Transmisor simple de FM - Construcción

TRANSMISOR DE FM MINIATURA

Este sencillo circuito, le permitirá transmitir señales de audio en un área de aproximadamente 100mts de radio.

La señal emitida por el mismo, puede ser sintonizada en cualquier punto del Dial de su radio de FM, pues su frecuencia de transmisión puede ser fácilmente localizada entre los 88 y los 108Mhz.

Sus usos son ilimitados, puede ser utilizado como monitor para bebes, como micrófono inalámbrico para conferencias, transmitir el audio del PC hacia algún otro punto de la casa.



Una de las aplicaciones más fascinantes de la electrónica, son las comunicaciones inalámbricas. Este proyecto permitirá iniciarse en dicho campo.

Este tipo de comunicaciones, están regidas por las normas de cada país, por lo cuál no se deben exceder ciertos límites, la omisión de dichos límites, es castigada con multas y sanciones.

El transmisor de FM en miniatura, ha sido diseñado de tal forma que no exceda dichos límites de su frecuencia de oscilación que esta comprendida entre los 88 y los 130Mhz y el campo generado por las irradiaciones, no supera los 50mV por metro, a una distancia de 15cm del circuito.

Si usted ensambla su circuito siguiendo las especificaciones que a continuación le daremos, no excederá dichos límites, pues cualquier modificación que se haga al circuito incluyendo pro ejemplo una variación en el voltaje de alimentación, cambiará el alcance de la señal emitida.

Lista de Materiales
2 Transistores 2N2222 (También pueden usar los 2N3904, BC547, BC548)
1 Micrófono Electret
2 Condensadores Electrolíticos 10uF/25v
1 Condensador Electrolítico de 2.2uF/25v
2 Condensadores Cerámicos de .1uF/50v
2 Condensadores Cerámicos de 2.7pF/50v (También pueden usar de 2.5pF)
1 Condensador ajustable de 5-60pF (trimmer)
2 Resistencias 1k
1 Resistencia 15K
1 Resistencia 6.8k
2 Resistencias 10K
2 Resistencias 4.7K
1 Resistencia 2.2K
1 Resistencia 220 Ohm
50 cm. Alambre para puentes de 0.51mm de diámetro (24 AWG)
Tornillos
1 Conector + Soporte para Batería
5 Espadines
1 Baquelita
1 Batería 9V
Cautín
Taladro
Soldadura
Estaño

A continuación agrego una imagen con una descripción de cada parte del circuito:



Construcción de La Bobina
Para fabricar la bobina, tome el alambre para puentes y córtelo por mitad, tome los 2 trozos resultantes y enróllelos en un lapicero común dando 6 vueltas alrededor del mismo.

Aunque es más fácil conseguir el alambre para puentes, también se puede usar alambre de cobre esmaltado, eso si, calibre #24.




Una vez hecho esto, retire el lapicero y separe las bobinas teniendo especial cuidado en no deformarlas, tome aquella que sea más uniforme y colóquela en su circuito.



La otra, desenróllela y utilícela como antena, se preguntará por que se sigue este procedimiento que parece ilógico, la razón es que de esta forma se asegura que la separación entre las espiras es la necesaria y que es igual entre ellas así el transmisor funcionará correctamente.

Pasos Para El Ensamblaje

Paso 1.

Soldar los componentes de menor altura como las resistencias.



Paso 2.

Luego instale los condensadores cerámicos, el condensador variable (trimmer), los 5 espadines y los transistores.



Paso 3.

Posteriormente, suelde los condensadores electrolíticos y la Bobina. Recuerde que en la Placa del circuito impreso el terminal identificado con el signo (-) en los condensadores debe quedar ubicado del lado opuesto del identificado con el signo (+).



Paso 4.

Finalmente suelde el micrófono, teniendo en cuenta su polaridad, la antena y el conector para la batería de 9v a los espadines respectivos y asegure el soporte para la batería mediante los tornillos.


Funcionamiento

El transistor Q2 es el oscilador, Q1 es el amplificador para modular la señal.
La señal moduladora se aplica a la base de Q2 mediante C2, R6.
Los capacitores C6 y C7 son parte del oscilador.

Q2, L1, C5 conforman un circuito oscilador controlado por voltaje, el cual es modulado por el voltaje de audio que es amplificado por Q1.

C5 es usado para sintonizar el circuito oscilador estableciendo la frecuencia de oscilación.

C8 actúa como condensador de filtro.


Prueba y Calibración del Circuito

Una vez que este seguro de que todos los componentes han sido ensamblados puede proceder a la prueba y calibración del circuito. Para ello, ubique una radio de FM cerca del circuito, busque en el dial un punto en silencio (sin emisoras) y suba el volumen del receptor hasta un punto en el que puede usted oír las interferencias.

