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Um excelente gerador de FM para a faixa de 88 a 108 MHz. |
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Transmissores
sempre despertaram em mim muito interesse, em especial transmissores de FM. Montei o meu primeiro transmissor com a ajuda de um amigo de escola (o Renato, que morava à duas quadras de minha casa) eu cursava a sétima série no colégio Victor do Amaral em Curitiba, era um transmissor de AM mas o simples fato de ouvir a minha voz em um aparelho de rádio foi uma experiência inesquecível. |
Naquela época eu já sabia que transmissões em freqüência modulada eram
bem melhores do que as em AM, no que se refere a qualidade de som ,então comecei a
montar todo o tipo de transmissor de FM, eu montava circuitos publicados em
revistas técnicas, (Antenna, Eletrônica Popular, Monitor, Saber Eletrônica, Nova
Eletrônica, etc... mais tarde revistas estrangeiras de origem norte americana, Itália,
França e Alemanha entre outras) devo ter montado dezenas de aparelhos, mas...
nenhum dos que montei funcionou da forma que eu queria, o principal problema era a
instabilidade em freqüência. Após tantas tentativas fracassadas em montar um bom transmissor, eu simplesmente desisti deste hobby e passei a dedicar-me exclusivamente a área de áudio HIFI. |
Mas em um
certo dia... ao respirar o ar ainda frio da manha fui novamente contaminado
pelo "vírus" de FM ... ..."amanheceu um dia de magia tropical".... ...comecei a cantar a canção... e quando dei por mim... estava sentado em frente a uma folha de papel, com uma caneta na mão, e a idéia fixa de projetar um bom gerador de FM, que é a unidade principal de qualquer transmissor de FM. |
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Isso foi na primavera de 1990. Levei alguns dias para terminar o projeto mas valeu a pena!
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Este
transmissor é do tipo Phase Locked Loop ( elo fechado de fase ou simplesmente PLL
). Sua estabilidade é excelente ! Foi todo construído com componentes discretos de primeira linha (a maioria deles de origem Alemã / Siemens). Testes práticos demonstraram uma qualidade de som superior à de muitas emissoras comerciais! Para transmissões em estéreo é preciso ligar o transmissor a um bom "gerador de estéreo" também conhecido como gerador multiplex ( MPX ), eu projetei e construí um gerador de estéreo de ótima qualidade com sistema DOLBY* e tudo o mais.... ....mas esta é uma outra história... |
Transmissão mono
Transmissão estéreo
Com o intuito de melhorar a relação sinal ruído, as transmissões em FM na faixa destinada a rádio difusão comercial (no Brasil esta faixa vai dos 88.1 MHz aos 107.9 MHz) são feitas usando pré ênfase (reforço de áudio em freqüências altas). No Brasil o padrão é 75uS e na Europa é de 50uS. Note que o gerador de FM não possui qualquer tipo de "Pré Ênfase " isso é feito no MPX! No caso do FM-5000 não ser conectado a um gerador de estéreo (transmissão mono), uma rede de compensação de freqüências deverá ser utilizada na entrada de modulação, caso contrario teremos um som abafado, consegue-se isso por acrescentar uma rede RC, conforme a figura abaixo. |
Atenção: Somente acrescente estes componentes se o transmissor não estiver ligado a um gerador de estéreo. |
Montagem:
A
montagem só deverá ser realizada por montadores experientes em RF! Um especial cuidado deve ser tomado na escolha dos componentes, use somente componentes de boa qualidade. Os trimers devem ser de porcelana com armaduras prateadas. (use os do tipo redondo e que fazem lembrar um pequeno capacitor variável) O cristal XTAL 1 de 6.144 MHz é facilmente encontrado no comercio especializado, com este XTAL a freqüência de transmissão será de 104,5 MHz, note que a freqüência de oscilação foi ajustada em 6,1470588 Mhz. Para saber qual a freqüência do XTAL que você deve usar, basta seguir a tabela 1. Por ex.: Para transmitir em 99,9 MHz, segundo a tabela a freqüência em TP-1 deve ser de "5,8764706 MHz", portanto use um XTAL o mais próximo possível deste valor e ajuste C2 para obter exatos 5,8764706 MHz. Obs.: O capacitor ajustavel C2 só permite pequenas correções na freqüência , se você não conseguir ajustar o transmissor para a freqüência desejada é bem provável que o valor escolhido para o XTAL esteja fora do limite de ajuste de C2. Neste caso a única alternativa é usar um outro XTAL. Se você não encontrar no comercio um XTAL adequado, o que certamente ocorrerá... Existe a alternativa de adquiri-lo sobre encomenda, alguns fabricantes de cristais dispõem desse tipo de serviço. Todo o circuito deve estar blindado e o uso de blindagem inter estágios é indispensável. O LED-1 só emitirá luz se o circuito estiver funcionando de forma adequada. Q4 é um transistor de RF de média potência, o 2N4427 foi utilizado por estar disponível no momento da montagem, mas outros transistores de RF e menor custo podem ser utilizados. Com exceção de L5, todos os demais indutores são auto-suportados e com núcleo de ar. Esclareço que L2 e L3 não existem na versão broadcast, tais indutores existem somente na versão de laboratório. . |
L1 = 4 espiras, fio 18 or 19 AWG (1 mm).
