Excelente potência pode ser conseguida com este transmissor que usa um transistor de efeito de campo de potência, operando na faixa de AM entre 530 e 1600 kHz. O circuito é alimentado com tensão de 12 V, e é bastante simples de montar. A modulação poderá ser feita com qualquer amplificador externo de boa qualidade.

Nota: Este artigo foi publicado originalmente numa revista Eletrônica Total 41 de 1992.

 

A potência deste transmissor é suficiente para acender uma pequena lâmpada por indução em torno da bobina de carga. Alguns watts de RF podem ser obtidos e com isso um bom alcance mesmo utilizando-se como antena um simples pedaço de fio de 2 ou 3 metros de comprimento que é o máximo que possibilita uma operação dentro do que permite a legislação.

Se o leitor gosta de fazer experiência com transmissores eis uma boa oportunidade para experimentar um circuito diferente de características que certamente vão surpreender os que não conhecem ainda os transistores de efeito de campo de potência.

Com apenas dois transistores, simples de montar e sem componentes críticos, este transmissor precisa apenas de três ajustes simples.

A qualidade de modulação, que dependendo do amplificador externo é excelente.

Uma aplicação interessante para este circuito é como estação AM experimental em escolas, já que sua transmissão poderia ficar limitada ao seu terreno. Com a escolha apropriada de uma pequena antena.

 

CARACTERÍSTICAS

• Potência: 1 a 5 watts

• Alcance: 50 a 300 metros (depende da antena)

• Alimentação: 12 V CC

• Faixa de operação: 530 a 1600 kHz (OM)

• Modulação: em amplitude (AM)

• Potência de modulação: 1 a 5 watts

• Corrente máxima: 2 ampères

 

COMO FUNCIONA

Na figura 1 temos um diagrama de blocos do transmissor, sem a fonte de alimentação.

 

Figura 1 - Diagrama de blocos do transmissor
Figura 1 - Diagrama de blocos do transmissor

 

 

O primeiro bloco consiste num oscilador Hartley que emprega um transistor de potência TIP31. Este oscilador gera o. sinal na frequência de transmissão, determinado por L e CV. A potência desta etapa varia entre 300 mW e 1 watt, o que é mais do que suficiente para excitar o bloco seguinte.

O bloco seguinte tem por base um transistor de efeito de campo de potência do tipo IRF630. Este transistor pode amplificar sinais de até 10 MHz com excelente rendimento, já que a corrente entre seu dreno e a fonte pode chegar a valores tão altos como 9 ampères.

Por outro lado, a sua enorme sensibilidade exige pouca potência para a excitação. Desta forma, basta polarizar devidamente a sua comporta (g) é ligar no dreno uma carga sintonizada e um sistema para limitar a corrente e teremos um ótimo rendimento na amplificação dos sinais gerados pela etapa anterior.

Para polarizar a comporta (g) do transistor de efeito de campo usamos um sistema ajustável de modo a obtermos o maior rendimento com menor distorção. A distorção neste circuito causará o aparecimento de harmônicas indesejáveis na transmissão e que reduziriam também o alcance.

Na fonte (s) do transistor de efeito de campo ligamos o transformador de modulação T1. Aplicando um sinal de áudio da mesma potência que a do transmissor, temos uma modulação de praticamente 100% e com isso o maior rendimento, conforme mostra a figura 2. O capacitor C5 desacopla o circuito de modulação evitando que os sinais de RF apareçam sobre o transformador.

 

Figura 2 - Formas de onda e modulação em amplitude
Figura 2 - Formas de onda e modulação em amplitude

 

 

Como limitador de corrente para o FET e também um monitor para o ajuste de polarização usamos uma lâmpada de farol (lanterna) de automóvel com pelo menos 2 ampères. O ajuste será feito então levando-se em conta tanto o brilho da lâmpada na modulação e repouso, como da frequência dos dois circuitos ressonantes.

Para a alimentação será indicada uma bateria de 12 V já que não teremos ruídos com este tipo de dispositivo. No entanto, se for usada urna fonte comum, como a mostrada na figura 3, muito cuidado deve ser tomado com as conexões a do aparelho que deverão ser blindadas de modo a não aparecerem roncos.

 

 Figura 3 - Fonte de alimentação para o transmissor
Figura 3 - Fonte de alimentação para o transmissor

 

 

O transformador deve ter uma corrente de secundário de pelo menos 2 ampères. O modulador pode ser um TDA2002 caso o leitor queira também montar este circuito. Na figura 4 damos uma sugestão de excelente modulador com o circuito integrado indicado.

