Os diodos Zener são componentes amplamente utilizados em circuitos eletrônicos, especialmente em aplicações de regulação de tensão, proteção contra surtos e referência de tensão. Sua principal característica é a capacidade de conduzir corrente no sentido reverso quando a tensão atinge um valor específico — conhecido como tensão Zener.
Identificar corretamente a tensão de operação de um diodo Zener, ou verificar seu bom funcionamento, nem sempre é uma tarefa simples. Isso é particularmente verdade quando os componentes estão soltos na bancada, com marcações apagadas ou suspeitas de defeito. É nesse contexto que um circuito provador de diodos Zener se torna extremamente útil. E é isto é o que vou te mostrar a seguir.
É importante dizer que este circuito não é um testador completo, capaz de identificar todas as características de um diodo Zener. Sua função principal é indicar a tensão Zener do componente, o que por si só já é bastante útil. Trata-se de um projeto simples e acessível, ideal para estudantes, hobbystas e técnicos que buscam uma ferramenta prática e eficiente.
O funcionamento do circuito é bastante direto: aplica-se uma tensão superior à tensão nominal do diodo Zener e mede-se a tensão em seus terminais. Para isso, utiliza-se uma fonte de corrente contínua (DC), um resistor em série para limitar a corrente e um voltímetro conectado em paralelo ao diodo. Quando o Zener está em boas condições, ele estabiliza a tensão em seus terminais no valor esperado — por exemplo, 5,1V em um Zener de 5V1 — mesmo com uma alimentação de 30V. Caso o componente esteja com defeito ou apresente alterações em suas características, o comportamento será anormal: o voltímetro poderá indicar a tensão total da fonte ( diodo aberto) ou zero, sugerindo um curto-circuito no componente.
Para possibilitar o teste de uma ampla variedade de diodos Zener, mantendo uma fonte de alimentação simples, foi incorporado ao circuito um regulador step-up, que eleva a tensão da bateria para cerca de 30V.
O ajuste do circuito é bastante simples. Com o sistema ligado, gire o trimpot do regulador até que o voltímetro marque 30V. Em seguida, conecte um diodo Zener de valor conhecido (como 12V, por exemplo) e verifique se essa é a tensão indicada no display. Caso o diodo seja conectado invertido, a leitura será de aproximadamente 0,7V. Esse comportamento é útil para identificar a polaridade do componente, especialmente quando a faixa indicativa estiver apagada, dificultando a distinção entre ânodo e cátodo.
Boa sorte nos testes e lembre-se: na dúvida, meça e confira . E se ainda der 0V… talvez seja hora de dar adeus ao velho Zener.
E pronto! Com esse circuito simples, porém valente, você já pode testar seus diodos Zener sem medo de ser feliz.
Montar um radinho FM " de verdade" pode parecer uma tarefa simples à primeira vista, especialmente com a quantidade de esquemas disponíveis na internet e kits prontos no mercado. No entanto, quando se decide fazer isso do zero ou sem um conhecimento mais técnico, as dificuldades começam a aparecer. A primeira grande barreira está no fato de que o rádio FM opera em frequências muito altas, entre 88 e 108 MHz. Nessa faixa, qualquer pequeno erro nos valores dos componentes ou até mesmo no jeito como o circuito é montado fisicamente pode afetar drasticamente o funcionamento. Isso acontece porque, em frequências tão altas, fios, trilhas na placa ou até mesmo o posicionamento dos componentes começam a atuar como indutores ou capacitores parasitas. É o tipo de circuito onde até o modo como você segura a placa pode interferir.
Outro ponto desafiador é a sensibilidade da sintonia. Para captar uma estação, é necessário que o circuito esteja muito bem ajustado. Muitas vezes, isso envolve a construção ou aquisição de um circuito oscilador com bobinas bem calibradas e capacitores com tolerância muito baixa. Se você tenta fazer isso com peças improvisadas, como enrolar fios em um bastão de ferrite ou usar capacitores cerâmicos comuns, a chance de instabilidade ou de nem conseguir sintonizar nada é grande. Além disso, como osciladores são extremamente sensíveis à temperatura, pode acontecer de você sintonizar a estação e, depois de alguns minutos, ela desaparecer por conta da variação térmica dos componentes.
