-se.

E conveniente utilizar a Íonte doalarme, que normalmente possui uma bateriade automóvel ou moto no sistema para "en-traf no caso de corte de energia elétrica.

Como já utilizamos muitas vezes aalimentação desse tipo (Veja a Íigura 11 doartigo Fone Alerta na Eléctron ne 32), não vamos entrar em detalhes.

Gonsiderações Finais

Embora o discador tenha sido conce-bido com o intuito de servir como complementomente de um sistema de alarme, nada im-pede que ele tenha outras aplicações.

Por exemplo, ele poderia ser umasimples "memória" para "discagem" do núme-Ío que você mais usa.

Assim, em vez de discar o númerovocê apenas teria que pressionar um intenuptor que curto-circuitasse o ponto A com o tenada fonte e o circuito se encanegaria do restan-te.

Seria entáo dispensável o relé e seuestágio de acionamento (R20,Q4), além dodiodo D5 de descarga da bobina.

No circuito você deve ter notado queidentiÍicamos um ponto B , até agora nãomencionado.

Trata-se da saída õ do Mono 1.Essa saÍda, e também o ponto D ,

pode ser uÌilizada para sofisticar o discador.Vejamos como e porque.

Como se apresenta, nosso circuitotem uma Íalha.

Ele 'disca" apenas uma única vez e,se a linha estiver ocupad4 ele náo irá. recenhecer.

Assim, pode ser interessante Íazerque o circuito "disque" e coloque a mensagemna linha mais vezes.

O Mono 1 é responsável pelo tempode permanência da mensagem na linha.

Terminado esse tempo, sua saÍda Qvolta a "0", cortando Q3 (fone no gancho) eresetando o contador 2.

Se agoa tivéssemos um circuito queaplicasse um novtc pulso de disparo, o circuito"rediscaria" o número programado e prosse-guiria com a mensagem na linha.

Esse circuito opcional encontra-se nafigura 10.

Ele recebe um pulso via ponto Bquando acaba o tempo do Mono 1.

Esse pulso dispara o monoestávelformado pelo Cl8 e @mponentes integrandesa ele associados, levando sua saÍda (pino 3) a'1", portando dando um pulso de clock no Cl9,que passa 51, para o estado "1".

Terminando o tempo do monoestável,sua satda, vai a "0' e, via C10 e D6, entregaum pulso de descida à NAND de entrada dodiscador, fazendo com que ele "disque" novamente o número programado e prossigacom a mensagem.

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Se 51 do Cl9 é ligada ao ponto E ,temos- apenas essa "rediscagem", pois b monoestável (Cl8) tornase insensÍvel a novosdisparos, uma vez que o potencial do seu oino2 é mantido alto, via D7.

_ Se for 52 ligada ao ponto E, oconeránova "rediscagem" (duas portanto), se Íor 53oconerão trêg assim por diante.

'Note que o perÍodo do mono (Clg) éque determina o espaçamento entre uma"discagem" e a outra.

No protótipo deixamos cerca de 4 mi-nutos de intervalo. Para um tempo mais lon-go, utilize C12 maior (até 100 uF).

- _P-ortanto, com esse circuito podemoster até 9 "rediscagens .

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Lista de Material

- Figura2

- Semicondutores

Cl1, Cl2 - CD4017B - Contador decimal C-MOSCl3, Cl4 , CD4011B - Portas NAND C-MOSCls - CD4O68B - Porta NAND de oito entradasC.MOSC16 - CD4098B - Duplo MonoestávelC-MOSCl7-555-TimerQl,Q2,Q4 - BCilS - Transistor NPN03 - BC 637 - Transistor NPNDl a D5 - íN4148 - Diodo de silÍcioLedl - Led Smm vermelho

- CapacitoresC1 - 330uF x 16V - Capacito eletrolÍticoC2-U2 x 16V - Capacitor eletrolÍticoC3,C9,C'10 - 100KpF - Capacitor cerâmicoC4 - 10uF x 16V - Capacitor eletrolitÍcoC5 - 22KpF - Capacitor cerâmico ou de poliés-terC6 - 22OpF x 16V - Capacitor eletrolÍticoC7 - 4u7 x 16V - Capacitor eletrolÍticoC8 - 1u7 x 63V - Capacitor eletrolÍtico

- Resistores

Rl,R3,R20,R21 - 15K (Manom,verde,laranja) -1/8WR2,R17 - 68K (Azul,verde,laranja) - 1/8WR4 - 4K7 (Amarelqvioleta,vermelho) - 1/8WR5,R6 - 2K (Vermelho,vermelho,laranja) -1/8WR7 - 680 ohms (Azul,cinz4manom) - 1/8WRB a R14 - 82K (Cinz4vermelho,laranja) -1/8WR15 -R16 -R18 - 3M3 (Laranj4laranja,verde)- 1/8WRl9 - 1K2 (Manom,vermelho,vermelho)- 1/8WRzO - 470 ohms x 1WR22- 1M (Manom,preto,verde) - 1/8WR23 - 1K - Trirn-pot vertical

- Diversos

RLI - Relé com bobina para 9 a 12Y - suges-tÉio: MC2RC2 - Metaltex - conente de contados 24.Soquetes para os Cls.Placa de circuito impresso, etc.

- Figura 4

Q1 - BCil8R1 - 15K (Manom,verde,laranja) - 1/8W

- Figura 9

Cl1 - 7812 - Regulador positivo de 12VD1 aD4 - 1N4001 - Diodo retiÍicador de silícioC1 - 1OqrF x 25V - Capacitor eletrolÍticoC2 - 100KpF - Capacitor cerâmicoT1 - Primário 110+110, secundário 12V x 500mACh1 -1Pólox2posiçõesCh2-2Pólosx2posições

- Figura 10

Cl8-555-TimerClg - CD40178 - Contador decimal C-MOSD6,D7 - 1N4148 - Diodo de silÍcioC11,C15 - 100KpF - Capacitor cerâmicoÇ12 - ZOOttF x 16V - Capacitor eletrolÍticoC13 - 2KpF - Capacitor cerâmico ou de po-liésterC14 - 10lrF x 16V - Capacitor eletrolÍticoR24,R26 - 10K (Manom,preto,laranja) - 1/8WR25 - 1K (Manom,preto,vermelho) - 1/8WR27 - 1M (Manom,preto,verde) - 1/8WR28,R29 - 120K (Manom,vermelho,amarelo) -1/8W

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11

Seção de Croma do Vídeo VC9S2O

Neste artigo vamos analisar o circuitode crominância do VCR 9520 da SHARp. lni-ciaremos por apresentar o diaqrama em blocos da seção de crominância dé um videocas-sete Íormato VHS.

Diagrama em Blocos

Na Íigura I apresentamos o diagramaem blocos da seção de croma.

O transcurso do sinal de croma é ba-

sicamente o mesmo tanto na gravação comona reprodução, alterando alquns estáoiosapenas, que serão tratados posteriormentel

Vamos considerar o transcurso nagravação.

O sinal de crominância, após passarpor um filtro:passa-Íaixa de 3,S8 MHz é apli-cado ao ACC - Controle Automático de Cro-ma.

A sua função basicamente é a mes-rna que o AGC - AmpliÍicar e controlar o ga-nho automaticamente.

ModulodorDolonccodo

Anpl i f icodorc lor Ì o

FI6URA

O ACC é controlado a partir do pulsoBURST que após passar por um detetor iiá re-tirar a tensão DC de referência. A Íigura 2ilustra este processo.

A partir do pulso horizontal, é oatilha-do e retirado o sinal burst composto d'e 9 ci-clos. Um detetor de amplitudô irá produzir

12

uma tensão DC que servirá de referência parao ACC.

Conforme a figura 2, o ACC é co-mum tanto h gravaçaõ como à reórooúçao.tsm sua entrada temos dois filtros. O filtropassa-Íaixa está sintonizado em 3,5g MHz eportanto só opera Íìo modo REC.

Fi I t roP. ío i ro

Fi l t roP. boiro

Datctor

Âo modulodor

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FIOURA

*:I:

ç:

O filtro passa-baixa está sintonizadaem 630 KHz, com uma largura considerávelque permite a passagem tanto de cromaNTSC (629,360 KHz) como PAL-M (631,326KHz).

O filtro passa-baixa só opera no modoPLAY.

Quando o nível do sinal de croma es-tiver baixo, o ACC, após receber a referênciado detetor burst, irá elevar o ganho do sinal eestabilizá-lo. Por outro lado, se o ganho esti-ver elevado o ACC é despolarizado e diminuio ganho, mantendo sempre os níveis ideais desinal.

Modulador Balanceado

No formato VHS, o sinal de cromaoriginal em 3,58 MHz é convertido em 629KHz (NTSC) e 631 KHz (PAL-M). Esta cgn-versão é necessária pois o sinal de luminânciadurante a gravação ocupou a Íaixa de 3,4 a4,4 MHz e a croma não Poderia ocupar amesma faixa. Adotou-se portanto um valor desubportadora que estivesse abaixo desta fai-xa, @nforme vemos na Íigura 3.

O estágio que realiza estia mnversãoé denominado de modulador balanceado pois

este efetua a conversão somente da portadorae mantém intacto a fase e a amplitude do si-naloriginal.

Durante a gravaçãq o subconversordwe produzir uma freqüência de 4,26937MHz Que será injetada no modulador balan-ceado (também chamado de conversor princi'pal) onde será Íeito um batimento da diferen'ça dos sinais ( 4,206937 - 3,575611 =631,326K).

Na reproduçáo, o mesmo sub-conver-sor continua produzindo a Íreqüência de batFmento de 4,206937 MHz e esta será mixadacom a Íreqüência de croma da fita (4,206937- 631,326K = 3,575611 MHz).

O sinal de croma retirado do modula-dor balanceado é reÍorçado em 6 decibéis du-rante a gravação e posteriormente ampliÍica-do.

Na reprodução, o sinal de 3,58 MHzretirado do modulador balanceado passa peloatenuador do burst (-6dB).

A mpl iÍicodorcromo

FI6URA

O reÍorço (em Rec) e a atenuação(em Play) do burst ocore para eqüalizar o si-nal, garantindo sua prêsença durante, a grava-çáo e reprodução magnética da fita. E do sinalburst que se gatilha o Killer (inibidor de cores).

O Killer (Íigura 4) obedece ao sinalde comando produzido pelo detetor burst Es'te ativará toda vez que a fase de croma estFver inooneta e/ou quando a amplitude do sinalÍor insuÍiciente. A Íigura 5 compara as situa-ções em que o Killer é acionado e quando e+tá destivado.

Ém (a) temos a situação normal (fa-ses e amplitude conetos).

Em (b) temos a fase de burst incone'ta (está em 1800, NTSC). A chaVe killer atua.

Em (c) além da Íasse do burst estarinconeta, a òomponente R'Y (vermelho) estádeÍasada (a cor sairia roxa se o Killer não cor-tasse o amplificador de croma).

O AFC deve detetar e conigir,qual-quer desvio na freqüência de 629 KHz e devetambém criar uma rotação de Íase. O AFC écomposto por um circuit-o do tipo PLL.

A figura 6 amplia estes conceitos.O VCO trabalha 160 vezes a freqüên-

cia horizontal (15.734 Hz x 160 = 2,517440MHz). Em seguida, divide esta freqüência por4, produzindo 4 saÍdas de 629,360 KHz.' Através do pulso HSP (pulso de cha-veamento das cabeças - figura 7), é oontro-lado o estágio rotação de Íase.

Grupos AFC/APC

Os grupos de circuitos AFC e ApCtFn p9t Íunção produzir o sinal especial de4,N MHz necessário para o batimenio de Íre.qüência no modulador balanceado.

O grupo AFC (controle automático deÍreqüência) gera a portadora de 629 KHz apartir de um VCO (Oscilador controlado portensão). O ponto de partida é o pdlso horizbn-tal.

Quando o pulso HSP está em nÍvelbaixo, ele aciona a cabeça A e também orien-ta a Íase linha a linha em +90o (0, 90, 180,270,0,90, 180, etc).

Quando o pulso HSP está em nívelalto, é c_haveado a cabeça B e o giro de fase éde -90e (0, -90, -180, -270 ou q ZZO, 1BO,90, etc).

O PLL do AFC @mpara a fase doVCO (629K) corn o pulso HSS (sincronismohodzontal digital).

O bloco P.S. (Phase ShiÍter) é o res-ponsável pela rotação de fase que diferenciaas linhas de croma do campo Ímpar e as li-nhas do campo par.

A rotação de fase é um artiÍÍcio apli-cado ao sinal de croma para eliminar o Crobstalk (ouzamento de pistas na reprodução).

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Já o grupo APC (controle automáticode Íase) tem a função de manter coretamentea fase do sinal de croma durante a conversão.

Na Íigura I temos os estágios queompõem o APC.

Um cristal de 3,58 MHz é o ponto departida de um VXO (oscilador a cristal con-trolado por tensão). Tanto um VCO (Íigura 6)como um VXO (Íigura 8) utilizam uà íaricappara conigir sua fase. Aplicando uma tensãoreversa no varicap ele altera a capacitância in-terna dele e, @nseqüentemente, a freqüênciado oscilador. Esta pequena alteração é sufi-ciente para corrigir a fase, adiantando ou atra-sando.

O limite de eno de Íase capaz de serconigido pelo circuito APC é de + ou - 9Oo.

Para enos maiores, é produzido umpulso denominado lD (ldentiÍicação) que iráacionar o Killer.

O exposto acima se aplica tanto nagravação corno na reprodução.

Circuito AFCA figura 9 apresenta o circuíto AFC

do SHARP VC9520.Ele é Íormado pelo tC S03 - AN6g62.

Internamente a este Cl'são executadas as se-guintes funções: Separador de Sincronismo,Qgpaladq_e gatilhador Burst, VCO 629KHz"PLL do AFC e Rotacão de Íase.

O sinal Oe víOeo composto é injetadono pino 8 e retirado amplificado pelo pino 7.Através de um capacitor é acoplaào aopino 6onde será Íeita a separação de sincronismo,obtendo o pulso vertical no pino O e horizontalno pino 4.

O pulso vertical irá reÍerenciar o seÍvoenquanto que o pulso horizontal irá reÍerenciaro transcoder.

No pino 18 é obtido o pulso burst, ga-tilhado do horizontal (figura 10).

No pino 11 é injetado o pulso H.S.p.de 30Hz proveniente do servo para poder fa-zer arolação de Íase.

6UNA 9

Ft6UnA tO

No pino 12 retira-se a subportadorade 629KHz que irá ser somada com o VXO nogrupo APC.

Circuito APC

O circuito APC é formado pelo 1C502(AN6361) e está esquematizado na Íigura 11.

Entre os pinos 3 e 4 temos o cristalde 3,58MHz e intemamente o VXO.

Além de APC, o 1C502 executa asseguintes funções: Controle do Killer, gera&rdo-pulso lD, PLL do APC e subconversor paraproduzir 4,20MH2.

No pino 9 é aplicado 629KHz prove-niente do AFC. lnternamente é somado mm oVXO de 3,58MH2, obtendo 4,frMïz no pino8.

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3.50t v. c. o

K I LLERP-CO N

669 1C523

FI6URA ' I

17

Nos pinos 13 e 14 são aplicados si-nais do detector de burst que seião usadospelo Cl para mnigir a Íase e controlar o Killer.

No pino 10 é obtidas uma tensfo negativa de Killer caso ocona erros de Íase oude amplitude no Burst. Esta tensão irá des-polarizar o amplificador de croma.

O sinal de 4,20MHz retirado pelo oinoI será injetado no modulador baiancéadoprincipal.

Modulador Balanceado

O modulador balanceado é executadopelo 1C501 - AN6360. Na figura 12 vemos odiagrama em blocos deste intèqrado.

Ele executa também -as funções deACC, detetor ACC, detetor Burst, reforco eatenuação do burst e AmpliÍicador de Cróma.Ele é omum tanto em REC como em pLAy.

Modu[odor Ampl i f i codor

Ft6URA t 2

O sinal de croma entra pelo pino 1,passa pelo ACC (Íigura t3), sai peto pino 17e via um capacitor é acoplado ao pino 16 on-de temos o modulador balanceado. Até o pino16 temos 3,58MH2. No pino 12, que é a sâíOado amplificador de croma, temos 629KHz (istona gravação).

Do pino i2 o sinal retorna por meiode resistores ao pino I onde será ampliÍicadoo suÍiciente para excitar estágios poóteriores(mixer Y/C de gravação). Sai portanto pelo pi-no 7.

No. pino 3 temos a saÍda do burst queserá utilizada pelos pinos 13 e 14 do AN6i61da Íigura 11.

Basicamente, com 3 circúitos inteqra-dos foi processado o sinal de croma tanto-nagravação corno na reprodução.

O sinal,de 4,20MHz produzido pelosCls do AFC e APC foi injetado no pino 14 do4N6360.