 

Figura 4 – Modulador para o transmissor
Figura 4 – Modulador para o transmissor

 

 

Na parte de montagem daremos mais pormenores sobre o modulador, inclusive sua placa de circuito impresso.

 

MONTAGEM

Na figura 5 temos o diagrama completo do nosso setor de transmissão, sem a fonte de alimentação e sem o. modulador.

 

Circuito básico do tranmissor que opera entre 530 e 600 Khz
Circuito básico do tranmissor que opera entre 530 e 600 Khz

 

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 6. Tanto o transistor Q1 como Q2 devem ser dotados de radiadores de calor. O do TIP31 pode ser bem menor que o IRF630 que dissipa maior potência. A bobina L1 é formada por 50+50 espiras de fio esmaltado 26 ou 28, num bastão de ferrite de 1 cm de diâmetro e de 12 a 25 cm de comprimento. A tomada é central.

 

Placa de circuito impresso (parte cobreada)
Placa de circuito impresso (parte cobreada) | Clique na imagem para ampliar |

 

 

 

Figura 6b – Parte dos componentes.
Figura 6b – Parte dos componentes. | Clique na imagem para ampliar |

 

 

A bobina L2 consiste em 30 espiras do mesmo fio enrolada sobre o mesmo núcleo de L1. A bobina L3 consiste em 80 espiras de fio 24 ou 26, num bastão de ferrite de 1 cm de diâmetro e de 12 a 25 cm de comprimento. Tanto CV1 como CV2 são variáveis para a faixa de AM com capacitâncias máximas entre 120 e 300 pF.

Os capacitores são todos cerâmicos, exceto C5 que pode ser de poliéster, e C7 que é um eletrolítico para 16 Vou 25 V. O transformador T1 é do tipo de alimentação com primário para 110 ou 220 V, que não é usado e, portanto, não importa, o secundário de 6+6 a 12+12 V com corrente entre 500 mA e 1 A. Este transformador terá seu enrolamento secundário usado como autotransformador de modulação.

P1 é um potenciômetro comum para ajuste de polarização e X1 é uma lâmpada de 12 V de farolete ou lanterna de automóvel. Os resistores são de 1/8 ou 1/4 W com exceção de R2 que deve ser de 112 watt. Para a ligação da antena, alimentação e modulação usamos bornes isolados onde podem ser encaixados pinos banana. Na figura 7 temos a placa de circuito impresso do modulador.

 

Figura 7 – Placa do circuito impresso do modulador
Figura 7 – Placa do circuito impresso do modulador

 

 

Os eletrolíticos são para 16 V e os demais capacitores podem ser cerâmicos ou de poliéster. O circuito integrado deve ser montado em radiador de calor e os resistores são de 1/8 W. A entrada do sinal do modulador deve ser feita com fio blindado, e preferivelmente sua montagem deve ser feita em caixa de metal que serve de blindagem.

 

PROVA E USO

Inicialmente ligue o transmissor à fonte de alimentação e também o modulador. Se você usar outro amplificador, que opere com tensão diferente, use fonte separada para o modulador. Ligue nas proximidades (2 a 4 metros) um rádio AM sintonizado entre 500 e 800 kHz, numa frequência em que não haja estações operando. Ajuste inicialmente P1 para que a lâmpada acenda com aproximadamente 1/3 à metade de seu brilho normal.

Depois ajuste CV1 até captar o sinal do transmissor. Ajuste; em seguida CV2 até que o sinal se tome mais forte. Abra o volume do modulador e vá falando diante do microfone para fazer este ajuste. A medida que for ajustando CV2 retoque a sintonia de CV1 para manter a frequência escolhida para a operação.

A antena neste processo de ajuste é um pedaço de fio de 1 a 3 metros ligado a J5 e esticado. Comprovado o funcionamento é só usar. Não empregue antena externa para não descumprir a legislação que trata da operação de transmissores.

Falando diante do microfone, a lâmpada deve piscar. Ajuste o volume do modulador para que tenhamos o máximo de variação de brilho com o mínimo de distorção. Verifique o alcance. Caso seja reduzido, verifique se a sintonia de CV2 não foi feita numa harmônica (sinal de frequência múltipla da escolhida).