Apresentamos um pequeno transmissor de ondas média modulado em amplitude que pode ser usado na emissão de sinais para todo ambiente, ou então em brincadeiras e demonstrações. O sinal deste transmissor pode ser captado em qualquer rádio de ondas médias, num raio que varia entre 5 e 30 metros.
Existem várias maneiras de se produzir um sinal de rádio, na faixa de ondas médias, modulado em amplitude (AM). O circuito que sugerimos apresenta bom rendimento, já que é empregado um transistor de média potência.
No entanto, dependendo da antena, o alcance não será da mesma ordem dos circuitos que operam na faixa de FM, já que precisaríamos de grandes antenas e alguns recursos adicionais.
Assim, nosso projeto experimental, não pode ser considerado um verdadeiro transmissor de longo alcance, mas encontra algumas aplicações práticas interessantes. Uma delas consiste na ligação a um gravador, quando, então, podemos transmitir música para outras dependências de uma casa, com a reprodução em qualquer rádio de AM.
Outra possibilidade é em demonstrações realizadas em feiras ou exposições escolares, quando o sinal de um microfone pode ser captado em rádios comuns próximos. A alimentação do circuito pode ser feita com 4 ou 6 pilhas médias ou fonte e todos os componentes são fáceis de serem obtidos.
COMO FUNCIONA
O sinal de alta frequência, na faixa de 550 a 1600 kHz (Ondas Médias) é produzido por um oscilador Hartley que tem por componente ativo básico o transistor T1 P31 (Q1).
A bobina L1 e CV determinam a frequência de operação do transmissor. Nesta configuração, parte do sinal amplificado retorna à entrada da etapa amplificadora (base de Q1) por meio de C1, fazendo-a oscilar.
A modulação, ou seja, as variações na intensidade do sinal, que correspondem à música ou outro som, vêm através de T1 e de P1. Neste potenciômetro (P1), podemos controlar a profundidade de modulação, ou seja, o ponto em _que o sinal gerado tenha variações máximas sem haver distorção.
Veja que a amplitude modulada (AM) significa que o sinal de alta frequência varia de intensidade ou amplitude de acordo com o som transmitido, conforme sugere a figura 1.
O sinal gerado e modulado pela primeira etapa é levado, via C2, à outra etapa, que também utiliza um transistor T1P31 (Q2). O sinal é amplificado e levado à antena com boa intensidade. Observe a configuração incomum em que não se usa resistor de polarização para a base de Q2. Neste caso, a corrente que circula entre a base e o emissor, e que é amplificada, vem da própria variação de cargas do capacitor.
Uma melhoria desta etapa pode ser conseguida com uma polarização mais crítica (figura 2), que consiste na colocação de dois resistores na base de Q2, cujos valores devem ser obtidos experimentalmente no sentido de se conseguir uma corrente de repouso no coletor deste transistor da ordem de 20mA.
No emissor de Q2 também prevemos uma entrada de modulação que pode ser usada com sinais de grande intensidade, como por exemplo a saída de pequenos amplificadores, desde que seja usado um transformador de isolamento.
MONTAGEM
Na figura 3 damos o diagrama completo do transmissor.
A realização da montagem, numa ponte de terminais, é mostrada na figura 4, Todos os resistores são de 1/8W e os capacitores cerâmicos.
L1 consiste em 100 espiras de fio esmaltado 26 ou 28AWG num bastão de ferrite de aproximadamente 1 cm de diâmetro e de 15 a 30cm de comprimento. A tomada é feita na 50ª espira, conforme mostra a figura 5.
Na falta de fio esmaltado, podemos usar fio comum de capa plástica (fio 22AWG), sem muitas variações na faixa de frequências cobertas pelo transmissor.
CV é um variável de rádio transistorizado ou valvulado, com capacitância máxima de 190 a 300pF. O valor não é crítico, pois sempre podemos encontrar uma posição de ajuste na faixa de ondas médias em que não exista uma estação operando. L2 é um microchoque, mas na falta do componente pronto enrole de 150 a 200 voltas de fio esmaltado (28 a 32AWG) num resistor de 100k x 1/2W.
O transformador T1 é de alimentação com primário de 110/220V, ligado ao potenciômetro P1, e secundário de 5 a 12V, que será ligado na saída do gravador ou outra fonte de sinais. Na verdade, este transformador funciona não como redutor de tensão em fonte, mas como um casador de impedância, aproveitando-se o fato de que, num transformador de força ou alimentação, temos um enrolamento de alta e um de baixa impedância. Um transformador de saída do tipo encontrado em velhos receptores com válvulas também pode ser usado.
