Circuito transmisor de fm 10 W

Circuito amplificador para transmisor de fm de baja potencia

muchas veces me encontre con amigos del rubro electronico y un clasico de conversacion termina siendo algun circuito de radio que alla estado armando el cual siempre termina reformado para lograr tener un mejor sonido o la simple anexacion de una fuente regulada para no utilizarlos con pilas o baterias. Pero lo que todos terminamos coincidiendo en nuestras experiencias luego de construir algunos de estos diminutos circuitos es en que bueno seria si tendria un poco mas de potencia. Claro un pequeño detalle estos circuitos requieren de una serie de amplificadores en cadena para lograr aumentar su potencia y en muchos casos no son faciles de armar pero a no enloquecerse en el intento ya que en este post tengo una gran solucion y se trata de un circuito amplificador que se puede aplicar a otro circuito que anexo aquí y lograr un resultado fabuloso, desde un simple transmisor de fm miniatura con tan solo un transistor llegaremos a 10 wats de potencia sin grandes problemas. Circ uito probado por mi y que luego del modelo original como llego a mis manos termino reformado para quedar de 10…. De 10 wats en fin un proyecto de 10.


Primera parte el circuito de nuestro transmisor de fm con tan solo un transistor, originalmente esta es una de las reformas ya que el original tenia en la parte modulacion un integrado que hacia de modulador de audio para dos entradas asi que no solo era modulador si no que tambien era mezclador de audio este tenia un TL081 un integrado super ruidoso que por mas fuente regulada y filtrada se utilice tenia zumbido de alterna un buen dia retire el integrado del zocalo y el zumbido se termino alli me di cuenta que tenia que reformar esto en el circuito.

Mas tarde probando con el paso del tiempo y la experiencia adquirida con los meses llegue a optimizar esta configuracion

Lo que termino siendo lo siguiente el transmisor o generador de la señal o sea la frecuencia hablando en crioolo termina siendo este circuito encontrado en esta web


http://nexoplaneta.blogspot.com.ar/2012/01/circuito-transmisor-de-fm.html

Este es el transmisor de fm



y este es el circuito amplificador para nuestro transmisor de fm



A todo esto logramremos 10 Wats de potencia en un simple transmisor de FM y tal ves 12,5 W

Ahora bien la fuente para este conjunto de circuitos esta en este link

http://nexoplaneta.blogspot.com.ar/2011/08/fuente-regulada-y-estabilizada.html

Etapa de potencia de RF en generadores y transmisores de FM y
FM stereo.10 W de potencia de salida.

LISTADO DE COMPONENTES:

RESISTENCIAS:
R1=1,8 Kohms (Marrón-Gris-Rojo)
R2=1 Kohm (Marrón-Negro-Rojo)
R3=100 Ohms (Marrón-Negro-Marrón)

INDUCTORES:
L1=L2=L6=L7=L9=L13=L15=Choque VK200
L3=L4=L5=L8=L10=L11=L12=L14=Ver tabla de bobinas

CAPACITORES:
C1=C4=C25=C12=4,7 nF (Cerámico)
C2=C20=C16=10 nF (Cerámico)
C3=47 μF 50V (Electrolítico)
C5=C6=C10=C26=C13=C19=1 nF (Cerámico)
C7=C11=C18=330 pF (Cerámico)
C8=C9=C14=C15=C23=C24=C28=C29=C22=Trimmer 5-50 pF(Cerámico)
C21=C17=100 nF (Cerámico)
C27=470 pF (Cerámico)

SEMICONDUCTORES:
T1=2A2369A / 2N3866
T2=2N3866/ 2N4427/ MRF227
T3=MRF226/ 2N5590/ PT8828/ 2CS2102

TABLA DE BOBINAS

BOBINA L3: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 4 espiras y 3/4
sobre un cilindro de 6 mm de diámetro; longitud de la bobina: 13 mm.

BOBINA L4: Con alambre esmaltado de 0,8 mm de diámetro se bobinan 2 espiras y
3/4 sobre un cilindro de 6 mm de diámetro; longitud de la bobina: 8 mm

BOBINA L5: Con alambre esmaltado de 0,8 mm de diámetro se bobinan 3 espiras y
3/4 sobre un cilindro de 6 mm de diámetro; longitud de la bobina: 9 mm.

BOBINA L8: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 4 espiras y 3/4
sobre un cilindro de 8 mm de diámetro; longitud de la bobina: 12 mm.

