Transmisor FM 4 watt

Descripción general

Se trata de un transmisor de FM pequeño pero bastante potente que consta de tres etapas de RF además de un preamplificador de audio para una mejor modulación.  Tiene una potencia de salida de 4 vatios y funciona con 12-18, lo que hace que sea fácil de transportar. Es el proyecto ideal para el principiante que desee iniciarse en el fascinante mundo de la radiodifusión de FM y quiere un buen circuito de base para experimentar.

Especificaciones técnicas. Características

Tipo de modulación: ........ FM

Rango de frecuencia: .... 88-108 MHz

Voltaje de trabajo: ..... 12-18 VDC

Corriente máxima: ....... 450 mA

Potencia de salida: ............ 4 W

¿Cómo funciona?

La frecuencia de salida del transmisor es ajustable de 88 a 108 MHz, que es la banda de FM que se utiliza para la radiodifusión. El circuito, como ya hemos mencionado consta de cuatro etapas. Tres etapas de RF y un preamplificador de audio para la modulación. La primera etapa de RF es un oscilador y está construido alrededor de TR1. La frecuencia de oscilación es controlada por la red LC L1-C15. C7 se encarga de asegurar que el circuito continúa oscilante y C8 ajusta el acoplamiento entre el oscilador y la etapa de RF siguiente, que es un amplificador. Este se construye alrededor de TR2 que opera en clase C y está sintonizado por medio de L2 y C9. La última etapa de RF es también un amplificador construido alrededor de TR3 que opera en clase C, cuya entrada está sintonizada por medio de C10 y L4. Desde la salida de esta última etapa, que está sintonizada por medio de L3-C12 se toma la señal de salida que a través del circuito sintonizado L5-C11 va a la antena.

El circuito del preamplificador es muy simple y está construido alrededor de TR4. La sensibilidad de entrada de la etapa es ajustable con el fin de hacer posible el uso del transmisor con diferentes señales de entrada. Por supuesto, es posible utilizar un mezclador de audio en la entrada para resultados más profesionales.

Construcción

Este es un proyecto de RF, lo que exige atención durante la soldadura, un descuido durante la construcción puede significar  una baja potencia de salida o incluso cero, poca estabilidad y otros problemas. Soldar primero de todos los pasadores (o puentes), y continuar con las bobinas, teniendo cuidado de no deformarlas, los RFC´s, las resistencias, los condensadores electrolíticos y, finalmente,  los condensadores variables. Asegurarse de que el electrolítico se coloca correctamente con respecto a su polaridad y que los condensadores variables no se sobrecalientan durante la soldadura. Continuar con la soldadura de los transistores en sus lugares, teniendo cuidado de no sobrecalentar ya que son los más sensibles de todos los componentes utilizados en el proyecto. Los terminales de entrada de audio está en los puntos 1 (tierra) y 2 (señal), la fuente de alimentación está conectado a los puntos 3 (-) y 4 (+) y la antena está conectada a los puntos 5 (tierra) y 6 (señal). Como ya hemos mencionado que la señal se utiliza para la modulación del transmisor, puede ser la salida de un preamplificador o mezclador  o se puede utilizar el micrófono piezoeléctrico. Como antena se puede usar un dipolo abierto o un plano de tierra. Antes de empezar a usar el transmisor o cada vez que cambie la frecuencia de trabajo debe seguir el procedimiento descrito a continuación que se llama alineación.

Esquema del circuito medidor

Esquema del transmisor

Diseño de la placa PCB

Ajustes (alineación)

Si busca que el transmisor sea capaz de entregar su potencia máxima en cualquier momento,  debe alinear todas las etapas de RF con el fin de asegurar que se obtiene la mejor transferencia de energía entre ellos. Hay dos maneras de hacer esto y depende de si se tiene un medidor de ROE o no. Si se dispone de medidor de ROE encienda el transmisor, después de haber conectado el medidor de ROE en serie con la antena, girar C15 con el fin de ajustar el oscilador a la frecuencia que se ha elegido para transmitir. A continuación, iniciar el ajuste de los condensadores C8 C9 C10 C12 y C11 en este orden hasta que se  consiga la máxima potencia de salida en el medidor de ROE. Para aquellos que no dispongan de un medidor de ROE hay otro método que da resultados bastantes satisfactorios.

Hay que construir el pequeño circuito de la figura, el cual se conecta a la salida del transmisor y en la salida se conecta un multímetro, seleccionando una escala de tensión adecuada (también existe una versión para usar con amperímetro).               

Usar C15 para sintonizar la frecuencia deseada y luego ajuste los demás condensadores variables en el mismo orden en que se describe más arriba para la máxima lectura en el multímetro. La desventaja de este método es que no se alinea el transmisor con una antena real conectada a su salida y puede ser necesario para hacer pequeños ajustes a C11 y C12.

No olvidar de ajustar el transmisor cada vez que se cambie la antena o su frecuencia de trabajo.

En cada transmisor están presentes además de la salida principal, los armónicos de la frecuencia de salida, que suelen tener un alcance muy corto. Con el fin de asegurarse de no sintonizar los armónicos, desplazarse lo más lejos posible del transmisor para realizar la escucha, o usar un analizador de espectro para ver el espectro de salida y ajustar con esto el receptor en la frecuencia adecuada.

Lista de componentes

R1 = 220K

R2 = 4.7K

R3 = R4 = 10K

R5 = 82 Ohm

C1 = C2 = 4.7uF electrolítico

C3 = C13 = 4.7nF cerámico

C4 = C14 = 1nF cerámico

 C5 = C6 = 470 pF cerámico

C7 = 11pF cerámico

C8 = 3-10pF variable

C9 = C12 = 7-35pf variable

C10 = C11 = 10-60pF variable

C15 = 4-20pf variable

L1 = 4 vueltas de cobre plateado con 5.5 mm de diámetro

L2  = 6 vueltas de cobre plateado con 5.5 mm de diámetro 

L3 = 3 vueltas de cobre plateado con 5.5 mm de diámetro

L4 = dibujada en la PCB

L5 = 5 vueltas de cobre plateado con 7.5 mm de diámetro

RFC1 = RFC2 = RF3 = VK 200

TR1 = TR2 = 2N2219 NPN

TR3 = 2N3553 NPN

TR4 = BC547/BC548 NPN

Choque de RF VK200 

Precaución

Este equipo de RF se presenta para uso experimental o de laboratorio. Su posesión y uso están limitados por las leyes que varían de estado a estado. Por favor, obtener información sobre lo que puede o no puede hacer en su área y permanecer dentro de los límites legales. Asegúrese de que no se conviertan en una molestia para los demás con sus experimentos.

Si no funciona

• Revise su trabajo para posibles puentes a través de las vías adyacentes o los residuos de soldadura que usualmente causan problemas. Verifique de nuevo todas las conexiones externas hacia y desde el circuito para ver si hay un error allí.
• Ver que no hay componentes que faltan o insertados en lugar equivocado.
• Asegúrese de que todos los componentes están polarizados en el sentido correcto.
• Asegúrese de que el suministro tiene la tensión correcta y está conectado en el sentido correcto de su circuito.
• Revise su proyecto para los componentes defectuosos o dañados.
• Revisar etapa por etapa para verificar el correcto funcionamiento de cada una de ellas.

Este circuito aun no lo he diseñado, estoy a la espera de mas entrado el verano para volver a la escuela y realizarlo allí. Por entonces subiré un vídeo y comentare los resultados y posibles modificaciones.

En mi canal de youtube tengo vídeos de hace ya algo de tiempo de mis primeros transmisores: http://www.youtube.com/user/yoluismi?feature=mhee