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MEDIDOR DE INTENSIDADE
DE CAMPO MIC300
Um
MEDIDOR DE INTENSIDADE DE CAMPO é essencial quando projetando e construindo
transmissores. Mede a intensidade do sinal e nos permite comparar e calcular
a eficiência de um transmissor e a freqüência de trabalho.
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CARACTERÍSTICAS |
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• Mede a saída em transmissores de baixa potencia.
• 3 LED's para leitura
• Detecta de 75MHz a 140MHz |
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Medidor de intensidade de Campo MIC300 |
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O Circuito do Medidor MIC300 |
O que faz o Circuito
do Medidor MIC300
Este projeto tem 3 características.
1. é um medidor de intensidade de campo,
2. é um medidor de freqüência,
3. ajuda a testar e calibrar transmissores .
Seus usos serão claros em momentos mas primeiramente revisemos o
conceito de um medidor de intensidade de campo.
Um medidor de intensidade de campo é essencial quando projetamos e
construímos transmissores. Tem uma notável avalia e nos permite
comparar e calcular a eficiência de um transmissor e sua gama de freqüência.
Obviamente o modo mais preciso de sabermos estes resultados é fazer um teste
em campo mas isto às vezes requer caminhar distâncias longas
entre idas e vindas, assim a melhor coisa a fazer é saber os
resultados sentado na cadeira usando um equipamento de teste como o
MEDIDOR DE POTENCIA DE RF.
Um MEDIDOR DE POTENCIA DE RF é semelhante a um medidor de intensidade de
campo, porém os dois são usados com uma ligeira diferença.
Um MEDIDOR DE POTENCIA DE RF está geralmente diretamente conectado à
antena de um transmissor já um um medidor de intensidade de
campo é colocado PERTO DA ANTENA porem sem a tocar fisicamente.
Quando você só tem uma potencia disponível entre 5 e 50 miliwatts,
fica muito difícil de se colocar um dispositivo medindo diretamente (como um
MEDIDOR DE POTENCIA DE RF) no circuito de antena sem estar absorvendo e
transformando a energia que é radiada.
Quando você está lidando com freqüências na gama de 100MHz, os sinais em
cima de qualquer que seja o dispositivo colocado na saída de
antena é absorvido no dispositivo de forma que a leitura pode não ser
uma verdadeira indicação do saída.
Ao mesmo tempo o desempenho do transmissor está reduzido assim você não
poderá interpretar os resultados.
Um modo muito mais preciso de descobrir a energia é colocar um dispositivo
PERTO DA FONTE RADIANTE (a antena) de forma que não interfira
com a transmissão.
Esta é a vantagem de nosso MIC 300.
Ele é colocado perto da fonte radiante e mede a energia A DISTÂNCIA de
forma que a saída não é molestada.
Contém um jogo de 3 LED's, ligados de forma escalonada, de forma que
ilumine progressivamente conforme percebe o aumento dos sinais.
Utiliza um trimer ajustável para sintonizar o circuito tanque e
indicar a seleção da frequência exata da transmissão e deste modo que o MIC
300 ao ser colocado mais perto da antena do transmissor faz os LED's
irem acendendo.
A eficiência de um transmissor tem muito que ver com o projeto da
saída e isto pode ser melhorado somando características como circuitos passa
freqüência e circuitos de corta freqüência de RÁDIO.
Estas são adições verdadeiramente surpreendentes em como eles aumentam
o ganho de um transmissor sem consumir mais nenhuma corrente
porque eles concentram o sinal em uma banda estreita.
Um das perguntas mais freqüentes sobre um transmissor é
"QUAL A POTENCIA DE SAÍDA? "
Isto é muito difícil de se responder mas uma regra simples do dedo
polegar nos permite dizer que se situa em torno de 30% do consumo da saída
da fonte de alimentação.
Em um de nossos projetos o consumo é de 7mA com 3v têm e
temos em sua saida cerca de 7 miliwatts.
Outro projeto
tem o mesmo consumo e potencia é é só um quarto, assim você pode ver
que a eficiência faz um papel grande na transmissão.
Sua saída é
menor do que 1 miliwatt e isto é mostrado na saída apenas pela
detecção do MIC300.
As diferentes
potencias de saídas de diversos micro transmissores variando em uma relação
de 100:1 nos trouxe uma imensa dificuldade para produzirmos um
projeto que cobrisse a gama inteira.
Para Medir a saída de um transmissor muito fraco você terá que erguer
a antena e empurrar a sonda no centro da bobina.
Para Todos os outros transmissores tivemos um nível de saída
suficiente para descobrir a radiação quando a antena esta estendida.
Para ajustarmos os transmissores, o tanque do circuito deve ser ajustado de
forma que tenhamos a máxima saída .
A maioria dos medidores de intensidade de campo é projetado para serem
utilizados com transmissores com saída entre 1 a 1000 watts portanto
não são capaz de medir saídas na gama de miliwatt.
