sexta-feira, 13 de julho de 2012

Transmissores FM Simples

Nesta matéria apresento uma coletânea de transmissores FM e AM. Todos os circuitos para transmissores de FM e AM são simples de serem montados e seus componentes podem ser encontrados em qualquer loja de componentes eletrônicos. O usuário poderá tirar suas dúvidas nos comentários sempre que precisar.










Transmissor FM com 2N2222A

Neste artigo apresentamos um Projeto Transmissor FM simples de ser montado e com componentes bem fáceis de serem encontrados. Uma das grandes vantagens deste transmissor FM é com relação ao seu alcance de até 30 metros consumindo uma tensão de apenas 3Volts. Este circuito é baseado no transistor 2N2222 em uma configuração que atinge uma boa estabilidade de funcionamento. No diagrama da figura abaixo temos um circuito ressonante LC que determina a faixa de operação do circuito e consome muito pouca energia.

Este projeto transmissor FM pode ter uma tensão de alimentação mínima de uma célula de apenas 1.5V de qualquer tamanho e isso faz com que o circuito seja adequado para se colocar em lugares muito pequenos. O transmissor funciona com baterias recarregáveis e, utilizando, por exemplo, celular com 750mAh a autonomia seria da ordem de 500 horas ou 20 dias.

Como mencionado anteriormente, o transistor é a parte crítica do circuito devido a sua característica de operação em alta frequência e baixo nível de ruído. Algo importante na consideração da escolha do transistor para garantir o baixo consumo foi utilizar um alto ganho e uma baixa capacitância de junção. Se você estiver curioso confira o datasheet aqui.

A segunda parte crítica é a do indutor L o qual deve ser feito manualmente. Deve ser usado um fio de cobre de 0.5mm (AWG 24) enrolado em duas espiras de diâmetro de 4 - 5mm. É possível que seja necessário remover a espira e enrolar mais ou menos voltas, por isso, tome cuidado no momento da soldagem para não danificar a placa. Abaixo uma recomendação de layout para o Projeto Transmissor FM.


Após a montagem do circuito sintonize um receptor de rádio FM nas proximidades e ajuste o Trimmer até que apareça algum sinal sonoro. Caso tenha dúvidas ou comentários não deixe de comentar.



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Transmissor FM com 2N6084

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.

Este potente transmissor FM utiliza um transistor especial do tipo 2N6084 que fornece uma excelente potência na faixa de FM. A construção deste transmissor FM exige um cuidado especial durante a construção. Um destes cuidados é com relação aos resistores R3 e R4 utilizados os quais não podem ser de fio(significa que não podem ser indutivos). Outro cuidado importante é dotar o transistor de um bom radiador de calor.
 
Todos os capacitores são cerâmicos e os demais resistores são de 1/8W. XRF1 é de 200 espiras de fio 28 em um bastão de ferrite de 1cm de diâmetro por 2 cm de comprimento. L1 consta de duas espiras de fio 14 com diâmetro de 1cm e sem núcleo. O ajuste é feito com a antena.
 
Não ligue o aparelho sem que a antena esteja bem dimensionada, pois o descasamento de impedâncias poderá queimar o transistor. Comprima ou estique L1 até conseguir a frequência desejada e depois ajuste os trimmers para obter um maior alcance. O sinal para modulação pode vir de qualquer fonte externa.
 


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Transmissor FM com BF494

Este transmissor tem um alcance de aproximadamente 50m e usa um microfone de eletreto como transdutor de audio. Além disso, o alcance depende também da fonte de alimentação que pode ser de 6V. A bobina L1 consta de 3 ou 4 voltas de fio esmaltado 24 ou 26 em uma forma de 1cm  de diâmetro, sem núcleo e espaçamento entre as espiras de 1mm. A antena é um fio esticado de 20 a 25 cm de comprimento e é ligada na segunda espira de L1 contando a partir do lado da alimentação. CV é um trimmer comum. Para a transmissão ligue um receptor de FM ajustado em meio volume e sintonizado em uma faixa que não esteja ocupada por nenhuma estação de rádio. Use uma chave plástica ou de madeira para ajustar o parafuso de CV até conseguir captar o sinal mais forte do transmissor. A bobina pode ser removida e ajustada com mais ou menos voltas caso haja dificuldades no ajuste.


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Transmissor AM

Um transmissor AM pode ser montado de acordo com o circuito ilustrado pela figura abaixo. Este esquema elétrico é de um pequeno transmissor AM que transmite sinais de audio para um receptor de AM sintonizado em torno da faixa de frequência de 800kHz.

 A bobina osciladora é comum e deve possuir um núcleo para ajustar a faixa de transmissão e não interferir em outra emissora de rádio.O trimpot é um ajuste que controla o melhor rendimento sem que haja distorção. A antena utilizada pode ser um pedaço de fio esticado e a alimentação pode ser feita com tensões entre 6 e 9V. O mais importante é que a fonte de alimentação tenha uma boa filtragem para evitar interferências da rede elétrica (Um zumbido de 60Hz, por exemplo). Os capacitores do circuito podem ser cerâmicos ou de poliester.


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Transmissor AM com 555

Este transmissor é bem inusitado e a pessoa que o bolou está ficando famosa. Pesquei este esquema na Internet e está espalhado por todo lado. A curiosidade aqui é que este é baseado em uma espécie de PWM que varia a potência sobre uma bobina de RF. Veja os esquemas abaixo.

