Os filamentos em rádios a bateria 

Rádios Portáteis a bateria

Antes do surgimento do transistor, numerosos aparelhos eletrônicos funcionavam utilisando válvulas com catodo de aquecimento direto alimentados por pilhas. As principais válvulas empregadas na construção de um receptor de rádio alimentado por pilhas são dadas na tabela abaixo. 

As válvulas de saida de audio possuem filamento com derivação central para utilização de tensão de 2,8 volts ( 50 ou 25 ma  conforme  a série  usada ) ou quando ligado em série ou 1,4 volts ( 100 ou 50 ma conforme a série usada ) quando ligado em paralelo. 

Receptores que funcionam somente com pilhas

1- Filamentos conectados em paralelo
Neste caso a alimentação dos filamentos é feita por uma pilha de 1,5 volts de grande capacidade. Alguns fabricantes usam pilhas de lanterna em paralelo para prolongar as trocas.

 2- Filamentos conectados em série
A tensão necessária para alimentar a rede de filamentos em um receptor de 4 válvulas é neste caso de 7 volts. A alimentação é obtida de uma bateria de 9 volts proveniente de duas baterias de 4,5 volts ligadas em série.
Um resistor de queda com valor aproximado de 30 ohms é colocado em série com a rede de filamentos para proporcionar uma queda de tensão de 2 volts existentes quando as baterias são novas. Alguns rádios possuem um mecanismo automático ou manual para retirar este resistor do circuito após algumas horas de funcionamento, pois em consequência da polarização das baterias, a tensão fornecida não será maior que aproximadamente 7 volts.

Figura 1- Ligação série dos filamentos de um rádio alimentado por bateria

Como foi dito anteriormente, as válvulas com filamento de 1,4 volts possuem catodo de aquecimento direto, ou seja, o catodo é o proprio filamento. Desta forma, a corrente que circula entre anodo e catodo ( chamada de corrente anódica ) é adicionada ao filamento. Devido a corrente anódica das válvulas atravessar a rede série dos filamentos, é colocado resistores de equilibrio para impedir que a corrente anódica de uma válvula circule pela rede série e sobrecarregue as próximas válvulas da rede conforme podemos observar na figura 1. 
O cálculo destes resistores ( tomando-se a corrente anódica de cada válvula no manual do fabricante ) é muito fácil: 

V_B - V_E = 7 - 2,8 = 4,2 V

R_BE = 4,2 / 7,2 * 10^-3=~600 ohms

V_C - V_E = 4,2 - 1,4 = 2,8 V

R_CE = 2,8 / 4,6 * 10^-3 =~600 ohms

V_D - V_E = 1,4 V

R_DE = 1,4/5 * 10^-3=~300 ohms 

Desacoplamento dos filamentos

Devido às componentes de alta e baixa frequência das correntes anódicas das válvulas percorrerem o mesmo circuito, é necessário desacoplar cuidadosamente os resistores de equilibrio para evitar oscilações indesejáveis. 

Figura 2 Desacoplamento dos resistores de equilibrio

O resistor de equilibrio previsto depois da válvula 3S4 será desacoplado por um capacitor de 50 a 100 uF / 10 a 15 volts. Os outros resistores são desacoplados por capacitores de .05 a .1 uF conforme a figura 2

Polaridade dos filamentos

A ligação dos filamentos pode ser efetuada de duas maneiras conforme a figura 3.
Caso da Figura 3 (a) 
O polo negativo da bateria e o resistor de fuga de grade estão ligados à massa. A maior parte do filamento é positivo em relação à grade, tendo desta forma polarização idêntica à polarização por catodo

Figura 3 - Polaridade de conexão dos filamentos

a)- O negativo da bateria conectado à massa
b)- O positivo da bateria conectado à massa 

Caso da Figura 3 (b)

O polo positivo da bateria e a resistencia de fuga de grade estão ligados à massa. A grade neste caso é positiva em relação ao filamento, situação não muito aconselhável. Como paliativo para este caso, é necessário conectar o resistor de fuga de grade na extremidade negativa do filamento.

Receptores a Pilha e Rede

Os receptores alimentados a pilha e rede possuem uma chave de comutação para selecionar bateria ou rede.
Com as pilhas conectadas, o funcionamento é idêntico ao descrito acima. Com a rede, a alta tensão é fornecida por um retificador de selênio ou por uma válvula retificadora tipo 117Z3 cujo filamento é alimentado diretamente pela rede de 110/130 volts conforme pode ser visto na figura 4. 

Figura 4

Os outros filamentos são alimentados com corrente contínua derivada da alta tensão por meio de um resistor de compensação