Entre o pino 1 e o pino 18 temos ochaveamento do Cl REC/PLAY. Em REC, osinal entra pelo pino 1 e em play pelo pino 18.

Nos aparelhos mais novos, todas asÍunções acima descritas são processadas porum único Cl do tipo LSI - Larga escala de in-tegração.

Ft6UnA. I to

18

A[erüabr

Um aparelho para você colocar nasua bicicleta, nos seus caninhos de brinquedo,na moto ou mesmo no caro de verdade. Seusinal luminoso e sonoro pode servir de alerta,sinal de ré, alerta de seta, e para muitas ou-tras finalidades recreativas. Simples de mon-tar, usa apenas componentes comuns.

O que levamos ao leitor é um sistemade alerta que produz um sinal sonoro seme-lhante a um bipbip e também faz piscar al-ternadamente dois leds, se o leitor quiser umvermelho e outro verde.

Colocado na sua bicicleta ou caninhode brinquedo serve de alertA luz de ré, ousimplesmente para chamar a atenção, omum efeito espacial.

Na moto ou no caÍïo serue de alertade seta, alerta de ré, ou mesmo para incre-mentar os efeitos obtidos com o acionamentode instrumentos no painel (luz alta, lantema,luz de cortesia, etc).

Montado numa caixinha simplesmen-te, ele serve como brinquedo lembrando o si-nal de alerta de naves espaciais dos Íilmes deficção cientÍfica.

A alirnentação do circuito pode serfeita com 4 pilhas, ou se for ligado a um canoou moto, por meio de um redutor que daremoso diagrama.

Corno Funciona

O sístema de Alerta Espacial propos-to consiste em um multivibrador astável quecontrola dois circuitos: um outro multivibadorque produz piscadas altemadas de leds e um

oscilador de áudio que produz sons intervala-dos, como mostra a figura 1.

L.d I

FI6URA

O multivibrador de controle é o maislento, sendo sua freqüência de operação dadapelos capacitores C3 e C4 do circuito princi-pal. Usamos capacitores de 100uF para obteruma alternancia de efeitos relativamente len-ta Para maior rapidez o leitor pode usar umde 47pF em lugar de C3 ou C4 ou então osdois de 47pF. Faça experiências para obter oeÍeito que desejar.

O multivibrador que faz piscar os ledsé mais rápido e tem sua freqüência determi-nada por C1 e C2 que o leitor também podemudar.

Usando capacitores de lOrF em lugarde 4,7ttF as piscadas serão mais lentas.

O som é produzido pelo osciladorformado pelos transistores Q5 e Q6.

19

A Íreqüência deste tom é dada basi-camente pelo resistor R8 e pelo cacacitor C5mas o tipo de altoÍalante usado tarnbém in.flui.

Assim, os altoÍalantes maiores ten-dem a tornar o som mais grave. Sugerimos aoleitor que monte o circuito e se obter o som4!!!to_ agudo, aumente o valor de C5 para220nF.

A alimentação é Íeita por uma tensãode 6V vinda de 4 pilhas pequenas ou de umaÍonte.

Para ligar em uma alimentação de12V (cano ou moto) damos o circuito redutorda Íigura 2.

No circuito, o sistema é ligado em pa-ralelo com a luz de cortesia de modo que, naabertura das portas, o alerta entra em funcio-namento.

Montagem

Na figura 4 temos o diagrama com-pleto do nosso sistema.

A versão montada numa ponte determinais é dada na Íigura 5.

Para este circuito ainda não daremosa versão em placa de circuito impresso, poisse trata de projeto indicado para principiantes.

. Na. montagem, tome os seguintescuroaoos pnnctpats:

a) Observe as posiçóes de todos oslran_sistores e tome cuidado para não conÍun-dir Q6 que é diÍerente dos demais.

- b) Os leds tem posição certa para fi-xação dada em Íunção do terminal mais curtoou lado clqto. Use um vermelho e outro ver-de, se quizer.

_c) Og capacitores eletrolÍticos podemter tensões de trabalho entre 6 e 2SV, irao naproblema. Na soldagem apenas observe suapolaridade.

d) Os resistores são todos de 1/g ou1/4W com os valores dados pelas.faixas colo-ridas, segundo a lista de material:

e) O altofalante é de 8 ohms dequalquer tamanho.

0 C5 é cerâmico e as pilhas são colo-cadas num suporte cuja polaridade é dadapelas cores dos fios. Se alimentar com 12Vgbgerve bem a posição do integrado regulador7506 e a polaridade dos Íios de tigação.

Terminando a montaçm é só testar oaparelho.

A chave 51 pode ser um interruptorsimpleg se a montagem Íor feita para in'crementar uma bicicleta ou Íor instalada numacaixa Num cano, moto, a chave pode ser oprópdo intem.rptor das portas, or.r a iuz de seta,conÍorme mostra a Íigura 3*

20

+ l2v

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Circui Íodo

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Prova e UsoGoloque as pilhas no suporte ou ligue

numa Íonte entre 5 e 9V.

Acione 31. Os leds devem começar apiscar e o alto-falante deve emitir bips inter'valados.

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L.dl Ol AZ Lcd2 03

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( +l v.rm!l lrg

21

Se quiser modiÍicar o comportamentodo aparelho troque os capacitores conformeexplicado no texto.

Se algum led não piscar, verifique senão está invertido.

Se não houver som, ligue com um fioos terminais de R7 colocando-o em curto, co-mo mostra a Íigura 6.

Se o circuito oscilar, emitindo som,então o problema está em Q3, Q4 ou nos ca-pacitores C3 e C4. Se nada acontecer, verifi-que o alto-falante e depois os transistores Q5e Q6.

Comprovado o Íuncionamento é sóÍazer uso do aparelho da melhor maneira.

lo-c i rcui londoR7

FI6UNA

Vcr f iguro 5

6

Lista de Material

Q1 a Q5 - 8C548 ou equivalentes - transistores NPNQ6 - BC55B - transistor PNPLed1, Led2 - Leds vermelho e verde comunsC1, C2 - 4,7uF capacitor eletrolÍticoC3,C4 - 100uF - capacitor eletrolíticosC5 - 100nF (104) - capacitor cerâmicoR1, B4 - 560 ohms x 1/8W - resistores (verde,azul, manom)R2, R3 - 22k x 1/8W - resistores (vermelho,vermelho, laranja)R5, R6 - 10k x 1/8W - resistores (manom, pre-to, laranja)R7 - 330 ohms x 1/8W - resistor (laranja, la-ranja, marrom)RB - 100k x 1/BW - resistor (marrom, preto,amarelo)Rg - 1k x 1/8W - resistor (marrom, preto, ver-melho)FTE - alto-falante de 8 ohms51 * Interruptor simples81 - 6V - 4 pilhas pequenasDiversos: ponte de terminais, caixa para mon-tagem, fios, suporte para 4 pilhas, etc.

Material para o Redutor:

Cl-1 - 7806 - circuito integradoC6 - 100nF - capacitor cerâmicoF1 - FusÍvelde 1ADiversos: ponte de terminais, Íios, suporte pa-ra o fusÍvel, etc.

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QUE

TAL

ENTRE

UilA

trONTAGEM

E

OUTRA

DAR

UTAS

BOAS

TODOS OS MESES NAS BANCAS

22

téGnicos

PR@ESSAI,IENTO DE TEXTO tlo ItÃi/DOS E UNlx ibu.ra. . . . .1161.200.00COBq- ESTBUTUBÁDO l,lewcomer (466 oqs) tEz$ 1.5{t0.00A NOVA REVOLIJçAO INDIJSTRIAL:- Os'!![éÍos Osborno (í70pss). . . . . f f i$4Í10.00

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Microprocessadores de 32 Bits

Introdução

Os primeiros microprocessadores ope-ravam com BYTE (palavra) de 4 bits. Depoissurgiram os de 8 bits, 16 bits e agora estamosentrando no auge dos 32 bits.

Os microprocessadores de 8 bits sãode uma versatilidade muito grande, emprega-dos numa grande variedade de equipamenioseletrônicos (além dos micros, são utilizadosem videocassete, CDP, televisores, etc).

No entanto, os micros de I bits sãolimitados em sua capacidade de efetuar ope-rat'oes matemáticas e também a sua velòci-dade é lenta

Por estes motivos, desenvolverammicros de 16 bits que eliminam as duas limi-tações inconvenientes dos micros de 8 bits:limitação matemática e velocidade.

Nos micros de 16 bits, a velocidade émaior e são mais poderosos devido sua capacidade de memória interna.

A velocidade de um micro de 16 bitsé maior porque pro@ssa palavras de comprFmento maior.

Os microprocessadores de 16 bitstêm mais modos de endereçamento que os deI bits. Portanto as vantagens primordiais dosmicros de 16 bits são sua maíoi velocidade deprocessaïìento e sua maior capacidade deendereçamento.

Depois, conÍorme ilustra a figura l,surgiram os micros de 32 bits.

Estes, bem mais sofisticados que osde 16 bits, são mais poderosos em capacida-de e em velocidade.

24

No entanto, a passagem de 16 para32 bits coneu através do micro 68000. Nesteartigo tratárcmos dos conceitos básicos destemicro. '

68000

O 68000, da Motorola (também feitopela SIGNETICS - PHILIPS) é um micro de16 bits, porém todos seus registradores sáode 32 bits.

Enquanto que um micro de 16 bitscom registros também de 16 bits permite endereçar 65.536 posigões diferentes de mem&ri4 o micro 68000 endereça 16.777.216 psrções.

Pelo Íato de que o conteúdo mais inr.portante em um microprocessador é o número

4 bit !

I b i i r

16 baf3

32 bit !

FI6UNA

de registros, explanaremos apenas esta áreado micro.

Na"Íigura 2 vemos a arquitetura deregistradore do 68000. Na Íigura 3 encontra-se a pinagem que eventualmente possamosreportar a ela.

O 68000 possui 17 registradores deuso genédco & 32 bits, um contador de programa e um registrador de Status. Todos osregistros são de 32 bits. Dentre eles, 8 regis'

tlos são de dados, 7 registros são de endereÇos, 2 são pa{a indicado de pilha e 1 registrode estado (Status).

Há um contador de programa de 32bits cuja Íungão é apontar a instrução a serexecuüada. Dos 32 bits deste contador, ape-nas 24 são usados na geração de endeeçosexternos. Portantq o compÍiniento efetivo docontador de programa ó 680q0 é de 24 bits,permitindo acessar 16 megabytes(6.7n 216[ Nenhum outro microprocessadoré ap,az deter acesso a uma âreede memóda

Oilor.gir?rodorard. dodol

raíialrodora!dc 32 bi lrôilr numcrodordr loSl

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tão grande como 0 68.000.Já que os 24 bits do contador de pro

grama são usados para endereçamento eiter-!o, o 68.000 pode gerar enderecos de$000000 até $FFFFFF ($ significa Héxadeci-mal.

Ptoess*lstotur \

9rÉrranour/D.fl9i.rol 1coif?ol

FI6URA 5"' i ! !

C -. Usado,para registrar quatquer transporteproduztdo por qualquer operação lfuica earitmétrica.V-- Estouro, usado durante as operações dosnúmeros sinalizados.Z - ZeroN'- Usado quando a operação de cáliculosproduz o resultado negativo.

Registro de Estado

_ -Na Íigura 4 temos o registro de Esta-do do 68000.

De 0 a B temos o byte do usuário ede I a 15 o byte do sistema. Descreveremos aÍunção de cada um.

Ë.: "Ë:Ë;eË| r lZNlrrF

FI6URA 4

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FCO-FC2

At -a23

a-3r-TSzfos

R/V

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- Ptoc.!.oòi+l+-0fr A Drv icc -!-

pro c prodor ---+{+- Ot ^

D.r ic. _

FI6URA 6

26

atlf

X - Extersão; Íunciona @mo um bit transpor-tador para operação de múlüpla pecisão.12,11,!0 - Bits para requisiçôes de interupções.S - SupenrisoC indica se o 68000 está çerando num estado de supeMsor (S = 1) ou ncestado de usuário (S = 0).| - Modo de veriÍicação: Ativa o circuito de de-puraçáo interna do micrc.

Coniunto de Instruções

O 68000 possui diversos tipos de ins"truções. Teme as instruções de üansferênciade dados, aritmétricas, lógicas, deslocamentoe rotação (de dados), de manipulação de bits,BCD, de mntrole de program4 armamento edesarmamento (Link e Unlink) e mntole dosistema

O 68000 também, possui instruçõesaritméticas (divisão, subtração, som4 etc).

O 68000 não possui instruções espe-ciais de E/S. Todos os dispositivos de entradae saÍda são tratados coÍyìo se fossem posi-@s de nrerúda

A Íigura 5 ilustra a seqüência dos pi-nos, indicando se os sinais são de entrada oude saÍda E para o apriciador de'Diagramasde Tempos', teros o ciclo de tempos do68000 na Íigura 6.

O 68000 é usado em muitos micro-omputadores modernos, como o MACINTO-SH DA APPLE.

Vamos considerar as pdncipais instru-ções deste microprocessador. Apresentamos omnenônico (proveniente do assembler) e adescrição técnica de cada uma das instruções.

Circuito com 68üXl

Na Íigura 7 vemos um circuito queutiliza o microprocessador 68000 e mais aFguns integrados, entre eles, o adaptador de in-terface periÍérico 6821 (pia).

O pia 6821 fornece todos os circuitosnecessários para lazer a interface entre o68000 com uma impressora, vÍdeo, teclado edemais dispositivos periÍéricos.

O pia comunica-se com o microprocessador através das vias de dados, de mrrüole e de endereços e comunica+e tambémcom paiÍéricos acoplados por meio de duasportas de I bits cada

EOREXGEXT

OU sxclusivoPerru.ia de ngisüoExbnsáo de dnal

SaltoSalto para sub-rotna

JMPJSR

LEA CargadeendercçoeíeüroLINK Ugaçâo à pilhaLSL DeslocaÍnento lógico à esquedaLSR Deslocamento lógico à dlrclta

MOVE TransporteMOVEM Transporte de regisüos múltiplosMOVEP Transporto dê dados doo perlÍóticcMULS Mulliplicaçáo sinallzadaMULU Mulliplicaçáo náosinalizada

NBCD Negação decimal com âdeílgáoNEG NegaçáoNOT NenhumaoperaçãoNOT Complemento a um

OR Ou lógico

PEA Colocaçáodeendereçoefuüo

RESET Reativagão de disposltfuos ext€ÍnosROL Rotação à esqueda sem exteÍE{bROR Rotaçáo à dlreita sem extensáoROXL Rotação à esquedacom extErcâoROXR Rotação à dhelta coÍÍr odensáoRTE RetornodaexceçâoRTR Retomo e ÍostauÍaçáoRTS Retomo dasub-Íoüna

Subtaçâo decimal com e,(bíÌsãoPosicionamento condlclonalParadaSubfaçâoTrcca de metades dg regisfos de dadoo

SBCDS@STOPSUBSWAP

TAS Teste e pooicionaÍnento de openndoTRAP ArnadilhaTRAPV AÍmadilha no êstouroTST Teste

UNILK Separação

ABCDADDANDASLASR

Soma deeimal com odensáoSomaFunçáo lógba EDeslcamento üitnéüico à esquerdaDeslocamenb ariünéüioo à direita

Bcc Dewlo condicionalBCHG Teste e permúa de bitBCLR Tesb e limpezade bitBRA DeMo incondicionalBSET Tesb e posicionamento de bitBSR Dewlo paÍa sub-roünaBTST ïeste de bit

CHK Vedfrcaçáo dos limit€s do regisüoCLR Limp€zadoopeÍandoCMP Comparaçáo

DBcc Teste de ondlção, decremento e deovkDIVS Divisáo sinalizadaDIVU Diüsão não sinalizada

End.r.9o do

EoôaD

3o9OoOcoÂ,6|oG

9

-

Rr ol ivo çõo

FI6URA

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Pio G4l deordr; roprrir

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Pio 66et d.ord.n iní.Íiot

Rrotivogõo o i . t i Í

O pia 6821 Íoi projetado para tr€ìnsfÈrir inÍormações de 8 bits po vez. Quando atransÍerência envolver mais de I bits, deverãoser utilizadas duas unidades. Lembramos oueo 68000 tem via de dados de 16 bits mais temvia de enderego de 32 bits.

Observando a Íigura 7, o periÍéricoacoplado à porta A de ambos os pias é umdispositivo somente de entrada Quando estedispositivo coloca uma palawa de dados deentrada nas portas de linha de dados, ele noti-fica o 68000 afirmando o sinalde dados pron-tos.

Após a leitura da palavra para a rrìe-mória, o 68000 inÍorma ao periÍérico que aÍnesma foi lida.

O periÍérico acoplado'à porta B deambos os pias é um dispositivo somente desaÍda Quando o periférico é preparado paraaceitar uma palavra de dados, ele notifica o68000. Este, por sua vez, faz uma saÍda de

28

uma palavra de dados para as portas de li-nhas de dados e notiÍica o periféÍico que o fezpor intermédio de uma afirmaçãd de sinaldesaÍda pronta.

