De todos os projetos eletrônicos que publicamos, os transmissores estão, sem dúvida, entre os mais atraentes. É claro que as restrições legais impedem que eles sejam usados a plena potência e alcance; no entanto, circuitos simples com características experimentais, mas de ótimo desempenho, existem às centenas. Neste artigo selecionamos seis projetos de transmissores para as faixas de ondas médias, curtas, VHF e FM, que o leitor interessado pode montar com pouco esforço e gasto.
Transmissores para diversas faixas podem ser construídos com componentes baratos, se não for exigida a estabilidade e potência dos transmissores comerciais. Até mesmo transistores que normalmente são destinados a circuitos de áudio, quando solicitados a gerar sinais de altas frequências podem surpreender. Na seleção de projetos dada a seguir temos seis transmissores que apresentam as seguintes características:
Projeto 1 - Pequeno transmissor de FM para distâncias de até 100 metros 4
Projeto 2 - Transmissor de FM para distâncias de até 500 metros 4
Projeto 3 - Transmissor de VHF e FM para distâncias superiores a 1 km
Projeto 4 - Transmissor de ondas curtas e VHF para distâncias superiores a 500 metros
Projeto 5 - Transmissor de ondas médias e curtas de pequeno alcance
Projeto 6 - Transmissor de VHF e FM para distâncias superiores a 2 quilômetros.
Lembramos que os transmissores de maior alcance não devem ser utilizados com antenas externas, a não ser em regiões rurais, no sentido de não causar interferências em serviços de comunicações legalmente estabelecidos, e com isso infringir a lei.
PROJETO 1 - Pequeno Transmissor de FM
Alimentado por duas ou quatro pilhas pequenas este transmissor pode ficar, depois de pronto, menor que um maço de cigarro, e por isso ser usado como microfone volante. Seu alcance depende da alimentação, sendo da ordem de 50 metros com duas pilhas e mais de 100 metros com quatro. O sinal pode ser captado em qualquer receptor de FM sintonizado em frequência livre.
Também influi no alcance a presença de obstáculos, de modo que em campo aberto e sobre a água o alcance é maior.
Na figura 1 temos o diagrama do nosso primeiro transmissor, e tia figura 2 a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.
Como se trata de montagem muito simples, existe a possibilidade de dispor os componentes numa ponte de terminais, desde que todos os fios e terminais de componentes sejam mantidos curtos. Na figura 3 temos o modo de fazer isso.
A bobina L1 consiste em 4 espiras de fio rígido 22 AWG ou fio esmaltado grosso de espessura entre 18 AWG e 24 AWG num lápis que serve de forma e depois é retirado. O trimmer CV pode ser de qualquer tipo, com capacitância máxima entre 20 pF e 50 pF.
Como antena pode ser usado um pedaço de fio rígido de 15 a 40 cm de comprimento. Não use fio maior para não instabilizar o circuito. Os capacitores devem ser todos cerâmicos, e os resistores são de 1/8 W ou mais. O transistor admite equivalentes, como o BF245. O microfone é de eletreto de 2 terminais; pode ser usada uma cápsula piezoeléctrica de microfone em seu lugar, mas neste caso R1 deve ser retirado do circuito.
O capacitor C1 é o único eletrolítico, e sua tensão de trabalho deve ser de 6 V ou mais. O suporte das pilhas precisa ter a polaridade observada, e todo o conjunto cabe numa pequena caixa de plástico.
Para usar, sintonize um rádio de FM fora de estação e ajuste CV até captar o sinal mais forte. Use uma chave não-metálica para fazer este ajuste. Conseguido este sinal é só falar diante do microfone para ter a reprodução dos sinais.
Afaste-se com o transmissor para não ter o efeito de microfonia, que é um forte apito que ocorre quando transmissor e receptor estão muito próximos um do outro. Para melhor desempenho segure o transmissor firme e em posição vertical. Não segure na antena quando em operação, para não deixar "escapar" o sinal.
