Pequeña colección de miniemisores de pequeña potencia para la banda de radiodifusión de FM (88-108 MHz), de corto alcance, para aplicaciones experimentales o de uso casero (micrófono inalámbrico, transmisión de voz y música a cortas distancias, etc...), pudiendo emplear receptores de radio ordinarios de FM para recibir sus señales.
Se trata de circuitos sencillos, con osciladores de RF libres, por lo que no son muy estables en frecuencia. Esta estabilidad disminuye si la antena está conectada directamente al oscilador de RF (miniemisores con un sólo transistor de RF), y aumenta si hay una etapa separadora-amplificadora de RF entre el oscilador y la antena, si se blindan las etapas de RF, empleando tensiones de alimentación muy estables (al menos para alimentar el oscilador), etc...
Por su sencillez, todos los transmisores aquí mostrados son monofónicos.
Algunos de los circuitos mostrados emplean como transistor oscilador de RF algún transistor tipificado para aplicaciones de baja frecuencia (tipos BC y otros) o de propósito general, pero ello es así porque actualmente muchos transistores tipificados para aplicaciones de baja frecuencia tienen una frecuencia de corte lo suficientemente alta como para poder oscilar en la banda de FM (y suelen ser algo más baratos que un transistor tipificado para aplicaciones de VHF-UHF de potencia similar).
Una advertencia: Tenga en cuenta que en muchos países es ilegal utilizar radiotransmisores sin licencia. Aunque no suelen haber problemas si se usan minitransmisores de pequeña potencia y corto alcance y no ocasionan interferencias a emisoras de radio comerciales en las radios del vecindario.
01- Transmisor FM Colpitts de voz de muy pequeña potencia, de dos transistores
02- Tres miniemisores modulados por tono de alarma, de pequeña potencia.
03- Varios pequeños miniemisores FM de un único transistor
04- Microemisor FM alimentado a 3 voltios, y dos transistores
05- Sencillos miniemisores FM de dos transistores, típicamente uno preamplificador de BF y otro oscilador/emisor de RF
06- Pequeño Radio Transmisor FM K1771, kit de la firma Veleman Electronics
07- Pequeño emisor de FM de tres transistores, de cierta potencia
08- Pequeño emisor de FM Kalafat, de cuatro transistores, alimentado a 3 voltios
09- Minitransmisor de FM de largo alcance, de dos transistores
10- Transmisor de FM monoaural, de dos transistores
Este dispositivo es un pequeño transmisor de FM de pequeña potencia con oscilador de tipo Colpitts. Centrado en la frecuencia de 101 MHz de la banda de FM, puede ser utilizado como pequeño dispositivo de muy corto alcance, dentro del domicilio. Con unos pocos centímetros de hilo como antena, su alcance es de 15 a 20 metros.
Una advertencia: Tenga en cuenta que en muchos países es ilegal utilizar radiotransmisores sin licencia. Sólo por esta razón, este dispositivo es de pequeña potencia y de alcance muy restringido.
He utilizado el transistor BC108B como preamplificador de audio, y un transistor MPSH11 para la etapa osciladora de radio. También puede usarse el MPSH10. He empleado un micrófono electrete (ECM) de dos terminales, pero también puede emplearse un micrófono dinámico, en cuyo caso omita en este circuito la resistencia R1.
Como antena emplee un trozo de alambre o cable de pocas pulgadas de longitud. Para longitudes del alambre mayores de 2 pies (60 cm), puede amortiguar la oscilación y no permitir que el circuito funcione. Los dos condensadores de 82 pF en serie tienen una capacidad total de 41 pF. Esto da lugar a una frecuencia de resonancia del oscilador de 101,7 MHz aproximadamente. Se puede ajustar algo la frecuencia de oscilación comprimiendo o expandiendo algo la bobina del oscilador. Si usted prefiere un transmisor sintonizable, hay muchos otros transmisores de FM más adecuados que éste.
Aunque los circuitos de RF es mejor construirlo en una placa de circuito impreso adecuada, usted puede realizarlo en una placa de prototipos veroboard, pero tenga cuidado con el diseño. La bobina y los condensadores C4 y C5 deben estar muy cerca unos de otros, evitando realizar pistas de conexión largas, ya que éstas introducen capacidades e inductancias parásitas.
Detalles de la bobina: Arrolle 5 vueltas de hilo de cobre de 0,5 mm de diámetro en un trozo de broca o taladro de 5 mm de diámetro a espiras algo separadas. Lalongitude del arrollamiento ha de ser de 1 cm aproximadamente. Retire el trozo de broca. Esto creará una inductancia de aproximadamente 60 nH.
Nota final: No tome el circuito entre sus manos para hablar delante del micrófono. El cuerpo humano tiene una capacidad equivalente de unos 200 pF conectada a tierra, que amortiguará la oscilación, bloqueando el transmisor.
|
Publicado en Circuit Exchange International |
Se muestran a continuación tres pequeños transmisores de pequeña potencia modulados con tono, del mismo autor, empleados para funciones de transmisión de alarma de corto alcance. No obstante, pueden ser utilizados para otros fines, como por ejemplo, como emisores modulados de pruebas (para ajustes de receptores de FM, etc...).
Este circuito usa una trampa convencional para ratones con resorte, disponible en ferreterías. Sin embargo, cuando la trampa detecta y aprisiona un ratón, el circuito se dispara y transmite un tono interrumpido en la banda de FM comercial que se puede escuchar en un receptor de radio FM cercano. El transmisor y el tono son ajustables, por lo que se puede construir más de una unidad y monitorizar varias trampas para ratones simultáneamente.
Este circuito es un pequeño transmisor alimentado por pila que se activa por la actuación de la trampa mecánica para ratones (al actuar el resorte de la trampa). Esto se puede realizar usando un microinterruptor colocado de manera que el circuito esté apagado (no transmitiendo). Cuando se activa la trampa, el resorte de ésta acciona la palanca del microinterruptor, y se activa el transmisor.