O pia precisa ser progranado.

Conclusão

O 68000 é muito mqis do que um mi-croprocessador tradicional. E sem dúvida umdos mais flexÍveis e é mais parecido cotrì umminicomprtador num CHIP.

É sem dúvida o primeiro dispositivo aser analisado no estudo de microprocessadÈÍes de @ bits.

Girando o botão do potenciômetro delforma tal que Íique parte da resistência emsérie no circuito Íicam atenuadas as compo-

o

les de Contraste e de Luminosidade

Durante orprocessamento do sinal devídeo no receptor, são necessários dois con-troles para manter estável o sinal de luminân-cia: controle de contraste e controle de lumi-nosidade.

Para estudarmos estes dois çontroles,vamos inicialmente abordar a estrutura da seção de luminância no TV.

Na Íigura 1 corneçamos por apresen-tar um diagrama em blocos parcial do receptorde TV,

f t6unA I

Após o detetor de vídeo, obtdm-seapenas os sinais com variação de arnplítude(AM) que contém informações de luminância(imagem em preto e branco), crominância (si-nais de diferença de cor) e sinais de sincro-nismo.

Pelo Íato dos sinais possuirem fre-qüênóias diferentes, cada um deles é proceesado separadamente e, no Íinal, todos eles setornam em comum no tubo de raios catódicos(rRc).

Vamos destacar apenas o sinal deluminância.

Na Íigura 2 vemos em (a) o sinal devídeo composto, desde o ponto branco até oponto preto, mais os pulsos de sincronismo.

Em (b) vêm-se pulsos de sincronismohorizontal.

Em (c), Íoi separado o pulso de sin-cronismo vertical.

Finalmente, em (d) temos os 3 sinaissomados gm um só que recebe o nome de si.nal de vídbo compostô. tvtodutada por esse si-nal a portadora levq as 3 informaç6es (vídeo,sincronismo e apagamento) de onde podemser retiradas po receptor, por meio de ceiÍadores.

Na Íigura 3 temos o diagrama emblqcos de processamento de luminância.

Após o detetor de vÍdeo temos o bloco prêampliÍicador de vídeo.

Após a prâampliÍicação, o sinal devÍdeo é aplicado ao ampliÍicador de vÍdeo, on-de será ampliÍicado até o ponto que seja sufi-ciente para excitar o cinesópio. Também fa'zem parte do prêamplificador os mntroles debrilho e de contraste, que têm a Íinalidade deproporcionar um brilho variável do cinesópioe de variar a intensidade de preto e branco daimagem.

Vamos considerar vários esquemaseléÍicos que contém os controles de contrastee luminosidade.

Na Íigura 4 ilustramos um ampliÍica-dor de luminância

29

tino linho do conpo

Pulro dr apoíoiìanlo yrrlicol

I

A

o Ponlo llonco

c-8 hor ironlo I

D

c

B

A

l

R4o3 taz o controle de luminosidade,R412 o controle de contraste e R417 o coÍÈtrole de brilho.

Como o nÍvel preto deve ser @nstarÈte, independente dos ajustes de contraste. opotenciômetrc R412 nãô está conectado diiet€r!_Ìqnte à massa, e sim à junção de R4i3 eR414.

No nÍvel preto, a tensão no anodo deD401 deve ser sempre igual a 1,2V, indepen-clentemente da posição do cursor de R412.

30

Em máximo contraste, o cursor do po-tenciômetro estará no coletor de T402 e atensão no capacítor C4O2 serâ de 1,2V.

Para que essa condição seja satisÍei-ta sempre, a tensão no outro extremo deR412 também deverá ser de 1,2V, para quenão passe conente através do pÒtenciômetro,durante o nÍvel de preto.

. A tensão no terminal de posição va-riável de R412 será sempre 1,2V.

Um ajuste de contraste, gue atua somente na amplitude do sinal Y, provocaráuma mudança na saturação das cores, se nãoÍor aconpanhado de um reajuste convenientena amplitude do sinal de Crominância.

Esse reajuste poderá ser feito autematicamente através de um rastreamento els.trônico, entre o controle de contraste e ele-mentos atuantes no sinal de crominância.

Como R412 está ligado ao coletor deT4O2 (impedância relativamente alta), oonemvariações na curva de resposta, quando daatuação do controle de contraste.

Com R412 ajustado para contrastemínimo, a largura de faixa aumênta mas a

F I O UN A

&

FI

&w

resposta de fase piora, ocasionando ondula-ção durante as passagens bruscas de brancopara o preto.

C 405 faz com que melhore a respos-ta de Íase e portanto, a imagem.

Ao mesmo tempo, a curva de respos-ta fica praticamente independente da posiçáo

Um pulso de 56V, aplicado via resis-tor R419 (figura 4), taz o diodd D402 condu-zir, de modo a obtermos no anodo um pulsode 24,4V. Este tem sua amplitude ajustadapor meio de R415, R417, R418, e depois éinjetado na base de T403. i.. Como a tensão do anodo de D401 éde 1,2V durante o período de apagamento, amínima amplitude de pulso injetado no catodode D401 deve ter esse valor. Assim, nenhumainformação vinda de Tzt02 chegará à base deT403 durante o mencionado período. Por outrolado, a mâima amplitude de pulso na basede T403 não pode ultrapassar 4,6V.

Na Íigura 5 vemos outro esquema doestágio ampliÍicador de vídeo, onde vemos ocontrole de contraste

Os sinais provenientes do detetor devídeo sáo aplicados diretamente na base doprimeiro transistor amplificador de vídeo, oqual da saÍda do sinal pelo emissor segue aosegundo transistor ampl iÍicador.

No emissor do primeiro transistorexiste um circuito sjntonizado em 4,5MHz queconstitui uma armadilha para o sinal de somem FM.

Os sinais de vídeo passatrÌ pelo resis-tor de 18 ohms e são transÍeridos para o tran-

do cursor.

Contrcle de Luminosidade

Este controle funciona a partir do con-trole da amplitude de um pulso Íornecido pelotransÍormador de saÍda horizontal.

sistor de saída de vídeo.O transistor de saída Íunciona com

polarização de base fixa dada pelo divisor devoltagem formado pelas resistências de 6,8 e82K.

F I d. .onl

o3:âa

!

+ga -83(

D.l. torlunin c102

c FIOURA 1ScD, r inc .

R.OA

f.|olBC tO?

Flot L.lot

31

qNo emissor do segundo transistor

existem outras duas resistências (56 e 1100ohms) que Íormam outro divisor de voltaqem.

O oontrole de contraste está lioãb aoemissor do transistor de saÍda de vbeol

A vaiaçáo do potenciômetro nestecircuito não modiÍica o ponto de trabalho, massim atua sobre a realimentação negativa queo@Íïe no circuito emissor.

A saÍda do sinal de vídeo é feita pelo

oletor do segundo transistor e é acoplada aoTRC via capacítor de 0,1 mF.

Um resistor de 3B0K no circuito docoletor permite aplicar uma voltagem variávelcontínua-com a qual pode-se reguÍar o brilho.

Na Íigura 6 vemos oútro.circuito deamplificador de vídeo, sendo que, além docontraste, há um controle adicional denomi-nado de "@ntrole de nítidez" - optimizer, eminglês.

Controf.dr n l t idrz

Ao côlododo TRC

IKT 33opF

o20

FtounA

Os sinais de vÍdeo saem pelo emisesor, passam pelo resistor de 27 ohms e en-trâm na base do ampliÍicador de saÍda. oas.sando antes pelo resistor de 1K (potencidme-tb de controle de nitidez). euando este po-terciômefro está em curtôcircuito a imaobmaparece com toda nitidez.

nentes rnais altas do sinal de vÍdeo e com istose eliminam alguns detalhes ocasionados pordefeitos de transmissão encobrindo falhas iais@mo nêve, chuviscos de Íilmes muito velhose imagem fantasma.

Na saÍda do estágio de vÍdeo temosaplicada_a voltagem de 170 volts positiva.

Este circuito pode forneòer urn sinalde vÍdeo de í40 volts pico-a-pico (medidonum osciloscópio) para ser injetado no catododo cinescópio.

Ainda na Íigura ô temos o resistor de1,8K em paralelo com um capacitor deO,WJuf (10mpD o qual não desacopta a r+slsreíìqa actma para toclos sinais de vÍdeopor.gue as @mponentes de frcqüências maisbglxas produzem uma alta reatância, com oobjetivo de aumentar a resposta em altas fre-qüências qlm relação as òaixas Íreqüências,ag Quais são atenuadas devido a reáimentagão que se produz visto não ter o Oesacópta-mento.

O funcionamento do @ntraste é idêmtico à flgura 5, isto é, na posição do mÍnimo t

32

contraste, todo valor do potenciômetro está nocircuito, e para o máximo contraste diminui-sea resistência do potenciômetro, até que omesmo fique em curtocircuito.

O potenciômetro do contraste melhera as condições de funcionamento do televi-sor.

Luminosidade

Outro circuito de ampliÍicador de ví-deo com seus respectivos controles está ilus-trado na figura 7.

Este estágio se compõe de duas eta-pas de amplificação do sinal de vídeo, as va-riações do sinal de vídeo Íazem"variar a ten-são de. catodo do cinoscópio, mudando a in-tensidade da correntê do feixé. Portanto. Asvariações de intensidade luminosa quandoexploa a tela, faz com que seja reproduzida aimagem sobre ela. Os pulsos de bloqueio dosinal composto do vídeo polarizam óositiva-mente a tensão de catodo do cinesópio, cor-tando o feixe durante o retorno horizonial.

O transistor T206 é o pré ampliÍicadorde vÍdeo que após receber em sua báse os si-nais provenientes do detetor de vÍdeo, os en-via para o ampliÍicador de vídeo T401.

A saída do amplificador de vídeo élomala por T401 e comiorentes adjacentes.Através de R401, este transistor recebe emsua base o sinal de vÍdeo amplificado pelo préT2Qp, e o amplifica a um nível suÍicieilte pàraexcitar o catodo do tubo.

tr",&

Í

*F.*,1ir,-

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s

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&

O circuito Íormado por L401 e C402formam um TRAP de 4,5MHz para evitar queo som seja introduzido no circuito de vídeo.

O potenciômetro P401 varia a ampli-tude do sinal de vídeo no coletor de T401, ouseja, varia o @ntraste, Íazendo com que te-nhamos imagens com tons claros e escurosequilibrados entre si. A variaçáo deste poten-ciômetro influi somente na amplificação semalterar a polarização de T401. A Íunção docapacitor C,105 é de isolar a @mponente DC.

A polarizaçãô do T401 é Íeita viaR402,R4O4 e R405.

A bobina L402 em paralelo com R409atua para coneção de respostras em altas fre-qüências. Na figura 8 está ilustrada a curvade reposta no arnplificador de vÍdeo com oscontroles de contraste e luminosidade ajusta-dos oonetamente.

FIOUAA

Podemos obseruar que as altas freqüências, do lado direito da curva, váo sendoprogressivamente atenuadas.

As freqüências mais altas da curvaconespondem aos meÍÌores elementos daimagem, portanto ao recebermos uma ima-gem, os delalhes, mais finos, corÌìo por exerFplo as cordas de um instrumento musical, auma certa distância da Câmera não teriam anitidez necessária

A bobina L402 junto com R409 atuamnesta regìão de freqüências mais altas el+vando a sua amplitude.

O potenciômetro P4O2 varia a tensáode catodo do cinescópio através de R411e R416 causando maior conente no cinescó-pio (Controle do Brilho).

Atrav& do circuito formado por R401e C4O7 é aplicado um p.rlso no emissor deT405, na Íreqüência de 60H2, o qual corta aamplificação de vÍdeo no instante do retomodo feixe no sentido verlical, a Íïm de apagaras linhas de retraço da deÍlexão vertical.

Concluimos, portanto, que através depotenciômetros colocados estrategicamentem circuitq podemos.controlar os nÍveis dossinais de vÍdeo e propiciar uma imaçm me-lhor, mais enriquecida

O

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Eflmomoer gnadua[ *@ne-G@u@h'

(e um pouco óobre SCRs)

O circuito que apresentamos nesseartigo é de um controlador de brilho para lâm-pada (dimmer) sof isticado.

Através de um único ponto de toque(tecla), a intensidade do brilho de uma lâmpa-da aumênta e diminui gradativamente, emcirrco nÍveis (steps), e você pode escolher omais apropriado para a ocasião.

Na sala, o controle poderá selecionaro menor brilho da lâmpada ao assistir-se TV,o brilho máximo para uma leitura, ou uma si-tuação intermediária para uma atividade quenão necessite de luminosidade intensa, preporcionando assim economia de energia elêtrica, uma vez que o circuito opera por cha-veamento e não consome a potência que dei-xa de ser entregue à lâmpada.

Outra aplicação do dimmer é comocontrole de velocidade para ventiladoeq possibilitando cinco diferentes Íluxos de ar aoambiente ventilado.

O nosso elemento final de controle,principal responsável pela Íunção de reduzir aluminosidade ou brilho da lâmpada, ou a velecidade do ventilador, é um Tiristor (SCR).

O SCR (Silicon Controlled Rectifier -Retificador Controlado de SilÍcio) é um dispositivo de estado sólido com estrutura PNPN,como mostra a Íigura 1a.

Na Íigura lb temos o simbolo representativo do SCR.

Para melhor @mpreensão de Íuncionamento do dispositivo, vamos imaginar suaestrutura como sendo dois transistores, umPNP e outro NPN, como mostra a Íigura 2.

Sem tensão aplicada à porta (gatÈG)o transistor NPN nâo tem como conduzir cor-rente do coletor ao emissor, ou seja, Íuncionacomo chave aberta, isto é, no corte.

36

A conente de coletor do transistorNPN é a conente de base do transistor PNP.Sendo impossÍvel a existência de conente decoletor no transistor NPN, por estar no @rte,conclui-se então, ser nula a conente de basedo transistor PNP, que também estará corta-do.

Estando os dois transistores no corte,o conjunto (SCR) náo estará conduzindo, cemo nos nostra a Íigura 3, ou seja, o SCR es-tá, nessas condições, no estado de corte.

Aplicandose ao gate uma tensão su-ficiente para produzir conente de base notransistor NPN, ele entrará em ondução,permitindo a existência de conente de baseno transistor PNP.

A ( onodo )

g( 0or. )

(o l I b lI cotódo)

Ft6UnA

fC2= O

FI6URA

Essa @nente de base do transistorPNP Íaz com que ele entre em conduçãqaparecendo então uma conente de ooletor lc1,que é a própria conente de base lb2.

Essa conente, somada à que já tÍ-nhamos aplicada extermamente ao gate, Íaà@m que os transistores saturem, ao ponto depodermos retirar a tensão externa aplicada aogate, uma vez que os transistores agora maÍÈtérn-se conduzindo independentemente daexistência ou não dessa tensão de disparo.

Um SCR em condução não pode sercortado (sair do estado de condução) removendose simplesmente a tensão de disparoaplicado ao gate.

Para desligarmos o SCR devemos intenomper a conente de entrada (anodo) oudiminuir a tensão aplicada até que a mnenteanódica caia abaixo de um nlor mÍnimo ne-cessário à condução das junSes.

Essa conente mínima é chamada demnente de manutenção (holding - lh).

A característica principal tensão-cor-rente do SCR indica que este dispositivo éideal para aplicações como chaveamento depotência.

Quardo a tensão entre seus terminaisprincipais (anodo e catodo) está abaixo doponto de avalanche superior, a conente que o' atravessa é extremamente pequena, e o SCRÍunciona eÍetivamente como uma chave aber-ta.

. Quando a tensáo entre seus terminais(Vak) é acrescida a um rralor superior ao pontode avalanche (breakover), o SCR entra em es-tado de alta condução, funcionando efetivamente @mo chave Íechada.

Como já mencionamos, o Tiristorpermanece ligado até que a conente que oatravessa caia abaixo de um valor chamadoholding curÍent (conente de manutenção).

Quando a Íqnte da tensão dos termi-nais principais não consegue suportar umacorrente igual à de manuteirção, o Tiristor retorna ao estado de alta impedârcia (chaveaberta).

Na figura 4 encontra-se a curva ca-racterÍstica de tensãeconente de um SCR.

Estodo on

tan3õo d. ovoloncha

Ft6Ut?A

Nota-se nessa Íigura que a condiçáode polarizaçâo reversa do Tiristor é muito s+melhante à de um diodo retificador de estadosólido comum, o mesmo acontecerrdo com oSCR disparado, que apresenta caracterÍsticas

P

N

OP

Íìl

xFI6URA 2

37

semelhantes às de um diodo retiÍicador diretamente polarizado.

Vimos que o SCR pode passar ao es-tado de condução, mesmo sem corente degate, quando Vak atinge a tensão superior deavalanche (breakover voltage).

