Experimento
Osciladores de onda senoidal de cristal
Para ilustrar o processo de transmissão do sinal de um circuito eletromagnético para uma antena, utilizaremos um cristal em um sistema de osciladores de onda onde ele terá a função de aumentar a estabilidade de frequência em osciladores. O cristal de quartzo é um dispositivo piezoelétrico e produzirá uma voltagem através dele quando uma voltagem for aplicada a ele. Portanto, a aplicação de pulsos de voltagem regulares fará com que o cristal se dobre, e a dobra, por sua vez, criará pulsos de voltagem em fase com os pulsos aplicados, que os reforçarão e causarão oscilação.
A frequência na qual esse efeito de reforço ocorre é a frequência de ressonância do cristal, e isso é determinado pelo tamanho físico do cristal e pela forma como o cristal é cortado em relação à sua estrutura atômica. Quando um cristal de quartzo é cortado e preparado com precisão, é quase perfeitamente elástico. Isso significa que, uma vez iniciadas as oscilações, elas demoram muito para desaparecer.[1]
Montando o circuito
A montagem será baseada no esquema da Figura 1, dado o passo a passo abaixo. Serão utilizados os seguintes componentes: um transistor, um capacitor de 82pF, um capacitor de 100pF, um cristal de 20MHz, dois capacitores de 1nF, um resistor de 1K, um resistor de 3,3K, um capacitor de 10nF, uma bateria e uma antena.
Passo 1: Transistor
Passo 2: Capacitor 82pF
Passo 3: Capacitor 100pF
Passo 4: Cristal 20MHz
Passo 5: Capacitor 1nF
[Imagem 8][Imagem 9]
Passo 6: Resistor 1K
[Imagem 10][Imagem 11]
Passo 7: Resistor 3,3K
[Imagem 12][Imagem 13]
Passo 8: Capacitor 1nF
[Imagem 14][Imagem 15]
Passo 9: Capacitor 10nF
[Imagem 16][Imagem 17]
Passo 10: Bateria
[Imagem 18][Imagem 19]
Passo 11: Antena
[Imagem 20][Imagem 21]
Visualizando o sinal
Para visualizar o sinal emitido pelo cristal através do circuito que criamos, utilizaremos um adaptador USB RTL-SDR que recebe os sinais de rádio com visualização através do software próprio.[2]
Passo 1: Abrir o software RTL-SDR e escolher o dispositivo
[Imagem 22][Imagem 23]
Passo 2: Escolher a frequência desejada
[Imagem 24][Imagem 25]