Transmissores e Receptores AM, FM e OC: fevereiro 2011

28 de fevereiro de 2011

Circuito Amplificador de FM para 1W

O esquema elétrico da figura abaixo é de um circuito amplificador classe C de 1Watt. A tabela mostra quais componentes devem ser montados para que a operação seja na faixa de 30MHz, 100MHz e 200MHz. O diodo FD700 mantém um ciclo ativo próximo de 50% para que haja uma boa eficiência para uma ampla faixa de níveis de potência de entrada.

Circuito Amplificador de AM e FM

O esquema elétrico da figura abaixo é um circuito reforçador de sinais que opera numa faixa que se estende das ondas médias até FM. Pode ser usado no carro ou qualquer tipo de rádio. Para que haja um bom funcionamento do circuito faça sempre ligações curtas.

Circuito transmissor de AM FM OC

O esquema elétrico do circuito da figura acima é um transmissor para AM, FM e OC. Um único circuito integrado LM3046 é a base deste circuito que pode emitir sinais na faixa de FM, ondas curtas e também ondas médias. A potência é pequena e o alcance dependerá tanto da antena como da sensibilidade do receptor. Como em todos os transmissores a parte mais crítica está nas bobinas que devem ser enroladas da seguinte maneira:

L1 - 15 espiras de fio 28 awG com núcleo de ferrite de 1 cm de diâmetro.
L2 - 4 espiras de fio 18 AWG em núcleo de ar com diâmetro de 1 cm
L3 - FI preta de rádio de ondas médias sendo ajustada pelo núcleo para frequência de operação na faixa de AM.

Os capacitores eletrolíticos devem ser para 12 ou 16V e os resistores de 1/4W. A antena deve ter entre 30 e 60cm de comprimento e a alimentação feita com tensões de 6 a 9V. A alimentação pode vir de uma fonte de alimentação bem estabilizada ou de um conjunto de pilhas.

Circuito transmissor de AM

O esquema elétrico do circuito apresentado na figura acima é um pequeno transmissor de AM que transmite sinais de um CD-player ou MP3 para um receptor de AM sintonizado em torno dos 800kHz localizado nas proximidades. A bobina é uma osciladora comum para rádio AM e que pode ser ajustada pelo seu núcleo para operar em outra frequência, caso exista alguma emissora operando nela. O trimpot ajusta a modulação de modo a se obter o melhor rendimento sem que haja distorção. A antena é um pedaço de fio esticado e a alimentação pode ser feita com tensões entre 6 e 9V. É importante apernas que a fonte de alimentação tenha boa filtragem para que sejam evitados roncos na transmissão. Os eletrolíticos são para 12V ou mais e os demais capacitores podem ser cerâmicos ou de poliéster.

Circuito Transmissor de FM Estéreo (Stereo)

O esquema elétrico deste circuito transmissor é o projeto de um simples transmissor de FM estéreo com boa qualidade de transmissão. Este transmissor é baseado no transmissor BA1404 o qual deve-se tomar cuidado com a alimentação que é de 3.0V. Este CI pode ser danificado com tensões maiores que 3.5V e, portanto, é necessário tomar bastante cuidado. A antena pode ser do tipo telescópica comum ou um fio com um comprimento de 60cm. A fonte de sinal está na faixa de milivolts e pode ser que seja necessário acrescentar potenciômetros para regular a entrada.

Para calibrar o transmissor, ajuste a sintonia do seu circuito usando um rádio FM e, em seguida, ajuste o trimmer C8 até o surgimento do sinal que está sendo transmitido. Quando a máxima força do sinal for obtida, ajuste o resistor R4 até o indicador do sinal estéreo acender. Você pode equilibrar o sinal usando fones de ouvido. O indutor L1 é feito de 3 voltas de fio de .5mm em um núcleo de ferrite de 5mm.

Se o nível do sinal de entrada for muito alto pode ocorrer que haja saturação da entrada do CI. Assim, é necessário usar potenciômetros na entrada para acertar o nível correto do sinal.

Circuito Transmissor de FM de 1W

O transmissor apresentado tem uma potência da ordem de 1 watt. Este usa transistores comuns como o bd135 que é de baixo custo. Apesar deste transistor não ser indicado para RF, este tem um bom desempenho nesta aplicação por ter freqüência de operação em torno dos 250MHz e que, portanto, cobre pois a faixa de FM.

