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Transmissor experimental para ondas curtas (ART484)

Este artigo não é novo, mas por utilizar componentes comuns e facilmente encontrados no comércio, é bastante atual. Sua finalidade é didática, pela simplicidade e pelo que pode ensinar, já que este tipo de circuito não mais é utilizado na prática em nossos dias.

Introdução
Transmissores são sempre montagens que atraem uma boa parte de nossos leitores. Se bem que os transmissores preferidos da maioria sejam os que operam na faixa de FM, lembramos que o espectro é muito mais amplo e que os leitores podem explorá-los com circuitos igualmente interessantes. Uma das faixas que pode atrair nossos leitores é a de ondas curtas entre 3 e 15 MHz. Os receptores para esta faixa são fáceis de obter e existe uma boa quantidade de frequências vagas para se fazer experimentos.

Na verdade, um dos maiores problemas para os leitores que montam transmissores de FM é encontrar nos grandes centros uma frequência vaga para operação. A saturação do espectro, tanto pelas emissoras oficiais como muitas "piratas" é tal que o experimentador que deseja utilizar um microfone sem fio ou outro equipamento de baixa potência permitido não encontra nenhum canal para isso.

Uma saída para os que desejam mais facilidade em encontrar uma frequência livre é usar a faixa de ondas curtas que, durante o dia, e quando não se usa antena externa praticamente esta toda desocupada.

É claro que o alcance é menor, e depende de diversos fatores, mas como a idéia é ter a possibilidade de uma transmissão mais limpa, vale à pena experimentar o circuito que mostramos neste artigo.

O transmissor que descrevemos usa apenas três transistores e dependendo da antena utilizada pode ter um bom alcance, o que será facilitado pela operação em zona rural ou pela ausência de obstáculos.

O receptor pode ser qualquer rádio de ondas curtas comuns que sintonize entre 3 e 15 MHz e a modulação é feita por um microfone de eletreto.

Como se trata de aparelho simples de montar e com poucos ajustes o recomendamos para os leitores iniciantes.

A alimentação poderá ser feita tanto a partir de uma boa fonte como a partir de pilhas comuns ou baterias.

 

Características:

  1. Tensão de alimentação: 9 a 12 V
  2. Corrente máxima: 100 a 500 mA
  3. Faixa de frequências de operação: 3 a 15 MHz
  4. Modulação: AM

     

COMO FUNCIONA

Os sinais de alta frequência são gerados por um oscilador do tipo Hartley com base num transistor 2N2218. Na verdade, outros transistores, até mesmo de maior potência como os BD135 e TIP31 podem ser usados.

A frequência das oscilações é determinada por L1 e pelo ajuste de CV. Este capacitor é importante, pois dependendo de seu valor temos a cobertura de uma faixa mais larga ou mais estreita de frequências.

Se for usado um capacitor variável de FM que normalmente tem uma faixa de capacitâncias menor (tem menos placas) a faixa varrida será mais estreita. Já, um capacitor variável de AM com capacitância superior a 200 pF possibilita a cobertura de uma faixa de frequências mais larga para uma única bobina.

Os resistores R4 e R5 polarizam a base do transistor enquanto que R6 polariza o emissor e determina também a potência máxima do circuito.

A modulação vem de uma etapa com dois transistores de uso geral na configuração Darlington.

A polarização desta etapa é determinada por R2 e R3 e o sinal de áudio vem de um microfone de eletreto ligado via C1 à base de Q1.

Com a retirada de R1 e do microfone pode aplicar em C1 a saída de um mixer ou pré-amplificador para fazer a transmissão de outros tipos de sinais.

O sinal modulado para a transmissão é obtido de L2. Esta bobina pode ser ligada a uma antena externa por um cabo coaxial ou a uma simples haste de metal (antena telescópica).

Com um dipolo do tipo mostrado na figura 1, podemos obter um bom alcance para este transmissor.

 

Uma antena tipo dipolo.
Uma antena tipo dipolo.

 

A fonte de alimentação tanto pode ser formada por pilhas grandes como bateria ou ainda ligada a rede. Entretanto, se for usada fonte ligada à rede, deve ter boa filtragem para que não ocorram roncos.