El transmisor es un oscilador de Hartley estándar, diseñado para transmitir en la banda de FM de 87 a 108 MHz. La frecuencia de transmisión es ajustable por medio del trimmer C8. La capacidad combinada de C4 más C8 y L1 establece la frecuencia de resonancia.
La siguiente ecuación calcula la frecuencia de resonancia, donde C es el valor combinado de C4 más C8, y L1 es aproximadamente 0.15 µH .
(Nota: Números decimales expresarlos con punto decimal)
IC1 es un chip CMOS de 4 puertas AND de 2 entradas. Las puertas U1a y U1b crean un oscilador astable de onda cuadrada de unos 2 Hz de frecuencia. La salida de la puerta 1b está conectada a la entrada de la puerta 1c. De manera similar, las puertas 1c y 1d forman otro oscilador estable de onda cuadrada, esta vez de aproximadamente 2 kHz de frecuencia. El oscilador de 2 kHz se activa solo cuando la salida de puerta 1b es alta. Todo el conjunto genera un tono de 2 kHz que se interrumpe dos veces por segundo. El tono de este oscilador es ajustable mediante el ajustable R2.
La salida del oscilador ahora maneja directamente el transmisor compuesto por Q1 (transistor tipo BC109) y los componentes asociados. El transmisor estará activado cuando la salida de la puerta 1c esté a nivel alto, y apagado cuando la puerta 1c esté a nivel bajo. Como la señal de entrada al transmisor es una onda cuadrada, habrá una cierta modulación cruzada y la señal del transmisor se escuchará en más de un punto en la banda de FM. Como la potencia de salida es bastante limitada, esto no es realmente un problema y con solo 5 pulgadas (13 cm) de cable como antena, puede escuchar el transmisor con una radio común a 15 metros de distancia. La antena está directamente conectada al colector de Q1 y funcionará con solo unas pocas pulgadas de cable. Se puede utilizar en su lugar una pequeña antena telescópica. No use longitudes de cable (para la antena) de más de 30 pulgadas (75 cm) ya que éstas desintonizarán al oscilador y es posible que el circuito no transmita.
L1 se realiza arrollando 7 vueltas de alambre de calibre 20 SWG (en torno a 0,9 mm de diámetro) enrolladas en una broca de 6 mm (retirar después la broca). Esto forma un inductor de aproximadamente 150 nH. El valor de la inductancia se puede modificar comprimiendo o expandiendo la longitud de la bobina.
Comience con una longitud de 5 pulgadas de alambre 20 SGW de cobre esmaltado. Raspe unos 3 mm del esmalte aislante de un extremo con una navaja o papel de lija.
 |
 |
Sostenga el extremo pelado del alambre en la broca y comience a enrollar las vueltas en el sentido de las agujas del reloj. Continúe hasta completar las 7 vueltas, y la bobina se verá como en la imagen del lado derecho. Recorte cualquier trozo de alambre sobrante para que ambos extremos tengan la misma longitud, y raspe aproximadamente 3 mm del esmalte aislante del extremo no pelado.
Si lo prefiere, puede usar bobinas comerciales. Algunas tienen soportes plásticos moldeados y ferritas ajustables para modificar la inductancia, como se muestra a la derecha.
Para cualquiera que desee enrollar sus propias bobinas, Ron J amablemente proporcionó una calculadora escrita en Javascript, que se muestra aquí. Por ejemplo, usando un diámetro de 6 mm (0.6 cm) y 1 cm de longitud, el inductor deseado de 0,15 µH corresponde a 7,33 vueltas.
(Nota: Números decimales expresarlos con punto decimal)
Una característica adicional es que se pueden monitorizar varias trampas de ratones. Simplemente construya más circuitos idénticos y sintonícelos a la misma frecuencia de transmisión (RF). R2 debe ajustarse diferentemente en cada caso para que se escuche una nota diferente para cada trampa de ratón. Si dos trampas se activan simultáneamente, se escuchará una nota de "batido" que será la suma de dos notas diferentes. Otra opción sería que cada trampa se ajuste a una frecuencia de RF diferente, pero requerirá varios receptores de radio para monitorizar las distintas trampas de ratón.
Ref Descripción Valor C1 -- Condensador de poliester 220 nF C2 -- Condensador de disco cerámico 10 nF C3 -- Condensador electrolítico 100 µF C4 -- Condensador de disco cerámico 15 pF C5 -- Condensador de disco cerámico 6,8 pF C6 -- Condensador de disco cerámico 10 nF C7 -- Condensador de poliester 100 nF C8 -- Trimmer 25 pF L1 -- Bobina 150 nH Q1 -- Transistor BC109C R1 -- Resistencia 2,2 M R2 -- Reistencia ajustable 220 K R3 -- Resistencia 10 K R4 -- Resistencia 270 ohm U1 -- Circuito integrado CMOS CD4011B
 |
| Trampa para ratones con el transmisor inalámbrico alojado en la caja naranja. La trampa muestra su puerta abierta (a la derecha). El resorte que fuerza el cierre de la puerta cuando un ratón entra y activa la trampa, también actúa el microinterruptor del transmisor. (Foto: Arturo Dy Buco, Filipinas, 02-03-2011). |
|
Publicado en Circuit Exchange International |
Los dos circuitos de alarma que se muestran son alarmas silenciosas. Son de baja potencia, corto alcance (30 a 40 pies, 10 a 15 metros) y no hacen ruido donde están instalados. No necesitan cables y se pueden usar para monitorear un cobertizo de jardín u otro edificio próximo. En el hogar, se usa una pequeña radio FM para escuchar la señal. En caso de que se active la alarma, se escuchará un tono en la radio.