Na etapa de saída foram usados dois transistores em emissor comum para se obter maior potência. Estes transistores devem ter radiadores de calor. A tensão do oscilador foi regulada pelo CI LM7812 de modo a proporcionar maior estabilidade. O ajuste da freqüência do oscilador e feito em CV1. Os demais ajustes devem ser feitos da seguinte forma: coloca-se uma bobina de 3 espiras de fio 22 com uma lâmpada de 3 a 6 volts na bobina de saída (entrelaçada) L3. Os trimmers devem ser ajustados ate se obter o maior brilho da lâmpada na freqüência de operação desejada. As bobinas devem ser feitas com fio 18 com 1 cm de diâmetro e L1 L2, L3 tem 3, 4, 5 espiras respectivamente. Para que o transmissor tenha bom desempenho e preciso usar uma boa fonte estabilizada com excelente filtragem. Com relação ao alcance, vai depender de alguns fatores, como por exemplo, uma antena externa. Se for do tipo plano terra o alcance poderá chegar aos 8 km, mas com uma direcional pode superar os 15 km , dependendo é claro das condições topográficas do local. Os trimmers são de 3-30 ou 4-40PF a placa tem 73mm por 50mm.

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Circuito Transmissor de Vìdeo

O esquema elétrico deste circuito é de um transmissor de vídeo e pode ter o alcance de até algumas centenas de metros. Os resistores são todos de 1/8W com 5% ou mais de tolerância. Os capacitores eletrolíticos são de 16V ou 25V, conforme a posição no circuito o que estará indicado na lista de material. P1 e P2 são trimpots miniatura para montagem na placa de circuito impresso. L1 e L2 são formadas por 4 espiras de fio 22 em forma de 3mm de diâmetro sem núcleo e L2 é formada de 3 espiras de fio 22 em forma de 3mm sem núcleo.

O transformador T1 tem primário de 40 espiras de fio 32 em forma de 0,4cm(pode ser um carretel de FI de rádio), e secundário de 10 espiras de mesmo fio. L5 é o primário e L6 o secundário. Neste caso, C8 poderá ter valores entre 22pF e 100pF, devendo ser obtido expeirmentalmente o valor que, com o ajuste de T1 proporcione correta recepção de som.

Os cabos de entrada de audio e vídeo devem ser blindados com plugues RCA nas extremidades. Além disso, outros tipos de cabos podem ser usados mas a qualidade poderá ficar comprometida.

A antena é telescópica de 50 a 70cm e o conjunto pode ser montado numa caixa metálica de 11x8,5x3cm. A fixação da placa no interior da caixa pode ser feita por meio de parafusos com separadores.

D1 é um zener para 4,7V e D2 um zener para 12V, ambos de 400mW ou mais.

T2 é um transformador com primário de acordo com a rede e secundário de 9Vx250mA ou mais. Pode-se substituir esta última etapa por uma fonte convencional de 12V.

Teste do circuito:

Ligue os plugues de entrada de áudio e vídeo (que devem ser de cores diferentes), nas saídas correspondentes de um DVD ou câmera.

Se usar um DVD, ponha para passar um vídeo e sintonise o televisor próximo e procure pelo sinal entre os canais 2 a 7. Use um televisor com antena interna para que a captação fique mais fácil, visto que a antena externa ficará muito longe do transmissor em fase de testes.

Ligue o transmissor de vídeo e ajuste CV1 até que a imagem do videocassete ou câmera seja capturada no televisor. (Se captar a imagem em mais de um ponto, escolha a mais nítida).

Em seguida, ajuste R4 para que a imagem tenha máxima nitidez, pois pode haver pouco ou muito contraste, em função da posição deste ajuste. É recomendável que, antes de ligar todo o circuito, o posicionamento de R4 esteja no meio.

O próximo passo é ajustar o núcleo de T1 (com uma chave não metálica), para que se obtenha a reprodução nítida de som. Obtendo a posição em que isso ocorre, consiga o maior volume sem distorção ajustando R1.

Com isso, o aparelho estará pronto para ser usado.

Em uso, a antena telescópica deve ficar em posição vertical, totalmente esticada e longe de qualquer objeto metálico de grande porte que possa prejudicar a propagação do sinal.

Dentro de ambientes fechados ou com muitos obstáculos o alcance será menor do que em locais livres. Eventuais perdas de cores, ondulações ou distorções podem ocorrer se os cabos de vídeo e áudio apresentarem problemas. Não use cabos maiores que 1 metro para esta finalidade. A seguir observe um layout de placa recomendado.