BOBINA L10: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 2 espiras sobre
un cilindro de 8 mm de diámetro; longitud de la bobina: 7 mm.

BOBINA L11: Con alambre esmaltado de 0,5 mm de diámetro se bobina 7 espiras
juntas sobre un cilindro de 6 mm de diámetro.

BOBINA L12: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 3 espiras sobre
un cilindro de 8 mm de diámetro; longitud de la bobina: 10 mm.

BOBINA L14: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 4 espiras sobre
un cilindro de 8 mm de diámetro; longitud de la bobina: 14 mm.
Antes de intentar soldar la bobina al circuito impreso se debe limpiar totalmente
el esmalte, raspándolo con lija o una cuchilla en la parte donde se efectuará la
soldadura; también es conveniente estañar estos terminales antes del montaje de
la bobina, con lo que se evitarán problemas de soldaduras posteriores.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

El sistema transmisor de FM aquí descripto, consta de un amplificador de RF
clase A y dos etapas de amplificación de RF en clase C.
La señal ingresa a la base de T1 , que trabaja en emisor común, con lo que se
logra mayor amplificación y linealidad a fin de evitar la generación de armónicas.
Debido a que la polarización de su base es obtenida a través de un divisor resistivo
formado por R1 y R2. R3 garantiza la estabilidad del punto de trabajo de T1
independizándolo de las variaciones propias de cada semiconductor. C10 desacopla
a chasis la señal de RF convirtiendo a la etapa en emisor común como antes se
había mencionado.
La tensión de alimentación de T1 está filtrada por L1 y L2 y desacoplada por los
capacitores C1 , C6 y C7.
Para los que recién se inician en el campo de la radiofrecuencia, sin duda, al ver
que los desacoples de los colectores de los 3 transistores se realizan a través de
capacitores conectados en paralelo, se preguntarán si es que no existen en el
mercado capacitores del valor adecuado o si es que se ha hecho el diseño en
manera empírica y no se ha hecho un estudio final del resultado.
Tenemos que indicarles entonces, que es práctica común en el campo de RF
repartir la capacidad de desacople de los colectores entre varios capacitores de
valor diferente y conectados en paralelo, ya que a estas frecuencias se deben
considerar las inductancias que presentan las conexiones físicas de los mismos.
Por medio del cálculo de las bobinas L3 y L5 y con el empleo de los capacitores
variables C8 y C9, no solo efectuamos la adaptación de las impedancias entre la
salida de T1 y la entrada de T2, sino que también el circuito sintonizado resultante
proporciona una buena supresión de las armónicas.
La tercera etapa de amplificación está justificada en base a que el transistor de
salida requiere, para ser excitado correctamente una potencia entre 0.8 y 1.5 W
para obtener los 10 W deseados en la salida del lineal.
Resulta obvio que con la salida de T1 estamos lejos de estas potencias, por lo
que es imprescindible la utilización de un paso medio de amplificación.
Para esta 2º etapa hemos utilizado un transistor NPN tipo 2N3866 con potencia
de salida de 1 W, que nos permite excitar adecuadamente a T3 para obtener los 10
W en su salida.

Como se observa en el circuito eléctrico, T21 carece de polarización fija en su
base, ya que lo hacemos trabajar en clase c para obtener una menor disipación en
colector y por consiguiente un mayor rendimiento que trabajando en clase A.
Se debe recordar que en FM no es necesario utilizar amplificadores de gran
linealidad, porque tratándose de circuitos sintonizados , aún teniendo corrientes de
colector durante menos de medio ciclo, en el circuito se tiene una senoide, en la
cual las ligeras variaciones de amplitud no afectan al hora de demodular.
L6 y L7 filtran la tensión de colector y se desacopla a masa mediante el empleo
de los capacitores C11,C12,C13,C25,C26. Como en el caso anterior, L8 y L10 junto
a los trimmers C14 y C15 adaptan la impedancia de la salida de T2 .C27 es un
capacitor de paso para aislar la impedancia de salida de T2 con la impedancia de
entrada de T3. C28 y C29 junto con L10 y L13 forman el adaptador de la impedancia
de base de T3.

