ATENÇÃO:

O material a seguir é parte de uma das aulas da apostila de MÓDULO 5 que por sua vez, faz parte

do CURSO DE TELECOMUNICAÇÕES (MÓDULO 5 ao 7).

A partir da amostra da aula, terá uma idéia de onde o treinamento de eletroeletrônica poderá lhe levar.

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APOSTILA MÓDULO - 5

177TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS ELETRÔNICA

AULA

11

SINTONIZADORES - LUMINÂNCIA - CROMA - SOM

ESTÁGIO DE FI COM CIRCUITO INTEGRADO MHz, vindo ainda interferências das portadoras dos canais adjacentes. Hoje em dia, os filtros de FI não são

A figura 1, mostra a diagramação completa de um estágio mais formados por indutores e capacitores; eles foram de FI utilizando circuito integrado. substituídos por um filtro de SAW (SURFACE Analisando este esquema, vemos que do seletor vem o ACOUSTIC WAVE), que veremos com mais detalhes sinal de vídeo modulando uma portadora em torno de 44 após a explanação da figura 1.

Antigos e modernos sintonizadores - detalhes do filtro SAWO circuito detector de AFT (Sintonia de Freq. Automática)Defeitos da etapa de FI e CAG e o sinal do detector de vídeoO amplificador de luminância e a restauração DC e ABLAnálise geral do circuito de croma e defeitosO processamento do sinal de SOM (monofônico)

+9V

R1

R2

+B +33V

MICRO

49

50

SCK

SDA

MEMÓRIA

SELETOR

FISAW1

1

2

8AMPLIF

RF MIX

OSCILADORLOCAL

+9V

+B

BPF44

MHz

3 4 56

9

+9V

+9V +9V

+5V

+5V

+5V

+5V

CONTROLE

GERADORDE

PWM

AFT

CAG

F I

DEMODVÍDEO

1

2

3

4

5

6

KeyBOARD

7

8

9

Q1

Q2

Q3

Q4

TA

TB

TC

TD

Sinal deVídeo Composto

1 2

3

4

5

DZ1

figura 1

APOSTILA MÓDULO - 5

4 ELETRÔNICATELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS 178 ELETRÔNICATELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS

O percurso do sinal pela FI: Assim, quando o sinal sai do seletor com frequências em torno de 44MHz, terá todas as amplitudes controladas pelo filtro SAW e na saída deste, será balanceado, prosseguindo seu trabalho de amplificação entrando pelo pino 1 e 2 no CI para ser amplificado (em 3 etapas). Após o último estágio amplificador, uma amostra do sinal vai para a demodulação síncrona. O sinal entra, então, no BLOCO DEMODULADOR, que é composto por 2 amplificadores e um circuito chaveador, resultando nos sinais de vídeo demodulado (vídeo composto) saindo pelo pino 5. Uma amostra deste sinal de vídeo irá para o bloco CAG de FI, neste bloco teremos também o CAG de RF, que irá

Os filtros SAW´s foram pela primeira vez explicados em polarizar o amplificador de RF do seletor de canais, 1885 por Lord Rayleigh , que descreveu o modo da saindo pelo pino 3 do CI e entrando no pino 2 do seletor.propagação acústica de superfície e previu suas Dentro do seletor a tensão de CAG irá controlar o ganho propriedades em seu clássico trabalho. Nomeado após do amplificador de RF, cuja tensão inicialmente é fixa seu descobridor, as ondas Rayleigh tem um componente (formada pelo divisor resistivo externo ao seletor).longitudinal e outro componente de cisalhamento vertical A partir do circuito de FI, pode-se também obter uma (forças opostas mas em mesmo sentido – ex. corte da tensão chamada de AFT, que irá controlar levemente a tesoura), que pode combinar com qualquer média em frequência do oscilador local do seletor, objetivando a contato com a superfície. Este acoplamento afeta melhor sintonia do canal, esta tensão irá atuar como fortemente a amplitude e a velocidade da onda, ajuste “fino” da tensão de sintonia (que normalmente permitindo que eles sejam sensíveis à propriedades de varia de 0 a 33V).massa e mecânica.Nesta figura também temos o circuito integrado de

controle, chamado de Microprocessador (micro) que irá controlar todos os comandos da TV (brilho, volume, canais, etc), através de teclas externas (Keyboard) que o usuário poderá comandar todos os controles da TV, ou diretamente pelo controle remoto. Será a partir do microprocessador que serão posteriormente geradas as tensões de comando do seletor (sintonia, chaveamento de banda, etc.). Também será através de comandos deste microprocessador que serão memorizados os canais sintonizados num outro CI chamado de memória (EPROM); a comunicação entre o micro e a memória é feita através de sinais digitais chamados de Dados (SDA) e Clock (SCK).

