Kenwood R5000 Receiver 60kHz – 30MHz SSB / AM Inrad Filter

TRIO Kenwood R5000 Receiver
TRIO Kenwood R5000 Receiver

Após alguns anos guardado, ao testar o rádio, observei que havia baixo ganho de áudio somente em modo AM. No modo SSB, a saída de áudio era nominal. Em ambos os modos, todas as funções de rádio frequência estavam perfeitas, o que me levou a iniciar o processo de troubleshooting do problema.

E a primeira etapa do processo de identificar a provável falha, foi estudar o manual de serviço do equipamento, que por se tratar de rádio de alta qualidade fabricado no Japão, o manual é bastante detalhado.

Em linhas gerais o manual demonstra os diagramas de bloco, as funções de todas as placas, e detalha o diagrama de cada circuito e a lista de componentes.

O manual de serviço além do diagrama eletrônico e relação de todos os componentes, suas descrições de macro função e código de cada componente ou seus valores como capacitância, indutância e resistência, apresenta uma tabela com todas as tensões de polarização DC dos componentes ativos, o que é a primeira providência efetuada para se identificar eventual problema em transistores e circuitos integrados.

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Extrato da tabela de componentes da placa de IF com a descrição da função de cada um

Analisando o problema – até então restrito ao modo AM – chega-se a análise do circuito de IF (frequência intermediária), considerando então que as funções de AGC estavam íntegras, assim como a seletividade do rádio entre os circuitos de filtros passa-faixa (eliminando assim eventual defeito na placa de RF – rádio frequência – e nas outras placas de PLL, controle do display, etc).

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Parte do circuito eletrônico da placa de IF hachurando o circuito integrado defeituoso identificado e substituído que era a causa raiz do problema – IC9

Resumindo, identifiquei no diagrama do circuito da placa de IF a seção correspondente ao modo AM e todas as tensões estavam nominais, o que não identificava nenhuma falha de polarização nos componentes dessa seção.

Ao analisar o sinal de RF, observei baixo ganho na etapa de pré-amplificação do sinal já demodulado, o que levou a conclusão que na cadeia de demodulação e pré amplificação havia alguma falha, que inclusive é característica de problemas em capacitores de acoplamento de sinal.

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Chassis do rádio com a placa de FI removida para substituição dos capacitores eletrolíticos

Por uma questão de segurança, optei por substituir todos os capacitores eletrolíticos da placa de IF por capacitores de qualidade fabricados por Siemens/Epcos e Phillips, considerando a idade do rádio, essa é uma boa prática, pois com o tempo e eventual aquecimento desse componente, é possível que existas vazamentos que causam o bloqueio dos sinais de RF. Normalmente os capacitores de cerâmica raramente apresentam falhas após décadas de uso, logo, a primeira providência nesses casos, é realizar a substituição dos eletrolíticos.

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Placa de IF com todos os capacitores eletrolíticos originais desoldados

Após relacionar todos os capacitores e suas capacitâncias e tensões de isolamento, todos foram retirados e substituídos.

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Placa do circuito de IF, responsável pelas seções de modo AM e SSB, AGC, Notch Filter e os novos capacitores prontos para serem soldados

Ao se analisar o comportamento do rádio, o problema permaneceu, o que implica que a falha é em um componente discreto, ou um transistor de RF ou de acoplamento com baixo ganho, ou um circuito integrado como um amplificador operacional com falha.

Ao substituir os transistores da seção de AM assim como o amplificador operacional de pré amplificação, o problema persistiu, levando a necessidade de se ampliar o escopo do diagrama.

E ao estudar o circuito eletrônico da placa de IF, observei a existência de um circuito integrado que realiza a função de comutação (relay) entre os modos SSB e AM.

Ao analisar o BOM CODE e o código do circuito integrado IC9, observo que se trata de um TTL convencional, que é descrito como um relay eletrônico TTL 4066 que nada mais é do que chaves analógicas.

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Circuito integrado CD4066AE original com defeito, fabricado pela RCA e substituído por mesmo IC fabricado pela Texas Instruments

Por se tratar de um componente muito comum, ao substitui-lo o sinal de áudio do modo AM foi restaurado plenamente conforme os níveis padrão de fábrica.

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Tabela de descrição dos códigos dos componentes discretos da placa de IF

E para testar o rádio nada mais significativo do que usá-lo em campo em condições reais para confirmar se todas as funções estão normais dentro dos padrões esperados.

Com uma única observação adicional de que o filtro original de FI comum aos modos SSB e AM foi substituído por filtro Inrad de 4 kHz, ao invés do original da Kenwood de 6 kHz.

A curva de operação do filtro da Inrad além de mais estreita é mais quadrada do que o filtro original, conseguindo assim melhor separação de canais adjacentes, especialmente quando a emissão desejada é mais fraca do que a transmissão no canal adjacente.


Teste em campo do rádio após a manutenção utilizando antena longwire e balun “caseiro” 9:1 na entrada de antena de 50 Ohms

E para testar o rádio nada mais significativo do que usá-lo em campo em condições reais para confirmar se todas as funções estão normais dentro dos padrões esperados.

Com uma única observação adicional de que o filtro original de FI comum aos modos SSB e AM foi substituído por filtro Inrad de 4 kHz, ao invés do original da Kenwood de 6 kHz.

A curva de operação do filtro da Inrad além de mais estreita é mais quadrada do que o filtro original, conseguindo assim melhor separação de canais adjacentes, especialmente quando a emissão desejada é mais fraca do que a transmissão no canal adjacente.

O hobby da radioescuta e radioamadorismo é uma grande oportunidade para se manter atualizado na área de eletrônica, porque todos os conceitos teóricos podem e devem ser utilizados na análise dos circuitos e nas medições de tensões de polarização e nos níveis de sinal de RF.

Para essa atividade é fundamental um multímetro de excelente qualidade e um gerador de sinal padrão, para que se possa testar cada seção dos circuitos no que concerne ao caminho dos sinais e seus respectivos ganhos, dentro do processo de identificar o problema, relacionado no manual de serviço do fabricante.

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Engenheiro Eletrônico, trabalha na área de TI e Telecomunicações e é aficcionado por tecnologia, e a prática da radioescuta
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