Em circuitos que utilizam SCRs, nor-malmente evita-se esse valor de tensão, tra-balhandose com tensões inÍeriores a essatpara que o Tiristor tenha sua condução de-pendente exclusivamente da aplicação de si-nal de disparo no gate.

Naturalmente, quanto menor a tensãode trabalho (Vak no estado de alta impedância), maior a conente de gate que se precisaaplicar ao SCR para que ele passe a conduzir.

Na Íigura 5 temos a representação do1e quadrante de uma ÍamÍlia de arvas carac.terÍsticas da tensáo de avalanche (onde ocoreo disparo) como função da conente de gatede um SCR.

Ìcnsõo d€I ovolonche suDerior

Isq ) I ss )162)t61= e

FI6UNA 5

De outro ponto de vist4 essa ÍamÍliade curvas expressa a conente de gate neces-sária para o disparo de um SCR súbmetido auma certa tensáo Vak no estado de alta im-pedância.

A tensão e conente de qate necessá-rias à passagem de um Tiristor-do estado dealta impedância (off) para baixa impedância(on) a uma dada tensão Vak pode ser deter-minada com o circuito da figura 6.

O resistor R2 limita a conente deanodo, garantindo que náo supere o valor má-ximo suportado pelo SCR.

R1 é reduzido gradualmente até queo SCR sobre teste passe do estado off paraon.

38

Os valores de conente e tensão degate nesse instante úo os requeridos para odisparo do Tiristor nessas condições.

Ft6UnA 6

O Circuito

Na figura 7 temos o diagrama elétricocompleto do Dimmer Gradual.

Como o SCR só conduz conente doanodo para o catodo, varnos manter o anodosempre positivo em relação ao catodo, sendoessa função desempenhada pela ponte retifi-cadora Íormada pelos diodos D1,D2,D3 e D4,que retifica a senóide da rede, fazendo comque ambos semFciclos possam Íornecer potência para a lâmpada.

Se o disparo do SCR é feito no iníciodo semi+iclo, ele deixa passar praticamente osemi-ciclo inteiro, de modo que a lâmpada orecebe integralmente (Íigura 8a).

No caso de disparo com retardo, nomeio do semi-ciclo, por exemplo, Íaz com quea lâmpada tenha potência reduzida (Íigura8b).

Se o disparo Íor no final do semi-cicloa parcela de energia entregue à lâmpada émuito pequena e seu brilho torna-se bastantereduzido.

No nosso diagrama, os pulsos de dis-paro do SCR são entiegues pelo oscilador derelaxação com UJT, sincronizado com a rede.

Nesse oscilador, o capacitor C2, e oresistor'selecionado" pela saÍda do Cl2 fixamuma constante de tempo de carga.

Quando a tensão do capacitor atingeuma certa porcentagem da tensáo do zenerD6 (aplicada entre as bases do UJT), o uni-junção entra em regime de avalanche, geran-do um pulso rápido em R3, suficiente paradisparar o SCR.

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632'I 5

Ao mesmo tempo, o capacitor C2 sedescanega e reinicia o ciclo.

A constante de carga RC2 determinao tempo que se passa depois que a senóidaretificada passa por zero pa'a haver o disparo.

do inÍcio do semi-ciclo ocone o disparo doSCR e maior é o brilho da lâmPada.

Fizemos R10 de baixo valor (disparono início do semi-ciclo), R9 com valor maiorque R10 (disparo a 114 do início do semi-ci-clo), RB maior que R9 (disparo na metade dosemi-ciclo), R7 maior que RB (disparo a 114 dofinal do semi-ciclo) e R6 maior que R7 (dispa-ro no Íinal do semi-ciclo).

Na figura 9 temos as formas de ondasincronizadas da tensão em Ç2, do sinal dedisparo, da tensão aplicada à lâmpada e datensão sobre o SCR1 para um dos resistoresselecionado.

O resistor que determina a constantede carga é aquele que recebe nÍvel"1" do Cl2.

O Clz é um 4O17, que já conhecemosde outras montagens, e que mantém apenasuma saÍda em nível alto, trocando a saÍdacom esse nÍvel a cada pulso de clock recebFdo.

O gerador de clock Para o Cl2 é umoscilador cónstruido com um 555 (Cl1). R4 R5e C3 determinam o intervalo entre pulsos.

br i lhomorrmo

bÍ i lho

nódio

br i lh o

nui to rrdut ido

F.IOURA 8

Assim, sendo C2 Íixo, quanto menor oresistor R selecionado pelo C12, mais próximo

39

FI 6UR â 9

Formo dc oodo.n c2

Pulror dcdirporo (Formodr oodo rn R3l

Forno drondo no tôapodo

Forno dc ondono SCR

lEolÍe onodo Gcofodo I

Vamos supor que inicialmente a saÍdado Cl1 em nÍvel"1" seja S0.

Nessa situação, o resistor que partici-pa da constante de carga de C2 é R6, portarFto a lâmpada acende com intensidade mÍni-ma.

Pressionando 51, e recebendo o Cl2um pulso de clock, a saÍda do Cl em nÍvel altopassa a ser sl, selecionando para a coÍìstraÍì-te de carga o resistor R7 menor que R6, serFdo zumentiada a luminosidade da lâmpada.

Da mesma Íorma RB selecionadoaumentia ainda mais a intensidade da lâmpa-d€U R9 aumenta mais um pouco; e R10 a dei-xa com brilho máximo.

Na coniCiçáo de brilho máximo, o led1 acende, irdicando gue novos pulsos declock (acionamento de 31) provocàrão redu-ção do brilho da lâmpada.

Nota-se essa caracterÍstica no circui-to, uma vez que a saÍda 56 voltará a selecionar R9,S7R8,S8IR7 e Sg R6.

C1 filtra a alimentaçáo dos Cls e DSisola essa Íiltragem do circuito de disparo,uma vez que esse circuito precisa "senti/' apassagem da tensão senoidal retiÍicada oorzero, não podendo ter capacitor na sua ali-mentação, para ser sincronizado com a rede.

O intemrpto 52 desliga o circuito, e-portanto a lâmpada.Montagem

Sugerimos o uso da placa de circuitoimpresso da Íigura 10, que tem dimensõesrelativamente pequenas, cabendo dentro dacaixa do intemlptor de luz convencional na pa-rede.

40

Paq o SCR, utilize um dissipador em"U" se a lâmpada for de mais de 60W (nãoesqueça da pasta térmica).

Atençáo para não inverter os componentes com posição certa: diodos, SCR, UJT,Cls e capacitor eletrolÍtico.

Fúro,oÍo

19 íiroçõoro coirodo

'" 'ïïï::"-

FtouRA to

LõmDodo

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Para os Cls utilize soquetes.O valo de R1 depende da tensão da

rede local, atenção quanto a isso (veja a listade material)

52 pode ser uma chave H-H ou tipo"gangona" mini, que pode ser Íixada em um"espelho cego" (sem Íuros), junto com o led eo intenuptor 51 (Íigura 11), e que substituirá omnjunto original.

Alterações nas intensidades selecio-nadas podem ser conseguidas mudandose osresistores RG a R10. Limite'se ao valor mÍni-mo de 4K7.

UsoLigue o interruptor 52 e pressione 31.

Quando a lâmpada estiver na intensidade d+sejada, libere 51.

Para trocar o brilho mantenha 51pressionado até que o nÍvel seja o desejado,dentro dos cinco possíveis.

Nessa placa temos jumpers (J1 a J5),que serão substituidos por resistores quandonecessário, para que possamos obter dessaÍorma (associação série de dois resistores) oexato valor ôhmico que nos forneça a intensi-dade de iluminação desejada em cada Step.

Por exemplo, no protótipo, Íoi neces-sário para R7 um valor ôhmico de 490K, ern-bora o mais próximo da série comercial maiscomum seja de 470K.

Nesse caso, 20K de diÍerença podeser significativo, resultando intensidade lumi-nosa diferente da que desejávamos.

Para contornar o problema, usamospara R7 um resistor de 390K e substituimos ojumper J2 por um resistor de 100K, resultandoa associação o valor ôhmico de 490K.

Na lista de material os resistores foram especiÍicados para o nosso protótipo, queusou uma lâmpada de 67W. Outras potênciaspodem exigir outros valores para nÍveis ade-qüados.

Uma vez feita a montagem,se houvera'necessidade de aumentar a intensidade lu-

minosa em algum dos Steps, reduza seu valore, na condição oposta, ou sej4 na necessida-de de reduzir a intensidade de luz, aumente-o.

Se o resultado satisÍatório exigir, as-socie dois resistores, acrescentando na placao segundo resistor em substituição ao jumperdo Step conespondente.

Lista de Material

- SemicondutoresscRl - Tlc 126DuJTl - 2N2646Cl1 -555-TimerClz- 4017 - ContadorD1 a D4 - 1Nzl004 - Diodo retiÍicador de silÍcioD5 - 1N4148 - Diodo de silício, uso geralD6 - BZX79C15 - Diodo zener 15V x 400mWD7 aD17 - 1N4148 - Diodo de silÍcio, uso gÈralLedl - Led vermelho de 3rnm

- CapacitoresC1 - 100uF x 16V - Capacitor eletrolÍticoC2 - 3,9nF - Capacitor cerâmicoC3 - 1OuF x 16V - Capacitor eletrolítico

- ResistoresR1 - 4K7 x 5W p/ rede de 110V ou 2de 4K7 x5W em série p/ rede de 220V - resistores defioR2 - 470 ohms (amarelo,violeta,manom) -1/8WR3 - 220 ohms (vermelho,vermelho,manom) -1i8WR4 - 180K (manom,cinza,amarelo) - 1/8WR5 - 560K (verde,azul,amarelo)- 1/8WR6 - 560K (verde,azul,amarelo) em série com82K (cirza,vermelho,laranja) - 1/8WR7 - 390K (laranja,branco,amarelo) em sériecom 56K (verde,azul,laranja) - 1/8WR8 - 330K (laranja,laranja,amarelo) - 1/8WRg - 220K (vermelho,vermelho,amarelo) emsérie com 82K (cinza,vermelho,laranja)- 1/BWR10 - 1Kg (manom,cinza,vermelho) - 1/BWR11 - 1K2 - (marrom,vermelho,vermelho) -1/8WR12- 2M2 (vermelho,vermelho,verde) - 1/8W

Diversos51 - lnterruptor de pressão de toque suave(mola Íraca)52 - Chave 1 pólo x 2 posi@es (liga/desliga)mtnlSoquetes para os ClsDissipador para o SCR no caso de lâmpadade mais de 67W.

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41

Aplicações do Laser na Seção do Som

Introdução

Em 1960, o vocabulário cientÍÍico in-corporou uma nova palavra Laser, sigla daexpressão inglesa Light Amplification By Sti-mulated Emission of Radiation (ampliÍicaçãoda luz por emissão estimulada de radiação).

Ao contrário da luz comum que é po-licromática, o Laser produz radiações com umúnico comprimento de onda, portanto é monocromático.

A grande caracterÍstica do Laser é a"Coerência" da radiação monocromática.

Dizemos em FÍsica que uma Íonteluminosa é "coerente" quando as ondas lumi-nosas emitidas por todos seus átomos vibramem conjunto, na mesma fase, sem se oporem.

Uma lâmpada elétdca por exemplo,produz luz pela incandescência de um Íila-mento. Os átomos do material que o consti-tuem sáo excitados pelo aquecimento, pa+sando a ocupar nÍveis de energia elevados,porém inconstantes. (Íigura 1).

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Light- .n i t i i | |3 diod.lXony rcvrlrlpthrl

- - (

lovrlrnglh

FIêUNA I

Como o número de níveis de energiaocupados é muito grande, os "saltos" dãsátomos (Radiação) estendese.por uma Íaixa

42

de comprimentos de onda muito larga. Alémdisso, as radia$es originam-se em toda a su-perfÍcie do filamento, em todas as direções.

Jâ a luz do Laser, é coerente e poremitir radiações de um mesmo comprimentode onda, o raio se torna Unidirecional. Radia-ções dessa natureza apresentam uma fontede onda bem convergente.

As bases da teoda do Laser Íoramlançadas em 1917, quando Einstein aÍirmou anecessidade das radiações estimuladas paraexplicar o comportamento do espectro da ra-diação dos corpos negros.

Pulsantes ou Contínuos

A emissão estimulada de Radiaçãoocofre em átomos ou moléculas capazes deabsoruer luz ou outra Íorma de energia (Íigura2).

Os materiais que proporcionam esseÍenômeno são: Rubi, Gás Carbônico e SemFcondutor.

Um Rubi, por exemplo, mntém átomos de cromo, que lhe conÍerem a oloraçãovermelha e permitem a oconência de emissão

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Lorarl ighf

Coharantphorc

Incoh.|rntphora

FI6UNA

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no semicondutor P e as lacunas P são injetadas no tipo N.

estimulada. lluminandese fortemente o Rubi,seus átomos absorvem e armazenam a luz.Se, quando os átonps são excitados, o cristalfor alravessado por um curto pulso luminosodirigido, de or adeqüada, uma parte dos átornoó soÍrerá emissão estimulada. E a ltz emi-üda terá exatiamente o mesmo sentido e amesma cor do feixe inicial, reÍorçandoo.

Um Laser a gás caóônico já temaplicações indr.rstriais pois é de alta potêrrcia.

Dizemos que o Laser é Pulsantequando ele precisa receber energia antes queúria novo pulso luminoso.' Qúando não é necessário receberenerqia luminosa a cada corte de pulso, entãodizeãros que é Laser de emissão contÍnua.

Os Lasers pulsantes são de potênciamais attas enquantó que os de emissão contÍ'nua são de potência relativamente baixa Emaplicações dê som e na eletrônica, utilizam-seLasers semicondutores de emissão contÍnua.

Laser Semicondutor

O diodo Laser usado em áudio, nocompact Disc Player, é semioondutor, Arsene-to de Gálio: n (GaAl) ou P(GaAS).

Na Íigura 3 vemos a estrutura semi-condutora e nã Íigura 4 a estrutura do Laserna forma de diodo LED.

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FIOURA '

í-'LT11'0"''0"--49,:;1l:mif-'l."I ll^g-t-

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- (poriçtol

O diodo Laser é Íormado Por umaiuncão P-N composta de um semicondutor N-que permite conduçáo elétrica com elétrons, edutro semicondutor tipo P no qual as lacunasservem como condutores.

Aplicando uma voltagem polorizadaos elétrors rp semicondutor N sáo injetados

A luminosidade é produzida atravésdo processo descrito acima, que onsütueuma realimentação da própda luz: na preser

ca de um fóton, ele produz outro Íóton,-daÍ oàome de amplificação da luz por emissão es'timulada da radiação

O diodo Laser é o mesmo que um ledem termos de luminosidade no processo derecombinação de portadores, diÍerindo apenasem que a luz Laser é uniforme, com compri-mento de onda único.

A intensidade do Laser é controladapela corrente e pela temperatura. Um circuitodenominado APC (controle automático de potência) faz o controle tanto da conente comoda temperatura. A figura 5 ilustra processo'em blocos.

Na Íigura 6 temos o gráfico da emis'sáo do Laser.

Na Íigura 7 temos outro gráÍico queindica o aumento da intensidade conÍorme oaumento de temPeratura

O comprimento de onda do diodo La'ser é de 1,75 niicrons e a potência é da ordem

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FI6UNA

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43

oFI6UNA

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de1,5a3mil i -wat{çO Íeixe laser possui um micrômetro

de diâmetro.

O foco laser é 50 vezes mais fino oueum fio de cabelo.

Pick Up Optico

Evidentemente, o diodo Laser sozinhonão servirá para nada no campo do áudio. Noentanto, se aplicarmos em conjunto com umPick Up Optico, ele se tornará o componenteprincipal no CDP.

, Na Íigura 8 vemos a estrutura do pickUp Optico, no qual contém os seguintes di+positivos:1- Diodo Laser2- Lentes Colimadoras$ Lentes de Difração4- Feixes SecundáriosS Feixe Principal

O dispositivo da Íigura I é desprovidode sistemas de mneção e de leitura (ali te-mos apenas a emissão de 3 Íeixes de Laser).

4

Já na figura 9 temos o pick Up (tam-bém chamado de cabeça ótica) do CDP comtodos os elementos para emissão, recepÇão(leitura) e coneção de luz.

As lentes olimadoras têm a funçãode alterar os raios de luz propagados pararaios de luz paralelos, ou sej4 os iaios dè luzdistribuidos no padrão oval são alterados paraum padrão circular.

Uma vez alterada a luz em raios pa-ralelos, o prusma polarizador Íaz com que sejaatravessada verticalmente.

Uma lente objetiva (Foco) está mon-tada em um conjunto de bobinas e Ímã. Trata-se de um conjunto (bobina móvel mais o seuímá fixo) de foco e de tracking (Irilhamento).