25 de fevereiro de 2011

Circuito Transmissor FM de 1 a 3W

O esquema elétrico deste circuito transmissor tem um excelente alcance dado o emprego de reansistores potentes e a modulação por varicap. Para uma versão de menor potência, podemos usar o 2N2218 e para maior potência o BSX20. Em ambos os casos estes transistores devem ser dotados de radiadores de calor.

X1, X2, e X3 são choques de 63uH e as bobinas possuem 6 espiras de fio 19 todas em formas de 1cm de diâmetro. Os trimmers deve ser ajustados para máxima potência de saída. A fonte de alimentação de 12V deve ter excelente filtragem para que não ocorram roncos na transmissão. Os capacitores eletrolíticos são para 25V e os capacitores menores do setor de transmissão devem ser cerâmicos.

O varicap pode ser de qualquer tipo para a faixa de FM, como por exemplo, os da série BB809.

Circuito Transmissor FM VHF de longo alcance

Este transmissor de 4 transistores, com saída em push-pull, tem uma potência que se aproxima de 2 W e pode alcançar distâncias muito grandes com antena apropriada. Sua alimentação determina a potência e pode ser de 12V. O circuito tem três ajustes em trimmers e um trimpot para modulação. A modulação é externa, podendo ser feita com um microfone ou então a partir da saída de um mixer ou outra fonte de sinais. As bobinas determinam a faixa de freqüência de operação, que pode ficar entre 50 e 110 MHz, ou seja, em VHF, incluindo a faixa de FM. Temos então a seguinte tabela de bobinas, todas enroladas com referência num lápis com fio encapado 22 AWG ou esmaltado de 18 a 24 AWG:

Na figura 1 temos o diagrama completo do transmissor, e na figura 2 a placa de circuito impresso e na figura 3 a disposição dos componentes na placa.

Os transistores admitem equivalentes, e para a alimentação de 12V os transistores Q₂ e Q₃ devem ser dotados de radiadores de calor de pelo menos 3 x 5 cm. Para operar ajustamos CV₁ para a freqüência desejada e depois CV₂ e CV₃ para maior potência de saída, quer tendo por base um medidor de intensidade de campo ou uma pequena lâmpada de 6V x 50 mA ligada na saída.

Lista de componentes:

Q₁ - BC548 ou equivalente - NPN
Q₂ - 2N2218 ou BD135
Q₃ e Q₄ - BD135 ou BD137 - transistores de média potência.
R₁ - 470 kW
R₂ - 10 kW
R₃ - 1 kW
R₄ - 47 W
R₅ - 2,2 kW
R₆ - 220 W
R₇ - 10 kW
R₈ - 6,8 kW
P₁ - trimpot de 220 kW
C₁, C₂ - 10 m F - eletrolíticos
C₃ - 4,7 pF - cerâmico
C₄ - 10 nF - cerâmico
C₅ e C₈ - 100 m F - eletrolítico
C₆ - 100 nF - cerâmico
C₇ - 10 nF - cerâmico
CV₁, CV₂ e CV₃ - trimmers até 50 pF
L₁, L₂, L₃ e L₄ - Bobinas - ver texto
E1 - microfone de eletreto de 2 terminais ou mixer

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Esquema Transmissor AM com filtro cerâmico

O esquema elétrico deste circuito é um transmissor AM que usa um ressonador ceramico/filtro de 3.587 MHz. Além deste ressonador, outros podem também ser usados como os de 5.5MHz, 7MHz e 10.7MHz. Se for usado outros valores de ressonador há a necessidade de modificar o indutor usado no circuito tanque do oscilador conectado ao coletor do transistor T1.

A entrada AF para a modulação é inserida em série com o emissor do transistor T1 (e do resistor R4) usando um transistor do tipo audio driver para rádios. A saída de RF modulada é desenvolvida através do circuito tanque que pode ser para a frequência de ressonância do filtro/ressonador com a ajuda do capacitor C7.

Os próximos 2 estágios são formados usando amplificadores BF495 de baixo-ruido que são, de fato, conectados em paralelo para amplificação do sinal modulado acoplado no coletor do transistor T1 para a base do T2 e T3. A combinação de saidas dos coletores de T2 e T3 é levada até a antena via o capacitor C4 de 100pF.

O circuito pode ser facilmente montado em uma placa PCB. A faixa do transmissor esperada é de 1 a 2 Km. O circuito precisa de uma fonte 9-volt regulada para a sua operação. Nota: O pontilhado indica uma conexão adicional se um filtro de 3-pinos for usado.