Conecte una Batería de 9v al circuito y escuche atentamente la radio.
Lentamente y con la ayuda de un destornillador pequeño, ajuste el condensador (trimmer C5) hasta que en el receptor se escuche un silbido o sonido similar, lo cuál quiere decir que en dicho punto se ha sintonizado en el transmisor la frecuencia dial.

En ese momento puede hablar en el micrófono y se debe escuchar en la radio lo que se habla.

Si en la frecuencia seleccionada, no se logra una buena recepción, repita este procedimiento en otro punto de la banda de FM.

Si lo prefiere, en vez de variar el capacitor, sintonice la radio hasta hallar el punto donde encuentre mejor recepción (silencio).

Si después de hacer esto, no consigue sintonizar el transmisor, puede ajustar la bobina que conforma el circuito oscilador juntando sus espiras para elevar la frecuencia, o separando las mismas si lo que desea es reducirla un poco.

Este circuito Funciona mejor cuando es alimentado por una batería pero si lo desea puede hacerlo con una fuente de alimentación regulada.

Sugerencias:
Si usted desea mejorar la calidad de la transmisión de su circuito, en vez de soldar la antena directamente al circuito impreso, hágalo sobre la segunda espira de la bobina, partiendo del punto donde se une con el colector del transistor Q2.

Adicionalmente, si desea tener la posibilidad de controlar el volumen del transmisor, cambie la resistencia R6 por un potenciómetro, el cuál puede ser aproximadamente de 10K.
Para alargar la vida de la Batería, desconéctela cuando no se este usando el transmisor.

Si se quiere aplicar una señal de audio externa como por ejemplo de un IPOD, se debe suprimir el micrófono y su resistencia de polarización R1, dejando como entrada de audio el capacitor de desacople C1.

La radiofrecuencia y los protoboard no se la van, por lo que es muy probable que si arman este circuito en un protoboard no funcione, es mejor ir a la fija y montarlo en una placa. Esto le puede servir de orientación:

Fabricación de circuitos impresos (PCB)

La fuente de alimentación o la batería se conecta en paralelo al condensador C8.

NOTAS:
Este tutorial ha sido extraído de un material que me ha prestado un amigo, solo poseo un par de hojas y desconozco si la publicación prohíbe su reproducción total o parcial, en caso de ser así agradecería me sea informado y ofrezco una disculpa al autor, reiterando que no ha sido con fines de lucro sino didácticos.

He copiado tal cuál el tutorial, he transcrito el texto solo omitiendo algunos detalles del original, las imágenes han sido respetadas y lo he hecho pues me ha parecido un muy buen tutorial para quienes se inician en el mundo de RF.

Saludos y espero les sea útil, yo aún no lo he probado en cuánto lo haga les aviso si funciona o no.

Agradecimientos al autor original de el tutorial cuyo nombre no menciono pues lo desconozco

Adjunto el código de colores de los trimmers. Aunque este dato es muy relativo, para algunos fabricantes el color representa el coeficiente de derivación a la temperatura.

Sugerencia: para calibrar la frecuencia de transmisión los trimers se deben mover con un destornillador de plástico, por que el metal cambia la capacidad, y por lo tanto nunca se puede llegar a la frecuencia de operación deseada o se tiene que trabajar mucho para hacerlo.

Holas.A tod@s. Una pequeña reseña dela importancia dela alimentacion en circuitos de RF.

Esta parte aunque no lo crean es MUY IMPORTANTE para tu circuito de RF sin importar de que cto se trate sea TX o RX o un TRX da =, y la importancia de esta parte del sistema crece o se hace mas critica con estos ctos tan simples y poco estables. Una mala alimentacion puede causar desde un pekeño ruido hasta ke el cto no encienda y corra como deberia.

La recomendación gral para estos circuitos es usar una batería como alimentacion ya ke es la mejor opcion en cuanto a filtraje y ripple.

comparemos ambas opciones: bateria v/s fuente con transformador/rectificador/regulador/filtro:

Ripple: la bateria practicamente no tiene un componente de CA en su salida (su grafica de salida es casi como en los libros una linea recta) en cambio en una fuente el Ripple si esta presente y es dificil de eliminar SIEMPRE TENDRA A LA SALIDA ALGO DE CA EN LA SALIDA. el problema parte desde el rectificador y los filtros no pueden dejar la señal libre de la componente CA .Esta componente de CA en la alimentacion genera el molesto zumbido ke se oye de fondo en el receptor.

Capacidad de corriente: aki la bateria pierde puntos ya ke su capacidad de corriente es baja en comparacion a las fuentes . este dato les permitira poner un amplificador de mayor potencia sin preocuparse deke la tension baje mas de lo permitido 8si esto sucede las polarizaciones delos semiconductores simplemente se pierde y el cto se traba o no corre.)

