potente transmissor de fm

POTENTE
TRANSMISSOR
DE FM
COM CIRCUITO
INTEGRADO
CARACTERÍSTICAS:
· Tensão de alimentação: 6 ou 9 V (opcional 12 V)
· Potência: 200 mW (tip)
· Faixa de freqüências: 88 a 108 MHz (ou VHF)
· Alcance: 500 m até mais de 1 km (conforme alimentação e
antena)
· Corrente exigida: 50 mA a 100 mA (tip)
Apresentamos um interessante transmissor para a faixa de VHF,
incluindo FM, que alimentado com uma tensão de 9 V, proporciona um
alcance excelente para aplicações em campo aberto. O circuito
também pode ser alimentado com 6 V (4 pilhas pequenas), tendo um
alcance um pouco menor.
O que diferencia este circuito de outros projetos apresentados neste
livro é o uso de um circuito integrado de altoganho na modulação,
capaz de proporcionar uma enorme sensibilidade na captação de sons
ambientes. Esta característica torna o circuito muito interessante para
uso em escutas clandestinas, ou seja, em espionagem e ainda tem a
vantagem deste ganho poder ser programado pelo valor de um único
componente.
Na transmissão usamos um transistor bastante potente que admite
também alimentação com 12 V caso em que o alcance poderá ser
ainda maior.
Por outro lado, todos os componentes são de pequenas dimensões
permitindo a instalação do aparelho numa pequena caixa plástica.
Desta forma, pode ser transportado e usado em qualquer lugar,
observe a figura 1.
COMO FUNCIONA
O circuito oscilador de alta freqüência que gera o sinal de rádio tem
uma configuração convencional, bastante usada em outros projetos
deste livro, com base num transistor de RF de média potência.
Podemos usar o 2N2218, 2N2219 ou equivalentes como o BD135 que
são os mais comuns no nosso mercado. Estes transistores possuem
correntes máximas de coletor na faixa de 600 mA a 1 A o que é bem
mais do que os 100 mA admitidos pelos transistores empregados
normalmente neste tipo de projeto como os BF494 e BF495.
No circuito oscilador, L1 e CV determinam a freqüência de operação
do transmissor. Em CV ajustamos o circuito para que esta freqüência
caia num ponto livre da faixa de FM.
A realimentação que mantém as oscilações é feita por meio de C5.
Este capacitor deve ser cerâmico de boa qualidade, dada a elevada
freqüência de operação do circuito.
A polarização de base para o transistor vem dos resistores R6 e R7,
enquanto a corrente de coletor e emissor e portanto a potência
dissipada pelo transistor são determinadas por R8. Aumentando R8,
diminuímos o consumo do transmissor, mas ao mesmo tempo
diminuímos sua potência.
A modulação vem da etapa com um circuito integrado passando pelo
capacitor C3.
O circuito integrado é um amplificador operacional bastante conhecido
e cujo ganho de tensão pode chegar a 100.000 vezes.
Trata-se do 741, que pode ser encontrado com siglas antes do
número como LM, uA que identificam o fabricante.
A entrada não inversora deste amplificador operacíonal é polarizada
por uma rede formada por R3 e R4, de modo a manter neste elemento
metade da tensão de alimentação.
Se quisermos maior ganho para o circuito e portanto, mais
sensibilidade para os sons captados, num trabalho de espionagem por
exemplo, podemos aumentar R5 para até 1 M. Por outro lado, para o
caso de sons fortes, quando falamos de perto e o excesso de ganho
causa sobremodulação e com isto distorção, devemos reduzir este
componente para valores como 22 k ou 47 k.
O transdutor é um microfone de eletreto que além de ser muito
sensível, também é pequeno, podendo contribuir para as reduzidas
dimensões finais do transmissor.
O sinal é irradiado por uma antena telescópica conectada a uma
tomada da bobina osciladora de modo a haver melhor casamento de
impedâncias e com isso maior rendimento e estabilidade.