24 de fevereiro de 2011

Esquema Transmissor FM potente

Este transmissor FM tem um excelente alcance dado a potência de transmissão. A alimentação pode ser feita com tensões de 25 a 36 volts. No caso de dificuldades em conseguir esta faixa de tensão de alimentação pode-se utilizar 4 baterias de 9 volts. Embora o uso das baterias seja uma boa alternativa, é necessário lembrar que a durabilidade não será das maiores devendo ser empregada uns fonte ou oura forma de alimentação.

O alcance previsto em campo aberto e de 2km e a antena e do tipo telescópico com 1 metro de comprimento. A modulação pode vir de qualquer amplificador de áudio. A bobina L1 tem 4 expiras de fio 18 a 22 com tomada central para antena e diâmetro de 1 cm sem núcleo. O resistor r3 deve ser de 5watts e todos os capacitores devem ser cerâmicos. Q1 Deve ser montado em um radiador de calor o trimmer deve ser de 2-20 ou 3-30pf comum para ajuste da freqüência de operação.

Para a confecção da placa de circuito impresso veja o layout sugeridos abaixo.

Esquema Transmissor FM para 4km

Este transmissor mostrado na figura abaixo tem excelente alcance dada a utilização do transistor 2N3866. XRF1 e XRF2 são do tipo microchoque mas podem ser fabricados enrolando-se em bastões de ferrite de 0,5cm de diâmetro, 200 espiras de fio 28AWG (o comprimento não é importante). XRF3 a XRF6 são de 22uH miniatura e na sua falta podemos enrolar 15 espiras de fio 32 em carreteis de velhas FI de rádios transistorizados.

L1 é formada por 2+3 espiras de fio 18 em forma de 0,8cm de diâmetro sem núcleo; L2 é formada por 5 espiras de fio 18 em forma de 1 cm de diâmetro sem núcleo e L3 por 4 espiras de fio 18 em forma de 0,6cm de diâmetro sem núcleo.

CV1 justa a frequ~encia. Os depois trimmers ajustam o acoplamento da antena para maior potência de saída. Q2 deve ser montado em radiador de calor. O transmissor deve ser montado em caixa de alumínio e aterrado de modo a se evitar captação de zumbidos. Todos os capacitores são cerâmicos exceto C1 que é eletrolítico para 16V ou mais.

A fonte de alimentação é mostrada na figura abaixo tendo um transformador de 12+12V x 1A. O circuito integrado regulador de tensão deve ser dotado de radiador de calor. Na falta do choque de 1uH no filtro pode ser aproveitado do enrolamento de 12Vx500mA de um pequeno transformador de alimentação nesta função.

De preferência a caixa da fonte deve ser separada e a alimentação feita com fio curto e até mesmo blindado para evitar problemas de interferência da rede elétrica. A antena pode ser plano terra ou dipolo para que haja um alcance maior.

Circuito Transmissor para faixa de 40M

O esquema elétrico da figura abaixo é um circuito transmissor transistorizado para a faixa de 40M. Este consta de uma etapa de VFO, Excitação, Modulação e circuito Tanque Final. A alimentação é por uma fonta bem estabilizada de 13.8V.

Circuito Transceptor para 80 metros

A faixa dos 3MHz aos 3,5 MHz é usada por radioamadores, com especial atenção para os da classe C (Jovens) que podem ter sua iniciação no amadorismo.

O transceptor descrito tem pequeno alcance, podendo ser usado em comunicações móveis. Para operação fixa, com uma antena apropriada, o alcance poderá ser aumentado em muito.

A alimentação do circuito deve ser feita com 12V e uma corrente de pelo menos 400mA. L1 e L2 determinam a frequência de operação do transceptor e têm as seguintes características:

L1 - 40 espiras de fio 0.2mm em núcleo de ferrite de 0.5cm de diâmetro.
L2 - 10 espiras de fio de 0,2mm sobre L1.

O microfone é de eletreto e a sensibilidade do circuito depende da antena. Como se trata de um circuito do tipo super-regenerativo, sua seletividade não é das maiores, daí ser indicada sua operação em locais pouco congestionados. O potenciômetro de 40kohms controla a modulação e o de 10kohms controla o volume da recepção. O cristal deve ser escolhido de acordo com a frequ~encia que se deseja operar entre 3MHz e 3,5MHz. Evidentemente, se form montado um par, os dois cristais devem ter a mesma frequência. O transistor 2N2218 deve ter um pequeno radiador de calor. Na falta deste componentes, pode ser experimentado um BD135.