La primera alarma se alimenta con una batería de 9 voltios. En modo de espera, no consume corriente y cuando se activa consume unos 40 mA. El trimmer C8 se usa para ajustar la frecuencia de transmisión. Como la frecuencia de transmisión no está controlada por cristal, variará con la tensión de la batería, por lo que se recomienda alimentar este circuito con una fuente de alimentación estabilizada de 9 Vcc.
El circuito es activado por el interruptor S1. Este sería un microinterruptor de palanca como se muestra a la izquierda. El interruptor se colocaría en la puerta y su palanca se doblaría de modo que cuando se abra la puerta, el interruptor se cierre, y cuando la puerta se cierre, los contactos del interruptor se abran. Los contactos del interruptor se suelen marcar con NC para 'normalmente cerrado' y Common para el otro terminal. También tenga en cuenta que este circuito no se autoengancha, para que sólo transmita cuando la puerta esté abierta. Como está diseñado para ser utilizado en una ubicación remota y no hace ruido de ningún tipo, cualquiera que fuerce la entrada no sabrá esto.
La cantidad de modulación puede ajustarse mediante VR1; las modulaciones fuertes pueden producir un tono áspero. La potencia del transmisor se mantiene en un nivel bajo y la antena no debe ser más larga que 30 cm o puede usar una pequeña antena telescópica. En muchos países es ilegal usar un transmisor sin licencia, por lo que esta es otra razón para usar poca potencia.
Al observar la señal de salida, que se muestra arriba, se produce una portadora modulada en L1. Para ver la frecuencia, se puede realizar una Transformada Rápida de Fourier (FFT) y los resultados se muestran en el software de emulación LTspice a continuación:
La FFT muestra el espectro de salida y los armónicos, el pico central mayor es de aproximadamente 96 Mhz (pero varía ajustando el trimmer). También hay algunos armónicos, pero estos son 30 dB más bajos que la frecuencia fundamental (96 MHz). No se preocupe por los armónicos, ya que serán muy débiles y la ganancia del transistor disminuirá a partir de los 300 MHz.
El segundo circuito se muestra a continuación y es muy similar al primer circuito. El tono de salida se puede ajustar mediante el ajustable PR1 y la cantidad de modulación ajustada por PR2. El circuito del transmisor es el familiar oscilador Colpitts que se ha descrito anteriormente.
Q1 puede ser cualquier transistor de propósito general pero un transistor de RF como el MPSH11 proporcionará un mejor rendimiento a frecuencias más altas. Se pueden usar el MPSH11 o el MPSH10.
Los detalles de la bobina se pueden encontrar en otros circuitos similares, por ejemplo, el del transmisor de ratonera anterior.
|
Diseño de Andy Collinson (Reino Unido) |
Unos cuantos pequeños emisores de FM realizados con un único transistor, que actúa como oscilador de RF y modulador. Las potencias de emisión son de unos pocos milivatios, por lo que sus alcances son de decenas o algún centenar de metros.
La frecuencia de oscilación es libre, por lo que se ve afectada por variaciones de tensión de la alimentación, y por la presencia de elementos muy próximos. Por ello no tome el circuito entre sus manos para hablar delante del micrófono, ya que el cuerpo humano tiene una capacidad equivalente de unos 200 pF respecto a tierra, que afectará a la frecuencia de oscilación, o incluso la puede amortiguar, bloqueando entonces el transmisor. Son minitranmisores aptos para dejarlos en algún sitio fijo (uso como micrófono espía inalámbrico, micrófono de ambiente, etc...) o para fines educativos. Alojando el transmisor en una caja metálica conectada a masa (a negativo de alimentación típicamente), estos perjudiciales efectos se atenúan en gran medida, mejorando la estabilidad en frecuencia del transmisor.
En general, los pequeños miniemisores de radio como los mostrados a continuación se suelen conocer como "bugs" (literalmente, bichos pequeños, insectos) en los países anglófonos.
Sencillo bug de FM diseñado por el radioaficionado sueco Harry Lythall SM0VPO.
El circuito es muy simple y no necesita explicaciones para su construcción, sólo hay que indicar que la bobina es de 1/4" (5-7 mm) de diámetro, y puede arrollarse sobre una broca de taladradora de este diámetro para realizarla.
La bobina consta de 6 espiras (6t) de hilo de cobre plateado (estañado) y no hilo de cobre esmaltado, ya que el hilo de cobre estañado le permitirá soldar fácilmente el extremo del hilo de antena. Las espiras estarán algo separadas, para que no se cortocircuiten entre sí.
Un simple hilo aislado de unos 60 cm de largo es suficiente para la antena, y se conectará a una espira (1t) del extremo positivo de la bobina.
Este circuito está pensado originalmente para un micrófono electrete de dos terminales. Si desea usar este miniemisor para transmitir la salida de audio de un equipo musical o de su equipo de radioaficionado, elimine la primera resistencia de 47 K (la de alimentación del micrófono) y dé la vuelta (invierta su polaridad) al condensador de entrada de 1 µF.
Este minitransmisor permite ser escuchado en la banda de radiodifusión de FM a unos 75 metros de distancia. Aumentando la resistencia de 220 ohm de emisor del transistor a 1 K, se reducirá el alcance.
Ya de paso, este minitransmisor trabaja bien en la banda de 10 metros (28-30 MHz) en FM, con una baja (y aceptable) desviación de frecuencia al modular. La bobina será entonces de 14 espiras arrolladas sobre un trozo de barra de ferrita, y el valor de los condensadores de sintonía y de realimentación deberá ser incrementado en 3 veces. Tenga en cuenta la posición de la bobina, ya que ello afecta a la frecuencia del transmisor. Un usuario no deberá tocar la bobina. En la versión de FM esto no tiene consecuencias.
|
Enviado por Harry Lythall (SM0VPO) desde Suecia |
Este minitransmisor genera una señal clara dentro de un radio aproximado de 100 m. Su principio de funcionamiento se basa en un método conocido como reflex. En este caso el transistor actúa como amplificador de la señal de audio procedente del micrófono, al mismo tiempo el transistor está funcionando como oscilador en base común, y, al encontrase ambas señales al mismo tiempo se produce la modulación en el diodo base-colector.
