18Watt FM amplificador de potencia (2SC1970, 1941,1942) 

 

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装配 图

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原理 图

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CONTRUCCION DE TRANSMISOR FM ESTEREO

circuito-transmisor-fm

Un Poco de Teoría

La modulación en frecuencia (FM) es el proceso de combinar una señal de AF (modulante) con otra de RF (portadora) en el rango de frecuencias entre 88MHz y 108MHz, tal que la amplitud de la AF varíe lafrecuencia de la RF.

teoria-fm

Desarrollo

El circuito fue montado y diseñado en base al transmisor estéreo BA1404 de la empresa Rohm. El CI contiene un modulador estéreo, un modulador de FM, y un amplificador de RF.
El modulador estéreo crea una señal compuesta estéreo (consiste de una principal (L+R), una sub (L-R), y señales pilotos) a partir de un oscilador externo de 38 Khz que controla la frecuencia.
El modulador de FM hace oscilar una portadora en la banda ya mencionada y modula la señal compuesta.

El amplificador de RF aporta la energía necesaria para transmitir la señal modulada en frecuencia. También funciona como un buffer para el modulador de FM. La siguiente figura muestra el diagrama interno y disposición de pines del integrado:

 

Desarrollo

El circuito fue montado y diseñado en base al transmisor estéreo BA1404 de la empresa Rohm. El CI contiene un modulador estéreo, un modulador de FM, y un amplificador de RF.
El modulador estéreo crea una señal compuesta estéreo (consiste de una principal (L+R), una sub (L-R), y señales pilotos) a partir de un oscilador externo de 38 Khz que controla la frecuencia.
El modulador de FM hace oscilar una portadora en la banda ya mencionada y modula la señal compuesta.

El amplificador de RF aporta la energía necesaria para transmitir la señal modulada en frecuencia. También funciona como un buffer para el modulador de FM. La siguiente figura muestra el diagrama interno y disposición de pines del integrado:

disposicion-ba1404

Cada señal de audio (R y L) es amplificada independientemente alrededor de 37 db. El cristal de 38KHz, que se conecta entre los pines 5 y 6, crea una subportadora de 38Khz y una señal piloto de 19Khz.
Las señales de audio y la portadora de 38Khz son balanceadas y moduladas en el multiplexor.
El potenciómetro entre los pines 16 y 17 sirve para atenuar la subportadora en el multiplexor, su uso es opcional. El oscilador de alta frecuencia es un oscilador tipo Collpits

 

Circuito Transmisor de FM Implementado


esquematico

Los capacitores deben ser de mica plate, como antena se puede utilizar un trozo de 10 cm del alambre utilizado para realizar la bobina o cable unifilar comercial. El cristal de 38 kHz es muy difícil de conseguir y se puede reemplazarlo por uno de 32 kHz.

PCB Tentativo

pcb

El pcb se encuentra realizado en Ultiboard V10

 

Mediciones Realizadas

Variando el valor del capacitor del circuito tanque (portadora) y sin señal modulante se obtuvieron las siguientes frecuencias a la salida:

* Frecuencia mínima de oscilación: 64 MHz
* Frecuencia máxima de oscilación: 110 MHz
* Rango de oscilación: 110 – 64 MHz = 46 MHz
* Frecuencia de Amplitud Máxima: 95 MHz

La foto siguiente muestra la transformada rápida de Fourier obtenida del osciloscopio. Se puede observar la portadora y sus bandas laterales donde la frecuencia de la modulante es 1MHz.

espectro-fm

En el siguiente gráfico se muestra el análisis espectral de la variación de frecuencia obtenida con el modulador:

graf-1

Dejando ahora la frecuencia de portadora fija en la frecuencia de amplitud máxima aproximadamente y variando la tensión de alimentación, se obtuvo el siguiente gráfico:

graf-2

A partir de aproximadamente 0,85 v el oscilador comienza a trabajar, siendo la máxima tensión soportada por el integrado de 3,5 v. La frecuencia va disminuyendo a medida que se aumenta la tensión.

La amplitud de salida varia en función de la tensión de alimentación, siguiendo la siguiente curva.

graf-3

La máxima potencia de salida para 95 MHz fue de 91.12 nW. Si bien la potencia puede parecer un valor extremadamente bajo, nos permite un radio de transmisión de 50 mts.