23 de fevereiro de 2011

Circuito Transmissor de Ondas Curtas(TDA 2002A)

O esquema elétrico do circuito deste transmissor fornece uma boa potência na faixa de 28MHz. Além disso este pode ser adaptado com a troca de L1 para operar em frequências mais baixas. Para a faixa de 28MHz, a bobina L1 consiste em 5 espiras de fio 28, num bastão de ferrite de 1cm de diâmetro e 5 cm de comprimento. Com um dipolo externo usado como antena o alcance pode ser muito grande da ordem de quilometros e que depende do casamento de impedâncias entre o transmissor e a antena. A modulação é feita com um TDA2002 que deve ser montado nm bom radiador de calor. T1 é um transformador de saída para aparelhos a válvola com enrolamento de 2Kohms e 8ohms. O transistor BD139 também deve ser dotado de radiador de calor. L2 é um choque de 100uH ou 70 espiras de fio 32 enroladas num resistor de 100kohms x 1/2watt.

A alimentação é feita com tensão de 12 a 15V com uma bateria ou uma fonte de tensão com corrente de 1A e que deve ter excelente filtragem. O cabo de entrada de audio deve ser blindado e microfones comuns podem ser usados. A operação da etapa final é em classe C, assim não há resistores de polarização para a base do BD139. Uma alteração para operar em classe B seria polarizar a base deste transistor com um resistor de 10kohms ao positivo e de 1,2 kohms ao terra.

Circuito Transmissor FM para 5km

O esquema elétrico deste transmissor tem uma potência da ordem de 25 watts e tem um longo alcance dependendo da antena utilizada. Como pode ser observado no esquema do circuito abaixo, a modulação ocorre pela base do transistor Q1 ou pelo coletor, em conjunto com L1 e o varicap. CV1 deve ser um capacitor variável para a faixa de FM. Os transistores Q2, Q3 e Q4 trabalham como amplificadores para o sinal de RF gerado em etapas anteriores. Q5 e Q6 formam uma etapa em contra-fase (push-pull) classe C, que pode fornecer excelentes resultados.

Todos os transistores devem ser dotados de bons radiadores de calor e as bobinas tem as seguintes características.

L1 - 3 espiras de fio 16 com núcleo de 1cm
L2 - 4 espiras de fio 20 e núcleo ajustável de ferrite de 1cm
L3 - 4 espiras de fio 20 com núcleio ajustável de ferrite de 6mm.
L4 - 5 espiras de fio 18 com núcleo ajustável de ferrite de 1cm.
L5 - 5 espiras de fio 18 com tomada central sobre L4.
L6 - 7 espiras de fio 18 com núcleo de ar e 1 cm e tomada central.
L7 - 3 espiras de fio 18 sobre l6.

O circuito pode ser alimentado com uma bateria de carro ou mesmo com uma fonte de alimentação de 12V. A capacidade da fonte deve ser de 5A e ter uma excelente filtragem.

Ajustes devem ser feitos nas bobinas L2, L3 e L4, para o máximo de rendimento na saída. Os choques de RF X1, X2, X3, e X4 são feitos pelo montador enrolando-se 3 espiras de fio 22 em ferrite de 1x2cm.

22 de fevereiro de 2011

Circuito transmissor por Infravermelho

O esquema deste circuito elétrico permite a transmissão de sinais de audio por meio da luz infravermelho. Podemos utilizá-lo como um link de audio. O alcance depende da possibilidade de concentrar a radiação do diodo emissor sobre o foto-diodo receptor. Uma alternativa é o uso de lentes.

A figura acima mostra o esquema do circuito elétrico do transmissor e o receptor infravermelho, respectivamente. O sinal de audio que se deseja transmitir é aplicado na entrada. A regulação do rendimento da transmissão é feita no trimpot de 100kohm.

O receptor fornece uma saída de audio de pequena amplitude. Assim, é necessário que haja um amplificador para amplificar o sinal a um nível adequado. O trimpot de 200kohm no receptor é necessário para ajustar a sensibilidade do sensor.

Circuito Transmissor FM ultra simples

O esquema apresentado neste artigo revela um transmissor FM ultra simples. Diferente dos transmissores FM tradicionais, que usam um transistor, este usa um CI TTL para fazer a modulação. Apenas alguns outros componentes adicionais são necessários como um shock de 10uH, um capacitor de 100nF e um trimmer de 3-30pF. Note que este transmissor FM não é muito potente embora consiga transmitir até algumas centenas de metros. A alimentação deste transmissor de FM é de 5V. Para a antena use um fio de 50cm de comprimento.