Mesmo que você passe da etapa de sintonização, surge outra dificuldade: extrair o som da onda FM, que é modulada em frequência e não em amplitude. Isso exige circuitos mais complexos de demodulação, como os detectores de quadratura ou discriminadores de frequência. Esses circuitos não são simples de montar nem de ajustar. Além disso, como a maioria das pessoas não tem acesso fácil a instrumentos como osciloscópios de alta frequência ou frequencímetros, fazer o ajuste “no escuro” vira um jogo de tentativa e erro.
Em paralelo a todas essas questões técnicas, ainda existe a dificuldade prática de encontrar componentes apropriados. Bobinas ajustáveis, capacitores com valores exatos, diodos varicap, entre outros, não são tão comuns em lojas físicas, especialmente fora dos grandes centros. Comprar pela internet é uma opção, mas muitas vezes leva tempo e exige um conhecimento prévio para escolher o que realmente serve.
Para contornar esses desafios, muitos recorrem a circuitos integrados específicos que já vêm com praticamente todo o receptor dentro. O uso de circuitos integrados específicos para FM, como o famoso TDA7000, o TEA5711 ou o mais recente SI4825A, representa uma grande vantagem para quem deseja montar um receptor de rádio com eficiência, simplicidade e confiabilidade. Esses CIs foram desenvolvidos justamente para concentrar em um único componente todas as funções críticas de um receptor FM, como o oscilador local, o misturador, o filtro, o amplificador intermediário e o demodulador. Isso elimina a necessidade de montar cada uma dessas etapas com componentes discretos, o que exigiria um alto nível de conhecimento técnico, paciência para ajustes finos e equipamentos de medição sofisticados. Ao utilizar um circuito integrado específico, o projeto se torna muito mais compacto e estável, além de exigir menos peças, o que reduz o custo e o tempo de montagem. Outra vantagem é a maior imunidade a interferências externas e variações térmicas, já que todos os blocos do circuito estão encapsulados dentro de um único chip e foram projetados para funcionar em perfeita harmonia. Isso resulta em uma recepção mais limpa, estável e com menos ruídos. Além disso, esses CIs geralmente vêm com documentação técnica bem completa, incluindo exemplos de circuitos e sugestões de layout, o que facilita ainda mais a vida do projetista. Para quem está começando, ou mesmo para quem já tem experiência mas quer evitar as dores de cabeça dos ajustes manuais e da sensibilidade dos circuitos de RF, usar um circuito integrado específico é, sem dúvida, a escolha mais prática e inteligente.
O SI4825A10:
O SI4825A10 é um circuito integrado desenvolvido pela Silicon Labs, voltado para recepção de rádio AM, FM e também de ondas curtas (SW), oferecendo uma solução completa e moderna para projetos de rádios portáteis. Uma das grandes vantagens do SI4825A é que ele integra praticamente tudo o que se precisa para montar um rádio completo, exigindo poucos componentes externos. Ele conta com sintonizador, oscilador local, controle automático de ganho, demodulador e saída de áudio, tudo dentro de um único chip, reduzindo drasticamente a complexidade do projeto, o número de peças na placa e, consequentemente, o consumo de energia — importante em rádios portáteis alimentados por bateria.
Veja o seu aspecto físico, sua pinagem e diagrama em blocos:
Embora o SI4825A10 seja um circuito integrado moderno e eficiente, ele possui algumas limitações que podem restringir seu uso em determinados contextos. A principal, especialmente no caso deste blog voltado principalmente a iniciantes, é o tipo de encapsulamento do chip, que pode representar um desafio na hora da soldagem para quem ainda não tem muita experiência com montagem de circuitos.
