RECEPTOR DE VHF - TA2003

 CONSTRUINDO UM RECEPTOR VHF COM O CI TA2003

Olá pessoal! 

Hoje, vamos conhecer este excelente receptor de  VHF e apresentar dois circuitos integrados poderosos! Estamos falando dos circuitos integrados TA2003 (ou CD2003) e TDA2822M. Esses componentes eletrônicos versáteis e poderosos são amplamente utilizados em  circuitos de receptores, proporcionando melhor qualidade de áudio e recepção mais estável. Neste artigo, vamos entender como esses circuitos funcionam e como eles podem aprimorar o desempenho do seu receptor de rádio VHF. 

TA2003/CD2003

O circuito integrado TA2003 é um amplificador de rádio frequência de baixo ruído especialmente projetado para a banda VHF (Very High Frequency). Ele é capaz de receber sinais de frequência na faixa de 30 MHz a 300 MHz, o que abrange a maioria das estações de rádio FM e transmissões da banda de aviação, radioamadorismo em 2 metros e diversos serviços. O TA2003 possui uma arquitetura avançada que minimiza a distorção e o ruído, resultando em uma excelente qualidade de áudio.

A principal função do TA2003 em um receptor de rádio VHF é amplificar o sinal captado pela antena. Isso é crucial, pois o sinal capturado pela antena é fraco e precisa ser amplificado para que seja ouvido com clareza. Este sinal passa por um filtro de passa bandas, o BPF, após isso o TA2003 faz um trabalho notável ao garantir que o sinal seja amplificado com precisão, sem adicionar ruídos indesejados. Com esse amplificador de RF confiável, garante um som nítido e claro em suas escutas.

TDA2822M

TDA2822: Melhorando a qualidade de áudio

Enquanto o TA2003 se concentra em amplificar o sinal RF, o circuito integrado TDA2822 é um amplificador de áudio estéreo de baixa potência. Ele é usado para amplificar o sinal de áudio proveniente do TA2003 antes de ser entregue aos alto-falantes. O TDA2822 é capaz de produzir um som de alta qualidade e oferece uma saída de áudio estéreo, garantindo uma experiência auditiva agradável.

Uma das principais vantagens do TDA2822 é sua simplicidade de uso. Com apenas alguns componentes externos, como capacitores e resistores, você pode construir um amplificador de áudio de qualidade. Além disso, o TDA2822 possui uma baixa distorção harmônica e uma ampla faixa de resposta de frequência, o que significa que ele reproduzirá fielmente os detalhes presentes nas transmissões de rádio.

ESQUEMA DO RECEPTOR

Vamos ver agora alguns detalhes desta montagem, começando pelo circuito do filtro de passa bandas - BPF - que neste caso foi calculado para facilitar a passagem do sinal que corresponde com a faixa de aviação, ou seja, de 118 MHz à 136 MHz, o componente mais crítico aqui é a bobina L1, que consta de 2 espiras e meia em uma forma de 6mm com núcleo de ar. Esta bobina deve ser ajustada, abrindo e fechando, para uma melhor recepção do sinal. Esta etapa eu peguei "emprestado" do projeto RBA03 do amigo Rodrigo 😉.

BPF - note que os capacitores cerâmicos são NP0, com esta "pinta preta" em cima

Uma outra etapa desta montagem que exige um pouco mais de atenção do hobbista é a bobina T1, que trata-se de um transformador de frequência intermediária de 10,7 MHz, na minha placa eu utilizei uma bobina de núcleo rosa, com capacitor interno, eu medi com o LC Meter o enrolamento do pino 1 ao pino 3 e apresentou 1,5 uH. Acontece que podemos utilizar outras bobinas aqui, desde que ressonem em 10,7 MHz. Pode ser usado inclusive um ressonador cerâmico de 10,7 MHz, aqueles de 2 terminais.

Na etapa de RF, eu usei um capacitor variável de plástico miniatura, retirado de sucata. Lembrando que deve ser usado  a seção de FM deste capacitor, ele se caracteriza por ter dois terminais de terra no seu lado, e se puder medir sua capacitância, vai observar que apresenta um valor menor que o outro lado, por volta de 25 PF.