O filtro SAW - Surface Acoustic Wave (Onda acústica de superfície)

Uma onda acústica de superfície (SAW) é uma onda acústica que viajam ao longo da superfície de um material exibindo elasticidade, com uma amplitude que normalmente decai exponencialmente com a Dispositivos SAWprofundidade no substrato. Utilização de dispositivos SAW em componentes

eletrônicos pode fornecer um número de diferentes funções, inclusive como linhas de atraso, filtros e dispositivos relacionados, além de conversores DC-DC.

Disposi t ivos eletrônicos empregando SAWs normalmente usa um ou mais transdutores interdigitais (IDTs) para converter ondas sonoras em sinais elétricos e vice-versa, explorando o efeito piezoelétrico de certos materiais (quartzo, niobato de lítio, lítio tantalato, lantânio silicato de gálio, etc). Estes dispositivos são fabricados por fotolitografia, processo utilizado na fabricação de silício de circuitos integrados .Filtros SAW são usados agora em celulares, e fornecem vantagens significativas em desempenho, custo e tamanho em relação a outras tecnologias de filtragem, tais como cristais de quartzo (com base em ondas de grande volume) e filtros LC.Muitas pesquisas tem sido feita nos últimos 20 anos na área de sensores de ondas acústicas de superfície. As

figura 2

figura 3

figura 4

APOSTILA MÓDULO - 5

179TELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS ELETRÔNICA

aplicações com o sensor incluem todas as áreas de Filtros SAW também são frequentemente utilizados em sensoriamento (tais como químicos, ópticos, térmicos, receptores de rádio, visto que tem precisão e faixas de pressão, aceleração, torque e biológicas). Sensores passagem estreita. Isso é útil em aplicações em que uma SAW são aplicados largamente nas telas touchscreen única antena deve ser partilhada entre um transmissor e (figura 5). um receptor operando em frequências espaçadas. São

muito utilizados também em receptores super-heteródinos, mas precisamente na entrada dos amplificadores de FI.

Impedância de entrada-saída: Os filtros SAW necessitam de uma impedância de entrada relativamente baixa e por esse motivo, são encontrados circuitos que necessitam de um transistor casador de impedância para o filtro. Já para a saída, a impedância será média e normalmente o sinal é entregue de forma balanceada (dois pinos com fase e contra-fase), diminuindo assim a captação de ruídos.Especificamente com respeito ao filtro SAW utilizado na FI de televisores, será um tipo de cristal que ressoará em várias frequências diferentes, sendo um perfeito filtro

Aplicações para dispositivos SAW em rádio e televisão: para todos os níveis desejados das amplitude da FI temos na figura 2 uma foto do interior de um sintonizador, (corte total da portadora de vídeo do canal adjacente, que usa o filtro SAW (onda acústica de superfície) como corte de 95% da portadora de som do próprio canal, corte ressonador permitindo a passagem de amplitudes de 50% na frequência de FI de croma, corte de 50% na específicas para cada portadora de FI. frequência de portadora de vídeo e corte total da Ressonadores SAW são frequentemente utilizados em portadora de som do canal adjacente). A figura 8, mostra transmissores de rádio, onde variações de sintonia não como o filtro pode ser útil na etapa de transmissão.são necessárias. Eles são frequentemente usados em aplicações dispositivos de abertura de portas da garagem (com controle remotos), e links de rádio frequência de curto alcance, além de periféricos de computador e outros dispositivos onde variações na frequência de trabalho não é necessária. Quando são necessários links para vários canais, os osciladores de cristal de quartzo são mais comumente usados para realização de trabalhos de PLL (Phase Locked Loop). Uma vez que a frequência de ressonância de um dispositivo SAW é definida pelas propriedades mecânicas do cristal, não variará tanto como um oscilador LC simples, onde condições tais como o desempenho capacitor e a tensão da bateria irá variar substancialmente com a temperatura e tempo de uso.

O CIRCUITO DE AFT (SINTONIA AUTOMÁTICA EM FREQUÊNCIA)

Na figura 9, Após o sinal de RF adentrar no circuito de FI (A), o mesmo é amplificado (B), até atingir níveis aceitáveis para a demodulação. Como já foi falado anteriormente na demodulação síncrona, uma amostra da portadora adentra o demodulador síncrono, enquanto outra, é levada a um amplificador sintonizado em 45,75 MHz, gerando assim a portadora que será utilizada na

figura 5

figura 6

figura 7

APOSTILA MÓDULO - 5

4 ELETRÔNICATELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS 180 ELETRÔNICATELEVISÃO ANALÓGICA E SISTEMAS UTILIZANDO TUBOS DE IMAGEM - OSCILOSCÓPIOS

Na figura 11, podemos ver um circuito completo de processamento do sinal de vídeo pela FI, utilizando o integrado TDA4427. Podemos ver que no lado esquerdo do esquema na parte tracejada, temos dois seletores de canais, sendo o de cima para UHF e o de baixo para VHF. Já na parte esquerda baixa, temos um seletor que trabalha tanto com VHF como UHF. Este seletor duplo, pode ser visto na figura 10.

Se le tor de VHF e UHF – funcionamento.