Circuito de temporização:
Esquema de componentes:

Gráficos de operação:


Aqui um vídeo do youtube provando o funcionamento do circuito. Observe que o rapaz montou tudo numa protoboard. Isso nos mostra o quanto o circuito é robusto!!


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Circuito dobrador de frequência

Este dobrador de frequência entrega em sua saída um sinal com o dobro da frequência de entrada e é baseado no diodo 1N4386. O indutor L1 é formado por 7 espira de fio 14 em fôrma de 2,54 cm de diâmetro e o comprimento total da espira deve ter 2,53 cm. Depois de enrolar a espira estique até que tenha 2,54 cm. L2 é formada de 5 espiras de fio 14 em fôrma de 1 2,54 cm de diâmetro com espaçamento de modo a ter um comprimento de 3 cm aproximadamente. A tomada de L1 saí a partir da metade da segunda espira contado do lado de terra e, em L2, na segunda espira a partir do lado de terra. A energia para alimentar o circuito vem do próprio sinal.


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Circuito oscilador para FM

Os osciladores são utilizados em muitos circuitos eletrônicos e sistemas que proveem com um sinal de "clock" central que controla a operação sequencial de todo um sistema. Osciladores convertem uma entrada DC (a fonte de tensão) em uma saída AC (a forma de onda), a qual poderá ter uma ampla faixa de diferentes formatos de onda e frequências que podem ser tanto complicadas em natureza ou ondas senoides simples dependendo da aplicação. Osciladores também são usados em muitas partes de equipamentos de testes que produzem ondas senoidais, quadradas, dente de serra ou triangular. Osciladores LC são normalmente usados em circuitos rádio-frequência por causa de sua boa característica em relação ao ruído de fase e de fácil implementação.

Um oscilador é basicamente um amplificador com "realimentação positiva", ou uma realimentação regenerativa (em-fase) e um dos muitos problemas em projetos de circuitos eletrônicos é fazer com que amplificador pare de oscilar enquanto deveria estar amplificando. Em outras palavras, um oscilador é um amplificador o qual usa a realimentação positiva que gera uma frequência de saída sem o uso de um sinal de entrada. Este é auto sustentável.

Assim, um oscilador tem um pequeno amplificador realimentador de sinal com um ganho em malha aberta igual ou ligeiramente maior que este para começar e manter a continuidade da oscilação mantendo um ganho médio de malha o qual deve sempre ser unitário. Além dos componentes reativos, um dispositivo amplificador como um OPAMP ou um transistor são necessários. Diferente do amplificador, este circuito não necessita de uma entrada AC externa para fazer com que o oscilador funcione para que se converta a fonte DC em um sinal AC de determinada frequência.

Circuito Básico de um Oscilador Realimentado

Temos:  é a fração de realimentação.

Ganho Sem realimentação


Com realimentação

Osciladores são circuitos que geram uma forma de onda de saída contínua em uma frequência determinada pelos valores dos indutores, capacitores ou resistores que foram um circuito tanque ressonante LC seletivo e uma rede de realimentação. Esta rede de realimentação é uma rede de atenuação a qual tem um ganho menor que 1 antes de partir as oscilações. O oscilador começa a oscilar quando o ganho é maior que um e, depois, retorna para um quando o oscilador estabiliza.

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Transmissor FM de longo alcance

Este transmissor de FM de três etapas possui uma potencia da ordem de 1 watt. Isto garante que se alcance alguns kilometros em condições favoráveis de operação. Lembramos que para operar este tipo de equipamento na faixa comercial e necessária permissão especial. Assim, o uso destas informações são exclusivamente para propósitos didáticos.

Bobinas:
- L1 consta de 3 espiras de fio esmaltado 18
- L2 consta de 4 espiras
- L3 consta de 5 espiras de fio 18 ou 22
Todas as bobinas tem o diâmetro de 1cm.

Layout da placa:
Esta placa tem 44x90mm²
Posição dos componentes:

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Transmissor FM de 40W

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.

Este potente transmissor FM utiliza um transistor especial do tipo 2N6084 que fornece uma excelente potência na faixa de FM. A construção deste transmissor FM exige um cuidado especial durante a construção. Um destes cuidados é com relação aos resistores R3 e R4 utilizados os quais não podem ser de fio(significa que não podem ser indutivos). Outro cuidado importante é dotar o transistor de um bom radiador de calor.
 
Todos os capacitores são cerâmicos e os demais resistores são de 1/8W. XRF1 é de 200 espiras de fio 28 em um bastão de ferrite de 1cm de diâmetro por 2 cm de comprimento. L1 consta de duas espiras de fio 14 com diâmetro de 1cm e sem núcleo. O ajuste é feito com a antena.
 
Não ligue o aparelho sem que a antena esteja bem dimensionada, pois o descasamento de impedâncias poderá queimar o transistor. Comprima ou estique L1 até conseguir a frequência desejada e depois ajuste os trimmers para obter um maior alcance. O sinal para modulação pode vir de qualquer fonte externa.
 
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Rádio receptor de AM

Este rádio receptor de AM tem uma excelente sensibilidade para estações da região. A antena deve ter um tamanho de 2 a 15m que vai depender da potência das transmissoras locais. O componente R2 pode ser substituído por um potenciômetro de mesmo valor que terá a função de controle do volume. O componente mais crítico do circuito é o D1 que é de germânio. Caso não encontre o 1N60, pode-se substituir por outro que seja de germânio também. Caso Q3 aqueça em excesso é recomendável a utilização de um dissipador de calor. Veja o circuito abaixo:

A bobina deste receptor deve ser construída na forma como está indicado na figura abaixo:

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