Para activar el circuito por primera vez requeriremos de un receptor de FM, preferentemente portátil. Ajustamos dicho receptor a 104 MHz aproximadamente. Una vez hecho esto, ajustamos C1 con un destornillador no metálico, hasta escuchar en el receptor la señal generada por el circuito.
Como comentario final es necesario aclarar que la frecuencia de portadora variará con la temperatura y la tensión de alimentación. Con una pila convencional la frecuencia se mantendrá estable durante 33 horas después de las dos primeras horas de uso. Después se requerirá que la pila sea reemplazada.
Listado de componentes
Resistencias
R1 = 150 kΩ resistencia miniatura
R2 = 2,2 kΩ resistencia miniatura
R3 = 150 Ω resistencia miniatura
R4 = 820 Ω resistencia miniatura
Capacitores
C1 = 1 µF miniatura dieléctrico Y5V
C2 = 1 µF
C3 = 1 nF miniatura dieléctrico COG
C4 = 1 nF miniatura dieléctrico COG
C5 = 30 pF ajustable tipo CTZ
Semiconductores
Q1 = BSR14
Varios
Micrófono tipo ECM 10A (electrete).
Antena.
L1 bobina de 68 nH tipo TDK NL322522.
Batería de 9V.
|
Tomado de Aruba (Argentina) |
Se trata de un verdadero circuito miniatura. Sus características son relativamente malas y es poco estable. Q1 actúa de oscilador de RF y de modulador. L1 y C5 determinan la frecuencia. Aumente el valor de C5 para disminuir la frecuencia y viceversa.
No espere un largo alcance de este transmisor, su autor indica es de 50-500 pies (16-160 metros), dependiendo de la antena empleada. Ésta deberá realizarse con hilo rígido, en caso contrario la frecuencia variará al mover la antena. Experimente con distintas longitudes de antena para obtener el máximo alcance. 50 cm o menos suele ser suficiente. Una antena mayor puede proporcionar mayores alcances, pero si es exagerada, el circuito puede comenzar a autooscilar indebidamente y sus características se deteriorarán notablemente. Una antena telescópica también funcionará bien.
Problemas : Si monta el circuito en una placa perforada, todas las conexiones deberán ser cortas. El transmisor no es particularmente estable, y puede ser dificultoso mantenerlo sintonizado en un receptor si su frecuencia varía algo con la temperatura y el tiempo, o si usted permanece cerca de su antena.
Lista de componentes
R1 27 k
R2 56 k
R3 12 k
R4 100 ohm
C1 1 µF
C2,C3 470 pF
C4 6 a 10 pF
C5 trimmer 1-30 pF
L1 grabada en la placa impresa o bobina de hilo esmaltado de
1 mm de grosor, 6-8 espiras de 5 mm de diámetro algo separadas
Mic Micrófono Electret
Q1 2N3564, 2N5225 (cualquier transisitor PNP de propósito general puede ser usado)
Se trata de un pequeño micrófono inalámbrico que trabaja en la banda de FM comercial (aunque depende de la bobina del oscilador), y que funciona con una tensión muy baja, de 3 volts.
La bobina L1 está construida sobre un núcleo de ferrita de 2.5 mm de diámetro, arrollando 5 espiras algo separadas de hilo de cobre de 0,5 mm de diámetro, tomando un punto intermedio en la segunda espira partiendo del lado de Q2.
La antena puede ser un simple cable de unos 20 cm de longitud, la frecuencia de emisión se ajusta en la bobina L1 (comprimiendo o expandiendo su longitud de arrollamiento).
Si el micrófono utilizado es el FOX-2214, este micrófono presenta una excelente calidad y sensibilidad de sonido. Si se utiliza otro micrófono, este debe ser del tipo "electret".
Este circuito está probado en un plano libre de obstáculos, y consigue una distancia aproximada de emisión de unos 200 metros, dependiendo esta distancia del cuidado puesto en la construcción de la bobina y en la frecuencia que esté emitiendo.
Los componentes de este circuito deben ser del menor tamaño posible, las resistencias de 1/4w (0.15 W a ser posible), y los condensadores cerámicos. Utilizar un soldador de no más de 30 W, ya que de más potencia puede fundir las pistas.
|
Año 2000 |
Se trata de un pequeño miniemisor de FM para transmitir voz en la banda 2 de VHF (Banda de Radiodifusión en FM).
Este pequeño emisor usa un oscilador de tipo Hartley. Normalmente el condensador del circuito tanque debería conectarse a la base del transistor oscilador, pero en VHF la capacidad base-emisor del transistor actúa como paso para la RF.
La bobina está constituida por 5 espiras de hilo de calibre 18SWG (1 mm de diámetro) arrolladas en una forma plástica de aproximadamente un cuarto de pulgada (6-7 mm) de diámetro, y algo espaciadas entre sí. La toma de la antena se realizará a una espira y media del extremo de la bobina conectado a la alimentación positiva. La sensibilidad de audio es muy buena si se emplea un micrófono de tipo electrete.
Tenga en cuenta que la proximidad de las manos o el cuerpo al circuito modifica la frecuencia de oscilación, al ser el oscilador un oscilador libre y verse afectado su frecuencia de oscilación por las capacidades parásitas que la presencia del cuerpo humano pueda introducir.
|
Por David Sayles, publicado en Circuit Exchange International |
Aunque hay una gran cantidad de miniemisores de FM de dos transistores, éste es uno de los de mejor calidad. Este miniemisor consta de dos etapas. El primer transistor es usado como preamplificador de audio, amplificando la señal del micrófono (micrófono tipo electrete). El segundo transistor es el oscilador de RF y modulador. El circuito se puede alimentar con una pila de 9 Voltios.