Alterandese a tensão nas bobinas,corrigese a focalizaçâo e o trilhamento da luzLaser, pois se a lente objeüva se morrimentahorizontalmente, desviamos o Íeixe ou para aesquerda ou para a direita. Se a lente objetivase movimenta de cima para baixo (verticaFmente), teremos uma coneção do"foco do Laser.

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A Íigura 10 ilustra esta explicação in'dicando o dewio da lente e, conseqüentemen-te, da luz laser sobre as trilhas do CD (discocompacto digital).

Através do pick up, será eÍetuada aemissão do laser e simultaneamente a leiturados bits pelos Íotodiodos.

Ao incidir a luz laser no disco, haveráuma reflexão que será captada pela mesmalente objetiv4 sendo agora desviada peloprisma polarizador até os fotodiodos.

Estes Íotodiodos convertem luz recebida em sinais elétricos.

Antes destes Íotodiodos temos as len-tes con@ntradoras (cílindricas) que direcienam horizontalmente o Íeixe de luz Laser.

Disco Compacto

O disco compacto (Íigura 11) possui120 mm de diâmetro e é feito de um materialtransparente, contendo microcavidades comsuperfícies reÍletoras e absortoras, para poderproduzir níveis altos e baixos. Um CD podebonter cerca de 5 milhões de bits.

No disco, o raio laser atinge a superÍÍ'cie transparente, onde estão codiÍicados osbits altos e baixos, em um código denominado.PCM (modulação por código de pulso).

Deste modo, a luz Laser serve Para"le/' o trem de bits (PCM) do disco, transmFtindo e recebendo luz Pelo Pick UP.

As vantagens do uso do Laser estãona precisão de leitura, sensibilidade' compaeticidade do disco, não tem desgaste mecâniconem do pick Up e nem do dism, pois não hácontiato inecânico e ainda as vantagens deum sistema digital aplicado em áudio: respos'ta de Íreqüência elevada, alta relaçâo-sinal'ruÍdo e Íaiia dinâmica que excede os 90 deci'béis.

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ANÁLFE DE CIRCUITOS CC - Cuüer' P'4í0 Daq.1976 -90220'8

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ii,,l"*,lll"*Fll"k,â f,i'"ïïï?iot" do tradutor em não dei'

íMICROCOiIPUÍADOBES E MICROPROCESSA|ORES - mar'

\vlno. A,P.iõõbãõ: : les5 - 450sos-o NCzg 1.720,00Aoui eáá um te)do prático ê didático poÍ excelêncla' Segundocilâ o oróximo autor, no preÍácio, 'é minha tentativa para co'locat iudo dentro dele". Da leoria s dispositivos digitais àaolicacáo aos microprocessadorês, o leitor chogará à Qnstru-cào e-operacáo dos sistemas de micÍocompulação. o únicoiià'-rão-rÏiiïõ' oã,ã- urirìiãèâõ- oeste livro-texto é o conhêcF <inento sobre óiodos e trahsístoíes. Tem coÍÍto basê o micro \oÍocessadoÍ 8085 (uma versáo melhorada dê 8080), oqietoideal oara um texto fundamental sobre microcompuÌadoÍ' Paraaiuda; a dominaÍ o 80s5, é íeito inlcialmênte o estudo de umómoutador oducacional chamad SAP (láo simples quantooosiívêl - ' 'Simple As Poséible"). Este computâdor tem trêsôeracóes: SAP-1. SAP-2 e SAP-3. SAP.1 ó um computadorremúelético" construído com pastilhas TTL Vocè veÍá cadaÍio. cada sinal ê cada circuito usado nele. lsto reÍorçará-o do-mínio da eletÍônica digital e irá.prêpaÍ&lo parq-êntender osconceitos de um compulador mais avançado no sAts'z e ì^r'3, O texto trâz fundamêntação para extrapolar para sistgmas aque usam outros microprocessadorês de I bits bêm como os Vde 16 bits, \

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ANÁLFE DE CIRCUITOS OE

ã*fiFiï,t*#:g','yï"ï;.ïïiiïilï,ïiilÍ;'J'ïfl l(ãòà'ã útençao oC sêr uti l izado num curso introduiório de En- \àànharia Elâtrica. Eìêsds a inÍoouçêo das técnicas mâis. ele'írentares até a utilização de técnicas lranslormaclonals' aaDrêsentacâo é feita do maneiÍa bastantg simplês. acompa'nhada de áxemplos e sxercícios com soluçÕês'

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FÀb.HL:'9ìBFà 1â?'o%t-8u""ou, Ítr' Mrme' f,rcz$ i.700,00 \Ã àrãsãnte obra dsstina-se aos Cursos Técnicos e de Enge-nhària de um ou dois semêstÍes. Ela cobre integralmente ostundamentos de êlstricidade s os circuitos elétÍicos' o textosustenta-se em si alravés dê explicaçóes e soluçõês delibera'damente dêtalhadas, item por item. Para onlendimento doaluno. os requisitos matemáticos sáo apenas o conhecimentode Álgebra Eiernentar e Trigonometria.

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SISTEMAS DE RETROAçÃO ECONTROLE - DisteÍano, J.41 5 Problemas Resolvidos1 69 Problemas Propostos480 Dao. - 1972-90042-6 Ì\ lcz$ 1.620,00Contém- um lratamento compreensivo e moderno dos Íunda'mêntos de Íetroação e da teoria dos sistemas lineaíes decontrolê. e é diridido a estudantes dê Engenharia, Biologiâ,Psicolooia e Ecoíomia. O conhecimsnto tle FÍsica e do CáFculo é túnica exigência parâ compreensáo do @nteúdo'

Nesse artigo apresentamos um pequeno jogo, que chamamos Pirâmide Eletrünic4 que pode ser disputado entre dois oumais jogadores, e certamente bastante atrati-!o para €Fsegurar longas horas de diversáoaos participantes.

A Íigura 1 mostra a base do jogo, quejustiÍica o nome de batismo que escolhemospara ele.

O objetivo dos jogadores é atingir otopo da pirâmide antes do (s) adtrersário (s).

Partindo da base, mais especiÍica-mente da casa 1, o jogado na sua vez sorteiao número de casas que deverá avançar com oauxÍlio de um dado.

Como peças de jogo podese utilizarbotões de camisa coloridos (uma cor para ca-da jogador).

O sentido de percurso é o de numer&ção oescente, ou seja, part+se da casa 1 para atingir a 49.

Note que em algumas casas temosum led embutido.

Sempre teremos dois leds acesos nabase de jogo.

Se ao deslocar sua peça de jogo, aposição Íinal determinada pelo dado conesponder a uma casa onde o led encontraseaceso o jogador deverá retorn&la ao ponto departida (casa 1).

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FIOU.RA '

48

Feita sua jogada, isto é, depois dedeslocar sua peça do número de casas sor-teado no dado, o jogador, antes de passar avez ao próximo, pressiona um interruptor depressáo por alguns segundos, liberandeo emseouida.

- Com isso, sorteia-se outro par de ledsque irá acender (eventualmente pode acontecer de manter-se o mesmo par aceso).

Se na casa em que o led acendeu es'tiver colocada a peça de algum jogador, eladeverá retornar à casa 1 de partida, como arrtes, quando o jogador "caia" com sua peça emuma casa com led aceso.

Somente depois disso, isto é, somen-te depois de pressionar-se o interuptor depressão e retornar à casa 1 as peças queeventualmente se encontrem em casas ondeo led acenda é que a vez de jogar o dadopassa ao jogador seguinte.' Note que quanto maior o número dejogadores mais diÍíciel torna-se a chegada aotopo da pirâmide, às vezes pode parecer atéimpossível, uma vez que o intenuptor de pre*são para mudança dos leds acesos é pressio-nado muito mais vezes.

Nesses casos, podese mnibinar, emvez de'retornar a peça à casa de partidaquando há a coincidêrrcia dela "caif ou erì-contrar-se em uma casa onde o led é aceso,

Íazer o Fetomo de apenas algumas casas, porexemplorquato ou cinco, no máximo.

E interessante também tomar por regra de jogo que o jogador que encontra:sepróximo ao topo da pirâmide tenha que sor-tear no dado o número exato que lhe Íalte pa-ra atingir a casa Íinal, não sendo permitidoque ele "estoure".

Em outras palawaq se ele estiver atrês casas da Íinal (inclusive sendo essa coÍì-tada), terá que tirar no dado o número 3, oumenos, p€ìra que possa caminhar um númeromaior de nada lhe servirá, por o@ÍTer o'es-touro".

Muito bem, conhecido o intuito do jogo, vamos finalmente ao seu circuito.

O Circuito

O diagrama elétrico completo en@íFtra-se na figura 2.

Nele, o leitor constante da Eléctroncertamente reconhece o astável, formado peloconhecidÍssimo 555 e o contador de décadaC-MOS, o 4017, que tem em cada saÍda suaum par de leds.

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49

FI6UNA '

Os leds podem ser dispostos aleato-riamente na base de jogo, sendo que nemmesmo é necessário utilizar a disposição queapresentamos na Íigura 1.

O astável oscila em uma freqüênciasuficientemente alta para que, durante o sor-teio, não percebamos o cadenciamento dacontagem do 4017, isto é, temos a sensaçãode que todos os leds Íicam acesos.

Esse sorteio, @mo já mencionamos,é feito através do intenuptor de pressão (S1na Íigura 2).

Quando o intenuptor é liberado o con-tador deixa de receber os pulsos de clock, ÍF

Utilize soquete para os Cls e atençãoquanto ao correto posicionamento dos ledspara sua ligação.

Para a base de jogo você pode utilizaro isopor, que Íacilita o embutimento dos ledsem suas devidas casas.

Também podese utilizar uma basede madeira, de acordo cúm a Íacilidade que oleitor tenha em Íixar os leds na mesma.

' Embora tenhamos feito menção auma regra de jogo, você poderá criar outrasÍorrnas de se realizar a competição, apenasmantendo o objetivo comum de se atingir otopo da pirâmide.

Lista de Material

- Semicondutores

Cl1 -555-TimerClz - 4017 - Contador de décadaLedl a Led20 - Led vermelho de 3 mm

50

xando uma das saÍdas em '1", ou seja, man-tendo um dos pares de leds aceso.

A alimentaçáo do circuito pode ser de6 a 9V, ou seja, quatro pilhas ou uma bateriapequena.

A chave Ch1 desliga o circuito quan'do Íora de uso.

Montagem

Na figura 3 temos o layout de umaplaca de circuito impresso para a montagem.do jogo.

- Capacitores

C1,C2- IOOKpF - Capacitor cerâmim

- Resistores

R1 - 82K (cinza,vermelho,laranja) - 1/8WR2,R3 - 22K (vermelho,vermelho,laranja) -1/8WR4 - 270 ohms (vermelho,violetAmanom)

- Diversos

51 - Intenuptor de pressáo NormalmenteAberto (N.4.)Ch1 - Chave liga/desliga (1 pólo x 2 posições)Soquetes para os ClsSuporte de pilhas ou clip püa a bateriaPlaca de circuito impresso; etc.

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Nesta seçâo, pÍocunamos respohder ásdúvidas e consultas dos leitores.

Faça as consultas excluslvamente poÍ car-tar e de modo objetivo, corn o malor número possívelde inÍorfnações{a respêito da dúvida, para que pos-saÍnos dar uma resposta eÍlciente,

E não se acanhe, nos escÍeva, pois esta é asua seção!

Ajuda Entre LeitoresMilton José de Oliveira, Rua dos Açu-

cenas 980 Cidade Jardim, Americana (SP),Cep 13470, solicita a um colega leitor daEléctron que tenha o esquema da TV portátilmodelo M-166 : SWQ-2 da GE, que por favorlhe envie uma ópiaMicroÍone Sem Fio ProÍissional

Francism Pereira Feneira (Fortaleza -CE), nos consulta sobre a possibilidade de fa-zer@Ín que o circuito mencionado, publicadona Eléctron ne 31, venha a operar ná faixa deVHF alterando o número de voltas da bobinado circuito sintonizado.

Caro Francisco, inÍelizmente isso nãoé possÍvel, uma vez que o circuito não terádesempenho satisfatório, exigindo outas alte-rações, sohetudo em valores dos capacitorese talvez até o uso de outro transÍstor'para RF,conÍorme a freqüência desejada para a opera-çao.

Quanto às suas sugestões de projetos, iremos estudá-las e certamente serãoaproveitadas.

Você solicita ainda inÍormações sobreantenas. Consulte a seção liwos e revistas,onde são comentados conteúdos e qualidadedas obras, que pode lhe trazer o procurado.Estudaremos ainda a pos sibilidade de elabora[ um artigo sobre esse assunto.

Alarme InÍra-Vermelho

ponentes na placa do transmissor saiu inverti-da.

Finalmente na Íigura 11 Íaltou identFficar um circuito integrado, que trata-se doclz.

Embora esses pequenos erros t+nham ocorido a montagem é perÍeitamenteexecutável seguindo-se a lista de material pa-ra a colocação dos componentes na placa.

Com atenção, você mnseguirá reali-zá-la, como muitos leitores já conseguiram.Sugestões

O leitor e colecionador da EléctronFernando Pacheco (Campinas - SP) nos suge-re a elaboraçáo de uma fonte de alimentaçãode alta conente (30 ou 40 amperes), parà aalimentação de lineares para a freqüência de'27 MHz.

Ele ainda menciona a inversão dodiodo D4 na placa de circuito impresso namontagem Beta-Meter, do ns 31.

Fernando, agradecemos os seus elo-gios à nossa revistâ e sua sugestão já estáanotada.

Quanto à coneção do posicionamentode diodq no ns 34 já Íoi publicado uma nota àrespeito, de qualquer forma agradecemos suaindicação.

Outro amigo nosso, José Luis Vieira(Rolandia - PR) sugere a elaboração de umÍreqüencÍmetro digitãl com um alcance de uns99.Mïf, além da abertura de um espaço paraPY e RX.

Caro José Luis, antes de mais nada,agradecemos seus @mentários dirigidos àEléctron e seus autores.

Agradecemos suas sugestões, e fiquecerto de'que serão estudadas com a devidaimportância merecida.

Quanto ao seu problema de não mn-segylr um "Cristal" de 455 KHz pua a funçãode Íiltro de Fl no seu receptor, acreditaúosque haja um engano na suá nomeação, esse'cristal" não seria um Íiltro cerâmico, como éconhecido pelos lojistas?

Roni Félix da Silva (Cachoeirinha -RS)..está interessado em um captador comamplificador para violão e em um transmis-sor/receptor que funcione como intercomuni,cador de capacete para moto.

Caro Roni, estudaremos a posslbilFdade. de incluir os pojetos que você sugereem. brev.e. Agradecemos sua copboraóáqmuito valiosa ao nosso ver. O

GAPTAçAO DE |MAGENS, COMO SE FAZ

Muitos rios de tinta são gastos na expla-nação do Íuncionamento dos receptores de TV, po-rém, como a leitura acerca dos transmissores é es-cass4 creio que é chegada a hora de saüsfazer acuriosidade geral sobre o assunto.

Antes de entrarmos em deüalhes, é inte-ressante repassarmos algumas deÍinições e terrnostécnicos reÍerentes à TV, que serão úteis para oentendimentrc do que será tratado a seguir.

lnicialmente, olhemos uma fotograÍia qual-quer, tal como a capa da revista; se otiservamosbem, veremos gue a Íoto assume uma Íorma quedenominamos de quadro, ou sej4 um quadro é umasuperficie plana, sobre a qual aparecem as Íigurasou imaçns, assim, a imagem é a reprodução gráfi-ca da Íorma de um objeto qualquer, Íeiüa dentro deum espaço limitado gue é o quadro.

A k1éia de captar e transmitir imagens alongas distâncias ê bem antiga; Júlio Verng em suanovela "Diário de um Repórter do Século XXI'des-creve uÍna passagem em que o personagem centralalnnça em um restaurante enquanto conversa comsua esposa, que estiava no planeta Vênus, almo.çando também, através de uma televisão, sendo acomunicação (interplanetáda) bilateral, pois ambosse viam e ouviam mutuamente.

Mais ou menos naquela época, os pintoresdiscuitiam a divlsão de um quadro em elementos in-finitesimais, os pontos, cujo conteúdo cromáüco se.ria discutido, assim, um dos mestres da pintura daépoca chegava a dividir um quadro em milhares depontos, que ia colorindo um a um, até formar asimagens, sendo aproximadamente esse o processoda ÍotograÍia; sobre o papelÍotográfico se depositamgrânulos de material Íotosensível de nndo que aimagem é composta por milhares de pontos mais oumenos escurecidos.

Nesse ambiente, NIPKOW desenvolveuum disposiüvo capaz de decompor o quadro em li-nhas, o Íamoso DISCO DE NIPKOW, que ilustra-mos na Ílgura 1 o qual, girando dante da imagem,dividia-se em linhas mais ou menos circulares, co-mo ilustramos na Ílgura 2.