Projeto 2 - Transmissor de FM para distâncias de até 500 metros
Este transmissor de maior alcance pode ser alimentado por pilhas ou fonte de até 12 V. O maior alcance, evidentemente, será obtido com a alimentação de 12 V. O circuito tem também maior sensibilidade para o microfone e um ajuste de ganho na modulação feito por meio de um trimpot (P1).
O alcance maior será obtido com uma antena de 1 metro a 1,2 metros. Os valores entre parênteses no diagrama são para uma tensão de alimentação de 12 V.
Na figura 4 temos o diagrama completo do transmissor. L1 e CV são os mesmos do projeto anterior. Os capacitores são todos cerâmicos, exceto C1 e C2, que são eletrolíticos para 12 V ou mais de tensão de trabalho.
O microfone é de eletreto de dois terminais, também podendo ser substituído por um de cristal ou piezoelétrico com a simples retirada de R1.
A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 5. Para ajustar e usar o transmissor o procedimento é o mesmo do projeto anterior. Melhor desempenho também pode ser obtido se a antena for ligada a uma tomada de L1 e não no coletor do transistor.
Com a escolha apropriada do ponto de ligação teremos maior estabilidade para o circuito. O único ajuste adicional é o de polarização, em P1, que deve ser colocado no ponto que dê melhor qualidade de som.
Projeto 3 - Transmissor de VHF e FM de Longo Alcance.
Este circuito usa 3 transistores, e o alcance depende tanto da alimentação como da antena. A diferença em relação aos projetos anteriores está na utilização de Q3 como amplificador de RF, que aumenta a potência do sinal gerado por Q2. No entanto, neste transmissor temos 3 ajustes de trimmers, que devem ser feitos com cuidado para o máximo rendimento.
A antena pode ser um dipolo, plano terra ou vertical, e em sua função é feito o ajuste de CV3. Na figura 6 temos o diagrama completo do transmissor, e na figura 7 a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso. As bobinas são enroladas todas com fio esmaltado grosso, de 18 a 22 AWG, ou então com fio rígido de capa plástica (22 AWG) tomando como referência um lápis.
Temos então:
• L1 - 4 espiras
• L2 - 3 espiras enlaçadas em L1
• L3 - 4 espiras
• L4 - 5 espiras.
Os trimmers são todos de 20 pF a 50 pF de capacitância, e com exceção de C1 e C2, que são eletrolíticos para 12 V, os demais capacitores devem ser cerâmicos. Os resistores são todos de 1/8 W, menos R10, que é de 1/2 W. O transistor Q3 admite equivalente, como BD137 ou 80139, e deve ter um pequeno radiador de calor.
O ajuste deve ser feito sintonizando-se primeiramente um receptor nas proximidades numa frequência livre, e ajustando-se CV1 para captar o sinal mais intenso. A antena pode ser pequena para este ajuste.
Depois, usando um medidor de intensidade de campo ou outro recurso que permita avaliar o alcance, ajuste CV2 até obter o máximo sinal. CV3 é ajustado para se obter maior alcance com a antena definitiva. O trimpot P1 é ajustado para se obter melhor qualidade de som. Retoque todos os ajustes depois de feitos.
Para operar na faixa de VHF, entre 50 MHz e 80 MHz, altere as bobinas da seguinte forma:
• L1, L3 - 5 ou 6 espiras
• L2 —4 espiras
L4 • 8 espiras
Os demais componentes se mantêm inalterados.
Projeto 4 - Transmissor de ondas curtas e VHF.
Dependendo da bobina L1 este transmissor pode operar em frequências entre 10 MHz e 50 MHz. O alcance depende não só da frequência escolhida para a operação como também da antena, da sensibilidade do receptor e das condições locais (obstáculos, topografia etc).
O circuito usa dois transistores e possui um controle de modulação feito em P1. Pode também ser usado outro tipo de microfone ou modulação externa,.com a retirada do resistor R1. A alimentação pode ser feita com tensões de 6 V a 12 V, com pilhas grandes ou fonte, dado o consumo relativamente elevado da unidade.
Com pilhas pequenas ele pode ser portátil, mas seu uso deve ser restrito a comunicações de curta duração para preservar as pilhas. Na figura 8 temos o diagrama completo do transmissor.