Tamaño bueno este dato es mas bien personal y depende del uso del cto una bateria es mas chica y portatil una fuente es mas grande y no es portatil.

para ke decir dela duracion y la necesidad de reemplazar la bateria.

Bueno aki deje los ptos mas importantes a tomar en cuenta al momento de elegir la alimentacion de un cto de RF.

PD: a mayor tensión mayor potencia(dependiendo dela capacidad de corriente dela alimentacion que usen. pero esto acarrea mayor consumo de corriente y por ende mayor consumo de potencia lo que se traduce en mayor recalentamiento delas piezas y en especial de los semiconductores.

BYE!

Alguien me podria decir que valores nesesito en el circuito tanque si quiro transmitir en el 95.1 Mhz sobre el Dial.
sirve esta formula. Fr= 1/2pi(raiz de LC)

desde ya gracias

En internet existen varias calculadoras las cuales le metes los valores L y C y te da la resonancia del circuito tanque:

http://www3.telus.net/chemelec/Calculators/LC-Calculator.htm

Esta es la que yo utilizo cuando armo un transmisor. me ha ido bien.

Yo he realizado este circuito, y la verdad el resultado es sorprendente, con una simple antena de 57cm, emitiendo desde 25 mts. de altura, cubre una zona urbana de 1 Km. Saludos les dejo el link.

http://www.electronics-lab.com/projects/rf/021/index.html

Por supuesto que se puede reemplazar. Lo del color es igual, hay trimmers de muchas formas y colores que tienen la misma capacidad, eso depende de que empresa los fabrique. Si encontraras otro cuya capacidad mínima fuera mayor (por ejemplo, en vez de 5/60 pf, 10/60 pf), lo unico no podrías emitir en todas las frecuencias, pero teniendo un rango mayor, imagino que podrías emitir fuera de la banda a la que el de 5/60 estuviera limitado (espero no haber soltado un rebuzno, pues no soy un experto en RF), pero reemplazar si que se puede.
Un saludo.

Rumor de barrio: He escuchado que el proto no es recomendable para armar circuitos de RF, debido a que se reducen sus caracteristicas tecnicas (calidad, estabilidad) y hasta a veces NO funcionan. Jose Neftaly, por lo que haz comentado del fracaso de tus tranmisores, no seria bueno que te frustres nuevamente, armalo en un PCB y listo. Si lo quieres me avisas.

De acuerdo con anthony, por ejemplo he armado voltímetros digitales y en protoboard se filtra mucho ruido, los valores oscilaban bastante, cosa q armando los PCB desaparecían. Supongo q en RF, q tanto importa TODO, sería mejor hacer la placa total no es nada compleja. Yo por lo menos trato de evitar lo más posible las protoboards, sobre todo si no son de buena calidad.

Saludos

Acá les dejo El PCB, me lo paso anthony hace unas semanas yo lo modifiqué uno poquito nada mas..

ah.. en los pads q hay a cada lado del capacitor de 100nf de la derecha, ahí conecté un led.

Aclaro.. las modificaciones q comenté q le hice, no son en los componentes. Ese pcb está tal cual con los componentes q presenta el diagrama publicado, la única modificación q hice respecto al pcb q me pasó anthony es un capacitor q puse mas al centro para distribuir un poco mejor los componentes y traté de corregir los ángulos de las pistas a 45º nada mas.. lo del led es sólo un agregado para notar la alimentación...

Estuve probando con un reproductor de mp3, asi q en el circuito q yo armé, no coloqué la resistencia de 1k tal cual se informa la 1º página, aunque sí figura en el pcb, sólo q yo no la puse.
Para mejorar un poco el acoplo, tuve q elevar el valor del capacitor C1, tuve muy buenos resultados con 220uF, pero es cuestión de ir probando..

En cuanto al tema de la antena, yo probé con un alambre de cobre de unos 15cm, el transmisor al aire libre (en el patio de mi casa) y alcanzaba unos 80 mts hasta donde yo probé. Anthony logró bastante mas distancia incluso cerca de 300 m, esperemos q comente cómo lo hizo...

saludos

P.D. Acabo de probar el transmisor, con los mismos transistores 2n2222, todos los valores de componentes como en el diagrama y una antena de cobre de unos 25cm de largo, 1mm de sección. El alcance supera los 100m tranquilamente, con el circuito transmitiendo desde dentro de mi casa..

Estos son los cambios que le hice a mi transmisor:
El transistor: use los BC547
Condensadores: los de 0,1 uF los puse electroliticos y los de 2,7pF los puse de 2,5 pF
Bobina: Igual
Antena de 35 cm soldada en la parte fría de la bobina
Alimentación: Bateria nueva de 9 volt
In audio: microfono electrec

Les dejo estos consejos:

Todo generador de RF debe se blindado dentro de una cajita metálica, que puede ser de lámina de cobre o de hierro (utiliza laminas sacadas de las latas de conserva), a la cual se le dejan unos orificios pequeños para poder acceder al trimmer; sacar la antena y los cables del micro y de la alimentación.