 

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do transmissor de ondas curtas.

 

Diagrama completo do transmissor.
Diagrama completo do transmissor.

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.

 

Placa de circuito impresso do transmissor.
Placa de circuito impresso do transmissor.

 

Para alimentação com 12 V é conveniente usar um radiador de calor em Q3. No caso de ser empregado um BD135 ou TIP31 a fixação do radiador é facilitada.

Os resistores são todos de 1/8 W com exceção de R6 que deve ser de 1/2 W ou maior.

Os capacitores devem ser todos cerâmicos menos C1 e C4 que são eletrolíticos para 16 V ou mais.

A bobina L1 deve ser enrolada num bastão de ferrite de acordo com a faixa de operação. Usando fio esmaltado AWG 26 ou 28, num bastão de ferrite de aproximadamente 1 cm de diâmetro e comprimento entre 15 e 25 cm temos as seguintes possibilidades:

3 a 7 MHz = 20+20 espiras

7 a 15 MHz = 13+13 espiras

L2 consiste em 10 espiras do mesmo fio ao lado de L1 ou mesmo sobre L1.

O capacitor variável CV é aproveitado de um velho radio de ondas médias e o reator XRF é um microchoque de 500 uH. Na sua falta, este componente pode ser improvisado enrolando-se umas 300 voltas de fio esmaltado fino (32, por exemplo) num resistor de 100 k ? x 1 W.

 

PROVA E USO

Para provar o transmissor basta ligá-lo sem antena a uma fonte de alimentação. Nas suas proximidades sintonizamos um receptor de ondas curtas, de acordo com a bobina empregada.

Atuando sobre CV devemos captar os sinais do transmissor em mais de um ponto. devemos procurar o sinal mais forte já que pode ocorrer a captação de sinais espúrios e harmônicas que são mais fracos.

Falando diante do microfone deve haver a modulação do sinal com a reprodução no receptor.

Comprovado o funcionamento podemos fazer a instalação definitiva numa caixa e experimentar o aparelho com uma antena.

O alcance vai depender da antena, da sensibilidade do receptor e também de condições locais que possam favorecer ou não a propagação dos sinais.

Se o som da modulação for distorcido ao se falar perto do microfone, altere o valor de R2. Valores entre 470 k ? e 4,7 M ? devem ser experimentados. O resistor R3 também pode ser alterado conforme a qualidade do som desejado.

Se o som estiver muito estridente ou agudo e o leitor desejar mudá-lo para mais grave pode aumentar C2. Para um som mais agudo pode diminuir C1.

Dependendo do ganho do transistor Q3 também podem ser feitas alterações de valor em R4, na faixa entre 4,7 k ? e 22 k ? no sentido de se obter o melhor desempenho (maior potência de saída).

 


Semicondutores:

Q1, Q2 - BC548 ou equivalentes - transistores NPN de uso geral

Q2 - 2N2218 ou BD135 - transistor NPN de RF ou de média potência - ver texto


Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 10 k ? - marrom, preto, laranja

R2 - 4,7 M ? - amarelo, violeta, verde

R3 - 560 k ? - verde, azul, amarelo

R4 - 4,7 k ? - amarelo, violeta, vermelho

R5 - 3,9 k ? - laranja, branco, vermelho

R6 - 47 ? x 1 W - amarelo, violeta, preto


Capacitores:

C1 - 10 µF/16 V - eletrolítico

C2 - 1 nF - cerâmico

C3 - 4,7 nF - cerâmico

C4 - 100 µF/16 V - eletrolítico

CV - capacitor variável - ver texto


Diversos:

MIC - Microfone de eletreto de dois terminais

L1, L2 - bobinas - ver texto

XRF - 500 uH - microchoque

S1 - Interruptor simples

B1 - 9 a 12 V - bateria, pilhas ou fonte de alimentação com pelo menos 1 A de corrente

A - antena - ver texto

Placa de circuito impresso, caixa para montagem, suporte de pilhas ou fonte de alimentação, bastão de ferrite para a bobina, botão para o capacitor variável, material para a antena, fios blindados, fios, solda, etc.

 

 

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