Esquema do circuito Roger-Beep

Um simples sinal sonoro ao soltar o PTT pode ser um bip que avisa que a estação que estava falando parou de falar, o sinal ao final do câmbio pode ser um sinal de um simples tom ou de diversas notas em forma de código para que a outra estação de rádio identifique que o rádio que estava transmitindo parou a transmissão e aguarda por resposta. A este sinal sonoro podemos chamar de Roger-beep.

Esse método é muito usado nos rádios de cooperativas de veículos que executam as mais variadas funções, na falta do bip pode ser utilizado diretamente pelo operador a palavra "roger" ou a palavra "câmbio".

Abaixo um esquema de circuito para você construir seu próprio roger-beep.

Esquema de Transmissor FM de 7Watts

Este artigo está desatualizado. ACESSE O MAIS ATUALIZADO AQUI!

Este transmissor transmite sinais de rádio FM tem um alcance de longa distância e por isso deve-se respeitar as restrições legais quanto ao seu uso. Assim, o objetivo principal desta matéria é apenas didático. Não use este transmissor de rádio para atividades ilícitas.

Com relação aos componentes do rádio FM, temos que os choques possuem as seguintes características: são todos enrolados com fio 24 ou 26 e um núcleo de ferrite com 10mm de comprimento e 6mm de diâmetro (Estes pequenos núcleos podem ser encontrados em rádios FM e televisores da sucata em etapas do circuito de FI).

O circuito deve ser alimentado por uma fonte com boa filtragem e uma disponibilidade de corrente de 3A. Caso contrário, a transmissão pode ser corrompida com o sinal da rede elétrica (ronco de 60Hz) no rádio FM de recepção. Na falta de uma fonte boa, pode-se também utilizar uma bateria de carro. Todas as ligações devem ser curtas e com fios blindados para que a recepção do rádio FM fique boa. É também importante que o transmissor de FM seja montado em uma caixa metálica.

L1 é formada por 20 espiras de fio 24 em núcleo de ferrite de 6mm de diâmetro. Esta bobina deve ser blindada em uma caixa de alumínio e deve também ter conexão ao terra.
L2 é formada por 10 espiras de fio 22 com núcleo ajustável de ferrite de 6mm de diâmetro.
L3 é formada por 8 espiras de fio 22 com núcleo ajustável de ferrite de 6mm de diâmetro.
L4 é formada por 6 espiras de fio 16 com núcleo de ar com diâmetro de 1cm e espaçamento de 1 mm entre espiras.

Todos os capacitores são cerâmicos, exceto C12 que é eletrolítico. Os transistores devem ser montados em bons dissipadores de calor.

Os trimmers são comuns de base de porcelana com 30 a 50 pF de capacitância.

Circuito de Transmissor FM de 250W

Aviso: Este artigo apresenta um circuito que não pode operar regularmente devido a restrições que estão sob o controle da Agencia Nacional de Telecomunicações(ANATEL). Portanto, a matéria publicada aqui tem apenas um objetivo didático. O uso deste material é de total responsabilidade do leitor.

O esquema elétrico deste potente transmissor fornece uma saída de aproximadamente 250W. Assim, deve se tomar um grande cuidado na montagem deste circuito devido as restrições legais de uso. O propósito desta matéria é apenas didático.

O transistor de saída é o 2SC16315. Todos os transistores devem ser montados em radiadores de calor apropriados e a placa de circuito impresso deve ser de fibra de vidro com trilhas adequadas para suportar a condução de corrente elevada dos transistores, principalmente na saída. A fonte deve ter as saídas de 9V, 12V e 25V com uma corrente de pelo menos 15A. Todos os capacitores são cerâmicos e os resistores de 1W ou 1,5W. A fonte tem que ser bem filtrada e estabilizada. Para o ajuste é necessário usar uma carga fantasma na saída do transmissor. Os trimmers podem ser de qualquer tipo com capacitância apropriada à faixa de FM.

As bobinas têm as seguintes características:

L1 - 5 espiras de fio 20 com 1 cm de diâmetro.
L2 - 8 espiras de fio 22 com 8 mm de diâmetro.
L3 - 7 espiras de fio 18 com 9,5 mm de diâmetro.
L4 - 5 espiras de fio 22 com 8 mm de diâmetro.
L5 - 8 espiras de fio 18 com 9,5 mm de diâmetro.
L6 - 7,5 espiras de fio 22 com 8 mm de diâmetro.
L7 - 10 espiras de fio 16 com 1 cm de diâmetro.
L8 - 5 espiras de fio 14 com 1,5 cm de diâmetro.

O transistor 2SC16315 pode ser encontrado na Motorola do Brasil.

