Um dos problemas que os leitores que montam transmissores encontram, e mais se queixam, é o relacionado com o ajuste de transmissores de FM. Se um transmissor não for bem ajustado não só ele não consegue alcançar a distância desejada, como ainda pode causar interferências em televisores, rádios de FM e muitos outros aparelhos nas proximidades. Veja nesse artigo como proceder para ajustar transmissores de FM.
A dificuldade em se ajustar um transmissor de FM aumenta quando o montador, além de não possuir equipamentos apropriados para fazer os ajustes, se propõe a montar circuitos com diversas etapas de amplificação e, portanto, dotado de diversos circuitos sintonizados.
É claro que o ajuste ideal exige o emprego de instrumentos especiais, mas isso não significa que, usando instrumentos comuns e até montados pelo próprio leitor, eles possam feitos.
O QUE PODE ACONTECER
a) TRANSMISSORES SIMPLES
Diversos são os problemas que podem ocorrer quando um transmissor é mal ajustado e por isso não apresenta o desempenho desejado. Quando temos um transmissor simples, como o mostrado na figura 1, que consiste basicamente num oscilador modulado, o problema mais comum é o devido à freqüência de oscilação indevida.
Esse tipo de circuito, pelas suas características, não emite sinais numa única freqüência, mas produz harmônicas e sinais espúrios, ou seja, sinais mais fracos que aparecem em freqüências próximas da desejada, conforme mostra a figura 2.
Assim, é comum que o montador, ao tentar ajustar este tipo de circuito não sintonize o sinal principal ou fundamental mas um sinal espúrio, ou uma harmônica, que tem uma potência muito menor. Quando o receptor é ligado nas proximidades o sinal é captado com boa intensidade, mas tão logo o transmissor é afastado um pouco do receptor, o sinal desaparece, dando a impressão de que algo anormal está acontecendo, ou que o transmissor é mesmo fraco.
Quando isso ocorre o montador tem duas alternativas:
A primeira consiste em se tentar um novo ajuste procurando sintonizar a freqüência central. A colocação do receptor um pouco mais afastado ajuda a eliminar a possibilidade de se captar os sinais espúrios muito fracos. A segunda ocorre se o sinal mais forte não for conseguido. Pode ser que a bobina, em conjunto com o trimmer de ajuste usado, não estejam alcançando a freqüência central, como mostra a figura 3.
Nesse caso, o leitor vai precisar fazer duas experiências: uma delas é diminuindo uma volta da bobina para que a freqüência do sinal produzido se eleve e assim possa ser conseguida sua sintonia. Se isso não resolver enrole uma bobina com uma volta a mais, para que a freqüência abaixe e eventualmente caia na faixa desejada.
O que ocorre é que muitos trimmers conseguidos de sucata e usados nestes projetos, ou mesmo adquiridos nas lojas não possuem indicação de seu valor, e isso pode ser compensado alterando-se a bobina. Outro problema que ocorre com transmissores simples como o indicado é devido a instabilidade de funcionamento.
A ligação da antena diretamente ao coletor do transistor torna o circuito sensível à aproximação de objetos ou mesmo da mão. Assim, quando aproximamos a mão de um circuito como este a freqüência "foge" e o sinal desaparece. O mesmo ocorre quando balançamos o transmissor ao falar.
A solução para esse problema consiste em se mudar o lugar em que a antena é ligada. Experimente ligar a antena numa espira da bobina, conforme mostra a figura 4.
Fazendo experiências é possível obter uma posição em que o rendimento do transmissor se mantém, a instabilidade diminui assim como a sensibilidade à presença de objetos.
b) TRANSMISSORES DE MAIS DE UMA ETAPA
Os transmissores mais potentes de FM normalmente são formados por duas ou mais etapas de altas freqüências (RF) conforme mostra a figura 5.
Num circuito típico temos um oscilador que gera o sinal na freqüência principal (em alguns casos numa freqüência mais baixa) e etapas de amplificação ou multiplicação de freqüência. Em cada etapa temos um circuito sintonizado que precisa ser ajustado para funcionar exatamente na freqüência desejada.