Na década de 1920 a 1930, se disculiu aconstrução de sistemas de TV baseados no discode Nipkow, tendo sido Íeitas experiências nos Esta-dos UnkJos e na Alemanha. Na Ílgura 3, ilustramoso dispositivo básico.

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No transmissor, encontramos um disco deNipkow diante de uma Íotocélul4 de modo gue aluminosidade filtrada através das aberturas enì mo-vimento era convertida em um sinal, què modulavaa portadora.

No receptor, o sinal, conesponde à explo-ração do quadro, linha a linh4 era aplicado a umalâmpada neon, cuja luminosidade iria variar de acor'do com a luminosidade incidente na fotocélula, sen-do que um disco de Nipkow, no receptor, permiüaque a lumimsidade conespondente a uma determi'nada linha Íosse projetada em um vidro Íosco namesma altura em que havia sido captada.

As deficiências do sistema eram enormesrrnesmo assirn, em 1930, a AEG - Telefunkemapresentou, em Berlim, um sistema compleb de TV.

Na década de 30, a RCA começou a Pes'quisar um sistema eflì que a decomposição e repro-dugão da imagém Íossem Íeitas por um sistema in-leiramente eletrônico. Na verdade, na época, o ci'nescópio ou fubo de raios catódicos já era coísavelha e seria como elemento reprodúor. Só Íaltavao captador,de imagem adequado e aí nasceu olcoNoscoPto.

53

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FI6UNA '

Na Ílgüra 4 ilustramos o iconoscópio, es-quematicamente. Consista em uma placa recobertapor glóbulos fotosensíveis, no MOSAICO, sobre oqual incidia um Íeixe de elétrons que se movia linhaa linha, explorando os glóbulos de cada linha, um aum.

FIOURA

Com a projeção da imagem sobre o mo-saico, os glóbulos se carregavam eletrostatica-mente, de acordo com a quantidade de luz inciden-te. O Íeixe descarregava os glóbulos e a correntede descarga aparecia sobre o resistor de carga,com intensidade dependente da luminosidade doglobo explorado no momento, assim, a imagem eradecomposta em pontos e estes formavam linhas,podendo serem transmiüdas uma a uma.

No receptor, o feixe eletrônico do tubo deraios catódicos é modulado pelo sinal Íormado na

saída do captador e os movimentos do Íeixe doTRC acompaham os movimentos do Íeixe do captador, sendo que o sincronismo é muito mais Íácil deser obtido, já que ambos os movimentos são con-seguidos graças à ação de osciladores, os GERA-DORES DE VARREDURA, que, no receptor, sãocomandados pelo gerador de sincronismo dotransmissor.

O iconoscópio Íoi um sucesso e, até bempouco tempo atrás, era largamente usado, a des-peito de sua baixa sensibilidade, ou seja, exigia umailuminação muito intensa para que pudesse captaras imagens de Íorma satisÍatória.

Seu sucessor Íoi o ORTICONOSCÓP|O,ou ORTICON DE IMAGEM, que discutiremos a se-guir.

Na figura 5 ilustramos esquematicamenteo Orticonoscópio, que consiste em um tubo conten-do, em um eÌtremo, o canhão eletrônico e o Íotomultiplicador e, no extremo oposto, os alvos do ca-nháo, ou targets" (alvo, em Inglês).

O canhão eletrônico é exatamente igual aode um tubo de imagem de TV, projetando um finofeixe de elétrons, que se movimenta na horizontal ena vertical graças a campos eletrostáticos ou ele-tromagnéücos, no caso, é empregada a deÍlexãoeletromagnética, tal como nos tubos de imagem.

A iúagem a ser lransmiüda é projetada,por um sistema óptico, sobre a superfície externa do1e alvo, que é um disco de vidro Íiníssimo, recober-to, internamente, por uma camada de césio, sendopolarizada por uma elevada tensão negativa, de-300a'405V.

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A incidência de luz Íorça a ernissão deeléüons, proporcional, os quais vão aüngir o P alvo,oúro disco finíssimo de üdro especial, onde se depositam os elétrons fonnado cargas eletrostáticas,que desenham uma'imagem" eletrostáüca na tela.

Na verdade, os eléüons emiüdos pelo 1ealvo Íorçam uma emissão secundária no 2e alvo,que é recolhida por uma tela (target mesh) enüe osdois, de modo que as regiões mais iluminadas daimagem aparecgm no 2s alvo como mais POSITI-VAMENTE canegadas, ou seja, se observamosuma foto, veremos que a imagem é formada porgradaçóes de preto que vão do zero (branco) aopreto total, passando por diversos tons de cinza.

No 29 alvo, essas gradaçóes são obüdascom carga eletrostática positivA que vai do zero(preto) ao máximo (branco).

O feixe emitido pelo canhão aünge o 29 al-vo e é refleüdo de volta, todavia, a cuìrga positiva,SUBTRAI parte dos elétrons, assim, quando o Íeixeincide sobre as regiões "pretas" da imagem, a reÍle-xáo é total, porém, ao incidir sobre as regiões"brancas', a reÍlexáo é praücamente nula As gra-dações de cinza correspondem às diversas intensi-dades do feixe de retorno.

A elevada sensibilidade do ortoconoscópiose deve aos Íotomultiplicadores que consistern emdiscos conhecidos como DINODOS, cuja constru-ção lembra turbinas de avião a jato, polarizadoscom tensões progressivamente elevadas; o 1e di-nodo é polarizado com 300V, o segundo com 600Ve o último, o anodo coletor, é polarizado com1.250V.

A incidência do Íeixe de retorno no 1s di-nodo Íorma uma emissão secundária que é atraídapelo segundo dinodo e assim sucessivamente, comum eÍeib cumulativo, de modo que a intensidade deconente que alcança o anodo de captaçáo é muiüs-sirno maior que a intensidade do Íeixe reÍbtido pelo* alvo.

Entre os terminais do resistor, de carga,aparece uma tensão variável, correspondente aosinal de vÍdeo, cuja amplitude corresponde à lumi-nosidade do ponto que esüver sendo explorado noíÍìomento considerado.

Tudo o que Íoi dito até o momento, vale pa-ra a televisáo monocromática ou 'preto-e-branco", ea TV a cores? Como é feita a captação da imagem?

, Para a transmissão a cores, não bastariainÍormar a luminosidade de cada ponto, mas, tam-bém, seu conteúdo cromátioo.

O 'golpe" dado se baseou na descoberta,Íeita a uns tezentos aÍìos, por "sif lssac Newton,de que a luz branca, na verdade, é composta pelamistura de várias cores em proporçôes perfeita-

' mente definidas, as chamadas CORES DO ES-PECTRO.

Mais recentementq para diversas aplica-çóes, se decobriu que com as cores vermelha, ver-

de e azul se poderiam obter as demais, assim, oconteúdo cromático de cada pontc pode ser deter-minado verificando-se quanto de vermelho (R);.ver-de (G) e azul (B) há no ponto considerado. ,:

Desta Íormá, para a televisão a cores, em-preganrse, simultaneamente, três captadores,deimagem, com filtros coloridos em sua entrada, demodo que um deles capta'apenas o verde, outro overmelho e outo o azul, formando três imagens,que, superpostas, reproduzirâo a imagem original,com seu colorido.

Se Íosse possÍvel transmitir os três sinaisde vÍdeo simultaneamenle, o processo de transmis-são seria Íacilitado porém, para contomar dversosproblemas, entre eleq a compaübitidade entre ossistemas de teleüsão a @res e os convencionais,rmnocromáücos, é adotado o sistema da transmis-são dos sinais de croma (cor) e de luminosklade(monocromáüco) separados, de sorte que o receptor convencional (preto-e-branco ou monocromáti-co) responde apenas ao sinal Y de luminância, quecontém a superposição das três imagens coloridas,enquanb o receptor tricromáüco recupera as inÍrr-mações de croma para reconstiUir o colorido decada ponto da imagem.

Não é a cor em si, mas a luminosidade doponto considerado e o matiz, ou seja, a 'dose'decada cor ou sua tonalidade.- O orticonoscõpio continua em aüvidade,porh, mais recentemente, aparecem ouüos disposfivos captadores, comÒ o PLUMBICOM e o SA-TICON, com maior sensibifidade, menor peso e exi-gindo voltagens muito menores para sua operaçáo,porém, isso já é oritra história, ou seja" em üabalhoÍuüro, abordarêmos o Íuncionamento desses capüadores.

Para complementar o que ÍcÍ analisadq 4i-remos que em cada câmara de TV encontraÍnos umsistema ópüco, as OBJETIVAS, semelhantes àsdas câmaras Íotográficas ou cinematográficas quepermitem a bcalizaçáo da imagem, as Íontes dealimentaçáq circuitos de deflexão, comandadospelo gqrador de sincronismo da emissora e um m(>nitor de TV que permite ao operador visualisar ecentrar a ipagem que está sendo captada, além dep reamplifi cadores de vÍdeo.

O sinal de vídeo val üa cabo, para a'li-nha" de edição onde as imagens sáo selecionadaspara gravagão e posterior irradiação, exceto, é cla-ro, as transmissóes'ao vivo".

Na 'ilha- também podemos encontrar ge-radores de caracteres que permitenr superpor àimagem mensagens escritas.

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CLIPPER SUMMER'87APLICAçOES PRÁÏCAS -

PROFISSIONAIS -Luiz Antonio Fontes Quintela

Buscando a otimização da linguagemCLIPPER, este livro contém novas técnicas,dicas e truques que Íacilitam a vida do usuá-rio.

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A literatura especÍÍica para mediçãoem telecomunicações no Brasilé muito pobre:as obras existentes são os manuais técnicosfornecidos pelos fabricantes de aparelhos,quase sempre pouco abrançntes. O livro queestá sendo lançado apresenta princÍpios bási'os de eletrônica e telecomunicações, mnceFtos e defini$es sobre fontes de alimentação,contadores, geradoreg medidores e demaisinstrumento éspecíficos utilizados na área Aobra mntém, inclusive, relação de Íabricantese insÍumentos à disposição no Brasil, regraspara manutenção e avaliação òs mesmos eum dicionário com terrnos técnicos em Al+mão, lnglês, e Português utilizados no ramo.Um trabalho acessÍvel e didático, útil para e+tr.rdantes e proÍissionias.

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Reparação em Fornos de Mictoondas

IntroduçãoA reparação de Íornos de microondas

é uma recente e lucrativa atividade para otécnico eletrônico. Cada vez mais este apa-relho é utilizado nas cozinhas dos lares parafacilitar a vida das donas de casa. Não raro,estes aparelhos provocam defeitos, os quaispodem ser sanados pelos técnicos de con-fiança do cliente: Você.

Neste artigo, descrevemos os defeitosmais comuns nos fornos de microondas e al'gumas orienta@s técnicas.

Como é de costume, apresentamosantes uma teoria de apoio, que sempre vemde encontro à reparaçáo do aparelho.

Diagrama em Blocos

Na Íigura 1 apresentamos um dia-grama em blocos do Íomo de microondas.

Trata-se de um circuito simples, com-posto basicamente por 6 etapas.

A fonte de alimentação recebe a ten-são CA da rede elétrica (1101?2:0V1e atravésde um transÍormador, diodos retificadores eeletrolíticos, produz valores de tensões DCapropriados para os diversos circuitos (5,6,12volts, etc).

A unidãde de controle processa o te-clado e apresenta no display todo ciclo deoperação.

A unidade de controle, pode se dizer,é o cor:açáo do sistema. Trata-se de um circui-to LSI (larga escala de integraçáo) que operano circuito proeessando e selecionando inÍor'mações necessárias para o funcionamento doÍorno.

A Íigura 2 ilustra um tipo de Cl LSIusado em Íornos de microondas. Este Cl for-nece os seguintes sinais:

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- Sinais de dados para os segmentos do Dis-play- Sinal,para acionamento da lâmpada internado Íorno- Sinal de dados para acionamento do motordo prato giratório e do ventilador.- Sinal para acionamento do magnetron, atra-vés de Relé.- Sinal de alarme- Sinal de clock-binalde reset: SÍnal de controle do Timer (pode variar de 1segundo até 60 minutos). Sinal buzzec a término do tempo de cozi-mento ou, ao ser pressionada qualquer teclado painel, um alarme sonoro será acionado.- Sinal do sensor de temperatura. O sensorde temperatura possui no seu interior um ter-.mistor que varia sua resistência em Íunção davariação de temperatura.- Sinal para o acionamento do relógio digital(tempo real).

Alta Tensão

O circuito de alta tensão é responsá-vel pelo Íuncionamento do magnetron.

Na Íigura 3 vemos o circuito de altatensão que deve produzir 4,5KV que é a ten-Sáo de trabalho do magnetron. Este circuito écontrolado pela unidade de controle.

Magnetron

,, : O magnetron é o responsável pelaemissão das microondas no interior do forno.

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A figura 4 ilustra o magnetron, que éuma válvula osciladora de 2450MH2.

FIEURA

As microondas emitidas pelo magne-tron é.um tipo de onda de alta Íreqüência derádio, Esta energia passa pelo alimento fa-zendo com que as moléculas vibrem dentrodo alimento em velocidades altas, produzindoum intenso calor, que por suâ vez cozinha oalimento de dentro para fora.

Os fornos utilizam uma freqüênciaque @nesponde a um comprimento de ondade '12,24cm, com uma potência máxima daordem de 800 watts.

As rnicroondas comportam-se de mo-do bastante semelhante à luz, ou seja, hácorpos que favorecem'e há corpos que dificul-tam a passagem.

Po exemplo, metais refletem as mi-croondas, louças,p4el,vidro, etc, Íavorecemas micrmndas.

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FIOURA

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FIGURA 5

Em (b) temos os corpos translúcidos:a radiaçáo penetra no intedor.

Em (c) temos os coÍpos opacos quereÍletem a radiação, não deixandoa penetrar,como é o caso dos metais.

Reparação

A análise de defeitos de um forno demicroondas é relativamente simples devido ater poucos componentes.

, Os problemas mais comuns são: Fu-sÍveis queimados, intenuptores de segurarçadeÍeituosos, válvula magnetron e retificadorde alta tensáo defeituoso.

Talvez, denüe todos, o intenuptor desegurança (INTERLOCK) - dispositirc paraevitar o Íuncionamento do forno quando a por-ta estiver aberta é a causa mais freqüente deproblemas.

A Íigura 6 orienta eÍetuar testes daschaves com o ohmimetro. Utilize a escalamais baixa de resistência (X1) abrindo e Íe-chando a porta do forno.

Teste do Magnetron

Uma válvuta Íraca, cansada, podeprovocaÍ operação deÍiciente. Pode ocorrertambém Íuga entre os eletrodos. lsto normal-mente resulta na abertura do fusível.

A válvula magnetron pode ser testadapor meio de medidas de tensão. Neste caso énecessário ter o esquema elétrico do apare-lho.

Na Í(trura 7 temos um esquema elêtrico de um forno de microondas da marcaSanyo.

Na Ílura 5 vemos 3 tipos de copogos quais estáo recebendo microondas. Em (a)temos os corpos transpârentes (papel,vi-dro, louça,plásticos, etc).

OÂc Lrgodoac;Derl lgodo

FIOURA 6

Ele usa 3 motores:TM: Motor do timerBM: Motor do ventiladorDM: Motor de degelo

Ele usa o magnetron modelo 2M 172J (S) que possui as seguintes especificações:

Tensão de Íilamento . . . .' 2,8 a 3,5VConentede filamento . . . . 12 a 154Tensão de Anodo 3,8 a 4,2KVGonente de Anodo . . .300 a 350m4

Quando Íor medir a alta tensáo, é ne-cessário um voltimetro apropriado.

Tenha sempre em mente descanegaros capacitores durante as veriÍicaçóes com oOhmímetro.

Durante a reparação, mantenha o for'no aterado.

Sempre que for operar o Íomo, Íaçaosomente com a porta fechada.

Para operação do Íomo de microon-das durante a manutenção, @locar uma jaracom água no seu interior para absorção deenergra.

O fonro jamais deverá ser ligado seaporta estiver daniÍicada ou desalinhadA poisisto @e @usar danos ineparáveis ao opera-dor. Um vazamento de microondas @e pe-netar no corpo do operador e destruir algunstecidos do corpo, provocando queimaduras pedgosaç.

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FIGURA

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Pelas normas internacionais, o limitede radiação do fopo não deverá excederlmWcm= em qualqúer ponto a scm da super-fÍcie externa do Íorno.

Durante os testes e medições deverásubstituir a água da janatoda vez que ela fer-ver.

Não queremos conÍundir vazamentode microondas @m condensação. A conden-sação embaça a porta do fomo e é provocadapelo próprio alimento, Íazendo partedo prepa-ro. lsto é normal. Também é normal o apare-cimento de ar quente ao redor da porta.