20 de fevereiro de 2011

Circuito de Transmissor FM para 1km

Aviso: Este artigo apresenta um circuito transmissor de FM que não pode operar regularmente devido a restrições que estão sob o controle da Agencia Nacional de Telecomunicações(ANATEL). Portanto, a matéria publicada aqui tem apenas um objetivo didático. O uso deste material é de total responsabilidade do leitor.

Com uma antena telescópica simples este transmissor de FM alcança mais de 1km em condições favoráveis. O transmissor de FM é alimentado com 12V. O transmissor de FM é alimentado a partir de uma bateria ou uma fonte com regulação excelente(Para evitar os roncos da rede elétrica). O transistor de potência de RF deve ser dotado de um bom radiador de calor.

Os trimmers são comuns de 2-20pF ou 3-30pF e todas as bobinas são de 4 espiras. L1 é de fio 20 e L2 de fio 26 em diametro de 1 cm. Todos os resistores são de 1/8W e pode ser usado um microfone de eletreto como entrata do sinal.

Os capacitores da etapa de RF devem ser cerâmicos e os demais pode ser de poliéster ou eletrolíticos conforme os valores. Para que o transmissor de FM funcione bem é necessário que o leitor tenha bastante cuidado.

Esquema Elétrico de um Transmissor de FM com PLL

Aviso: Este artigo apresenta um circuito transmissor FM que não pode operar regularmente devido a restrições que estão sob o controle da Agencia Nacional de Telecomunicações(ANATEL). Portanto, a matéria publicada aqui tem apenas um objetivo didático. O uso deste material é de total responsabilidade do leitor.

Este transmissor FM tem uma etapa que funciona como Phase Locked Loop (PLL ) e torna o sistema bem mais estável e preciso. O transmissor FM foi todo construído com componentes discretos de primeira linha (a maioria deles de origem Alemã / Siemens). Testes práticos demonstraram que este transmissor FM tem uma qualidade de som superior à de muitas emissoras comerciais! Para transmissões em estéreo é preciso ligar o transmissor FM a um bom "gerador de estéreo", também conhecido como gerador multiplex.

Com o intuito de melhorar a relação sinal ruído, as transmissões em FM na faixa destinada a rádio difusão comercial (no Brasil esta faixa vai dos 88.1 MHz aos 107.9 MHz) são feitas usando pre-ênfase (reforço de áudio em freqüências altas). No Brasil o padrão é 75uS e na Europa é de 50uS. Note que o transmissor FM não possui qualquer tipo de "Pré Ênfase " isso é feito no MPX! No caso do FM-5000 não ser conectado a um gerador de estéreo (transmissão mono), uma rede de compensação de freqüências deverá ser utilizada na entrada de modulação, caso contrario teremos um som abafado. Consegue-se isso ao acrescentar uma rede RC, conforme a figura abaixo.

Atenção: Somente acrescente estes componentes se o transmissor FM não estiver ligado a um gerador de estéreo.

As figuras abaixo ilustram a fonte:

Abaixo segue os layouts das placas de circuito impresso do transmissor FM:

Devido às dificuldades de construção do transmissor FM é recomendável que a montagem seja feita por alguém com maior experiência em RF. Um cuidado especial deve ser tomado na escolha dos componentes pois devem sem de alta qualidade. Os trimers devem ser de porcelana com armaduras prateadas (use os do tipo redondo e que fazem lembrar um pequeno capacitor variável). O cristal XTAL 1 de 6.144 MHz é facilmente encontrado no comercio especializado. Com este XTAL a freqüência de transmissão será de 104,5 MHz. Note que a freqüência de oscilação foi ajustada em 6,1470588 Mhz.

Para saber qual a freqüência do XTAL que você deve usar no transmissor FM basta seguir a abaixo.

Use a tabela da seguinte maneira, por exemplo, para transmitir em 99,9 MHz, de acordo com a freqüência da tabela, deve ser de "5,8764706 MHz". Portanto use um XTAL o mais próximo possível deste valor e ajuste C2 para obter exatos 5,8764706 MHz. O capacitor ajustavel C2 só permite pequenas correções na freqüência. Se você não conseguir ajustar o transmissor FM para a freqüência desejada é bem provável que o valor escolhido para o XTAL esteja fora do limite de ajuste de C2. Neste caso a única alternativa é usar um outro XTAL. Existe a alternativa de adquiri-lo sobre encomenda e alguns fabricantes de cristais dispõem desse tipo de serviço. Visite as lojas de eletrônica online listadas logo ao lado direito desta página.