O MIC300 foi projetado para transmissores de pequena potencia onde
precisamos de um medidor de intensidade de campo para medir entre 1 e
50 miliwatts e esta foi a finalidade deste projeto.
No MIC300 em lugar de um galvanômetro nós usamos três
3 LED's para indicar a potencia fazendo-o auto suficiente sem a necessidade
de acoplarmos a um multímetro.
A terceira característica mencionada na introdução, que permite a determinar
a freqüência de trabalho do transmissores. Pode sintonizar freqüências
tão baixas quanto 75MHz.
Isto é muito bom quando temos transmissores em operação abaixo da
banda de 88MHz.
Quando trabalhando com um transmissor nesta faixa de freqüência isto é
importante porque a maioria dos rádios não conseguem detectar
esta faixa de transmissão.
Se um transmissor está abaixo deste limite será impossível achar, com um
radio comum.
Há dois métodos de alterar a sintonia de um rádio.
Você pode mover as espiras da bobina de ar perto do circuito de
sintonia e ver se as estações movem-se para cima ou para baixo no
dial.
O outro método é ajustar o trimers na parte de trás do circuito de sintonia.
Este método acho mais fácil .
Desta forma quando você tentar apanhar o transmissor em um rádio
normal ele será invisível!
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Diagrama em
Bloco do MIC 300 |
COMO TRABALHA O CIRCUITO
O MIC300 consiste em um circuito sintonizado na entrada, um amplificador de
RF, duas fases adicionais de amplificação, um indicador escalonado a led
acionado por transistores.
O circuito apanha a energia de RF em sua antena de 5cm e envia
para um circuito sintonizado de freqüências, que é efetuado na
combinação da bobina com o capacitor variável.
que deixa aparecer na saída do circuito sintonizado uma freqüência que
é igual a ressonante natural do circuito sintonizado.
Este sinal é passado ao amplificador de RF onde é ampliado.
A bobina para o circuito sintonizado foi confeccionada na própria
placa de circuito impresso de forma que é um valor conhecido e fixo de
indutância.
Isto nos permite então usar um trimer (condensador variável) e
pôr um ponteiro no mesmo, para podermos a ler a freqüência na escala
gravada na placa de circuito impresso.
Embora a bobina não tenha um alto fator "Q" nesta caso ele não é muito
importante, pois em outras palavras permitira que você faça o ajuste em uma
faixa bem larga e você que achar a zona de silencio do transmissor para
saber a freqüência exata(entre virgulas).
A freqüência não será tão exata assim pois a escala não foi calibrada
individualmente e sim para nos dar um valor referencial para o ajuste.
O modo de trabalho de nosso circuito sintonizado pasmem, é o mesmo utilizado
em.
estações de rádio táxis, micro transmissores, TELEVISÃO , telefones
celulares etc. o sinal é apanhado pela antena e passa por um circuito
sintonizado especialmente calculado para a freqüência isso que dizer que o
sinal para o qual está sintonizado deixara o sinal passar com todas as
facilidades sem nenhuma diminuição em sua amplitude, enquanto que a medida
que vão se distanciando da freqüência são atenuadas.
Este sinal então vai para a etapa de amplificação de RF através do
condensador de 47p, passa pelo primeiro transistor e é amplificado novamente
pelos dois transistores seguintes, Q2 da um ganho parcial de forma Standard
enquanto Q3 tem uma configuração incomum que impede que pequenos
sinais saião no coletor, está foi a forma encontrada para impedir que o
ruído gerado nos dois estágios anteriores ultrapassem a queda de tensão do
diodo retificador .

Este sinal é
retificado por um diodo e alimenta o capacitor reservatório de
100n.
O outro diodo (entre o condensador de 1n e o negativo) remove as porções
negativas da forma de onda e assim a descarga do capacitor de 1n
de forma a poder enviar pulsos positivos para o processo de
carga.
O primeiro transistor na escala é o (Q4) que faz o led baixo começar a
brilhar quando 0,6 volts estiver presente no condensador. Com a
elevação da voltagem para mais de 0,65 volts o led conectado ao coletor de
Q4 vai se pondo mais luminoso.
Devido à leve queda de voltagem no resistor de 47k, polarização de
base, a voltagem no condensador de precisa ser ligeiramente mais alto
que 0,65v e uma vez que o primeiro transistor na escala esta a pleno vigor,
o próximo transistor (Q5) começará a brilhar e a voltagem no condensador de
(100n) sobe ligeiramente para 1,3v (0,65v + 0,65v).
Este processo continua com o L.E.D indicador de médio. se pondo mais
luminoso e mais luminoso até que fica em sua plenitude. Nesta passagem
a voltagem no condensador vai aumentando gradualmente, e
entra em funcionamento o terceiro LED
Toda está explicação é para você entender como funciona a escala de medida.
