TRANSMISSOR TELEGRAFICO DE ONDAS CURTAS (Alta Potência)

CARACTERÍSTICAS:
• Faixa: 40 ou 80 metros
• Potência: 2 a 5 W
• Oscilador tipo Hartley valvulado
• Alimentação: 110/220 V

Se você está procurando um transmissor telegráfico para treino ou comunicações a curtas, médias e longas distâncias na faixa de ondas curtas, aqui está um projeto que pode aproveitar uma grande quantidade de material de sucata, tornando-o bastante acessível. Rádios, amplificadores e televisores antigos utilizam transformadores, válvulas e outros componentes que, se estiverem em bom estado, podem ser aproveitados neste projeto.

Evidentemente, deve ser considerado que na operação à longa distância, as restrições legais precisam ser observadas. Assim, para os leitores curiosos, a operação deste transmissor deve ficar restrita à condição de curto alcance que será devidamente explicada. A freqüência de operação estará em faixas que vão ter por limite as freqüências entre 2 e 30 MHz, conforme a bobina utilizada e também o capacitor variável de ajuste.
Variações podem ocorrer, de acordo com a montagem e componentes utilizados.

COMO FUNCIONA
Existem duas opções para o uso deste transmissor: onda contínua (CW ou Continuous Wave)
ou então com sinal modulado em tom (AM). Para maior alcance, recomendamos a operação em CW, caso em que o receptor deve ter um oscilador local (BFO ou Oscilador de Freqüência de Batimento) que produz o tom para tornar agradável a escuta, enquanto para treino ou transmissão à distâncias menores, recomendamos o uso da modalidade com modulação em tom. As duas modalidades tem as formas de onda mostradas na figura 1.

Observe que na onda contínua pura temos apenas o sinal de alta freqüência que é interrompido e estabelecido pelo manipulador. Na transmissão modulada em tom, o sinal permanece constantemente no ar e o manipulador controla um tom de áudio que é estabelecido e interrompido quando aplicado ao sinal de alta freqüência.

O sinal de áudio para a modulação é produzido por um oscilador de relaxação que tem por base uma lâmpada neon, num circuito extremamente simples. Neste circuito, a lâmpada dispara quando a tensão de carga de C1 atinge certo valor. A descarga do capacitor pela lâmpada produz um pulso e um novo ciclo é iniciado depois. O potenciômetro P1 em conjunto com R1 controla a velocidade de carga e descarga da lâmpada e com isso a freqüência do tom de áudio ou modulação produzido.
O sinal de alta freqüência (RF) que deve sevir de portadora para o transmissor é gerado por um oscilador Hartley com uma válvula pentodo de saída de áudio que pode ser uma 6V6, 6L6 ou 6AQ5. Na verdade, qualquer pentodo de saída de áudio pode ser usado, como os encontrados em rádios fora de uso e no setor de deflexão de muitos televisores.

Estas válvulas são projetadas para amplificar sinais de baixas freqüências (áudio), mas na verdade podem oscilar gerando sinais de freqüências de até várias dezenas de Megahertz com facilidade.

Na figura 2, damos as ligações para as válvulas que podem ser usadas neste projeto, observando que os números correspondem aos pinos vistos por baixo do suporte a partir da separação maior e no sentido dos ponteiros do relógio.

A bobina L1 em conjunto com CV determina a freqüência de operação do transmissor.

A potência do sinal gerado vai depender da tensão aplicada na válvula a qual é função do transformador T1 Existem entretanto limites para esta tensão indicados nas válvulas, veja figura 2.

Se a tensão de alimentação superar os valores limites, o elétrodo de placa (ânodo) da válvula tende a se aquecer demais, danificando-a. Dizemos neste caso que ocorre um "avermelhamento" da placa facilmente visível, pois o aquecimento é tão forte que ela fica como ferro em brasa.

Veja que as tensões presentes na válvula e na bobina são muito altas exigindo certo cuidado, tanto na montagem como na escolha dos componentes e principalmente no manuseio do transmissor.

Assim, o isolamento dos fios, a montagem de L1 e CV devem ser perfeitos e estar devidamente isolados do chassi.

O próprio capacitor variável deve ser do tipo que tenha uma boa separação entre as placas a fim de não ocorrerem centelhamentos (faíscas) entre elas, causando danos ao funcionamento do transmissor.

O soquete para a válvula pode ser aproveitado do próprio aparelho de onde foi tirada e até mesmo o transformador, se estiver em bom estado, significando uma boa economia para o projeto. Além disto, teremos a garantia de que o transformador usado "casa" suas características com as da válvula.
Os capacitores eletrolíticos que fazem parte da fonte devem ter uma tensão pelo menos 50% maior que o valor de pico da tensão do secundário do transformador.

Nos equipamentos antigos, a retificação era feita por meio de válvulas diodos, mas no nosso caso, vamos modernizar este setor com componentes fáceis de obter e baratos.

Vamos utilizar diodos retificadores do tipo 1N4007 ou equivalentes para 1 ampère com uma tensão de operação de pelo menos 800V.

O aparelho poderá usar uma antena externa que será ligada ao circuito de diversas formas: numa aplicação de longo alcance deve ser usada uma antena externa dimensionada de acordo com a freqüência de operação e acoplada por uma segunda bobina enrolada na mesma forma de L1, veja a figura 3.
Esta bobina pode ter de 5 a 10 espiras do mesmo fio e a conexão à antena externa pode ser feita por fita paralela ou cabo coaxial conforme a impedância da antena.

