Este transmisor transistorizado para la banda FM tiene una etapa de salida en empuje que se suministra cerca de 1 W de salida, lo que es suficiente para encender una pequeña lámpara, demostrando que el alcance obtenido puede ser muy grande si se utilizan antenas convenientes . Por supuesto, hay restricciones legales en cuanto a su uso, lo que debe ser tenido en cuenta por los montadores.
Nota: este artículo es de 1988 habiendo salido versiones posteriores del mismo circuito, pero con textos diferentes.
El circuito que presentamos funciona con tensiones de 9 a 13,2 V y proporciona una potencia de cerca de 1 vatio con alimentación de 12 V.
La corriente del paso de salida en la potencia máxima con 9 V de alimentación es de 200 mA, lo que permite que una pequeña lámpara piloto de 6 V se encienda con un simple anillo de Hertz, como se muestra en la figura 1, cuando se aproxima la bobina de salida .
Los transistores usados son del tipo 2N2218 que, utilizados en circuitos de RF, proporcionan excelente rendimiento con potencias del orden que indicamos.
Con una pequeña antena telescópica el alcance de este transmisor debe llegar en campo abierto a cerca de 1 km. Como existen restricciones legales a la operación de este tipo de transmisor en el rango de FM, sugerimos que eventuales experimentos se efectúen en lugares deshabitados (haciendas, por ejemplo) dada la posibilidad de ocurrir interferencias en receptores comunes.
En ningún caso usted debe usar antena externa o operar este aparato en zonas habitadas densamente.
Lo que describimos será sólo la etapa oscilante de alta frecuencia y la etapa amplificadora de potencia en push-pull.
La modulación quedará por su cuenta pudiendo venir de un pequeño amplificador de audio o incluso de un mezclador, y eventuales cambios para operaciones diversas de las sugeridas serán apenas analizadas en los aspectos técnicos, quedando su ejecución por cuenta de cada uno también.
CARACTERÍSTICAS
- Potencia: 500 mW a 1,2 vatios
- Tensiones de alimentación: 9 a 13,2 V
- Corriente de consumo (9 V): 200 mA
- Modulación: 2 (externas)
- Ajustes: 2
COMO FUNCIONA
El oscilador básico de buena potencia, alrededor de 100 mW, tiene una configuración bastante conocida, alrededor de Q1 un transistor 2N2218.
La frecuencia es determinada por el conjunto L1 / CV1 y la realimentación que mantiene las oscilaciones vienen de C3.
El resistor R3 determina la corriente máxima de colector y la potencia, mientras que R1 y R2 proporcionan la polarización de base.
Tenemos dos entradas posibles para la modulación que dependen de la fuente, como la salida de un preamplificador o mezclador que se conectará en E1 (alta impedancia) o un pequeño amplificador o grabador que se conectará en E2 (baja impedancia) .
El paso amplificador de potencia lleva dos transistores en la configuración push-pull. En esta configuración cada transistor amplifica la mitad de los semi-ciclos, obteniéndose un excelente rendimiento para el sistema, que nos permite la superación de 1 vatio de salida.
La bobina del tanque L3 deberá ser sintonizada para la misma frecuencia en que opere el oscilador para transferir toda la señal con máximo rendimiento para L4 que hace el acoplamiento de antena.
Las bobinas son los elementos críticos de este circuito. El primer cuidado que tenemos con su realización es el montaje obligatorio en ángulo recto del conjunto L1 / L2 en relación a L3 / L4.
Esto evita que el campo de una actúe sobre la otra.
El segundo cuidado se refiere al número de espiras. Se pueden realizar cambios eventuales para desplazar las frecuencias de operación a las pistas deseadas.
Nuestro circuito está diseñado para operar en FM (88 a 108 MHZ), pero con cambios sólo en las bobinas podemos trabajar de 54 MHz a 150 MHz, sin problemas.