 

Amplificador de RF sencillo


Amplificador de radiofrecuencia
El amplificador de radiofrecuencia, cumple dos funciones, por una parte eleva el nivel de la portadora (a) generada por el oscilador y por otra sirve como amplificador separador para asegurar que el oscilador no es afectado por variaciones de tensión o impedancia en las etapas de potencia.

EJEMPLO : Amplificador de RF de 35w

Esta etapa de salida proporciona 35 vatios de potencia a partir de 3 vatios en su entrada. Con sólo un transistor y un puñado de componentes pasivos, algunos ajustables, se logra amplificar 10dB la potencia de salida de nuestra planta emisora.
Las bobinas deben ser realizadas según las siguientes especificaciones:

VUELTAS
DIAMETRO
TIPO DE NUCLEO
ALAMBRE
L1
2.5
8 mm
Aire
1.2 mm
L2
4.2
7 mm
Aire
1.2 mm
L3
4.5
8 mm
Aire
1.6 mm
CH
2.5
10 x 5 mm
Ferrita tipo HF
1.6 mm
El circuito acepta tensiones de alimentación entre 12 y 15V, con una corriente de 4.5A
Tanto la entrada como la salida debe cablearse con cable coaxil de 50 ohms. Cargar la salida con una antena inapropiada, además de desperdiciar potencia, puede afectar al transistor.
Para ajustar la etapa excitarla con un generador de RF o con el sistema a emplear y comenzar desde los capacitores ajustables cercanos a la entrada, terminando por los que están en la salida.
Recuerde que la operación de este tipo de equipos está regulada por el estado.
AMPLIFICADOR FM 400 WATTS MOSFET
FABRICACION DE AMPLIFICADOR MOSFET 400WATTS EN FM
400w Amplifier mosfet.rar
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GENEREDOR ESTERO PRIMERA PARTE AJUSTES
ajustesgenerador_146.rar
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GENERADOR ESTEREO SEGUNDA PARTE AJUSTES
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AMPLIFICADOR RF 1 WATTS
amplificador_rf_1w_510.zip
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ELABORAA TU ANTENA FM

 

MATERIAL EN COBRE: FORMULA PARA CALCULAR: 300/FRECUENCIA/4 = MEDIDA ANTENA.

 

5 CODOS DE 45° 4 se usan para los tubos y uno para sostener toda la antena

1 TUBO DE MEDIA PULGADA/PARA AGUA ES MAS LIVIANA

1 COPLE DE PULGADA Y CUARTO.

REMACHES Y UNA REMACHADORA.

 

CORTES SEGÚN FRECUENCIA 106.4FM

 

5 CORTES DE 70 cm. “EXACTOS CON TOLERANCIA EN mm.” Más otro pedazo solo para sostén.

CORTAR UNA BASE DE LAMINA DE APROX 10POR10 cm.

HACER UN HOYO DE 15mm SOBRE LA LAMINA, SUFICIENTE PARA QUE ASOME EL CONECTOR TIPO (HEMBRA JACK UHF PARA CHASIS)

 

Cortar un pedazo más solo para sostener toda la antena y pegarlo igual a la lámina, tener cuidado de reforzar bien este sostén

 

Micrófono Inalámbrico por FM


Este micrófono tiene una muy buena estabilidad de frecuencia, aproximadamente 1Km de alcance (en condiciones ideales) y tiene excelente sensibilidad de audio. Todo esto se logró agregando un amplificador de RF (con 10dB de ganancia) y un pre de AF que refuerza la modulación a su punto ideal. 

Es muy fácil de construir. L1 está formada por 3.25 vueltas en espiral, que forman parte del dibujo del circuito impreso. Los dos transistores BC547 pueden ser reemplazados por cualquier NPN se propósito general, como el 2N2222. La etapa final está formada por un transistor PNP de propósito general, el BC557. El circuito consume alrededor de 30mA, los cuales varías levemente cuando toca la sintonía, una buena señal de que el sistema funciona bien. Deberá quitar el resistor de  4K7 si usa un micrófono dinámico. 

El circuito impreso es de 50mm x 25mm. El transmisor puede ser alimentado por una batería de 9v. La potencia de salida ronda los +10dBm. Esto, teóricamente, proporciona 1.6Km de alcance. Pero en la práctica no se le pudo sacar mas de 700 metros (a campo abierto) o 100 metros en una habitación de un departamento. 

Por último aquí está el gráfico de la faz componentes del circuito impreso, donde se observa como montar cada uno de ellos.