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Kit do Medidor de Campo MIC300 |
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Lista de Material |
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RESISTORES
1 - 100R
1 - 330R
1 - 470R
1 - 1k
4 - 4k7
1 - 10k
1 - 47k
1 - 100k
2 - 1M
1 - 2M2
CAPACITORES
2 - 47p cerâmicos
2 - 100p cerâmicos
2 - 1n cerâmicos
1 - 100n multi camadas
1 - 4 - 40p Trimer
1 - 47u 16v PC Eletrolítico radial
SEMICONDUTORES
2 - 1N 4148 diodo
5 - BC 547 transistor
1 - PN 3563 transistor
4 - LEDs
3mm vermelho
& OUTROS
1 - SPDT chave deslizante
1 - clipe de papel para ser ponteiro do trimer
1 - 5cm fio para a antena
1 - 10cm fio para a bateria
2 - 3v baterias de lítio
ou 4 pilhas AAA + suporte
1 - Placa de circuito impresso mod.MIC300 |
CONSTRUÇÃO
Todos os componentes são colocados na
placa de circuito impresso juntamente com as duas baterias de lítio ao fim
da placa.
Na foto vemos as partes colocadas e nos da uma visão simples de
como tudo deve colocado bem justo na placa de circuito impresso.
Se os terminais de quaisquer dos componentes forem muito longo,
o circuito dará um ganho diferente ao do nosso protótipo e não
trabalhará corretamente, assim mantenha tudo bem feito.
Os transistores, diodos e LED's devem ser colocado ao redor do modo correto
e não devem ser aquecido demais, caso contrário os transistores e os LED's
se estragarão.
Dobre o clipe de papel em uma forma de "L."
Não corte com cortador lateral pois o metal é muito duro poderá
danificar seu cortador.

Posicione o ponteiro
corretamente, para isso mova as paletas do trimer de forma que fique um
circulo completo (veja a foto) e estanhe bem depressa o topo do
trimer. Se você demorar muito para estanhar destruíra o trimer.
Agora estanhe o pedaço do clipes cortado e solde bem depressa no
topo do trimer de forma que o ponteiro fique em cima da marca de
75Mhz.
Não esqueça de fazer a ligação do jumper da bobina e os dois jumper embaixo
da bateria de lítio.
Feito isto coloque as pilhas de lítio, como mostrado na foto e as
prenda com um fio de cobre estanhado.
SE NÃO FUNCIONAR
A primeira coisa A fazer é checar todos os componentes montados na placa de
circuito impresso.
Todas as partes devem estar ao redor do jeito certo o mais proximo possivel
da placa de circuito impresso de forma que fique igual ao nosso
protótipo.
Confira o lado inferior da placa para ver se não ha nenhuma ponta de
terminal curvada tocando outras trilhas.
Não esqueça de conferir se não ha solda em curto e ter certeza de que
a continuidade das trilhas não tenhão de alguma forma estragado.
Confira a corrente medindo pelo interruptor.
No estado inativo, quando só o L.E.D.indicador de ligado é iluminado,
o circuito consume aproximadamente 3mA.
Quando 1 L.E.D. é iluminado, o circuito deveria consumir aproximadamente
10mA, para 2 é L.D.S o circuito deveria levar aproximadamente 18mA e quando
o 3 L.D.S é iluminado deveria ter quase 26mA .
Se este não é o caso, e o L.D.S acendem corretamente, você precisará olhar
mais completamente no circuito.
As 3 fases de amplificação do RF são muito mais difíceis testar e a
única coisa que você pode fazer é medir a voltagem no coletor de cada
transistor e verificar a junção .
USANDO O MEDIDOR DE INTENSIDADE DE CAMPO
Aqui nós estamos considerando que o projeto já está trabalhando
corretamente e foi devidamente testado .
Para conferir o saìda de um transmissor de FM, coloque-o para
trabalhar em uma mesa com a antena na horizontal longe de qualquer
objeto metalico.
Lique e coloque a antena do medidor de intensidade de campo
aproximadamente a 20cm, com a antena na horizontal.
Gradualmente vire o trimer movendo o clipe de papel com seu dedo, mas
atenção não toque a bobina no lado inferior da placa, até que o
estágio de leitura indique seu maximo .
Neste ponto o ponteiro lhe indicara a frequência na qual o transmissor
está operando.
Se você deseja comparar um transmissor com outro, simplesmente ponha o
segundo em exatamente o mesmo lugar no banco com a antena à mesma distância.
Você pode ter que re-ajustar o MIC300 para apanhar o frequência; porém você
deve ter a mesma leitura dos LDS's se ambos têm o mesmo saìda.
Se você tem um transmissor ajustado para uma banda situada acima
de 108MHz, o MIC300 descobrirá freqüências até 140MHz.
Ao usar o MIC 300, é
importante manter suas mãos longe da PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO,
especialmente da etapa da bobinas e antena pois seu corpo podem afetar
ligeiramente as leituras .
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