Con todo es un interesante proyecto para novicios. Utilice cualquier hilo rígido o antena telescópica, pero que no sea demasiado larga. El alcance del transmisor es de unos 100 metros e incluso más en campo abierto. Este transmisor tiene algunos problemas de estabilidad de frecuencia.
Problemas : Con todo es un interesante proyecto para novicios. Utilice cualquier hilo rígido o antena telescópica, pero que no sea demasiado larga. El alcance del transmisor es de unis 100 metros e incluso más en campo abierto. Este transmisor tiene algunos problemas de estabilidad de frecuencia.
Posibles usos : Como micrófono inalámbrico razonablemente bueno o monitor de bebés. Como transmisor de FM de corto alcance puede incluso usarlo en la realización de algún walkie-talkie casero.
Lista de componentes
R1 : 270 ohm, 1/8 o 1/4 vatio
R2, R5, R6 : 4k7, 1/8 o 1/4 vatio
R3 : 10 k, 1/8 o 1/4 vatio
R4 : 100 k, 1/8 o 1/4 vatio
C1 : 1 nF disco cerámico
C2 : 5,6 pF disco cerámico
C3, C4 : 10 µF electrolítico
C5 : Trimmer 3-18 pF
L1, L2 : 5 espiras de hilo esmaltado con un diámetro interno de unos 4 mm.
Diámetro del hilo: 1 mm.
Mic : Micrófono electret
Q1, Q2 : 2N2222, 2N3904 o cualquier otro transistor NPN de propósito general
Este transmisor de FM (TX FM) es un tipo muy básico y simple de construir, y tiene un buen alcance. Es sorprendentemente potente a pesar de su número reducido de componentes y su baja tensión de alimentación, de 3V. Puede atravesar fácilmente tres plantas de un edificio de apartamentos y alcanzar más de 300 metros al aire libre.
El circuito que utilizamos se basa en un diseño probado de Australia. Puede ser sintonizado en cualquier lugar de la banda de FM. O puede ser sintonizado fuera de la banda FM comercial para una mayor privacidad (por supuesto esto significa que usted deberá modificar su radio FM para poder recibir las transmisiones, o disponer de un receptor de FM de banda amplia). La potencia de salida de esta TX FM está por debajo de los límites legales fijados en muchos países (por ejemplo, EE.UU. y Australia) . Sin embargo, algunos países pueden prohibir cualquier transmisión inalámbrica sin una licencia. Es responsabilidad del constructor que compruebe los requisitos legales para el uso de este circuito y seguirlos.
El circuito es básicamente un oscilador de radio frecuencia (RF) que opera sobre los 100 MHz. El audio captado y amplificado por el micrófono electrete se aplica al amplificador de audio construido en torno al primer transistor. La salida de su colector se aplica a la base del segundo transistor, donde modula la frecuencia de resonancia del circuito tanque (constituido por una bobina de 5 espiras y el condensador-trimmer) variando la capacidad de la unión semiconductora del transistor. Esta capacidad es función de la diferencia de tensión aplicada a la base del transistor. El oscilador está configurado como oscilador Colpitts.
Calibración del emisor
Coloque el transmisor a unos 10 pies de distancia de un receptor de radio FM. Ajuste la sintonía del receptor en alguna posición alrededor de 89 - 90 MHz. Vaya ahora a su TX FM y póngalo en marcha. Expanda el devanado de la bobina de manera que quede 1 mm de separación entre espiras contiguas. No deben tocarse espiras contiguas. Utilice un pequeño destornillador para ajustar el condensador ajustable (trimmer). Retire el destornillador del trimmer después de cada ajuste para que el circuito LC no se vea afectado por la capacidad parásita que introduce el destornillador. O bien emplee un destornillador de plástico.
Si tiene dificultades para encontrar la frecuencia de transmisión pida a una segunda persona que sintonice el dial del receptor de radio hacia arriba y hacia abajo después de cada ajuste. Un recorrido completo del trimmer deberá cubrir el rango completo de capacidad de 6 pF a 45 pF. La banda de FM comercial completa se sintonizará en apenas una décima parte de todo el recorrido del trimmer de ajuste. Por ello es mejor ajustar el trimmer en pasos de 5 a 10 grados cada vez. Habrá que tener un poco de paciencia en el ajuste, pero éste no presenta importantes dificultades.
La razón por la que debe haber al menos 10 pies de separación entre la radio y el TX FM es que éste puede ser escuchado en varias frecuencias dentro de la banda de FM comercial si está muy próximo al receptor de radio, y ha de ser alejado lo suficiente para que pueda ser escuchado sólo en su frecuencia real de transmisión.
Nota:
Usted puede experimentar emplear pilas de 6 V o 9 V con el circuito para ver cómo se amplía el alcance del miniemisor. La sensibilidad del micrófono puede aumentarse disminuyendo la resistencia de 22 K a 10 K. Pruébelo y lo verá.
(Nota: Bobina: con hilo esmaltado de 1 mm de diámetro, 5 espiras algo espaciadas de 5-7 mm de diámetro interno)
|
Publicado en electronics-lab.com |
Pequeño emisor de hasta 200-500 m de alcance. La bobina consta de 4 espiras algo separadas de hilo de cobre de 1 mm de diámetro que se arrollan sobre un soporte de 10 mm de diámetro, que luego ha de ser retirado. Los condensadores de valor inferior a 1 microfaradio han de ser cerámicos. El micrófono utilizable es de tipo dinámico.
El ajuste de la frecuencia de transmisión se realizará reajustando el trimmer C2 y eventualmente modificando el espaciado entre espiras de la bobina.