A montagem dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 9.
A bobina L1 depende da faixa de frequências de operação, e para frequências de até 20 MHz deve ser enrolada num pequeno bastão de ferrite com fio 22 AWG ou mais fino. Para frequências mais elevadas o núcleo é retirado. L2 também depende da frequência, e é enlaçada em L, nas versões sem núcleo e enrolada ao lado nas versões com núcleo.
Temos então a seguinte tabela de espiras:
O transistor Q2 deve ter um radiador de calor que nada mais é do que uma chapinha de metal de 3 x 5 cm parafusada. CV1 e CV2 podem ser trimmers comuns, de até 50 pF. Os resistores são todos de 1/8 W, menos R6, que é de 1/2 W.
Em P1 é feito o ajuste de modulação. C1, C2 e C5 são eletrolíticos para 16 V ou mais de tensão de trabalho. Para ajustar, ligue o circuito à antena e sintonize um receptor a uma distância de pelo menos 2 metros. Ajuste CV1 para captar o sinal e depois CV2 para máxima intensidade. P1 é ajustado para se ter som puro ao falar no microfone. Se usar fonte externa, ela deve ter excelente filtragem para que não ocorram roncos.
Projeto 5 - Transmissor de Ondas Médias e Curtas de Pequeno Alcance
Alimentado por pilhas comuns, dependendo da faixa de frequências este transmissor pode ter alcances entre 5 e 50 metros. Este alcance depende de diversos fatores, como por exemplo a sensibilidade do receptor e a própria eficiência da antena.
A bobina L1 é quem determina a faixa de frequência de operação. Sendo enrolada num bastão de ferrite de 10 a 15 cm com 1 cm de diâmetro aproximadamente, e fio de 22 a 28 AWG, ela tem as seguintes características dadas na tabela abaixo. Na figura 10 temos o diagrama completo do transmissor, e na figura 11 a sua placa de circuito impresso.
Os capacitores devem ser todos cerâmicos, exceto C1, C2 e C4. O transistor Q2 precisa de um pequeno radiador de calor. A antena é telescópica de 1 a 2 metros ou externa (fio esticado). Para operação fixa, a ligação ao terra no negativo da fonte aumenta o alcance.
Projeto 6 - Transmissor de VHF e FM de longo alcance
Este transmissor de 4 transistores, com saída em push-pull, tem uma potência que se aproxima de 2 W e pode alcançar distâncias muito grandes com antena apropriada. Sua alimentação determina a potência e pode ser feita com tensões de 6 V a 12 V. Para 6 V recomenda-se usar pilhas médias ou grandes, dado o consumo. O circuito tem três ajustes em trimmers e um em trimpot para modulação.
A modulação é externa, podendo ser feita com microfone ou então a partir da saída de um mixer ou outra fonte de sinais.
As bobinas determinam a faixa de frequências de operação, que pode ficar entre 50 e 110 MHz, ou seja, em VHF, incluindo a faixa de FM. Temos então a seguinte tabela de bobinas, todas enroladas com referência num lápis com fio encapado 22 AWG ou esmaltado de 18 a 24 AWG:
• Frequência: 50 a 88 MHz
• L1 - 6 espiras
• L2 - 4+4 espiras enlaçadas em L1
• L3 • 6+6 espiras
• L4 - 5 espiras enlaçadas em L3
• Frequência: 88 a 110 MHz
• L1 - 4 espiras
• L2 - 3 espiras enlaçadas em L1
• L3 - 4+4 espiras
• L4 - 4 espiras enlaçadas em L3
Na figura 12 temos o diagrama completo do transmissor, e na figura 13 a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.
Os transistores admitem equivalentes, e para alimentação de 12 V os transistores Q2 e Q3 devem ser dotados de radiadores de calor de pelo menos 3 x 5 cm. Para operar ajustamos CV1 para a frequência desejada e depois CV2 e CV3 para maior potência de saída, quer tendo por base um medidor de intensidade de campo ou uma pequena lâmpada de 6 V x 50 mA ligada na saída.