Eso evita la interacción de las cosas que se acerquen a los circuitos sintonizados y los ruidos sónicos que pueden afectar la modulación.

Las bobinas para osciladores de altas frecuencias, se construyen, generalmente, con alambre desnudo, preferiblemente estañado, con calibre de 1mm o superior, estirando las espiras para que no se toquen entre sí y orientadas en forma horizontal, con las conexiones lo más cercanas posible a la placa, para aumentar la rigidez. La rigidez del resto de las espiras se puede mantener con unos pequeños depósitos de silicona caliente que amarren entre sí a las espiras.

Saludos: mcrven

Pero ponerla horizontalmente me trae muchos problemas!
PD: Voy a intentar lo del alambre desnudo!

El oscilador es la base del transmisor. Si este circuito no funciona adecuadamente, el TX tampoco lo hará. Al mismo se le debe dedicar todos los cuidados posibles en su construcción, echando de lado cualquier barrera o problema aparente.

Así que ponle todo el cuidado posible a esto, y en especial al tanque de sintonía - Bobina, trimmer y componentes asociados.

Saludos: mcrven

Hola a todos, aqui van algunos tips para estos aparatitos:

1) Si es posible usar placa de epoxi en vez de fenolico comun
2) Soldar los componentes bien pegados a la placa
3)En caso de usar alimentacion por medio de pilas o bateria, una buena opcion es usar una pequeña fuente regulada con el integrado lm723, tiene muy bajo riple y es muy estable, esto tambien influye en la estabilidad del transmisor.
4)En vez de del transistor bf494 o 2n2222 se puede usar un bf199 me parece un poco mas estable (se corre menos de frecuencia) y los precios son practicamente los mismos. (perdon tengo viejos rencores con esos transistores y mas con el 2n2222) jaja
5) Antes de energizar el circuito verificar 20 veces la placa y sus componentes, especialmente la posicion en que soldamos el transistor , y capacitores electroliticos que poseen polaridad (+y-).
6) Para calibrarlo utilizar una radio en FM a medio volumen sintinizada en una frecuencia lo mas libre posible, luego comenzar a girar suevemente el capacitor variable (trimmer) ojo esto nunca se debe hacer con un destornillador metalico, se puede construir uno con un pedacito de placa vieja sin el cobre, o tambien se consiguen unos de plastico para esta tarea. girar el trimmer hasta que escuchemos un soplido en el parlante y luego quede en silencio, eso es todo. en caso de que esto no funcione se puede apretar un poco la bobina con los dedos para juntar o alejar sus vueltas y comenzar nuevamente a girar el trimmer.
7) Mucha paciencia, esto al principio puede ser un poco complicado si no te sale hoy te recomindo que lo intentes mañana vas ver todo diferente. y podras tomarle el gusto a la RF que para mi es casi una pasion.
Si me olvide de algo por favor q alguien lo escriba.
Saludos.


Nota: Una buena idea antes de empezar a calibrar, es dejar algunos minutos antes energizado el circuito, para que el transistor se estabilize y despues si manos a la RF.

Excelentes consejos! Con lo respecto a los transistores, se me ha sido comun observar que los transmisores de la red emplean mucho BF494: POR ALGO SERÁ

Les dejo el circuito de un pequeño transmisor de FM mejorado dotado de excelente sensibilidad de audio y buena potencia de salida de RF .(comparado con otros mini transmisores ).

El circuito :

El primer transistor trabaja como amplificador de audio reforzando las señales de vos captado por el sensible micrófono.
El segundo transistor BF494 es el oscilador de RF.
El tercer transistor 2N2222 funciona como amplificador final de RF.
Mas detalles del circuito (en el archivo adjunto)

Hablando de otras cosas ya ensamble el circuito en protoboard y me funciono.

como hago para que la señal recivida por el receptor sea de mejor calidad puesto que se escucha un poco de interferencia algo asi como lluvia ? si alguien sabe y me puede colaborar le agradeceria mucho

Puedes intentar con un capacitor variable más sencible y caer justo en la frecuencia! Pero la diferencia será poca! Si quieres calidad el circuito se hace mas grande (veronica, el estereofonico que está como destacado, etc)

Transmisor Veronica PLL 1 W

http://www.forosdeelectronica.com/about17814.html

Aviso que el Verónica es un circuito muy complicado de calibrar por su oscilador en configuración push-pull, no es solo una bobina sino que son 4 para calibrar.

Igualmente la calidad del transmisor que está como destacado no es mala, pero si la quieres mejorar se podría cambiar el transistor Q1 por un operacional.

Saludos