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.

 

CARACTERÍSTICAS

• Mede a saída  em transmissores de baixa potencia.
• 3 LED's para leitura
• Detecta de 75MHz a 140MHz

 

Medidor de intensidade de Campo MIC300


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!



 

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.

 

 

 

 

Kit do Medidor de Campo MIC300 

 

Lista de Material

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


PLACA DO MIC 300


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 .