Os transistores deverão ser dotados de pequenos radiadores de calor, pois tendem a se aquecer ligeiramente, principalmente com alimentação de 9V. Na figura 6 damos o diagrama de uma boa fonte de alimentação para este transmissor.
O transformador de acordo com a rede local (110 ou 220V) e secundário de 6 + 6V com pelo menos 250mA de corrente. Os diodos são do tipo 1N4002 ou equivalentes e o capacitor eletrolítico é de 1000 µF ou mais, com pelo menos 12V de tensão de trabalho.
Para as ligações da antena e terra usamos uma ponte de terminais do tipo encontrado em televisores, com dois parafusos para fixação dos fios. No caso de alimentação por pilhas recomenda-se o uso dos tipos médio ou grande, dado o consumo de corrente relativamente alto da unidade, de 50 a 60mA com 6V.
P1 tanto pode ser um potenciômetro que permitiria o ajuste fácil a qualquer momento do nível de modulação, como um trimpot que permitiria um ajuste quando necessário deve ter enrolamento primário
PROVA E USO
Na figura 7 mostramos o modo de se fazer a ligação de um gravador ou pequeno amplificador para modulação dos sinais emitidos.
O amplificador recomendado deve ser de pequena potência (1 a 5W), e pode ser usado em conjunto com um pequeno microfone de cristal ou de eletreto, com ligação conforme mostra a figura 8.
A antena consiste num pedaço de fio de 1 a 5 metros de comprimento e a ligação à terra permite um aumento considerável do alcance. Assim, com esta ligação, o alcance será de aproximadamente 10 m ou mais; sem ela, o alcance cairá para alguns metros apenas, sendo que o melhor alcance é obtido quando se, faz a ligação à terra no neutro da tomada, conforme mostra a figura 9.
Nestas condições, a rede de alimentação domiciliar passa a funcionar como uma antena auxiliar irradiando o sinal por toda uma casa. Assim, bastará aproximar o rádio de qualquer interruptor ou tomada para que tenhamos uma boa recepção. O alcance, nestas condições, pode ir além de 30 metros.
Feita a instalação do aparelho, ligue nas proximidades. (1 a 2 metros) um rádio AM, entre 600 e 800MHz, a médio volume, num ponto em que não existam estações operando (frequência livre). Ajuste inicialmente CV, com a entrada de som desligada (gravador ou amplificador), para captar o sinal com o máximo de intensidade. Pode ocorrer captação em dois pontos do ajuste. Escolha o sinal mais forte.
Depois, ligue o gravador ou amplificador de entrada e ajuste seu volume em PI, para obter som no rádio sem distorção e com máxima intensidade. Feito isso é só utilizar o transmissor. Teste seu alcance. Se não estiver bom, mude para outra frequência.
FREQUÊNCIA DE TRANSMISSORES
Um dos problemas encontrados quando se monta transmissores é o ajuste correto da frequência de operação. Num circuito como o da figura, a frequência depende basicamente de três componentes: o trimmer, a bobina (L) e o capacitor (C).
Sendo o trimmer um capacitor variável, permite que se encontre a frequência desejada para o funcionamento do transmissor, mas isso depende também da bobina. Se o número de voltas estiver calculado para que se tenha uma frequência determinada com um valor de capacitância do trimmer, com ele podemos fazer uma variação dentro de certos limites. Por exemplo, usando 4 voltas de fio comum em diâmetro de 1cm podemos, com um trimmer comum de2-20pF, sintonizar de 80MHz até aproximadamente 110MHz.
A capacitância de C2 se soma à do circuito e pode abaixar esta faixa. Mas, o importante é que se você não conseguir sintonizar um circuito como este, deverá alterar a bobina: uma redução do número de espiras aumenta a frequência básica que, depois, pode ser ajustada no trimmer. Um aumento do capacitar C2 diminui a frequência.
Este capacitor terra por função fazer a realimentação do circuita, ou seja, ele é responsável pela manutenção das oscilações e seu valor depende da frequência em que está operando.
Deve ser sempre usado um capacitar para altas frequências, como por exemplo os de cerâmica ou plate. Seu valor estará entre 1 e 10pF para a faixa de VHF e FM e entre 10 e 100pF para a faixa de 10 a 50MHz.
Se seu circuito não oscila, ou oscila da maneira incorreta, verifique estes três componentes.
