Transmissor de FM com Efeito de Voz (ART1910)

Escrito por Newton C Braga

Este circuito eleva a frequência de sua voz de uma oitava (dobra a frequência), o que significa uma transmissão compreensível, porém irreconhecível, pois o timbre passará a ser completamente diferente. Usando este transmissor para brincadeira, sua voz lembrará bastante a voz do Pato Donald.

Trata-se de um projeto relativamente simples, que pode ser usado de diversas maneiras. Com a entrada a partir de um microfone, temos a emissão da voz de forma codificada, com um efeito bastante interessante.

Também podemos usar outras fontes de sinal como, por exemplo, um violão ou guitarra, que passará a soar de uma maneira completamente diferente sem perder. porém a harmonia. Finalmente, a ligação de um gravador ou toca-discos permite a emissão de música com uma oitava de desvio e com isso um efeito interessante.

Uma sugestão para os leitores que gostam de operar pequenas estações experimentais domésticas e a utilização deste circuito como recurso especial para efeitos de som.

O circuito inclui um bom amplificador de modulação que aceita diversos tipos de sinais, facilitando assim sua operação e utilização.

A alimentação com 6 V pode vir de 4 pilhas comuns ou então de fonte com boa filtragem.

 

COMO FUNCIONA.

O segredo do efeito obtido é um retificador de onda completa, com 4 diodos, que dobra a frequência do sinal proveniente de um amplificador de áudio, a partir de um transformador.

Na figura 1 mostramos o que ocorre com a frequência de um sinal de áudio quando ele passa pela ponte retificadora. Conforme podemos observar, a deformação que ocorre no sinal original pouco altera o seu conteúdo, de modo que, no caso da voz ou mesmo da música, a inelegibilidade e mesmo a harmonia se mantêm.

 

Figura 1 – Alteração da forma de onda
Figura 1 – Alteração da forma de onda

 

Para excitar a ponte de diodos precisamos de uma boa potência e de um transformador que produza uma alta tensão (lembre-se que os diodos só começam a conduzir quando a tensão em seus terminais chega a 0,7 V.

Assim, para a etapa de potência temos um amplificador com 4 transistores, o que nos possibilita uma saída de aproximadamente 1 watt. O amplificador tem uma etapa pré-amplificadora de alto ganho, que permite a operação tanto com microfone de eletreto como com outras fontes, caso em que o resistor R1 deve ser eliminado.

O transformador pode ser praticamente de qualquer tipo que tenha um enrolamento de baixa impedância e um de alta.

No protótipo usamos um transformador com primário de 110/220 V e secundário de 6+6 V com l00 mA ou mais. O secundário de 6+6 V é ligado ao amplificador e o enrolamento de alta tensão aos diodos.

A etapa transmissora é do tipo convencional com o transistor BF494 ou BF495 que com alimentação de 6 V, proporciona um alcance da ordem de 100 m. Para maior potência podemos alimentar o circuito com 9 ou 12 V e utilizar um transistor 2N22l8 o qual deve ser dotado de um pequeno radiador de calor.

O trimpot de 10 k (P1) possibilita um ajuste correto de modulação de modo a não haver distorção na emissão.

Indicamos no diagrama um ponto X (cursor do trimpot) de onde pode ser retirado o sinal para aplicação num amplificador de áudio, caso se deseje a simples reprodução e não emissão. O fio de entrada para o amplificador deve ser blindado com a malha devidamente aterrada.

A antena pode ser tipo telescópico, ou então um simples pedaço de fio de 15 a 40 cm de comprimento.

 

MONTAGEM

Na figura 2 damos o diagrama completo do aparelho.

 

   Figura 2 – Diagrama completo do aparelho
Figura 2 – Diagrama completo do aparelho

 

A placa de circuito impresso para a montagem é mostrada na figura 3.

 

   Figura 3 – Placa para a montagem
Figura 3 – Placa para a montagem

 

Todos os resistores são de 1/8 ou ¼ W com tolerância de 10 ou 20% e os capacitores cerâmicos de boa qualidade, exceto C1, C2, C4 e C5, que são eletrolíticos para 6 V ou mais.

Os transistores não são críticos e admitem diversos equivalentes. CV é um trimmer comum para FM e a bobina é formada por 4 espiras de fio rígido 22AWG com diâmetro de lcm. Essa bobina deve ter uma derivação central para ligação da antena.

Para as pilhas usamos um suporte e para a entrada do microfone um fio blindado. O microfone de eletreto é do tipo de dois terminais, devendo ser observada sua polaridade.

O jaque J1 é de entrada para um microfone comum ou outra fonte de sinal, mas sem o efeito. Um mixer pode ser ligado neste ponto para se obter uma emissão de sinais múltiplos.

Para o ajuste é usado um trimpot de 10 k, que uma vez calibrado não mais deverá ser alterado.

 

PROVA E USO

Sintonize um receptor de FM numa frequência livre a uns 3 ou 4 metros do transmissor e a médio volume.

Ajuste CV para que o sinal mais forte do transmissor seja captado.

Fale no microfone e ao mesmo tempo ajuste P1 para que sua voz saia no receptor, com uma oitava de deslocamento para cima (mais aguda. ou seja, mais fina), mas sem distorção.

Feito o ajuste é só utilizar o transmissor. Aplique sinais de outras fontes em J1 para verificar o desempenho do sistema.

 

Q1 - BC548 ou equivalente -transistor NPN

Q2, Q3 - BC337 - transistores NPN

Q4 - BC327 -transistor PNP

Q5 - BF494 ou BF495 -transistor NPN de RF

D1 a D6 - 1N4148 - diodos de silício para uso geral

CV - trimmer comum

S1 - interruptor simples

MIC - microfone de eletreto

B1 – 6 V - 4 pilhas pequenas ou fonte

P1- 10 k - trimpot

J1 - jaque tipo P2

L1 - bobina (ver texto)

T1 - transformador (ver texto)

R1 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)

R2 – 330 k x 1/8 W - resistor (laranja, laranja, amarelo)

R3, R7 - 1k x 1/8 W - resistores (marrom, preto, vermelho)

R4 - 10 ohms x 1/8 W - resistor (marrom, preto, preto).

R5, R11 - 6k8 x 1/8 W - resistores (azul, cinza, vermelho)

R6 - 1k8 x 1/8 W - resistor (marrom, cinza, vermelho)

R8 - 680 ohms x 1/8 W - resistor (azul, cinza, marrom)

R9 - 470 ohms x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, marrom)

R10 - 8k2 x 1/8 W - resistor (cinza, vermelho, vermelho)

R12 - 47 ohms x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, preto)

C1 – 1uF x 6 V - capacitor eletrolítico

C2 - 4,7uF x 6 V - capacitor eletrolítico

C3 – 470 pF - capacitor cerâmico

C4 - 47 uF x 6 V - capacitor eletrolítico

C5 - 220 uF x 6 V - capacitor eletrolítico

C6 – 1 nF - capacitor cerâmico

C7, C10, C11 – 100 nF - capacitores cerâmicos

C8 - 2n2 - capacitor cerâmico

C9 - 4p7 - capacitor cerâmico

Diversos: placa de circuito impresso, antena, caixa para montagem, suporte de pilhas, fios, solda etc.