Este miniemisor de FM realizado con componentes SMD puede operar entre las frecuencias de alrededor de 80 a 115 MHz. Bajo circunstancias razonables usted puede recibir sus señales a distancias de unos 200 metros. Y aunque es de muy baja potencia, su uso puede ser ilegal en gran parte del planeta.
A continuación vea el circuito:
Dependiendo del micrófono electrete que emplee, deberá modificar el valor de la resistencia R4 para establecer la ganancia del preamplificador. Dependiendo de la Q del circuito LC (normalmente no muy buena si usa componentes SMD), usted deberá también repolarizar la etapa final del circuito (T2). Para la bobina puede utilizar un inductor SMD serie ECM45T o similar.
Usted puede descargar el diseño de la placa impresa a tamaño real (ver a continuación, sólo 2,5 Kb). Es una placa a dos caras en formato CorelDraw 3.0 (archivo Transm.cdr).
(Nota: El autor publicó la placa impresa, pero no la disposición de componentes. Se adjuntan en este archivo ZIP la placa, por si alguien consigue deducir la disposición de los componentes y quiere usarla, y los datos de los inductores SMD ECM45T).
|
Por Oscar den Uijl (Holanda) |
Este artículo contiene la información para realizar un pequeño radiotransmisor, el cual se monta en una placa impresa (PCB) de tamaño 1.75" × 2.5" (45 mm × 68 mm), y que tiene un alcance de unas 30 yardas. En la documentación del circuito se indica que opera en el rango de frecuencias de 100-108 MHz, aunque yo he encontrado que es más bien de 85-100 MHz.
El circuito es (naturalmente) monofónico, y acepta en su entrada de audio tanto un micrófono como cualquier otra fuente de audio. La impedancia de entrada de audio es de 1 Mohm. La sensibilidad de entrada de audio es de 5 mV, y la máxima señal de audio de entrada es 10 mV. La señal transmitida puede ser recibida en un receptor de FM. El circuito puede ser utilizado para transmisiones de corto alcance, por ejemplo, para micrófono sin hilos.
El circuito en cuestión viene de un Kit de la firma Veleman Electronics, el kit número K1771. Es un muy buen miniemisor.
Compré un kit y monté el circuito, el cual funciona muy bien. Quería dos transmisores, por lo que realicé mi propia copia de la PCB y monté el circuito, y de hecho parece que mi propia versión que realicé funciona mejor que la original. Ya no tengo necesidad de comprar el kit, es un circuito bastante simple y es el mejor emisor de realización casera que he visto.
A continuación, esquema del circuito y placa impresa (del kit original):
 |
| Placa de circuito impreso (es aproximada, realizada a mano por el autor). Lea más abajo cómo realizar correctamente esta placa.. |
 |
| (Disposición de los componentes. La disposición de los agujeros es precisa (es escaneada del original). |
Tome los gráficos del circuito impreso (TRACKS.GIF y PCBPLAN.GIF) y reescálelos con un editor de imagen adecuado, de manera que al imprimirlos tengan aproximadamente el tamaño correcto (1,75" × 2,5").
Realice entonces su placa. Tenga en cuenta que en el gráfico PCBPLAN.GIF la posición de los agujeros es precisa, mientras que en el gráfico TRACKS.GIF es aproximada. Primero utilice PCBPLAN para taladrar los agujeros en la placa impresa virgen (o marcarlos en la cara de cobre, sin taladrarlos aún), y utilice después TRACKS.GIF como guía cuando vaya a dibujar las pistas. Lo más importante es que la bobina impresa sea correctamente pintada en la placa impresa.
Luego grabe la placa con los líquidos corrosivos adecuados para obtener el circuito impreso, taladre los agujeros (si anteriormente sólo los había marcado), y suelde todos los componentes. A continuación se muestra la lista de componentes:
D1 Diodo varicap (Ej: BB119) D2 1N4148 R1 100 K R2 220 K R3 22 ohm R4 1 K trimmer R5 1 K R6 56 K R7 1 M R8 1K2 C1 5 pF cerámico C2 6 pF cerámico C3 15 pF cerámic C4 trimmer 10-60 pF C5 15 pF cerámico C6 1 nF cerámico C7 100 µF electrolítico C8 4,7 µF electrolítico C9 100 pF cerámico T1 BF244A o BF245A (FET) T2 2N3819 (FET) T3 BC307/8/9 o BC557/8/9 (PNP)
Tenga en cuenta que, además de los componentes, deberá de añadir un pequeño puente de hilo conductor (marcado con una línea discontinua en PCBPLAN.GIF).
La alimentación es de 9-14 V DC, puede utilizar bien una pequeña pila rectangular de 9 Voltios. Conecte la alimentación a los puntos + y - de la PCB. La entrada de audio está marcada con "MIKE". La antena deberá conectarla al punto marcado con "ANT". La impedancia de salida del emisor es de unos 50 ohms. Usted puede realizar su propia antena, aunque yo he visto que es suficiente con unos 30 cm de hilo como antena.
Disfrute con el transmisor.
|
Artículo escrito por Dan Evans (Reino Unido) en 5 Abril 1995, |
Este circuito es un pequeño, pero potente, miniemisor de FM alimentado a 9 voltios, constituido por tres transistores, y que puede alcanzar 1 Km de distancia en campo abierto. Usa dos transitores BC547 en las dos primeras etapas (amplificadora de micrófono y osciladora de RF), y un transistor de RF en la tercera etapa (etapa de potencia de RF).
El circuito es básicamente un oscilador de RF que oscila hacia los 100 MHz. El audio es captado por un micrófono electrete y preamplificada por su transistor FET interno que incorpora la cápsula microfónica, y se entrega a una etapa amplificadora de audio realizada con el primer transistor T1. La salida del colector de este transistor se aplica a la base del segundo transistor T2, el cual está constituido como oscilador de RF. La señal de audio aplicada hace variar débilmente la capacidad de las uniones del transistor, afectando a la frecuencia de resonancia del circuito tanque del oscilador. La capacidad de las uniones es proporcional a la tensión aplicada a la base del transistor T2.
