segunda-feira, 21 de dezembro de 2009

Monte um Rádio de Galena

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Por Átila Santos

Me lembro quando criança a grande curiosidade que eu tinha sobre a construção de circuitos eletronicos, até mesmo de rádios, no qual junto a um primo construimos uma rádio num campinho próximo a nossa casa, numa barraca que montamos como clubinho. Uma época mágica para nós!

Ainda hoje muitas crianças são facinadas na nesse tipo de empreitada e por isso vamos ensinar como montar esse tipo de rádio.

O rádio de galena é um dos receptores mais simples de modulação AM que se pode construir. Ele utiliza o mineral galena, um dos primeiros semicondutores utilizados, ou seja, antes do germânio e do silício. Ele depende de uma antena de grande extensão, normalmente de 15m de fio cru, um circuito ressonante, formado por uma bobina em um capacitor, em que um deles é variável, sintonizado na freqüência AM de interesse, passando por um circuito retificador formado pelo diodo de galena associado com um circuito "passa-baixa" do tipo RC - resistor-capacitor, que filtra as altas freqüências. O sinal, sintonizado, retificado e filtrado é transmitido diretamente a um alto-falante.

O rádio de galena não necessita de fonte externa de energia para produzir som audível no monofone: toda a energia é captada pela antena de grandes dimensões, tipicamente de 1/2, 1/4 e 1/8 do comprimento de onda a ser sintonizado.

O primeiro passo é conseguir o material necessário para a montagem do receptor. Parte desse material pode ser obtido de um rádio de sucata.

Lista de materiais:

1. Uma base de madeira com 25cm X 25cm
2. Tubo de fenolite ou papelão de 3" X 3"1/4
(7,5 cm de diâmetro X 8 cm de comprimento)
3. Tubo de fenolite ou papelão de 2"1/4 X 1"1/2
(5,5cm X 3cm)
4. Cristal de galena (ver detalhes no descritivo)
5. Capacitor de .002 Microfarads (2 nano)
6. Fone de ouvido de alta impedância
(mínimo de 1 kohms)
7. Eixo de sintonia
8. Bornes para conexões
9. Soquetes de válvula
10. Solda
11. Fio de cobre de 24 a 32 AWG
12. Parafusos diversos

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De posse do material, iniciamos a construção das bobinas, onde deveremos seguir a risca todos os detalhes construtivos.

Os tubos podem ser de fenolite, (dificil de se encontrar atualmente), de papelão, de plástico ou outro material isolante. O importante é que tenham as dimensões bem aproximadas indicado na lista de materiais.

Como sugestão, pode-se utilizar cartolina para construir os tubos.

O diâmetro do fio para confecção das bobinas não é crítico, podendo variar de 24 AWG até 32 AWG, "uma boa idéia é aproveitar o fio de cobre secundário de um transformador de saída de audio queimado".

Este rádio de galena emprega sintonia tipo varycoupling - variação do acoplamento das duas bobinas no lugar do capacitor variável de sintonia. O varycoupling nada mais é que duas bobinas em série, sendo que a bobina menor gira de forma axial dentro da bobina maior.

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Circuito do rádio de galena.

Para melhor entendimento, analise o circuito do rádio acima.

As duas bobinas indicadas por 13 turns (13 voltas), fazem parte do enrolamento fixo (stator section), ou seja, são enroladas na fôrma de maior diâmetro.

Na verdade ela é somente uma bobina com 26 voltas, enrolada com um espaçamento no centro, para dar lugar à passagem do eixo que irá movimentar a bobina do rotor.

A bobina indicada por 30 turn, faz parte do rotor (rotor sect.), que tambem possui um espaçamento no meio, ou seja, será enrrolada em duas etapas de 15 voltas.

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Com o desenho ao lado, podemos facilmente verificar como ficará a construção das bobinas externa e interna que compõem o varycoupling
Note que a conexão da bobina interna (rotor) com a bobina externa é feito com fio flexível (flex leads). Use um fio de cone de auto-falante, vendido em casas de conserto destes componentes.
Outra particularidade na construção das bobinas, é o sentido de enrolamento das mesmas. Notar pelo desenho que o sentido de enrolamento do rotor é inverso ao do estator. O estator é enrolado no sentido horário e o rotor no sentido antiorário.

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Agora vamos construir o alojamento da pedra de galena.

Como podemos notar na figura ao acima, para acondicionar o cristal de galena, foi utilizado um soquete de uma válvula queimada de 4 pinos, tipo 80 (retificadora), porém um soquete de válvula de 8 pinos ou outra qualquer que tenha sua base de baquelite, servirá para nosso propósito.

O crital de galena, nada mais é que um diodo semicondutor, em estado natural, e para sua utilização, teremos que ter dois contatos com o mesmo.

O primeiro contato será feito, envolvendo o cristal de galena com estanho (crystal holder). Para isso, providencie uma caixinha do tamanho aproximado de um dedal que caiba dentro do soquete da válvula. Coloque a pedra de galena dentro desta caixinha e com o ferro de solda, vá derretendo o estanho até que o mesmo atinja metade do cristal. Veja na ilustração acima.

Após o estanho esfriar, desenforme da caixinha e com um leve toque do ferro de solda, solde um pedaço de fio no bloco de estanho que está fixando o cristal.

Este fio deverá ser soldado em um dos pinos do soquete da válvula.

Providencie a soldagem de um outro pedaço de fio, em outro pino do soquete. Este segundo fio, será o outro contato do cristal, indicado no desenho como "positive contact on cristal". Faça um furo na lateral do soquete da válvula e fixe com parafuso o segundo fio junto com um pedaço de arame de aço ou alfinete de fralda, para que este contato tenha efeito de mola. Após concluida todas as conexões, fixe o cristal com sua base de estanho, no soquete da válvula, utilizando vela derretida ou parafina.

Se voce conseguir chegar até este ponto, terá construido um dispositivo bem próximo do que era conhecido nos velhos tempos como "Bigode de Gato",(Catwhisker).

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Bem, aí está uma visão de como ficará nosso rádio de galena.
Neste ponto, ficou faltando o acoplamento do rotor com o estator. Para isso, usei um eixo de sintonia daqueles que eram usados em velhos rádios tipo rabo quente, para girar a cordinha do dial.

Este eixo é composto de uma bucha com rosca nas duas extremidades, que será fixado com duas porcas no estator, tendo no interior desta bucha, o referido eixo que terá uma de suas extremidades colada ou parafusada ao rotor.

Este ponto da montagem deverá ser feito com muita cautela para que o alinhamento do rotor em relação ao estator seja o mais centralizado possível, evitando que o tubo da bobina interna raspe no tubo da bobina externa.

Através das fotos, tenho certeza que não haverá maiores dificuldades na montagem deste rádio de galena.

Finalizando, a pedra de galena é um dos pontos críticos nesta montagem.

Em todo caso, se voce não conseguir a pedra de galena, poderá substituí-la por um diodo de germânio destes usados em rádio transistorisado, na etapa detetora, cujo efeito será o mesmo, porém não tão original.

Para funcionar nosso rádio de galena, vamos precisar de uma boa antena e um bom fio terra, juntamente com um fone de ouvido de alta impedância e uma dose extra de paciência para procurar as estações. Se chegou até aqui na montagem, voce é persistente o bastante para fazê-lo funcionar.

É isso ai…

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