Problema 58-2.    Fonte:   Problema elaborado pelo autor do site.

Desejamos usar um circuito paralelo LC para sintonizar as frequências correspondentes à faixa de AM, que varia entre 530 KHz e 1600 KHz, conforme mostrado na Figura 58-02.1. Usando um indutor de 100 µH calcule o valor de um capacitor variável associado em paralelo a um de valor fixo, que proporcione a sintonia da faixa de AM.

Solução do Problema 58-2

Este circuito é conhecido como LC paralelo. A equação abaixo define a frequência de operação quando se conhece os valores de L e C.

Neste problema se conhece os valores de L e f. Então, deve-se calcular qual a capacitância que é necessária para a frequência mais baixa, no caso, 530 kHz. Denomina-se essa capacitância de C_max, pois quanto maior a capacitância, menor a frequência de ressonância. Assim, fazendo um trabalho algébrico na equação acima:

Substituindo pelos valores numéricos e efetuando-se o cálculo:

Usando a maior frequência (1600 kHz), pode-se calcular a capacitância mínima, simbolizada aqui por C_min.

Substituindo pelos valores numéricos e efetuando-se o cálculo:

Note que quando C = 902 pF o circuito entra em ressonância na frequência de 530 kHz. E quando C = 396 pF o circuito entra em ressonância na frequência de 1600 kHz.

Cabe ressaltar que um capacitor variável possui uma capacitância mínima e uma capacitância máxima. Em função disso, pode-se escolher um capacitor fixo com um valor comercial de 330 pF. Portanto, deve-se utilizar um capacitor variável que tenha as seguintes capacitâncias mínima e máxima.

Para finalizar, deve-se salientar que comercialmente existem capacitores variáveis com capacitância mínima e máxima padronizadas. Para se conseguir ressonância nas frequências limites, na prática, é introduzido um terceiro capacitor ajustável, chamado trimmer ou padder, que através de seu ajuste permite alcançar o objetivo.