El condensador fijo C6 de 10 pF del circuito tanque de la etapa osciladora hace que la frecuencia de oscilación se mantenga dentro del margen de 98 a 105 MHz dentro de la banda comercial de FM. La frecuencia se regula con el condensador ajustable C12. Aumentando el valor de C6, por ejemplo, a 27 pF, desplazaremos el rango de frecuencias del oscilador a frecuencias más bajas en la banda de FM (hacia los 90 MHz). También se puede modificar el rango de frecuencias del oscilador comprimiendo o expandiendo la bobina L1.
La señal de RF modulada en frecuencia por el audio es entregada a la etapa amplificadora constituida por T3, que amplifica la RF y la entrega a la antena. Dos circuitos tanque en el colector de T3 actúan como choques de alta impedancia a la frecuencia generada por el oscilador, pero presentan baja impedancia a frecuencias armónicas, con lo que se reduce la emisión de frecuencias armónicas por antena. Dichos circuitos tanque se deberán ajustar (modificando la longitud de las bobinas comprimiéndolas o expandiéndolas) a máxima salida de potencia en antena.
Aunque en el esquema no figura, se recomienda intercalar un condensador en serie de 10 pF entre el colector de T3 y la antena, con el fin de que la capacidad de ésta no afecte significativamente a los circuitos tanque LC sintonizados asociados al colector de T3.
La distancia de las transmisiones dependen mucho de las condiciones de operación (en campo abierto o dentro de edificios), tipo de antena usado (simple hilo de cuarto de onda, dipolo media onda...), tensión de alimentación (6 a 12 V), y si el circuito se ha construido para un funcionamiento óptimo (soldaduras bien realizadas, etc...).
Puede aumentar la potencia del transmisor, y con ello su alcance, aunque ello repercuta en una menor estabilidad de frecuencia del transmisor, reduciendo R5 a 100 ohm, reduciendo R7 a 47 ohm, y aumentando C7 a 470 pF.
Una vez ha sintonizado el transmisor a la frecuencia deseada, actuando sobre el circuito tanque de la etapa osciladora T2, deberá ajustar el circuito tanque L3-C10 para conseguir la máxima potencia de salida en antena. Puede usar el siguiente circuito para realizar este ajuste. Es un detector de pico de RF que se conectará a la toma de antena del transmisor (en lugar de la antena) mediante un corto cable de 5 cm de longitud. Los componentes los puede soldar directamente entre sí al aire, sin necesidad de hacerlo en un trozo de placa impresa, y el condensador C2 debera estar conectado directamente en las dos tomas de entrada del voltímetro empleado como indicador de potencia. El voltímetro deberá estar seleccionado en la escala de 2 o 20 voltios DC. Una vez realizado el ajuste de potencia, retire este circuito y conecte la antena al transmisor.
Resistencias
100 ohm 1
47 0ohm 1
4K7 1
22K 1
39K 1
47K 2
1M 1
(todas del 5% - 1/4W)
Condensadores
Trimmer 5-20pF 1
5,6 pF cerámico 1
10 pF cerámico 2
47 pF cerámico 3
1 nF cerámico 1
20 nF o 22 nF cerámico 2
100 nF monoblock 2
Semiconductores
ZTX320 – 1 (Transistor para RF, 300 mW max, 15 V max, 50 mA máx.
Equivalentes; 2N918, BFX73, 2SC251, 2SC252, 2SC253, 2SC387)
BC547 – 2 (Transistor NPN de pequeña señal de uso general)
Varios
Pila de 9 V – 1
Micrófono electrete - 1
Conmutador de alimentación – 1
Hilo de antena 1,6 m
Bobinas
Con hilo de cobre de 1 mm, espiras de 10 mm de diámetro,
a espiras algo separadas:
L1 - 6 espiras de hilo de cobre plateado, con toma
en el punto medio del arrollamiento.
L2 - 6 espiras de hilod e cobre esmaltado o plateado
L3 - 8 espiras de hilo de cobre esmaltado
|
(04-2010) |
Se trata de un miniemisor de pequeña potencia en la banda de FM comercial (88-108 MHz) realizado con 4 transistores, empleándose uno para preamplificación de audio y tres para RF. Se alimenta con una tensión de 3 voltios, por lo que pueden emplearse pilas de botón para ello. Su uso es como radiomicrófono para cortas distancias.
T1 es el preamplificador de audio, que amplifica la señal entregada por el micrófono, de tipo electrete. La señal de audio ya amplificada modula en frecuencia la oscilación generada por el transistor MOST T2, que funciona como oscilador Colpitts contolado por tensión (VCO), empleándose en éste un par de diodos varicap (CD1, CD2) para realizar la modulación en frecuencia. C3, C4, C5, C6, CD1-CD2 y L1 determinan la frecuencia de transmisión. El circuito oscilador de RF emplea un transistor MOSFET BF982 como parte activa.
Los otros dos transistores de RF separan el oscilador VCO de la antena. La primera etapa (transistor BF199) amplifica la débil señal generada por el VCO y actúa como carga constante de éste, lo que mejora bastante la estabilidad de frecuencia del VCO. La segunda etapa (transistor BFR90) amplifica la señal de RF y la entrega a la antena que irradiará la energía de RF.
Como antena se puede emplear un alambre de 70 cm de largo. La bobina L1 se realiza con hilo de cobre de 1 mm de diámetro, realizando 3,5 espiras de 5 mm de diámetro interno y 1 mm de espaciado entre espiras contiguas.
Se puede emplear el transistor BF199 en lugar del BFR90, y el doble diodo varicap MV104 en lugar de los dos diodos varicaps BB204.