En la etapa de salida hemos adoptado un transistor NPN tipo MRF 226, polarizado
en clase C, a fin de obtener un rendimiento del 50 %, esto se consigue con la
circulación de corriente a través de la resistencia intrínseca de difusión de la base
(polarización de base 0), cuyas características permiten producir una polarización
inversa de la juntura base-emisor del transistor, de tal manera que se obtiene corriente
de colector durante menos de la mitad de cada ciclo.
En el circuito se puede apreciar que, como en los pasos anteriores, el filtraje de
la tensión del colector se efectúa por medio de L15 y se desacopla a masa mediante
las capacidades repartidas entre C18,C19,C20,C21. Mediante L11 y L12 junto a los
trimmers C23 y C24 se adapta las impedancias de salida del transmisor con la
impedancia de carga, ya sea otro amplificador lineal o la antena de transmisión a la
vez que se atenúan las armónicas. Sabiendo que las magnitudes de las armónicas
producidas en un amplificador clase C son importantes, se ha agregado a la salida
un filtro compuesto por L14 y C23, a fin de reforzar el rechazo a estas armónicas,
que quedarán atenuadas en más de 60 dB.
La impedancia de salida del circuito está calculada en 52 Ohms.
Recomendamos el empleo de cable coaxil de 52 Ohms, con una antena de igual
impedancia, a fin de lograr el máximo rendimiento del sistema.

NOTAS DE MONTAJE:

* Utilizar para la conexión de salida cable de 50 ohms RG58 o similar.
* Verificar las soldaduras en ambas caras del circuito impreso, de los componentes
que puedan soldarse de los dos lados.
* Disipar muy bien la potencia (T3) con un disipador de aluminio aletado de no
menos de 10 cm de lado x 2 mm de espesor. T2 deberá tener un disipador tipo
estrella.
* Es conveniente inyectar aire con una turbina a los efectos de facilitar la
refrigeración general (orientar la corriente de aire sobre la potencia).

CALIBRACION:

Para poder realizar el ajuste hay que conectar la entrada del equipo al generador
de FM con cable coaxial de 50 Ohms (entre 10 y 30 cm).
El ajuste del equipo se divide en dos pasos:
1) Sin colocar C27, conectar en el punto de unión de C14 y C15 mediante
un cable coaxil de 50 Ohms el watímetro y la carga.
Situe un receptor de FM en un lugar próximo, sintonizado en el extremo de
banda contrario al cual calibró su emisora.
Ajuste C8, C9, C14 y C15 hasta lograr leer en el watímetro entre 800 mW y 1W.
2) Retire el watímetro y la carga del punto B y colóquela a la salida de RF.
Aplicar en serie con la rama positiva de la alimentación del lineal un amperímetro
de corriente continua, capaz de medir hasta 3 amperes, sin olvidar de conectar
entre las puntas de este un capacitor de valor comprendido entre 22 y 47 nF para
evitar la lectura de cualquier residuo de R.F., que al entrar este en la bobina del

instrumento puede influir negativamente en la lectura.Suelde C27 y alimente la
etapa de salida.Ajuste los trimers C23, C24 hasta que indique máxima potencia y
luego ajuste C22 con lo cual la potencia tendrá que subir nuevamente.Con esto
tendríamos medianamente adaptado el colector de T3. Ajustar ahora los trimers de
base (C28 y C29) , en caso de ser necesario repita esta operación varias veces,
respetando el orden de ajuste colector-base.Controle que a máxima potencia en el
amperímetro mida el mínimo consumo ( 1,5 Aprox.).Si el equipo está oscilando
desaparecerá la emisora que usted estaba sintonizando, escuchándose el silencio
provocado por el equipo.
Retoque los trimers hasta solucionar el problema.

IMPORTANTE
No conectar jamás la alimentación al sistema si no se encuentra conectada
la antena o la sonda de carga, ya que corre el riesgo de averiar
irremediablemente al transistor de salida.

CARACTERISTICAS TECNICAS
Tensión de alimentación del transistor de salida : 12 a 14.8 Vcc
Consumo máximo de corriente : 2 amperes
Potencia de entrada para plena salida : 50 mW
Potencia de salida : 10 a 12,5 Watts
Atenuación frecuencia fundamental : 0 dB
Atenuación espúreas de la banda : 50 dB
Impedancia de salida : 52 Ohms




Bien WUALA ahora si en todo este circuito no existiran zumbidos de alterna por mas (caballos) que seamos para armarlo, si se me permite una humorada al post, empezando conmigo que siempre tuve problemas con la alterna en materia de radio frecuencias.

Señores manos a la obra y espero ser de ayuda para sus consultas y preguntas.