Transmissor FM
 

 

 
     
Kit didáctico de Recepção e Transmissão FM

   
 

 

O nosso projecto consiste na construção de um transmissor de FM para a gama de frequências comercial de rádio entre os 88 MHz e 108 MHz. O transmissor é fácil de construir, possui dimensões reduzidas e todos os componentes que o constituem podem ser encontrados facilmente nas lojas de venda de componentes eléctricos ou no armazém da tua escola. Este transmissor proporciona um elevado alcance principalmente em áreas abertas e com a sua enorme sensibilidade é capaz de captar o mínimo som, podendo até ser utilizado para efectuar espionagem.

 

Características do transmissor FM

Tensão de alimentação

 9 Volts (opcional 12 V)

Faixa de frequências 88 a 108 MHz
Alcance  De 500 m até 1 km (conforme a alimentação e antena)
Potência 200 mW (Tipicamente)
Corrente exigida 50 mA a 100 mA (Tipicamente)

Funcionamento básico:

Este transmissor simples tem como componente fundamental de funcionamento o transístor (Q2) NPN, com a referência 2N2219. É em torno dele que o circuito oscilador está montado. O sinal de rádio é gerado pelo circuito oscilador que é constituído basicamente por dois componentes: a bobine L1 e o condensador CV. A função deles é estabelecer a sintonia de uma frequência entre os 88 MHz e 108 MHz, para a qual se pretende emitir rádio.

A polarização de base do transístor é feita através do conjunto formado pelas resistências R6 e R7, que determinam a quantidade de corrente necessária na sua base para o colocar em condução.

É através de um microfone de pequenas dimensões que o som (neste caso, a voz humana) se vai produzir e fazer-se chegar até ao circuito oscilador.

O circuito integrado U1 (UA741) é um amplificador operacional que tem como função amplificar o som proveniente do microfone.

O som (ondas electromagnéticas) a transmitir é emitido através de uma antena telescópica de dimensões reduzidas.

Esquema eléctrico:

Instruções de montagem:

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O nosso transmissor possui uma tensão de alimentação de 9 Volts, mas também admite outras tensões de alimentação como por exemplo, 6 ou 12 Volts. No entanto recomendamos uma tensão de alimentação de 9 Volts utilizando uma pilha, por questões de melhor desempenho de todos os componentes.

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As resistências utilizadas devem possuir no mínimo uma potência de 0.125 Watt e uma tolerância de 5%.

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O microfone é de electro e possui dois terminais com polaridade, quando montado incorrectamente não funciona.

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O condensador variável (CV) utilizado tem base de plástico, com um formato redondo e dimensão muito pequena. A gama de capacidade do condensador deve variar entre 2 a 33 pF, mas se houver dificuldade em encontrar um condensador variável com esta gama de valores também pode-se utilizar um com uma gama o mais próxima possível. Este tipo de condensador possui três pinos mas só são utilizados dois ( o pino do meio e qualquer um dos pinos extremos).

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A bobine é de fácil construção e deve ser construída da seguinte maneira: consiste em 4 espiras de um fio eléctrico de diâmetro 1 mm (preferência do tipo envernizado ou esmaltado) enroladas em torno de um objecto (caneta, chave de fendas, etc) com um diâmetro de 1 cm. As espiras devem estar espaçadas uniformemente por forma a bobine  ter 1,5 cm de comprimento (ver fotos).

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Adicionalmente na ligação da antena deve ser utilizada uma resistência de valor 3,9 KΩ entre a sua base e o ponto onde ela é inserida no circuito para melhorar a emissão do sinal.

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O circuito integrado é um elemento sensível, por isso, para maior segurança este deve ser montado sobre um suporte próprio. É necessário ter atenção à posição que o circuito integrado deve estar colocado, pois quando montado incorrectamente no circuito ele danifica-se, não funcionando mais (ver data sheet).

Material utilizado:

 U1 Circuito integrado UA 741 ou LM 741 ≈1,00 €
Q2  Transístor 2N2219 ≈1,00 €
R1    Resistência 4,7 KΩ ≈0,03 €
R2 Resistência 1 KΩ ≈0,03 €
R3,R4   Resistência 47 KΩ ≈0,03 €
R5     Resistência 220 KΩ ≈0,03 €
R6    Resistência 8,2 KΩ ≈0,03 €
R7    Resistência 6,8 KΩ ≈0,03 €
R8 Resistência 47 Ω ≈0,03 €
C1  Condensador electrolítico 4,7 µF ≈0,10 €
C2 Condensador electrolítico 10 µF ≈0,10 €
C3  Condensador cerâmico 47 nF ≈0,05 € 
C4  Condensador cerâmico 10 nF ≈0,05 € 
C5   Condensador cerâmico 5,6 pF ≈0,05 € 
C7    Condensador cerâmico 100 nF ≈0,05 € 
Cv Condensador variável de 2 a 33 pF ≈0,40 € 
L1 Bobine (vêr instruções de montagem)

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MIC Microfone de electro de 2 terminais ≈1,20 €
J1 Pilha de 9 Volts ≈2,50 €
Antena telescópica de comprimento próximo de 30 cm ≈1,90 €
Uma resistência de 3,9 KΩ para se efectuar a ligação da antena ≈0,03 €
Suporte para o LM741 ≈0,20 €
Suporte de pilha ≈0,30 €
Placa de circuito impresso, solda, fios eléctricos, fio para a bobine e ferro de soldar.

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Custo final aproximado ≈9,00 €

 

A montagem eléctrica dos componentes é realizada em placa de circuito impresso conforme ilustram as figuras seguintes:

A figura da esquerda já possui as dimensões correctas para se imprimir e proceder à fase de construção da placa de circuito impresso. A figura da direita representa a disposição física dos componentes na placa e serve como auxilio para uma montagem correcta de todo o material.

 

    O transístor Q2  tem a seguinte disposição de pinos:

         1- Emissor        2- Base        3- Colector

           

     A figura representa a configuração de pinos do circuito integrado LM ou UA741.

 

 

Note-se que é muito importante ter atenção à montagem correcta do transístor e do circuito integrado.

Testes:

Para testar o transmissor primeiro há que ligar um rádio FM a uma distância de 3 a 4 metros relativamente ao transmissor, de seguida liga-se o transmissor e procura-se sintonizar o sinal emitido pelo transmissor no rádio. O sinal a detectar pelo rádio assemelha-se ao de um apito forte. Se depois de sintonizado, este sinal não for suficiente forte e possuir ruído convêm ajustar o condensador Cv do transmissor para melhorar o sinal emitido e alterar o valor da resistência R5 para 22 k. Depois destas etapas já se pode falar para o microfone e ouvir a sua voz no rádio. Se tiver dificuldade em ouvir, tente afastar um pouco mais o transmissor do rádio ou tente baixar o volume do som do receptor de rádio.

 

 
   

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Última actualização: 21/12/05.