El único cambio que puede ser necesario en conjunto es de C3 que debe aumentarse a 22 pF o 47 pF para frecuencias inferiores a 60 MHz y disminuido a 4,7 pF o 2,2 pF para frecuencias superiores a110 MHz.
El acoplamiento para la antena se realiza por medio de una bobina. Podemos conectar entonces una antena tipo dipolo o plano-tierra, como muestra la figura 2 y así obtener mayor alcance.
Esta bobina no hace solamente el acoplamiento de antena con menos espiras que L3 ella casa la impedancia de salida del paso en push-pull con la impedancia más baja de la antena con lo que se obtiene mayor transferencia de energía.
Puede cambiar el número de espiras de esta bobina junto con L3 para otras bandas de transmisión.
Para la alimentación se pueden utilizar pilas grandes, batería o fuente con un excelente filtrado. El consumo de corriente en el rango de 200 mA a 350 mA requiere que las pilas sean grandes y que la fuente sea buena, con filtro que evite la emisión de ronquidos.
MONTAJE
En la figura 3 tenemos el diagrama completo del transmisor.
La placa de circuito impreso se muestra en la figura 4.
Observe los detalles de las bobinas que se fabrican con hilos comunes rígidos o hilos esmaltados gruesos, de diámetro de 1 cm sin núcleo.
L1 = 4 espiras
L2 = 5 espiras con toma central e intercalada a L1 4
L3 = 7 u 8 espiras con toma central
L4 = 3 o 4 espiras
Es conveniente dotar Q2 y Q3 de disipadores de calor del tipo mostrado en la figura 5 pues ellos tienden a calentarse.
Los trimmers son comunes de base de porcelana o equivalentes y los capacitores cerámicos, excepto C1 y C6 que pueden ser de poliéster.
Los resistores son todos de 1/8 W o ¼ W con cualquier tolerancia.
PRUEBA Y USO
La prueba inicial debe realizarse con la conexión simple del transmisor sin antena y de un receptor de FM sintonizado en frecuencia libre colocado a una distancia de 2 a 3 metros.
Se ajusta inicialmente a CV1 para captar la señal y luego CV2 a una señal de mayor intensidad.
Una comprobación interesante de funcionamiento consiste en la conexión de una lámpara de 6 V x 50 mA en la salida de antena o bien en la realización de un eslabón de captación, como muestra la figura 6.
Ajustando CV2 para máxima potencia la lámpara se enciende con mayor brillo.
Conectando una fuente de señal de audio en E1 o E2 debemos ajustar su intensidad (volumen) para que no ocurra saturación y la emisión sea limpia (sin distorsiones).
Para usar recuerde las limitaciones legales. En una granja usted puede obtener un buen alcance con la antena mostrada en la figura 7.
No utilice tal antena en las ciudades, ya que estará transmitiendo clandestinamente, lo que está prohibido por la ley
Recordamos que las autoridades poseen vehículos dotados de receptores goniométricos que pueden localizar emisiones clandestinas con extrema facilidad.
Para la operación a domicilio, no será necesario utilizar la antena.
Si hay dificultades para obtener el ajuste de CV2, reduzca el número de espiras de L3 o apriete la bobina juntando más las espiras.
Q1, Q2, Q3 - 2N2218 - transistor de RF (conmutación)
L1, L2, L3, L4 - bobinas - ver texto
CV1, CV2 - trimmers - ver el texto
C1 - capacitor de 100 nF - cerámico o poliéster
C2 - 10 nF - capacitor de cerámica
C3 - 10 pF - capacitor de cerámica
C4 - 22 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
C5 - 100 nF - capacitor de cerámica
C6 - 220 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
R1 - 8k2 - resistor (rojo, gris, rojo)
R2 - 6k8 - resistor (azul, gris, rojo)
R3 - 100 ohms - resistor (marrón, negro, marrón)
R4 - 4k7 - resistor (amarillo, violeta, rojo)
R5 - 22 ohms - resistor (rojo, rojo, negro)
Varios: placa de circuito impreso, fuente de alimentación o batería, antena, cables, soldadura, etc.