Defeitos mais Comuns

1- Falta de Gozimento

Peças prováveis:

- Magnetron- Qapacitor de alta tensão (Íigura 3)- Diodo de alta tensão

Nota: Ao ligar o aparelho, se estiverquente o ar circulando em torno do maqne-tron, é ipdício de que a válvula está Íuõcionando. E bom lembrar que se a tensão Íornormal mas tiver corente nula, é sinalde quea válvula não está funcionando

A Íigura I ilustra as medições.

2- Cozimento Intermitente

Possíveis peças:

60

- Contatos deÍicientes nas diversas chaves(Íigura 9).

FIGURA 8

- Válvula magnetron cansada- Fonte de alta tensão:- Fílamento com tensão menor do que espe-ciÍicada.

3- Forno Liga Sozinho

Possíveis peças:

- Unidade de conüole defeituosa- Chaves com curto

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CHAVE PRIMÁRIADE PROTEÇÃO

CHA\ELIGAIDESL

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CHAVE SECU-NDARIADE PROTEçÁO

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4- Forno para de Cozinhar

Possíveis peças:

- lntem.rptor térmico aberto- Fonte de baixa tensão- Intenuptor de proteção- Válvula magnetron

Nota: Um teste rápido de tensáo econente no magnetron pode indicar se a vál-vula está Íuncionando:

5- Queima de Fusíveis

Qualquer componentr: de um Íorno demicroondas poderá acanetar queima de fusí-veis. Dentre todos, o mais ':omum é o inter-ruptor de segurança que é comandado peloÍechamento da porta.

Fuga do magnetrron também tazqueimar ÍusÍveis.

Verifique também (se houver), Varis-tor e Triac.

6- Ventoinha Funcionando Após o FomoEstar Desligado

Possíveis peças:

- Circuito de unidade de controle defeituoso(pode ser o micro LSI).- Termistor com resistência alterada

7- Funcionamento Barulhento

PossÍveis peças:

- Alguma palheta da Hélice da ventoinha estáfora de posição ou há algum detrito dento domotor da ventoinha- Transformador de baixa tensáo- Diodo retificador de alta tensão que curto.circuita o transformador de AT, causando ruÍ-do de carbonização.

8- Display Inegular ("Louco")

Possíveis peças:

- Painel digital que controla o display- Display defeituoso- Unidade de controle LSI

9- Alirnentos Ficam "Torados"

Possíveis peças:

- Magnetron- Unidade de controle LSI

1 0- Transformador EsÍumaçando

Possíveis peças:

- Magnetron (as vezes começa a entrar emcurto o filamento com o terra).- Transformador com várias espiras em curto

Conclusão

Como o leitor pode observar, a grandemaioria dos defeitos está relacionada com aválvula magnetron,

Antes de ligar o fomo para qualquertipo de reparação, inspecione o magnetton e alinha de transmissão, checar se a porta Íechaconetiamente e se todas as chaves ou inter-ruptores de segurança estão funcionando.

Ligação do Fio Tera

Após alguns anos de uso do forno mi:icroondas, é possível que ocolïam descargaselétricas no gabinete. Estas cargas são prwocadas por insetos, acúmulo de poeira oumesnp muita umidade no seu interior. Paraevitar que o usuário receba essas descargas,será necessário a ligação de um Íio tara. Veja

61

Íigura 10. No Brasil, atualmente, as casas eedifÍcios não possuem instala@s especÍficaspara atenamento. Por isso este Íio não deveser ligado à: canos d'água, parte metálica dejanela, Íerros usados na estrutura de parçdesou fio de para-raios.

ao aparelho, faça a ligação conÍorme a Íigura11.

Nâo ligue outro aparelho no circuitoelétrico do Íomo, pois poderá ocasionar quei-ma de Íusível ou desligamento do disjuntor,queda de tensão na rede elétrica ou mesmodiminuição no rendimento do forno.

Veja Íigura 11

Parer Íinalizar, apresentamos na Íi-gura 12 o desenho real de um forno de mi-croorìdas, ve,rdido nas lojas de eletrodomésti-cos.

FtauRA to

Para o atenamento, utilize uma banade ferro apropriada (vendida em lojas de ma-teriais elétricos) a qual deverá ser instaladaconforme a Íigura 10.

Instalação Ëlétrica

Se não houver uma tomada próxima

VentiloçiIo

fuirnel de controlc

Trovos de seguronço

FI6URA t2

montar e durante a reparação. ProvÍdencieuma bancada que tenha espaço suÍiciente pa-ra você trabalhar.

Por se tratar de um aparelho relati-vamente caro, o cliente espera que o técnicocuideo muito bem e não desejará ver ara-nhos na porta acrÍlica nem tampóuco nas laterais. Por isso, todo cuidado na hora de des-

62

trfEtEtlElttr

clÍEtÍEttrtÍIfÍEt

Quorlro de íoço

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Esta fita sê apÍofunda no Estudo do Compact Disc-Player'

ããiJãitãó õil.úit". e ensinando como eÍetuar os compre'

coupF osc PLAYERS AVANçADo

iõãàÌusnes no Ptck-uP óPüco'

elernôucl ucnal

Hoie em dia, quase bdo o equipamento ê16üônbo'

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"", d'õãLóìiËüõi'cos aa eouônlca disital' coT gqr9g

&;piáiú:.ã ãit bancada, sendo cada tópico dcameme

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",*9315üffi , F ïlf il'Á H$ilS?ffi f.gEtHSSintoduçáo a Cl dedicados.

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D.oscÍiçâodo 6502.

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de MicÍoondas

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%ener üesüA montagem que apresentamos com

esse artigo permite determinar a tensão zenerde um diodo desse mesmo rrcme experimen-talmente, sendo possÍvel inclusive lévantar otraçado gráÍico U x I do üecho caracteristicode interesse aplicativo desse componente.

Existem muitas situações em queprecisamos determinar experimentalmente atensão de um diodo zener.. Alguns Íabricantes incluem no códigoimpresso no "corpo" do componente o vaiorda tensão zener nominal, no entantq existemalgurs códigos que não a incluem, como é oglg_Tplg {c _{iodos dafìCA, por exempto, o1N474r',, de 15V de tensão zeÍìer.

Também acontee muitas vezes ocompleto,desaparecimento das indicações deodificação do componente, por um ou outromotivo.

Nesses cetsos, a única saÍda é medira tensão zener do diodo, o que oon@rdamosser possÍvel oom o uso de uma fonte e alqunsresistores que deverão ser "experimentaóos"para que se tenha uma @nente pertencente àÍaixa de operação do componentê.

Nesse procedimento demoramos parachegar a um valor mnÍiável pant a tensão dodiodo, uma vez que a conente que o atraves-sará é dependente' da tensão zeher, e quandocolocamos em teste vários diodos de diÍeren-tes valores os resistores a serem utilizadosvariam bastante.' A curva característica de um diodozener tem o aspecto da Íigura 1, e mosfa cla-ramente a dependência da tensão zener dacorente que atravessa o diodo.

Consultando um data book de um fa-bxicante, verifica-se que a tensão zener é dada para uma certa oonente que está na Íaixa

u

FIOUAA 7

de 2 a 20 mA, onÍorme a potência nominaldo diodo.

Assim, a montagem que permite de-termlnar a tensáo zener deve portanto imporao diiodo em teste esses valores de @nente,aproximadamente.

O esqr.rema do nosso aparelho de tes-te encontrase na Íigua 2.

Ele permite a determinação oonfiávelda tenúo zener, uma vez que opera impondoao zeÍìer uma conente constante conhecida,que pode ser ajustada na faixa de 2,5 a 30mAn ap,roximadamente.

Essa onente é imposta pela Íonte de@nente @nstante, sendo igual ao quocienteentre a queda de tensão na jurção base-emissor de Q2 e a somar da resistêrrcia de Rlcom o potenciômetro Pl.

[i;

F I6UN A 2

MontagemA placa mostrada na Íigura 5 engloba

o circuito do instrumento em si (Íigura 2) e daÍonte de alimentação (figura 4).

Atenção para não triocar os transistores, o que tem o coletor como ponto de inser-ção do zener em teste (Q1) deve ser um8C337 e o outro (Q2) um B,C547,8C548 ouBCg9.

Feita a montagem, vejamos como de-terminar a escala de graduação de mnente.

Coloque o potenciômetro na posiçãode maior resistência (menor conente).

Ligue aos pontos de teste, na posiçãocorreta, um zener de tensão nominal entre 10e 20V, com o multÍmetro na escala de conen-te em série com ele.

Anote na escala o valor lido, na cor-respondente posição.

Esse valor deve estar em tomo de 2,5mA.

Variações de cerca de 10% são co-muns devido às flutuações do Vbe em tornode 0,6V, além do eÍeito da temperatura nessetransistor (Q2).

Mude a posição de P1 (gireo para adireita= menor resistência) até que a leituraseja de 5 mA.

Marque essa posiçáo na escala.Gire um pouco mais para obter 7,5

mA e também efetue a marcação.Continue o processo e deÍina as posi-

ções do potenciômetro para acréscimos su-cessivos de 2,5 mA, ficando com uma escalatal qual a apresentada na figura 3.

Agora é só utilizar o instrumento, determinando a tensão de zener para as diver-sas conentes, sendo que o valor nominalseráaquele mais estável com as variações de cor-rente, dentro da Íaixa permisível.

Atenção: para zeners de pequena po-tência (400 mW ou 500 mìÂ/) acima de 13V, aconente mâima suportável torna-se menorque a de fundo de escala do nosso instrumen-to, sendo tanto menor quanto maior a tensãode zena, e calculada por:

lmáx = PlVz

Portanto cuidado para não queimar oszeners de pequena potência.

Para esses, não ultrapasse o limite de10 mA.

Você pode reconhecâlos pelo tama-nho, e aÍ conta a sua experiência Se você jámontou alguns circuitos da nossa revista cer-tamente sabe diÍerenciar um zener de 400mW ou 500 mW como os da série BZX dalbrape, de outros de maior potência.

Pl pode ter suas posiçÕes graduadasem uma escala de 2,5 em 2,5 mA no paineldo instrumento (Íigura 3), uma vez que éatravés dele que impomos o valor da mnenteque atravessará o diodo.

TEST

Ft6UAA 3

Mais adiante ensinaremos como determinar essa escala.

O instrumento se mmpleta com umvoltimetro DC (multÍmetro na éscala de ten-são contínua) que será ligado em paralelo@m o zener.

R2 é um resistor de polarização dostransistores da fonte de conente.

A Íonte de alimentação do circuito éde 30V, e com isso pode-se testar zeners deaté cerca de 28V.

Uma sugestão para a mesma é mos-trada na Íigura 4.

i

,i

cÌ{iryt#,4

l'-,

65

+30v

r -J?.

L.d 1

Ftouet I

Ledl

F IOUR A 5

Ouüa consideraçfu importante é nocaso de teste de zeners @m tensão inÍerior a5V.

Nesses c€rsos, a tensão entre coletore emissor de Qi toma-se altia e, quando ajus-

Portanto, não seja moroso quandotestar zeners de baixa tensão com mnentesacima de 15 mA.

Lista de Material

- Semicondutores

Ql - 8C337 - Transistor NPNQ2 - BC547,BCil8 ou BCS49 : TransistorNPNDl a D4 - 1N4O02 - Diodo retiÍicador de silÍcioLedl - Led vermelho comum

- Râsistores e Capacitores

tiamos em Pl a orente de fundo de escalaou valores acima de 15 mA o transistor podeaquecer-se; se o teste durar alguns minutos otransistor pode queimar pela potência a eleentregue.

R2 - 47K (amarelo,violetalaranja) ' resistor1/8WR3 . 1K8 (manom,cinza,vermelho) - resistor1/8WP1 - 22O ohms - potenciômetro linear semchaveC1 - 100uF x 35V - capacitor eletrolÍtico

j i

- Diversos

T1 - Transformado primário 110+110 Vef, se-cundário 20Yet x 100 mA.Ch1 - chave on/otf (1 pólo x 2 posições)Ch2 - chave 1101220 (2 pólos x 2 posições)Placa mbreada para circuito impressoCóo de forçaGanas "Jacüé'Knob para o potenciôrnetro

I

i

Rl -1i8W

66

18 ohms (manom,cinza,preto) - resistoro

FILTROS, ATIVOS E PASSIVOS

tu ZL

FI6URA

Volta e meia, em circuitos eletrônicosse torna necessário intercalar um dispositivode Íiltro. Na'figura 1 ilustramos um circuitobásico formado por um gerador de CA, quesubstitui uma fonte de programa e a carga.Se, por hipótese, o gerador produzir diversasÍreqüências e algumas forem indesejáveis, se-rá necessário intercalar um filtro entre ele e acarga, como mostramos na Íigura 2.

Quanto ao modo de ação, ou curva deresposta, os filtros podem se classificar em:Passa-Altas, Passa-Baixas, Passa-Banda ePara-Banda.

Fi l l ro

FIAURA

Na Íigura 3 ilustramos a curva carac-teística de um filtro passaóaixas. Como po-demos observar, a amplitude do sinal é inver-samente proporcional à freqüência, ou seja, asCAs com freqüência superior a Íc, que é afre-qüência de corte, são atenuadas.

A atenuação é expressa em dB e re-laciona a amplitude do sinal na entrada e nasaÍda do fíltro, sendo uma das característicasde um filtro a curva de atenuação, expressaem dB/oitava

Como sabemos, uma oitava é o inter-valo entre duas freqüências Ía e Íb, tal que fb= 2xta.

A atenuação seletiva das freqüênciaspode ser conseguida com um filtro ativo oupassivo, sendo quê o primeiro Íiltro é apenasum amplificador com resposta de freqüênciamodelada, ao pÉrsso que o filtrc passivo éconstituido unicamente por elementos passi-vos, ou seja, capacitorres, resistores ou indu-tores.

O capacitor é o elemento+have nosfiltros passivos, sendo associado a resistoresou indutores, assim, temos Íiltros RC e LC.

Na figura 4 ilustramos as oonfigura-ções básicas de fíltros passa-baixas RC e LC,que são em pi, em T e em L.

Como podemos observar, o capacitorou capacitores, fica em paralelo com a Íontede programa, o gerador da Íigura 1 e I en-quanto o reslstor ou indutor, Íica sem série,sendo o Íuncionamento simples de entendér.

Como sabernos, a reatância capaciti-va é inversamente proporcional.à freqüência,assim, à medida em que a freqüência da CAÍor aumentado, menor será a reatância e logoo capacítor será um verdadeiro curtocircuitb,ao pÉlsso que a resistência não se altera coma freqüência e a reatância indutiva aumenta.

67

R ÌÍ (Pi I

:ffRI

c2

Lì LC L2

I - I -

, I " "T" .ZL

FIOURA

f\,

Para as freqüências abaixo de fc, areatância capacitiva é muito maior que a re-sistência ou a reatância indutiva,de modo quepraticamente toda a conente entregue pelogerador chega à carga.

Na freqüência Íc, a reatância capaciti-va iguala à resistência ou à reatância indutiva,mornento no qual parte da conente passa acircular pelos capacitores, introduzindo umaatenuação de 3 dB. DaÍ em diante a atenua-ção será progressivamente maior.

Na Íigura 5 iluslramos a fórmula quepermite calcular a Íreqüência de corte de umfiltro passa-baixas RC e na Íigura 6 a mesmafórmula, para os filtros LC.

Ifc3--

2Ìí R C

FI6URA 5

Recordamos que nos filtros em Pi Cserá igual a C1 + C2 e nos filtros em T, R se-rá igual a R1 + R2 e L será igual a L1 + L2.

f c= I

2Ì í LC

FI6URA 6

Na Íigura 7 ilustramos a caracterÍsticado filtro passa-altas, que é diamentralmenteoposta à do passa-baixas, como seria de seesperar, já que o filtro passa-altas franqueia apassagem das CAs cuja freqüência seja supe-rior à freqüência de corte Íc.

Na Íigura 8 ilustramos as conÍigura-@s básicas dos filüos passivos passa-altas,que são as mesmas dos filtros.passa-baixas,

68

trocando-se as posi@es dos capacitores comos resistores e indutores.

A fórmula de cálculo da freqüência decorte dos filtros passa-alta é a mesma dos fil-tros passa-baixas, ou seja, as ilustradas nasÍiguras 5 e 6.

Nesta altura é interessante observarque, para baixas freqüências, os filtros LC sãomenos eficientes que os Íiltros RC devido ànecessidade de valores elevadÍssimos de in-dutância, que tomam os choques de filtrosvolumosos, pesados e caros, além de introdu-zirem capacitârrcias parasÍticas enormes, demodo que os choqueg em baixa freqüêneia,

"-fiF* *JffiF

J___" ! "-Tlt-- *1l--tiF

ãã

, í " " l . "FIOURA 8

Na Íigura 9 ilustramos as curvas dosfiltros passa-banda e para-banda que sãodiamentralmente opostas, ou sej4 o filtropassaóanda elimina todas as Íreqüências.acima e abaixo de uma faixa ou banda cujapassagem é Íranqueada ao passo que o para'banda bloqueia totalmente a passagem dasfreqüências compreendidas em um determi-nado intervalo, deixando passar as CAs comfreqüêrrcia acima ou abaixo da banda selecio'nada.

só são utilizados quando a @rÍente circulantefor muito altA tornando inviávelo emprego deresistores, especialmente no caso dos passa-baixas.