MONTAGEM
O diagrama completo do transmissor é mostrado na figura 4.

O transmissor será montado num chassi de alumínio ou outro metal, com a disposição mostrada na figura 5.

Na falta de um chassi pronto, ele pode ser feito com latão grosso, cortado, dobrado e furado da forma mostrada na figura. É importante que o chassi seja metálico, pois ele vai servir de terra e blindagem evitando assim, a captação de zumbidos que afetam a transmissão.

A bobina L1 consta de 20+20 espiras de fio esmaltado de 26 a 28 AWG num tubo de PVC ou cabo de vassoura de aproximadamente 2,5 cm de diâmetro. Esta bobina permite que o transmissor opere entre 3 e 7 MHz. Para 15+15 espiras do mesmo fio, a freqüência ficará entre 5 e 10 MHz.

O capacitor variável pode ter valores na faixa de 150 a 360pF, sendo esta faixa de valores a normalmente encontrada em componentes antigos deste tipo. Observe que normalmente este tipo de variável é duplo e ligamos apenas uma das seções. Na montagem sobre o chassi, o variável deve ficar isolado.

O capacitor C6 deve ter uma tensão de trabalho de 25V ou mais, mas C3, C4 e C5 são capacitores para altas tensões. Recomendamos tipos de pelo menos 600V, independentemente da tensão do secundário do transformador. C1 e C2 são capacitores para 100V ou mais, do tipo cerâmico ou poliéster.

Os resistores são todos de 1/8 W ou mais, exceto R4 que deve ser um resistor de fio com pelo menos 5 W de potência.

Observe que o transformador usado possui dois enrolamentos secundários: um de baixa tensão para alimentar o filamento de válvula e outro de alta tensão para alimentar o circuito de placa. O fio que interliga C5 à tomada central da bobina L1 deve ser blindado com a malha ligada a terra. Este procedimento é necessário para evitar o aparecimento de roncos na transmissão.

Se na montagem, o fio de conexão de C2 na entrada da válvula ficar muito longo, ele também deve ser blindado. Na figura 6, temos a aparência do transmissor depois de montado.

PROVA E USO
Para a prova de funcionamento, basta ligar o aparelho à rede de energia e acionar o interruptor geral. Com isto a válvula deve "acender". Espere por uns 2 minutos até que a válvula aqueça e o circuito entre em funcionamento. Ligue um receptor de ondas curtas nas proximidades (2 a 5 metros). Ajustando CV1 o sinal do transmissor deve ser captado na forma de um sopro.

Apertando o manipulador deve ser produzido um tom de áudio, ajuste a tonalidade deste tom em P1

Para operação do aparelho em CW o manipulador deve ser intercalado no circuito de alimentação, conforme sugere a figura 7.

A intensidade do sinal produzido pode ser avaliada por meio de um "Elo de Hertz", ou seja, uma bobina e uma lâmpada que serão colocadas junto a bobina, somente na prova de funcionamento, veja figura 8.

O brilho da lâmpada será tanto maior quanto maior for a potência do transmissor.
Uma lâmpada fluorescente, se encostada no terminal de antena deve acender. Se isto não acontecer, é sinal de que o aparelho não está oscilando. Verifique com o multímetro se há alta tensão em C4. Havendo, o problema pode estar na válvula que se apresenta em curto com problemas internos ou muito enfraquecida. A válvula queimada não acende.

Se não houver tensão, verifique o transformador que pode estar com os enrolamentos interrompidos. Meça com um multímetro na escala mais alta de tensões as tensões nas extremidades dos enrolamentos do transformador.

Se não conseguir captar os sinais na freqüência desejada, altere o número de voltas de L1

Para operar na faixa de ondas médias, enrole L1 com 50+50 espiras de fio 28 num tubo de PVC de 2,5 cm ou mesmo num cabo de vassoura.

O manipulador poderá ser improvisado com uma chapa de alumínio e uma base de madeira, mas deve ser bem isolado, pela alta tensão com que opera no caso da emissão em CW.

LISTA DE MATERIAL
Válvulas:
V1 - 6AQ5 ou equivalente - pentodo Semicondutores:

D1, D2 -1N4007 ou equivalentes - diodos de silício

Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 - 100k
R2 - 470k
R3 - 330 ohms
R4 - 1k x 5 W - fio
P1 - 4,7M - potenciômetro

Capacitores:
C1 - 100 nF x 100 V ou mais - cerâmico ou poliéster
C2 - 10 nF x 200 V - cerâmico ou poliéster
C3, C4 - 8uF a 32uF x 450 V - eletrolítico simples ou duplo para montagem sobre o chassi (com base rosqueada)
C5 - 100 nF x 600 V - cerâmico
C6 - 47uF x 25 V - eletrolítico
C7 - 100 pF x 1000 V - cerâmico

Diversos:

L1 - Bobina - ver texto
CV - Variável de rádio AM antigo com 150 a 360 pF de capacitância máxima

T1 - Transformador com primário conforme a rede local e secundário de 100 a 300V e corrente entre 50 mA e 300 mA e outro secundário de 6,3 V para o filamento da válvula.

NE1 - Lâmpada neon comum
F1 - 1 A - fusível
S1 - Interruptor simples

Chassi de metal, fios esmaltados 28 AWG, fôrma de PVC para a bobina, cabo de alimentação, suporte para fusível, botões plásticos para o potenciômetro e CV, fios blindados, antena, soquete para válvula, isoladores para o variável, fios comuns, etc.