Na figura 10, temos um seletor de VHF e UHF que faz parte da figura 11. Podemos dizer que o circuito de VHF é formado por T01 (amplificador de RF) e T03 (oscilador local), enquanto que o circuito de UHF é formado por T04 (amplificador de RF) e T05 (oscilador local), ficando o demodulação (C).

T02 (misturador) trabalhando de forma comum, tanto Com respeito ao circuito de AFT, esta portadora de 45,75 para o circuito de VHF como de UHF.MHz. (C), será defasada em 90° (através do pino 8 e 9 do Vemos que uma das portas dos transistores FET T01 e CI), adentrando a mesma portadora de 45,75 MHz, só T04, possuem uma polarização comum que vem do que agora defasada em 90°. Fica claro que, um circuito de AGC, externo ao seletor. Veja que existe uma demodulador, ao receber dois sinais defasados em 90° tensão básica, dada por um divisor de tensão, que tem como resultante uma tensão média NULA, ou seja, aumentará caso queira se diminuir o ganho, apesar que quando o canal estiver bem sintonizado na portadora de isso somente é feito em caso de sinal muito forte na 45,75 MHz, comparando com a portadora defasada, a antena. Na prática, essa tensão deverá estar em torno de resultante será NULA. Mas, qualquer sintonia fora destas 9V para ganho máximo, enquanto que o aumento da frequências, produzirá na saída do demodulador uma mesma se dará com a elevação desta. Já a outra porta do tensão de AFT mais positiva ou negativa, obrigando o FET (T01 e T04) estará recebendo uma tensão média, seletor (OSCILADOR LOCAL) a trabalhar na sintonia dada por um divisor de tensão, mantendo-se em torno de correta. A maioria dos televisores, atualmente possuem o +6V. A tensão de source (S) também ficará alta, em torno CIRCUITO DETETOR DE AFT, que é acionado de +6V, enquanto a tensão do dreno (D) ficará entre 11 e automaticamente pelo microprocessador. Existem duas 12V. Já para os transistores osciladores tanto para VHF formas de atuação da tensão de AFT, sendo uma delas a como UHF (T03 e T05) a tensão de emissor ficará bem alteração da tensão no oscilador local do seletor de positiva (entre 8 e 10V) ficando a tensão de base 0,6V canais, alterando levemente sua frequência e abaixo disso. Já a tensão de coletor destes ficará em consequentemente, alterando levemente a sintonia. A zero volt, dado pelos indutores ligados à massa. No outra forma de atuação da tensão de AFT é sobre a misturador T02, valerá as mesmas tensões dos circuitos tensão de sintonia dos seletores de canais, que ocorre de osciladores locais.forma semelhante à sintonia fina.Funcionamento em VHF-L (canais baixos de VHF): Nos dias de hoje, a tensão de AFT está sempre atuando teremos 12V na entrada VHF-L, que fará a polarização no seletor de canais ou oscilador local e quando é feita a do gate de T01 com +6V (pelo divisor de tensão R03 e opção de troca de canais pelo usuário, o AFT é R02), criando também a polarização para o oscilador desligado, alterada a tensão de sintonia e chaveamento local de VHF (via R21). Como a tensão de VHF-L polariza para o canal desejado (informações e tensões que estão o diodo D16, este despolarizará o diodo D15, sendo que memorizadas), para somente após, ligar a tensão de o sinal proveniente do amplificador de RF, será obrigado AFT, para que o canal possa ficar muito bem sintonizado. a passar por L14, C22, L15 e L19, até chegar ao emissor Todo o processo deve ser feito em menos de 500ms do transistor T02 (misturador). Como estamos na banda (0,5s), ficando o processo praticamente imperceptível ao de VHF-L, a maioria dos indutores do amplificador de RF usuário.e oscilador local são utilizados, permitindo o Assim, podemos afirmar que quando memorizamos funcionamento em uma faixa de frequência mais baixa. determinado canal ou emissora, armazenamos o canal Também vemos que a frequência do oscilador local, virá sem a preocupação de sua “sintonia fina”, ou seja, é por L25 até chegar ao misturador.armazenado um código referente à tensão de sintonia de Funcionamento em VHF-H (canais altos de VHF): canais (0 a 33V) e outro código referente à tensão de teremos 12V na entrada VHF-H, que irá polarizar D13, chaveamento (VHF-L / VHF-H e UHF).inibindo a atuação de L10, L08, L09, passando a funcionar o sinal vai indução para L12, chegando ao gate DETALHES DE FUNCIONAMENTO DA FI , de T01, via C14. Temos também a polarização de D15, DEMODULADOR DE VÍDEO, AGC E AFTcriando o caminho de VHF-H por C21. Ainda temos a

7

BOB. QUADRATURAAFT

BOB. DEMODULADORA

DEMODULADORDE

SINCRONISMO

VAFTDETECTORDEAFT

96 8

A B E

D

C

1 3

figura 2

figura 9