Diâmetro interno de 5 mm - núcleo de ar. |
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L4 = 4 + 2 espiras, fio 18 or 19 AWG (1 mm). Diâmetro interno de 5 mm - núcleo de ar. |
O indutor L5, é um reator de RF, formado por 15
espiras de fio 26 ou 27 AWG (0.4 mm) enroladas sobre um pequeno bastão maciço de ferrite, medindo 1cm de comprimento e diâmetro de aproximadamente 3 mm. Esta bobina não é crítica e pode ter um diâmetro diferente. |
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Ferrite Bean![]() |
São pequenos "tubos" de ferrite
(ferrita). Traspasse o ferrite bean com um pedaço de fio nu e solde as extremidades do fio na placa de circuito impresso. Tais ferrites podem ser encontrados com facilidade em sucatas de rádios FM. |
Ajuste da freqüência final de transmissão:
1- Conecte
um freqüencímetro digital em TP-1.
2- Ajuste o trimer C2 conforme tabela abaixo. |
Tabela 1
Freqüência em MHz |
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Conclusão:
Como eu já mencionei este é um gerador de FM e como tal sua potência de saída é muito pequena ( somente alguns mW ), portanto o seu alcance é limitado. Para aumentar o alcance da transmissão é preciso conecta-lo a um amplificador de RF e a uma boa antena, tudo bem montado e calibrado para não causar interferências de qualquer espécie. De preferência a amplificadores de RF com cavidade ressonante no tanque final. Infelizmente não é possível ajustar corretamente um transmissor sem o instrumental adequado (freqüencímetro, analisador de espectro, etc...). |
Alcance reduzido
Grande alcance
Obs.: O FM-5000 versão LAB não está mais disponível nesta página. A versão LAB é destinada ao uso laboratorial e pode ser ligada diretamente a uma pequena antena ou então a entrada do receptor em teste, através de um atenuador. A versão Broadcast fornece uma potência de aproximadamente 25mW e foi desenhada para ser conectada a um amplificador de RF. |
Nota:
Algumas emissoras de radio comunitárias estão adquirindo transmissores comerciais
a um custo elevado, muitas vezes estes aparelhos são fabricados a partir de KITS
de baixa qualidade disponíveis no mercado exterior, ou seja, algumas empresas
compram KITS pré montados por outras companhias (geralmente européias*),
inserem estes KITS em um gabinete metálico e revendem isso com uma margem de
lucro que em muitos casos ultrapassa aos 2000% ! Algumas vezes estes aparelhos são
vendidos como sendo equipamentos de uso profissional. Tendo em vista que uma emissora de radio, seja ela comercial, livre ou comunitária, instalada no Brasil deve atender e auxiliar a sociedade brasileira, nada mais justo que o equipamento utilizado também seja fabricado inteiramente no Brasil. "O FM-5000 é um excelente gerador-transmissor de FM e seu custo é muito baixo, qualquer técnico com boa experiência em RF poderá realizar a montagem, alem disso o FM-5000 é nacional, o projeto esta disponível gratuitamente nesta página e foi projetado por alguém que realmente gosta de radiodifusão em FM!" * Muitos aparelhos (ou KITS) importados não funcionam adequadamente no Brasil devido ao padrão de transmissão europeu ser diferente do padrão Brasileiro. |
Importante:
Em
muitos países a transmissão de rádio sem a devida autorização por parte das
autoridades "competentes" constitui crime! O
Brasil é um bom exemplo.... gente sem a menor competência tem a concessão para
levar ao ar todo o tipo de lixo, mas se vc quiser realizar um trabalho de qualidade
mesmo que sem qualquer interesse comercial ... Portanto para evitar dores de cabeça informe-se junto ao órgão responsável pela fiscalização das telecomunicações com respeito as leis de rádio difusão que vigoram em seu país, antes de por no ar um transmissor de rádio. |
Obs.: O circuito integrado U5 é o B553 (B553AC) da NEC. Mas o mesmo circuito integrado também era comercializado com o código uPB553, ou uPC553. Este circuito integrado está atualmente fora de linha mas quando publiquei o projeto do FM-5000 ainda era possível encontrar o B553 em algumas lojas, mas alguns meses após a sua publicação ficou bastante difícil adquirir tal CI. O mesmo aconteceu com o MC1648 (U4). Parece que a grande procura por tais CIs acelerou as vendas e consequentemente o fim dos estoques. Por isso, antes de iniciar a montagem do FM-5000 é importante verificar a disponibilidade de tais componentes. . . * A palavra "DOLBY" é marca registrada dos laboratórios Dolby. |