Alojando este circuito dentro de una pequeña caja metálica, y dotándolo de un interruptor para la pila, se puede emplear como radiomicrófono de mano de corto alcance, con el fin de transmitir nuestra voz a un receptor de FM próximo. La antena puede ser un hilo flexible de cobre plastificado que salga a través de un pequeño orificio por la parte inferior de la caja, colgando de ésta. El blindajde de la caja metálica, y el diseño del circuito, proporcionan una alta estabilidad de frecuencia a este miniemisor.
|
Autor: Y. Kalafat |
La potencia de salida de muchos circuitos miniemisores es baja debido a que no incorporan etapas de amplificación de RF. El circuito transmisor que se describe aquí tiene una etapa amplificadora de RF extra tras la etapa osciladora, proporcionando una potencia de salida de RF de 200-250 milivatios. Con una buena antena Ground Plane de 50 ohmios o una antena Yagi multielemento, puede proporcionar una buena señal razonablemente intensa a distancias de hasta 2 Km.
El circuito realizado en torno al transistor T1 (BF494) es un oscilador básico de frecuencia variable en VHF de baja potencia. Se incluye un diodo varicap para variar la frecuencia de transmisión y para proporcionar la modulación en frecuencia por las señales de audio. La salida del oscilador es del orden de 50 milivatios.
El transistor T2 (2N3866) funciona como amplificador de VHF en clase A. Amplifica la señal del oscilador en unas 5 veces en potencia. Con ello se consiguen unos 200-250 milivatios en el colector del transistor.
Para conseguir mejores resultados, realice el circuito en una placa impresa de fibra de vidrio de buena calidad y aloje el transmisor dentro de una caja de aluminio. Apantalle la etapa del oscilador respecto a la amplificadora empleando una lámina de aluminio conectada a masa. Los detalles de las bobinas se dan a continuación:
El potenciómetro VR1 se emplea para variar la frecuencia fundamental del transmisor, mientras que VR2 se emplea para variar la potencia de salida.
Para una operación libre de zumbidos, alimente le transmisor con una batería recargable de 12 Voltios (p.ej, un pack de 10 pilas de Ni-Cd de 1,2 voltios). El transistor T2 deberá ser dotado de un refrigerador de calor.
No opere el transistor si no está conectado a una antena adecuada. Ajuste los trimmers VC1 y VC2 a la máxima potencia de salida. Ajuste el potenciómetro VR1 para ajustar la frecuencia fundamental del transmisor en torno a los 100 MHz.
Este transmisor debe ser empleado sólo con propósitos educativos. En muchos países es ilegal realizar transmisiones regulares en la banda comercial de FM sin una licencia.
|
Diseño de Viswanathan Prakash (Chennai, India) |
Pequeño emisor monofónico de calidad, pensado para transmitir a cortas distancias de sonido procedente de reproductores musicales (reproductores de CD portátiles, casettes, tarjeta de sonido de ordenador, etc...), e incluso micrófonos o dispositivos de alta impedancia y pequeña señal (suprimir entonces la resistencia de 33 ohmios de la entrada de audio). Alimentado a 12 V partiendo de una alimentación superior y un regulador de tensión 78L12 o similar. Además, esta regulación de tensión fija mejora la estabilidad de frecuencia del transmisor.
Como bobina osciladora se puede emplear una realizada con 5 espiras algo separadas de hilo de cobre de 1 mm de diámetro que se arrollan sobre un soporte de 6 mm de diámetro (p.ej, una broca de 6 mm de diámetro), que luego ha de ser retirado, o alternativamente puede utilizar un choque de 0,1 microhenrio.
El choque de 33 microhenrios no es crítico, pueden usarse choques de valor mayor, o realizar uno arrollando varias espiras de hilo de cobre esmaltado fino sobre una fina barra de ferrita.
El trimmer de sintonía (de 22 pF) es preferible que sea de tipo multivuelta, para un mejor ajuste de la frecuencia de oscilación
El condensador de antena es de bajo valor (1 - 2,2 pF), ello limita la potencia radiada, pero minimiza el efecto de carga de la antena (un hilo o varilla de 30-60 cm) sobre el oscilador, y por tanto sobre su frecuencia de oscilación. Usando hilo flexible como antena, al mover el transmisor o la antena puede variar algo la frecuencia de transmisión.
Este condensador de antena de tan bajo valor se puede realizar simplemente tomando los extremos de dos hilos aislados (uno de ellos puede ser el de antena), y arrollar 1/4" (6 mm) de ambos extremos entre sí, sin que ambos hilos tengan contacto eléctrico directo entre sí.
Como transistor preamplificador de BF puede usarse perfectamente cualquier transistor NPN de baja potencia (2N2222, 2N3904, 2N4401...), y para el transistor oscilador de RF, cualquier transistor FET para altas frecuencias funciona bien, como el U310, 2N4416 o 2N4858.
Como diodo varicap, muchos pueden funcionar correctamente. Coloque la resistencia de 100 K asociada lo más próxima al diodo varicap para minimizar radiaciones de RF, y ajuste el trimmer de 22 pF asociado de manera que obtenga buenas modulaciones.
Para los dos trimmers de 22 pF, el punto asociado que se muestra en el esquema indica el "lado caliente" del trimmer, normalmente la parte fija de éste (su estátor), mientras que el lado móvil (la que se ajusta con un destornillador fino, a ser posible de cabeza plástica) es el "lado frío" del trimmer. Es mejor mantener esta disposición de ambos trimmers para que al realizar los ajustes, el efecto del destornillador de ajuste (si es metálico) afecte lo menos posible a la frecuencia de oscilación.
Nota: Documento original en inglés, en formato PDF disponible aquí (enlace local).
|
Artículo editado originalmente el 15-11-1995 |
|
Recopilación y traducciones realizadas por Fernando Fernández de Villegas (EB3EMD) |