Transmisor de FM de baja potencia
Rod Elliott (ESP)
Introducción
Este artículo debe satisfacer a aquellos que quieran construir una baja potencia del transmisor de FM. Está diseñado para utilizar una entrada de otra fuente de sonido (como una guitarra o un micrófono), y transmite en la banda de FM comercial - en realidad es bastante potente, así que asegúrese de que usted no lo use para transmitir todo lo sensible - se podría ser fácilmente recogido de varios cientos de metros de distancia.
La banda de FM es de 88 108MHz, y aunque se está bastante lleno de gente en casi todas partes, aún debe ser capaz de encontrar un punto en blanco en el dial.
NOTA: Unas pocas personas han tenido problemas con este circuito. El mayor problema es no saber si se incluso oscilante, ya que la frecuencia está fuera del rango de la mayoría de los osciloscopios simples. Ver 74 Proyecto de una sonda de RF simple que (o debe) decir que usted tiene una señal útil en la antena. Si es así, entonces usted sabe que oscila, y sólo hay que saber con qué frecuencia. Esto puede requerir el uso de un contador de frecuencia de RF, si usted no puede localizar a la banda de FM.
Descripción
El circuito del transmisor se muestra en la Figura 1, y como se puede ver es muy sencillo. La primera etapa es el oscilador, y se sintoniza con el condensador variable. Seleccione una frecuencia no utilizada, y ajustar cuidadosamente C3 hasta que el ruido de fondo se detiene (usted tiene que desactivar el circuito de silencio el receptor de FM para escuchar esto).
Figura 1 - Transmisor de FM de baja potencia
Debido a que el casquillo de corte es muy sensible, que el ajuste de frecuencia final en el receptor. Durante el montaje del circuito, asegúrese de que el rotor del C3 está conectado al de + 9V. Esto asegura que no habrá perturbación frecuencia mínima cuando el destornillador toca el eje de ajuste. Se puede utilizar un pequeño trozo de placa de circuito no revestido de cobre para hacer un destornillador - esto no va a alterar la frecuencia.
La estabilidad de frecuencia se mejora considerablemente mediante la adición de un condensador desde la base del Q1 a tierra. Esto asegura que el transistor funciona en cierto base común en RF. Un valor de 1nF (cerámica) como se muestra es adecuada, y también limitará la respuesta de alta frecuencia para 15 kHz - esto es un beneficio para un circuito tan simple como este, e incluso comercial de FM se limita generalmente a un ancho de banda 15kHz.
condensadores
Todos los condensadores deben ser de cerámica (con la excepción de C1, ver más abajo), con C2 y C6 siendo preferiblemente N750 (coeficiente de temperatura negativo, partes 750 por millón por grado Celsius). Los otros tipos deben ser NPO, ya que no es necesaria la corrección de temperatura (ni es deseable). Si usted no puede conseguir tapas N750, no se preocupe demasiado, la estabilidad de frecuencia del circuito no es tan bueno de todos modos (como con todos los transmisores simples).
¿Cómo funciona?
Q1 es el oscilador, y es un diseño convencional Colpitts. L1 y C3 (en paralelo con C2) sintoniza el circuito a la frecuencia deseada, y la salida (desde el emisor de Q1) se alimenta a la memoria intermedia y el amplificador Q2. Esto aísla la antena desde el oscilador dando mucho mejor estabilidad de frecuencia, así como proporcionar considerable ganancia extra. L2 y C6 forman una carga de colector sintonizado, y C7 ayuda para aislar aún más el circuito de la antena, así como la prevención de cualquier posibilidad de cortocircuitos caso de que el contacto de la antena de la caja de metal conectado a tierra que normalmente se utiliza para el transmisor completo.
La señal de audio aplicada a la base de Q1 hace que la frecuencia cambie, ya que la corriente del colector del transistor es modulada por el audio. Esto proporciona la modulación de frecuencia (FM) que se puede recibir en cualquier receptor de banda FM estándar. La entrada de audio debe mantenerse a un máximo de aproximadamente 100 mV, aunque esto variará un poco de una unidad a otra. Los niveles más altos harán que la desviación (el cambio de frecuencia máximo) exceda los límites en el receptor, generalmente ± 75 kHz.