Se qualquer uma das etapas não for ajustada corretamente para a freqüência desejada, a intensidade do sinal cai e com isso se obtém uma potência muito menor do que a esperada na saída do circuito.
Como esses circuitos, em muitos casos, operam em classe C, com um sinal que pode ser fortemente distorcido na saída, se não houver a presença de filtros (que precisam ser ajustados), muitos sinais espúrios e harmônicas podem ser gerados, conforme mostra a figura 6.
Para um transmissor de 50 mW ou 100 mW a presença de um sinal espúrio de 5 ou 10 mW não significa muito, mas num transmissor de 100 W um sinal espúrio de 5 ou 10 W pode alcançar muitos quilômetros causando interferências sérias em serviços de comunicações. A legislação é muito severa em relação aos que produzem interferências com este tipo de equipamento, principalmente se não houver licença de operação.
Como fazer o ajuste deste tipo de transmissor?
Dois tipos de aparelhos simples podem ser usados para se obter o máximo de rendimento:
a) Anel de hertz:
Um anel de hertz nada mais é do que uma bobina que tem uma lâmpada como carga, e que serve para indicar a presença ou intensidade de sinais de rádio num circuito oscilante ou ressonante, conforme mostra a figura 7.
Essa bobina é ideal para o teste de transmissores ou etapas que forneçam sinais de mais de 2 ou 3 watts, pois com menos que isso a lâmpada não terá energia suficiente para acender.
b) Indicador de sinal
Este indicador pode ser feito com a mesma bobina mas ligando em sua saída um multímetro ou um microamperímetro, conforme mostra a figura 8.
Outra possibilidade de aparelho que pode ser de grande utilidade no ajuste de transmissores de FM é o medidor de intensidade de campo.
Na figura 9 temos um circuito simples de medidor de intensidade de campo que pode ser montado com poucos componentes e tem grande sensibilidade.
Ajuste o trimpot inicialmente para ter uma corrente nula. Depois, ligue nas proximidades do aparelho um pequeno transmissor de FM e encontre a posição em que, com o transmissor ligado, tenhamos uma boa deflexão e desligado o ponteiro do indicador volte a zero. Os ajustes dos transmissores com diversas etapas são feitos da seguinte forma:
1.Coloque a etapa osciladora na freqüência que deseja transmitir. se tiver algum dispositivo preciso indicador pode usá-lo. Se a etapa for controlada por cristal é só fazer o ajuste para a oscilação.
2.Coloque um indicador de intensidade de sinal como o anel de hertz na saída do circuito sintonizado da segunda etapa e ajuste seu trimmer ou o núcleo da bobina para obter a máxima intensidade de sinal na freqüência desejada. Pode ser necessário retocar a sintonia da etapa anterior quando a máxima potência dessa etapa é conseguida.
3.Passe o indicador para a etapa de saída ou então use uma pequena antena de saída, e ajuste o circuito final para a máxima intensidade de saída.
É importante no caso dos transmissores de potência maior que a operação não seja feita sem a ligação de antena ou carga fantasma.
Não irradiando o sinal, ele volta ao circuito e com isso sobrecarrega o transistor da etapa final. Isso pode causar sua queima. Para que o ajuste não seja feito sem carga de antena, uma idéia consiste em se fazer uma "carga fantasma" conforme mostra a figura 10.
Esta carga ‚ montada numa lata de conserva ou lata de leite em pó, com resistores de fio que devem ser ligados em paralelo para que somem suas dissipações e se obtenha um valor maior que a potência do transmissor.
Por exemplo, para um transmissor de até 20 watts, ligue 20 resistores de 1500 ohms x 2 W em paralelo caso em que se obtém uma impedância de 75 ohms e uma dissipação de 40 watts.
CONCLUSÃO
Instrumentos mais sofisticados como o osciloscópio e o analisador de espectro podem ser usados mas para isso o leitor não só deve ter a sua posse como deve ser capaz de usá-los de forma correta.