Todo o circuito deve estar blindado e o uso de blindagem inter estágios é indispensável. O LED-1 só emitirá luz se o circuito do transmissor FM estiver funcionando de forma adequada. O transistor Q4 é 2N4427, um transistor de potência média, foi utilizado por estar disponível no momento da montagem, embora outros transistores de RF de menor custo possam ser utilizados.

Com exceção de L5, todos os demais indutores são auto-suportados e com núcleo de ar. Os indutores L2 e L3 não existem na versão comercialmente então estes devem ser produzidos manualmente. Os demais indutores podem ser produzidos da seguinte maneira:

L1 = 4 espiras, fio 18 or 19 AWG (1 mm). Diâmetro interno de 5 mm - núcleo de ar.
L4 = 4 + 2 espiras, fio 18 or 19 AWG (1 mm). Diâmetro interno de 5 mm - núcleo de ar.

O indutor L5, é um reator de RF, formado por 15 espiras de fio 26 ou 27 AWG (0.4 mm) enroladas sobre um pequeno bastão maciço de ferrite, medindo 1cm de comprimento e diâmetro de aproximadamente 3 mm. Esta bobina não é crítica e pode ter um diâmetro diferente. São pequenos "tubos" de ferrite (ferrita). Traspasse o ferrite bead com um pedaço de fio nu e solde as extremidades do fio na placa de circuito impresso. Tais ferrites podem ser encontrados com facilidade em sucatas de rádios FM.

Obs. - O circuito integrado U5 é o B553 (B553AC) da NEC. Mas o mesmo circuito integrado também era comercializado com o código uPB553, ou uPC553.

Circuito de um Transmissor de FM fácil

Este circuito transmissor FM usa 3 transistores e o alcance depende tanto da alimentação como da antena. Este circuito é muito fácil de construir. A diferença aos projetos anteriores está na utilização de Q3 como amplificador de RF e que aumenta a potência do sinal gerado por Q2. No entanto, neste transmissor FM temos 3 ajustes de trimmers que devem ser feitos com cuidado para o máximo rendimento.

A antena pode ser um dipolo plano, terra ou vertical para este transmissor FM. O ajuste de casamento de impedância pode ser feito pelo ajuste de CV3. Na figura abaixo temos o diagrama completo do transmissor FM e a placa com a disposição dos componentes.

Para tornar o circuito fácil de construir, as bobinas são enroladas todas com fio esmaltado grosso, de 18 a 22 AWG, ou então com fio rígido de capa plástica (22 AWG) tomando como referência um lápis.

Com relação aos indutores, temos:

L1 - 4 espiras
L2 - 3 espiras enlaçadas em L1
L3 - 4 espiras
L4 - 5 espiras

Os trimmers são todos de 20 pF a 50 pF de capacitância com exceção de C1 e C2 os quais são eletrolíticos para 12V. Os demais capacitores devem ser cerâmicos. Os resistores são todos de 1/8W, menos R10, que é de 1/2W. O transistor Q3 admite equivalente como o BD137 ou BD139. Recomenda-se o uso de um pequeno radiador de calor para não queimar o transmissor FM.

O ajuste deve ser feito sintonizando-se primeiramente um receptor nas proximidades do transmissor FM em uma freqüência livre. O ajuste deve ser feito em CV1 até que haja captação do sinal mais intenso. O trimpot P1 é ajustado para se obter melhor qualidade de som. Para operar na faixa de VHF, entre 50 MHz e 80 Mhz, altere as bobinas do transissor FM da seguinte forma:

L1, L3 - 5 ou 6 espiras
L2 - 4 espiras
L4 - 8 espiras

Lista de componentes:

Q1 - BC548 ou equivalente - NPN

Q2 - 2N2218 para 12V - transistor NPN

Q3 - BD135 - transistor de média potência

R1, R3 - 10 kW

R2 - 1 MW

R4 - 1 kW

R5 - 10 kW

R6 - 6,8 kW

R7 - 100 W

R8 - 2,2 kW

R9 - 15 kW

R10 - 22 W x 1/2W

P1 - trimpot de 470 kW

C1, C2 - 10 m F - eletrolíticos

C3 - 10 nF - cerâmico (103 ou 0,01)

C4 - 4,7 pF - cerâmico

C5, C6 - 10 nF - cerâmico (103 ou 0,01)

C7 - 100 m F - eletrolítico

C8 - 100 nF - cerâmico (104 ou 0,1)

CV1, CV2, CV3,- trimmers - ver texto

L1, L2, L3, L4 - Bobinas - ver texto

MIC - microfone de eletreto de 2 terminais