Con el valor mostrado para C1, esto limita la respuesta de frecuencia más baja a alrededor de 50Hz (basada sólo en R1, que es un tanto pesimista) - si tiene que ir por debajo de esta, a continuación, utilizar una gorra 1uF lugar, lo que permitirá una respuesta abajo a por lo menos 15Hz. C1 puede ser de poliéster o mylar, o una 1uF electrolítica puede ser utilizado, ya sea bipolar o polarizado. Si polarizado, el terminal positivo debe conectarse a la resistencia 10k.
inductores
Los inductores son nominalmente vueltas 10 9.5 (en realidad) de alambre de cobre esmaltado diámetro 1mm. Están cerca de la herida en un diámetro 3mm anterior, que se retira después de las bobinas se enrollan. raspar cuidadosamente el esmalte en los extremos de la bobina pasarán a través de la junta - todo el esmalte debe ser removido para asegurar un buen contacto. Figura 2 muestra un dibujo de detalle de una bobina. Las bobinas se deben montar a 2mm encima de la placa.
Para aquellos que todavía están atrapados en la edad oscura con medidas imperiales (sonrisa), 1 mm equivale aproximadamente a 0.04 "(0.0394") o 5/127 pulgadas (risas); tendrá que averiguar qué calibre es, según el sistema de calibre de cable. usas (hay varios). Ya puedes ver los beneficios de la métrica, ¿no? Para calcular las otras medidas, 1 "= 25.4 mm
NOTA: Los inductores son críticas, y deben estar enrollados exactamente como se describe, o la frecuencia serán incorrectos.
Figura 2 - Detalle De L1 Y L2
La inductancia nominal (y muy aproximado) para las bobinas es aproximadamente 130nH.This se calcula según la fórmula ...
L = N² * r² / (228r + 254l)
... Donde la longitud L = inductancia en microhenrios (UH), N = número de vueltas, r = radio medio de la bobina (2.0mm para la bobina como se muestra), y L = bobina. Todas las dimensiones son en milímetros.
Pre-énfasis
Es normal con la transmisión de FM que se utilice el "pre-énfasis" y que haya una cantidad correspondiente de de-énfasis en el receptor. Hay dos estándares (por supuesto): la mayor parte del mundo usa una constante de tiempo de 50 us y Estados Unidos usa 75us. Estas constantes de tiempo representan una frecuencia de 3183Hz y 2122Hz respectivamente. Este es el punto 3dB de un filtro simple que aumenta las frecuencias altas en la transmisión y corta las mismas altas nuevamente en la recepción, restaurando la respuesta de frecuencia a la normalidad y reduciendo el ruido.
El transmisor simple anterior no tienen esta construido en, por lo que se puede añadir al circuito de preamplificador de micrófono o tampón etapa línea. Estos son a la vez muestran en la Figura 3, y son de una calidad muy superior a la oferta estándar en la mayoría de los otros diseños.
Figura 3 - preamplificadores de micro y línea
En lugar de un simple amplificador de transistor único, utilizando un amplificador operacional TL061 da mucho mejores cifras de distorsión, y una impedancia de salida más predecible para el transmisor. Si desea utilizar un micrófono dinámico, dejar de lado R1 (5.6k), ya que esto sólo es necesario para alimentar un inserto micrófono electret. El control de ganancia (por cualquiera de los circuitos) puede ser un ajuste preestablecido interno, o una olla normal, para permitir el ajuste al nivel máximo sin distorsión con diferentes fuentes de señal. Los condensadores de desacoplo 100nF deben ser del tipo de cerámica, debido a la frecuencia. Tenga en cuenta que aunque un TL072 podría funcionar, que no están diseñados para funcionar a la tensión de alimentación bajo utilizado. El TL061 ha sido diseñado específicamente para el funcionamiento de baja potencia.
El preamplificador de micrófono tiene una ganancia máxima de 22, dando una sensibilidad del micrófono de alrededor 5mV. El preamplificador de línea tiene una ganancia de unidad, por lo que la sensibilidad máxima de entrada es 100mV.
Seleccione el valor de capacitor apropiado para el pre-énfasis como se muestra en la Figura 3 dependiendo de dónde viva. El pre-énfasis no es especialmente preciso, pero será lo suficientemente bueno para el tipo de usos que se le dará a un transmisor FM de baja potencia. No hace falta decir que esto no incluye "molestar" a las habitaciones, ya que es ilegal en casi todas partes.
Yo aconsejaría que el preamplificador sea en su propia pequeña sub-carcasa para evitar la entrada de RF de entrada del amplificador operacional. Esto no tiene que ser algo de fantasía, y se podía incluso sólo algunos envolver aislante alrededor del preamplificador a continuación, sólo envolver todo el preamplificador en papel de aluminio. Recuerde hacer una buena conexión a tierra para el papel de aluminio, o el blindaje no servirá de nada.
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