Outro detalhe, notem que os capacitores cerâmicos da etapa de RF, principalmente os de valor baixo, devem ser NP0, capacitor com coeficiente de temperatura nulo, ou seja, um capacitor cuja capacitância não se altera com a variação da temperatura. Isso vai ajudar muito na estabilidade do circuito, não que outro não vai funcionar, funciona também, mas o ideal é usar o NP0. Uma forma de identificar é pela pinta preta em cima do componente. Geralmente os capacitores multicamadas e styroflex tem estas características também.

No oscilador local eu utilizei uma bobina com núcelo de ar de 2,5 espiras que foi enrolada usando uma fôrma de 4,5mm (usei uma broca nesta medida). 

No amplificador de RF, pino 15 do TA2003, eu usei uma bobina de 3,5 espiras também enrolada em uma fôrma de 4,5mm e com núcleo de ar.

Observe que cada etapa desta utiliza uma seção do capacitor variável do lado do FM.

 

Estas bobinas devem ser ajustadas abrindo e fechando para chegar na frequência desejada

O FL1 é um filtro cerâmico de 10,7 MHz, este componente tem seus terminais identificados na placa e no esquema. A "pinta vermelha" estampada no corpo do componente define o lado da saída, o outro terminal oposto é a entrada e o terminal central é o terra.

A placa do receptor

Placa de circuito impresso do receptor desenhada no Sprint Layout

Lado cobreado da placa, deixe sempre os terminais mais curtos possível, isso evita interferências no circuito

O circuito integrado responsável pelo áudio é o TDA2822, eu escolhi este componente devido as suas características de alimentação, como eu pretendia utilizar uma bateria de 3,7 volts, aquelas de lítio, este CI se apresentou como a melhor opção. Na verdade até me surpreendeu, devido a sua simplicidade, pouquíssimos componentes e a qualidade de áudio. Vou usar outras vezes, com certeza!

Mas e aí, funcionou???

Bom, antes de responder essa pergunta, vale lembrar que este circuito é experimental, e apesar do CI trabalhar na frequência de VHF, sabemos que a faixa de aviação utiliza a sua modulação em AM, ou seja, o áudio deveria ser demodulado em amplitude modulada, e não em frequência modulada, como é o caso aqui. Mas sabemos também que é possível ouvir as transmissões aeronáuticas sem problemas, mesmo assim. Então vai ter um pessoal que não concorda com estas "gambiarras", e vai dizer que não fica legal. Eu particularmente gostei do resultado, pelos testes que eu fiz, achei o áudio bacana. 

Quanto à sensibilidade do receptor, também não tenho nada a reclamar, mas lembrando que eu uso uma antena externa de VHF e moro à uns 5 KM do aeroporto, então talvez outras pessoas que eventualmente montem este receptor, podem não ter o mesmo desempenho que o meu, tem que montar e testar.

Eu ainda não fiz testes em 2 metros (de 144 MHz a 148 MHz), nem em FM comercial, mas estas experiências estão aqui na lista de espera, e assim que tiver resultados vou postando lá no Canal do Youtube.

Pequeno vídeo com o receptor funcionando, logo posto um mais detalhado!

Este é um circuito que pode ser melhorado (e muito!), com a adição de um buffer, um amplificador de RF, o uso de um DDS na sintonia e a incorporação de um squelch, que com certeza irá acrescentar em muito no projeto. 

Seria muito satisfatório montar, experimentar e fazer melhorias neste circuito. Essas modificações adicionais ajudarão você a expandir seus conhecimentos em eletrônica e aprimorar o desempenho do receptor.

Se você é um entusiasta de escutas em banda aérea, experimente essa montagem em seu próximo projeto de receptor de rádio VHF e aproveite bons momentos com este circuitinho.

Até a próxima aventura eletrônica!

Vídeo mais detalhado da montagem

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Clique na imagem abaixo para poder fazer o download do material desta montagem, e não se esqueça de deixar seu comentário!!!

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Outra  opção de download (clique na imagem):