Sondo Ipoarontf

Porobcrdo FIO

Poro bondo

UR A 9

Ondulo

Enlrodo

çlIo

II

m rciÍnico

+

F16URA I2

circularáo livremente, porém, na Íreqüência deressonância, teremos uma impedârrcia muitoelevada, teoricamente infinita, praticamente,abrindo o circuito.

Na Íigura 11 ilustramos a fórmula decálculo da feqüência de ressonância para osÍiltros LG paralelo.

Atualmente Íoam introduzidos Íiltrospassa-bandas piezoelétricos, de funcionameÍÌ-io muito interessante, que esquematizamosnã figura 12.

O filtro consiste em uma lâmina dematerial dotado de propriedades piezoelétri'cas, tais como o cristal de quartzo ou cerâmi'co de titanato de bário.

Aplicandose uma tensão a estes materiais, eles sofrem uma deÍormação, cuja di'reção depende da polaridade e cuja amplitudedepende da tensão de modo que, aplicando'se uma CA entre as faces de uma lâmina dematerial piezoelétrico, esta lâmina entrará emvibração.

Ora, os movimentos ondulatódos pro-duzidos pela aplicação da CA em um extremoda lâmina se comunicarão mecanicamente aooutro extremo e aÍ será gerada uma CA, coma mesma freqüência e forma de onda da vi'braçáo ou ondulação mecânica.

Graças ao dimensionamento da lâmi'na, se pode conseguir que a máxima transfe-rência de energia entre um extremo e outro sedê em uma freqüência definida, como 455k{z,1O,7 MHz ou 4,5 MHz, que são Íreqüên'cias de Flde AM, FM e Flde som de TV.

Os filtros cerâmicos têm seletividaderelativamente baixa, porém, têm menor custoe são largamente utilizados na nontagem dereceptores, substituindo os antigos TFls, es-pecialmente em receptores de FM e de TV.' Os filtros de cristal, mais caros, porémcom uma seletividade superior, são utilizadosem comunicações, ou seja, transceptores decomunicações, especialmente aparelhos deuso profissional.

FtounA I o

Os filtros passa-banda e para-bandasão circuitos LC paralelo, como ilustramos nafigura 10. Pondese o circuito ressonante emparalelo @m o gerador, atua comir passa-banda, pondo o gerado em curto para as Íre-qüências muito acima ou abaixo da freqüênciade ressonância.

I

f n: -2 f ív LC'

FIêURA '

I

Com o mesmo LC paralelo em sériecom a carga, as CAs de freqüência muitoabaixo ou acima da Íreqüência de ressonância

69

Até o momento vimos apenas os fil-tros passivos. E o ativos?

Como dissemos antes, os filtros ati-vos sáo ampliÍicadores com resposta de fre-qüência modelada de modo a se comportaremcomo Íiltros passa-altas, passa-baixas ou pas-sa-bandas, sendo que a "modelação" da res-posta de freqüências é obtida através de cir-cuitos RC ou LC, e especialmente, dentro desuas malhas de realimentação negativas. ,l

Na Íigura 13 ilustramos um amplifi-cador básico, utilizando um amplificador ope-racional. Como podemos observar, a entradainversora é ligada à saída através de um resis-tor que introduz uma certa realimentação ne-gativa, a qual reduz o ganho do operacional,ao mesmo tempo em que evita distorção dosinal na saÍda.

FIGURA IJ

racional; o capacitor em paralelo com o resis-tor de realimentação negativa Íaz com queacima da Íreqüência de corte a taxa de reali-menteção negativa aumente, reduzindo o ga-nho do circuito.

Voltando à figura 13, naquele circuitoo ganho é determinado pela relação R3/R1,de modo que, reduzindese R3 (com o capaci-tor em paralelo) ou aumentando R1, reduzi-remos o ganho.

Na Íigura 15 ilustramos o circ litopassa-altas. O capacitor C1 em série com ,ì1aumenta a impedância da entradapara ba, asÍreqüências, reduzindo o ganho.

Nestes circuitos, a freqüência de corteé fixa, ou seja, não pode ser alterada pelooperador. Para algumas finalidades, no entan-to, é importante que a Íreqüência de corteseja alterável, é o caso dos controles de tomdos ampliÍicadores de áudio que, em análise,são filtros de banda.

Nesta altura, podemos mencionar ofato de que praticamente todos os amplifica-dores se comportam como Íiltros passa-ban-das, uma vez que apresentam resposta planaentre duas freqüências, de modo que sua cur-va de resposta tem duas freqüências de corte,asuperioreainferior.

Como o ouvido humano só respondede 16 a 20.000 Hz, a curva de resposta dosampliÍicadores de áudio é basicamente esta.Na prática, pode ser mais extensa, ou, o mais@mum, ser bem mais estreita, com a fre-qüência de corte inferior por voHâ dos 100 Hze a superior náo ultrapassando os 15 kHz.

Os controles de tonalidade mais sim-ples consistem em Íiltros passa-baixas comum potenciômetro servindo para alterar aconstante RC e, portanto, a freqüência de cor-te, sendo a freqüência de corte mínima da óndem dos 3 kHz e a máxima por volta dos 15kHz, coincidindo, portanto, com a curva dopróprio ampliÍicador.

o

Praticamente, todos os circuitos am-pl iÍicadores utilizam a realimentação negativa,sendo que o ganho do circuito pode ser facil-mente controlado através da dosagem de rea-limentação negativa, a qual poderá ser cons-tante em toda a banda de freqüência na qualo circuito operar, ou se tornar seletiva, redu-zindo o ganho para determinadas freqüências.

Na figura 14 ilustramos um circuitobásico de passa-baixas com amplificador ope-

70

Ft6UnA t4

FI6UNA

Técniea lDigitalResposta do Teste de Avaliação 14.5

l)a 2)1 3)c 4)b 5)a

15.9 - Teste de Avaliação do GapÍtulo 15

1) Uma memória serve parala) Endereçar dadosb) Armazenar dadosc) Processar dadosd) Conferir dados

2) Uma memória que perde as inÍorma$esgravadas quando sua alimentação é desli-gada é do tipo:a) Volátilb) Não volátilc) Seriald) Paralela

3) Numa ROM podemos:a) Tanto ler como gravar dadosb) Somente gravar dadosc) Somente ler dadosd) Processar dados

4) Numa EPROM Íazemos o apagamentodos dados gravados: de que modo?a) Aplicando tensões nas célulasb) Desligando a alimentaçãoc) Submefiendo o chip a radiação inÍra-ver-melhad) Submetendo o chip a radiação ultr+violeta

5) Para as memórias RAM dinâmicas precisamos de:a) Clook extemob) ReÍreshc)SaÍdas tri-stated)aebestãocertas

'ü

V

6l A2716 é uma EPROM de:a) 8Kb) 16Kc) 32Kd) 64K

4 Na condição tri-state a saÍda de umamemória apresenta:a) NÍvel lógico baixob) NÍvel lfuico altoc)Alta impedânciad) Baixa impedância

L|çAO 16

APLTCAçÕES PRÁTTCAS

Com o que vimos nas li@s anteriores é possÍvel, a partir de agora, entendero princÍpio de funcionamento de diversosdispositivos digitais e até realizar muitasmontagens. Nesta última lição de nossocurso damos alguns circuitos práticos interessantes que envolvem a tecnologia digFtal. Os cuidados com o manuseiq o respei-to às.tensões de alimentaçáo e a diversasoutras caractenísticas que estudamos leva-rão o leitor a saber exatamente omo trataros integrados digitais utilizados.

Nas revistas técnicas e liwos exis.tem muitos projetos de equipamentos digi-tais que podem ser desenvolvidos com cer-ta facilidade, dada a disponibilidade de todos os el,ementos em nosso mercado.

E claro que, na falta de experiên-ci4 o leitor deve ir por partes, procurandoantes Íazer os projetos mais simples paradepois passar aos mais complexos. Umasugestão importante mnsiste em se traba-lhar com módulos. Conforme vimos nas li-

1n

@s, muitos equipamentos se baseiamnuma estrutura básica que possui elemen-tos comuns. Este é o caso da Íonte de alFmentação e dos oontadores. Assim, umaboa sugestação para a realização de umprojeto ou de uma série de projetos é terem primeiro lugar uma boa Íonte TTL ouCMOS e um bom módulo de contagemcom que possamos trabalhar sem nospreocupar com este setor de equipamentoque tem seu Íuncionamento previamentemmprovado.

í6.1 - Fonte TTL

O primeiro circuito prático que levamos ao leitor é uma fonte TTL que Íor-nece os 5V necessátÍos a alimentação deinteorados desta famÍlia com uma conentemáxÌma de 1 ampére. Esta conente é suÍi-ciente para alimentar até algumas dezenasde integrados de consumo normal.

Na figura I temos o diagrama dafonte.

ìN. l o o2

9+eou

r2+12vIA

F IOURA

Para que o integrado reguladorfuncione bem, sua entrada deve ser pelomeÍìos 4 volts acima da tensão que desejamos na saída. Assim, o transÍormador uti-lizado tem um secundário de 9 ou de 12Vcom 1A de corrente. O integrado deve serdotado de um radiador de calor compatÍvelcom a conente que vai ser exigida da fonte.

Os capacitores de filtro devem tertensão de trabalho de í6V ou 25V para omaior e de 6V ou mais para o menor.

Pode ser acrescentado na entradado integrado um resistor de 1K em sériecom um led para servír de monitoria deÍuncionamento. O fusÍvel de proteção noprimário do transÍormador é de 500 mA jáque em mndições normais a mnente nestesetor será bem pequena

130

Com a utilização de um transÍor-mador de '15+15V ou 18+ 18V e um integraco 7812 teremos uma fonte de 12V com1A e com'ela poderemos alimentar circui-tos de tecnologia CMOS.

16.2- Módulo de Contagem )

O módulo aoresentado tem doisdÍgitos, contando de ó a 99 mas poderá serfacilmente expandido para maior númerode dÍgitos com a repetição das etapas oucircuitos de dÍgitos.

ConÍorme podemos ver pelo dia-grama da Íigura 2, pua cada dÍgito temosdois integrados e um display.

. j{

74 47

6217

.t6 7447 5

62 ì -7 I

1ì89' l2 l

74 9 0

67lo

ì ì I 9 12ìì ì4

74 9 0

6 7 10

F 16U NA 2

íI

Ë{Ës:,t2-

i l^

B:J

O display pode ser de qualquertamanho com anodo comum, já que este éo tipo de carga admitida pelos decodiÍica-dores do tipo 7447. A linha de lacth não éusada nesta função. O pino 5 é de blank ine o 4 de blank out servindo para apagar oszeros à esquerda. O leitor, caso queira queo zerc apareça poderá eliminar esta conexão na sua aplicação esPecíÍica.

Os contadores são do tiPo 7490programados para contar até 10, mas_con-Íorúe já estudamos podemos tazer alter*ções na sua ligação para que conte até ou'iros valores, como por exemplo até 6, o queseria interessante num contador até 60usado no projeto de um relógio digital.

A entrada dos pulsos a serem con-tados é feita pelo pino 14 do7490 e o sinalé transferido no décimo pulso para o se-guinte a partir do Pino 1 1.

A montagem do módulo Pode serÍeita em uma placa de circuito impressodevendo o leitor tomar alguns cuidados irn-oortantes com o seu Projeto.' Um deles reÍere-se à disposiçãodos contadores com relação a linha de ali-mentação de 5V. Eventualmente, junto.dopino dè alimentação de cada integrado pinob, deve ser ligado um capacitor de 1,00 nFà terra. Este capacitor tem por função de'sacoplar o integrado que, operando comcomutações rápidas pode inÍluir em etapasmais ciíticas

.do equipamento que está

sendo elaborada.Os resistores de 330 ohms junto a

cada segmento do displày são absolutamente necessâios e os valores tÍpicos es-tão na Íaixa de 330 ohms a 470 ohms. Ovalor depende também do tipo de displayusado (ónente máxima) e da luminosidade

131

t

desejada

16.3 - Contador de lmpulsos ópticos

O circuito apresentado na Íigura 3pode ser usado para contagem de impulsosóptios, como por exemplo a passagem deobjetos diante do Íoto-sensor que consistenum Íototransistor.

Neste circuito compatÍvel com tec-rnlogia TTL e que pode ser ligado direta-

mente à entrada do módulo da figura 3, osimpulsos de contagem são trabalhados inFcialmente por um disparador'7413 que tor-na-os retangulares com duração que depende do resistor de 33K e do capacitor de33nF. Estes pulsos são levados a um monoestável que permite uniformizar a dura-gão dos pulsos para poderem ser aplicadosà entrada de um contador digital, como osugerido no Ítem anterior.

O ponto de disparo e portanto o nÍ-vel de luz depende da sensibilidade dosensor e deve ser obtido experimentalmente.

Podemos excitar o Íotetransistortambém por um led ou mesmo a partir desinais enviados por Íibras ópticas o que leva à monitoração de fenômenos distantes.

16.4 - Projeto de uma Base de Tempo

. Um sinal preciso de 60 Hz podeser obt,do a partir da rede de energia elétri-,ca local. Passando por um divisor por 10 edepois por um divióor por 6 (7a9ô) pode-

'132

mos obter uma Íreqüência de 1 Hz ou 1impulso por segundo, que seria a base detempg ideal para o projeto de um relógio oucronômetro.

Na figura 4 damos o modo de seobter a Íreqüência de 60 Hz compatívelcom circuitos TTL.

O sinal senoidal de 60 Hz é aplica-do a uma porta disparadora depois de pas-sar por um ceifador com um diodo zener.Obtemos então na saída da porta um sinaÍretangular com intensidade compatÍvel comos circuitos integrados TTL.

\ {:

Soi.do

8C 548Q2'

IFt6UnA 3

74t21

3q

- 60l{z

do fontê

F I6 UR A

Utilizando um disparador CMOS emodiÍicandose a tensão do zener podemoster uma base de tempo compatÍvel com es-ta tecnologia. O zener terâ aproximada-mente a tensão de alimentaçáo do circuitoem que os integrados CMOS são usados.

A tensão no secundário do trans-Íormador da Íonte deverà estar entre 9 e 15Volts.

O capacitor de 1 nF (eventualmen-te maior) evita a produção de pulsos inde-

vidos com transientes existentes na rede.Os valores deste. capacitor podem ser ex-perimentados e ficarão na Íaixa de 1 a 100nF.

16.5 - Um ltllódulo de Partida e Parada

Na figura 5 temos um circuito quepermite a elaboração de um sensível cro-nômetro para comPetições.

Porlido

Poroao

133

Çorn a incidência de luz no primei-ro Íototransistor (Q1) temos o disparo daprimeira porta que leva o Ílipflop 7474 amlocar um nÍvel alto na saída de partida.Este nível pode ser usado para dar in'rcio àcontagem de tempo por um circuito cronôrneto. Com a ativaçáo do segundo sensor,o 7413 excita novamente o flipÍlop pa+sando a saída de parada ao nível alto. Comisso o cronômetro,,çerá parado.

Os níveis de luz para disparo assimcomo os valores dos resistores de entradadevem ser apropriados a cada tipo de apli-cação.

Os Íototransistores são de tiposcomuns como o TILZB ou equivalente demaior sensibilidade.

16.6 - DecodiÍicador para Placar

O circuito apresentado na Íigura 6decodiÍica as saÍdas de uma chave BCD(Patola) de 'modo a acionar manualmenteum display de 7 segmentos.

luChove

FI6UNA 6

Usando as saÍdas do 7448 paraativar SCRs ou Triacs podemos usar estaconfiguração para acionar um placar degrande potência em gue os segmentos decada dígito sejam Íeitos com lâmpadas incandescentes comuns.

O 7448 tem a alimentação no pino16 e o tena no 8, o que não deve ser es-quecido na elaboração de um projeto.

Para acionamento de SCRs eTriacs deve ser utilizado um transistor exci-tador na conÍiguração mostrada na Íigura7.

BCS48

f t6uRA

O transistor pode ser o 8C548.

Conclusão

- A reunião dos projetos apresenta-dos pode resultar em diversos tipos deequipamentos digitais. Levando em contaas diversas técnicas estudadas rìeste cursoos leitores poderão projetar diversos outrosequipamentos como por exemplo Íreqijen-címetros, capacímetros, cronômetros, etc.

O aperfeiçoamento dos conheci-mentos transmitidos neste curso vai de-pender da leitura de obras especializadas edo próprio treinamento com a montagemdos circuitos

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