A posição certa para a ligação deste antena deve ser obtida
experimentalmente, mas estará entre a segunda e terceira espira da
bobina osciladora.
MONTAGEM
Na figura 2, mostramos o diagrama completo deste transmissor.
Na figura 3, temos a disposição dos componentes numa placa de
circuito impresso.
O circuito integrado, para maior segurança, deve ser instalado em um
soquete DIL de 8 pinos e sua posição deve ser observada.
A bobina L1 consiste em 4 espiras de fio 22 comum ou esmaltado sem
fôrma, com 1 cm de diâmetro. A tomada será feita entre a terceira e
quarta espira. O trimmer pode ter capacitância máxima entre 20 e 50
pF e tanto podem ser usados os tipos plásticos como de base de
porcelana.
Se o leitor encontrar muito dificuldade em obter o trimmer, pode
enrolar a bobina numa fôrma de FI de rádio com núcleo ajustado,
usando as mesmas 4 espiras, mas de fio mais fino (fio 26 ou 28) e em
lugar do trimmer usar um capacitor fixo de cerâmica de 4,7 ou 3,9 pF.
O ajuste de freqüência passará a ser feito no núcleo da bobina. A
posição da tomada para a ligação da antena se mantém.
Os resistores podem ser de 1/8 W
ou mais, com 5% ou mais de
tolerância. Todos os capacitores,
menos C1 e C2 são cerâmicos. Os
capacitores C1 e C2 são
eletrolíticos para 12 ou 16 V de
tensão de trabalho.
O microfone de eletreto é de dois
terminais e sua polaridade precisa
ser observada, pois se for
invertido ele não funciona.
Se usarmos na alimentação
tensões de 9 ou 12 V, o transistor
precisará de um radiador de calor
de encaixe, que tanto pode ser
adquirido ou feito com uma tira ou
chapinha de metal e fixado da
forma sugerida na figura 4.
Para o caso da alimentação ser
feita por pilhas, utilize um suporte
apropriado. O suporte pode ser de
4 ou 8 pilhas. Não recomendamos
o uso de bateria de 9 V, pois a corrente exigida pelo aparelho é
elevada e sua durabilidade seria muito pequena.
PROVA E USO
Para provar o aparelho, sintonize um receptor de FM em freqüência
livre a uns 3 ou 4 metros de distância do transmissor. Em seguida,
ligue sua alimentação o ajuste CV (ou o núcleo da bobina) para obter
o sinal mais forte.
Veja que podemos obter mais de um sinal, alguns espúrios podem ser
captados, daí termos de tentar descobrir o mais forte, afastando o
receptor.
Um apito intenso pode ocorrer ao captarmos o s sinais mais fortes, é a
microfonia ou realimentação acústica que é eliminada simplesmente
reduzindo o volume do receptor.
LISTA DE MATERIAL
Semicondutores:
CI1 -- 741 - circuito int. - amplificador operacional
Q1 -- 2N2218 ou 2N2219 - transistor de RF
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 -- 4,7 k,
R2, R3, R4, R8 -- 47 k
R5 -- 22O k
R6 -- 8,2 k
R7 -- 6,8 k
Capacitores:
C1 -- 4,7 F x 12 V - eletrolítico
C2 -- 10 F x 12 V - eletrolítico
C3 -- 47 nF - cerâmico
C4 -- 10 nF - cerâmico
C5 -- 4,7 pF ou 5,6 pF - cerâmico
C6 -- 10 pF - cerâmico
C7 -- 100 nF - cerâmico
Diversos:
MIC -- microfone de eletreto de dois terminais
S1- - Interruptor simples
L1 -- Bobina - ver texto
CV -- 20 a 50 pF - trimmer - ver texto
B1 -- 6 a 12 V - alimentação - ver texto
Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, antena
telescópica, caixa plástica para montagem, fios, solda, etc.
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