Por ser muito pequeno, seu manuseio, identificação e posicionamento corretos exigem bastante paciência e o uso de ferramentas adequadas, como lupa, pinça de precisão e um ferro de solda com ponta fina.
Caso não se sinta seguro para soldar o componente diretamente na placa, é possível utilizar fios conectados aos terminais ou, preferencialmente, um adaptador SOIC para DIP, que facilita absurdamente o manuseio e testes.
Superado este desafio, verá a extrema simplicidade do circuito.
A sintonia é ajustada por meio de um potenciômetro, o que considero bem interessante. O cristal utilizado é o modelo comum de 32.768 kHz, fácil de encontrar no mercado.
O som, embora monofônico, apresenta uma qualidade excelente. Falando em som, este circuito é compatível com qualquer amplificador. No entanto, para um sistema autônomo (standalone), será necessário utilizar um amplificador que opere com 3V. A seguir, duas opções de amplificação:
Veja abaixo uma demonstração do circuito funcionando. No vídeo usei um módulo amplificador PAM8403 que funcionou muito bem.
Em resumo, montar um radinho FM é um projeto fascinante, mas repleto de armadilhas técnicas. Quando finalmente funciona, ouvir uma música ou até mesmo uma chiadeira que muda com a sintonia é uma vitória que traz uma satisfação enorme. Afinal, você não só construiu um rádio, mas venceu um pequeno duelo com a física invisível das ondas eletromagnéticas.
Ruído branco é um tipo de som caracterizado pela presença de todas as frequências audíveis com a mesma intensidade, de forma semelhante à luz branca, que contém todas as cores do espectro visível. Ele pode ser comparado ao som de um ventilador, ao chiado de um rádio fora de sintonia ou até mesmo ao barulho da chuva constante. Sua principal aplicação está na sua capacidade de mascarar outros sons, tornando-se útil em ambientes onde se deseja reduzir distrações, como escritórios, quartos de dormir e até mesmo em setores industriais para minimizar o impacto de ruídos intermitentes. Muitas pessoas utilizam aplicativos e dispositivos que geram ruído branco para melhorar a qualidade do sono ou para criar um ambiente de trabalho mais focado.
Também é utilizado para testes e calibração de equipamentos de áudio, além de servir como base para a geração de outros tipos de ruídos, como o rosa e o marrom ( sim, existem estes também ).
Para produzir eletronicamente o ruído branco, é necessário gerar um sinal que contenha todas as frequências audíveis com a mesma intensidade. Em sistemas analógicos, um dos métodos mais comuns é o uso de diodos Zener em polarização reversa, pois eles produzem uma corrente elétrica aleatória que pode ser amplificada e filtrada para resultar em um ruído branco audível. Outra abordagem analógica envolve transistores em operação na região de ruptura, onde o comportamento caótico da corrente resulta em um sinal randômico. Essa é a solução aproveitada.
O circuito pode ser dividido em duas partes: a geração do ruído e a amplificação. O ruído branco será gerado utilizando um transistor NPN, como o BC547. O ruído gerado será acoplado a um capacitor e enviado à entrada do amplificador TDA7052. A saída amplificada é conectada a um alto-falante, permitindo a reprodução do ruído branco. Usar tensão entre 12 e 15V.
Se o volume estiver muito alto para a aplicação desejada, adicione um resistor em série com a saída, ajustando seu valor de forma experimental.
Parece não haver limites de como fazer leds piscarem , não é mesmo ?
Vou mostrar mais uma forma de fazer isto, e desta vez usando somente um CD4013.
O CD4013 é um circuito integrado que contém dois flip-flops do tipo D independentes. Ele é muito utilizado para aplicações como divisores de frequência, memórias temporárias e, no nosso caso, para fazer LEDs piscarem de maneira simples e eficiente.
Para fazer leds piscarem usando apenas um 4013 , podemos usar os flip-flops internos do CD4013. Se quisermos dois LEDs piscando alternadamente, podemos utilizar a saída Q para um LED e a saída Q barrado para outro, de forma que enquanto um acende, o outro apaga.
