Modulador de FM com o 741 (TEL145)

Se o leitor está montando um transmissor de FM ou outro tipo de projeto que exija um pré-amplificador para microfone de eletreto, o circuito aqui apresentado é muito eficiente. Ele pode servir de modulador de alto ganho para transmissores, para excitar amplificadores, etapas de intercomunicadores e em muitos outros projetos.

Muitos pequenos transmissores de FM possuem apenas uma etapa de alta freqüência ficando a modulação a cargo da saída direta de um microfone de eletreto, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Pequeno transmissor de FM

Para aplicações em que falamos perto do microfone, este circuito funciona perfeitamente, mas ele perde a sensibilidade se quisermos ouvir sons um pouco mais longe do microfone.

Num estúdio ou numa aplicação em que precisamos falar um pouco mais longe é necessário trabalhar com o microfone ligado a uma etapa de pré-amplificação de áudio. O mesmo ocorre se quisermos fazer gravações ou mixagens usando um amplificador comum, caso em que o pré-amplificador se torna necessário.

O circuito que propomos neste artigo é um pré-amplificador universal com ganho controlado e que proporciona um ganho entre 1 e 500, com excelente fidelidade e estabilidade e usando apenas um circuito integrado de baixo custo.

Ajustando o ganho conforme a aplicação garantimos a melhor excitação de qualquer transmissor e a melhor sensibilidade para podermos falar perto ou longe do microfone.

A alimentação pode ser feita com tensões entre 9 e 18 V e como o consumo é muito baixo pode até ser usada uma pequena bateria para esta finalidade, ou aproveitada a alimentação do próprio transmissor ou amplificador com que ele tiver de funcionar.

CARACTERÍSTICAS

Ganho: 1 a 500

Tensão de saída: até Vcc (VCC = alimentação)

Tensão de alimentação: 9 a 18 V

Consumo: 5 mA (tip)

COMO FUNCIONA

Um amplificador operacional do tipo 741 é a base deste projeto. Neste circuito, a entrada não inversora (pino 3) é polarizada com uma tensão de referência igual à metade da tensão de alimentação, o que é proporcionado pelo divisor resistivo formado por R2 e R3.

O sinal de microfone de eletreto vem via C1 e R4. O resistor R1 que na verdade pode ter valores entre 10 e 47 k Ω polariza o eletreto.

O sinal de áudio é aplicado à entrada inversora (pino 2) e amplificado pelo operacional. A amplificação depende da realimentação que é ajustada no potenciômetro P1. Quando este componente se encontra com a mínima resistência (0) temos a realimentação total e o ganho é 1, ou seja, a amplitude do sinal de saída passa a ser a mesma do sinal da entrada.

O sinal retirado da saída do operacional (pino 6) é levado ao circuito externo via C3.

C4 faz o desacoplamento da fonte.

MONTAGEM

A Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.

Figura 2 – Diagrama do modulador

Na figura 3 temos a disposição dos componentes numa pequena placa de circuito impresso.

Figura 3 – Placa para a montagem

Esta disposição pode ser aproveitada numa placa maior onde já teremos o transmissor de FM.

O integrado deve ser montado num soquete DlL para maior segurança. Os resistores são de 1/8 W e os capacitores eletrolíticos devem ter uma tensão de trabalho um pouco maior do que a usada na alimentação.

A ligação do microfone de eletreto deve ser feita por meio de fio blindado.

Se for usada fonte de alimentação ela deve ter excelente filtragem.

Uma fonte de alimentação simples é mostrada na figura 4.

Figura 4 – Fonte de alimentação simples para o circuito

Os fios positivo e de 0 V desta função devem ser blindados. Use um cabo com a malha conectada ao 0 V e o condutor central ao positivo para ligar esta fonte ao pré-amplificador.

Para usar uma tensão maior de alimentação temos uma possibilidade de redução conforme mostra a figura 5.

Figura 5 - Circuito redutor de tensão

O circuito integrado regulador de tensão neste caso não precisa de radiador de calor.

PROVA E USO

Para provar o aparelho podemos ligar sua saída por meio de fio blindado a entrada de um transmissor ou de um amplificador comum.

Abrimos o volume do amplificador e ajustamos P1 para se ter a melhor reprodução. No caso de um amplificador, dado o elevado ganho podem ocorrer realimentações acústicas (microfonia) que é um forte apito.

Esta microfonia pode ser reduzida com a diminuição do ganho do pré-amplificador ou com a redução do volume. Também eliminamos esta oscilação com o distanciamento do microfone do alto-falante.

Para usar ajuste P1 de modo a ter a melhor modulação sem distorção.