Esse circuito pode operar em uma faixa de tensão ampla, geralmente entre 5V e 15V, tornando-o bastante versátil para diversas aplicações eletrônicas. Além disso, por ser baseado em tecnologia CMOS, o consumo de corrente é muito baixo, o que o torna ideal para projetos que precisam de eficiência energética. O tempo de pisca do LED pode ser ajustado alterando os valores dos resistores e capacitores , permitindo personalizar a frequência conforme a necessidade.
Vou mostrar um circuito capaz de monitorar a tensão de uma bateria automotiva ou de outras aplicações, como saídas de fontes, carregadores e sistemas de monitoramento.
O funcionamento é simples: o LED verde acende quando a tensão de entrada for maior que a tensão ajustada em VR1, enquanto o LED vermelho acende quando a tensão de entrada for inferior a esse mesmo ajuste.
A base do circuito é o TL431, um regulador de derivação ajustável de três terminais, conhecido por sua excelente estabilidade térmica. A tensão de saída pode ser configurada para qualquer valor entre Vref (aproximadamente 2,5V) e 36V, utilizando dois resistores externos. Neste circuito, um trimpot foi utilizado no lugar dos resistores para facilitar o ajuste.
Devido ao seu circuito de saída ativo, o TL431 oferece um acionamento altamente preciso, tornando-se uma excelente alternativa aos diodos Zener em diversas aplicações, como regulação em placas, fontes de alimentação ajustáveis e fontes chaveadas. Se você abrir uma fonte de PC, há uma grande chance de encontrar um desses na placa.
Este circuito foi projetado para baterias de 12V. Caso seja necessário utilizá-lo com tensões maiores, basta aumentar os valores dos resistores proporcionalmente.
Alto-falantes e microfones funcionam com o mesmo princípio básico: um diafragma que converte vibrações sonoras em sinais elétricos e vice-versa. No entanto, há algumas diferenças técnicas entre os dois: Um alto-falante recebe sinais elétricos e os converte em som. Já um microfone recebe ondas sonoras e as converte em sinais elétricos.
Se você tentar conectar um alto-falante à entrada de um amplificador ou dispositivo de gravação, ele pode até captar o som e funcionar como um microfone, mas com baixa eficiência e qualidade reduzida.
Isso pode ser aprimorado com a ajuda deste circuito, que eleva a impedância do sinal e o amplifica, permitindo a excitação de praticamente qualquer amplificador.
Este circuito pode ser útil em aplicações específicas, como em sistemas antigos de intercomunicação que utilizavam alto-falantes como microfones. Além disso, bateristas às vezes empregam falantes de graves para captar o som do bumbo, sendo que um woofer de 6" ou 8" pode funcionar bem para registrar frequências mais baixas. Nesse contexto, este circuito também pode ser vantajoso.
Para aplicações profissionais, um microfone adequado será sempre a melhor escolha.
Acender um LED azul com apenas uma pilha (1,5V) pode ser um desafio, já que os LEDs azuis normalmente precisam de uma tensão de 3V a 3,5V para acender. No entanto, há algumas formas de resolver isso e as melhores são usar um Joule Thief ou um conversor boost para elevar a tensão.
Aqui vai um circuito muito simples capaz de acender um led a todo brilho. O diferencial é que não utiliza bobinas toroidais, que eu pessoalmente acho um saco de fazer.
De forma simplificada ( muuuuuito simplificada), o que acontece é o seguinte : Quando a corrente começa a fluir pela bobina, o transistor satura e liga. Isso cria um campo magnético na bobina, que ao colapsar gera uma alta tensão na saída, suficiente para acender o LED azul. Esse processo se repete rapidamente, permitindo que mesmo com apenas 1,5V da pilha, o LED azul receba picos de tensão suficientes para brilhar.
Você provavelmente achará os indutores nos seguintes formatos :
