Circuito transmisor de FM
Aquí estamos construyendo un transmisor FM wi-fi que utiliza la comunicación por radiofrecuencia para transmitir la señal FM de media o baja potencia. El mayor alcance de transmisión es de unos 2 km.
Precepto del Circuito del Transmisor de FM:
La transmisión en FM se realiza mediante el método de preamplificación de audio, modulación y posterior transmisión. En este caso, adaptamos el mismo método amplificando primero la señal de audio, produciendo una señal de servicio utilizando una señal oscilante, y luego modulando la señal de servicio con la señal de audio amplificada. La amplificación está terminada por un amplificador, mientras que la era de modulación y la señal de servicio está terminada por un circuito oscilador de frecuencia variable. La frecuencia está preparada en cualquier lugar entre los rangos de frecuencia FM de 88MHz a 108MHz. A continuación, la capacidad de la señal FM del oscilador se amplifica mediante un amplificador de influencia para proporcionar una salida de baja impedancia, combinándola con la antena.
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Esquema del circuito del transmisor FM de dos km:
Piezas del circuito:
Diseño del circuito del transmisor de FM:
Diseño de preamplificadores de audio:
Aquí estamos diseñando un amplificador transmisor fácil y generalizado de una sola etapa porque el preamplificador.
a) Recogida de Vcc Aquí elegimos el transistor de unión bipolar NPN, BC109. De VCEO para este transistor es de unos 40V, seleccionamos un Vcc mucho menor, de unos 9V.
b) Recogida de la resistencia de carga, R4 Para calcular el valor de la resistencia de carga, primero debemos calcular el colector de reposo presente. Supongamos que este valor es de aproximadamente 1mA. La tensión del colector debe ser aproximadamente la mitad de Vcc. Esto da el valor de la resistencia de carga, R4 como : Vc/Iq = 4,5K. Hemos elegido una resistencia de 5K para un funcionamiento superior.
c) Recogida de las resistencias divisoras de tensión R2 y R3 Para calcular el valor de las resistencias divisoras de tensión, tenemos que calcular la polarización actual, así como la tensión a través de las resistencias. El sesgo del presente se aproxima a 10 veces el presente inferior. Ahora la base presente, Ib, es igual al colector presente dividido por el presente alcanzado, hfe. Esto da el valor de Ib a 0,008mA. Por tanto, la polarización presente es de 0,08mA.
Se supone que la tensión a través de la parte inferior, Vb, es 0,7V superior a la tensión del emisor Ve. Ahora supongamos que la tensión del emisor es el 12% de Vcc, es decir, 1,08V. Esto permite que Vb sea de 1,78V.
Por tanto, R2 = Vb/Isesgo = 22.25K. Aquí hemos elegido una resistencia de 22K.
R3= (Vcc-Vb/Isesgo = 90.1K. Aquí hemos elegido una resistencia de 90K.
d) Resistencia del emisor Resistencia de recogida R5 El valor de R5 viene dado por Ve/Ie, el lugar Ie es el emisor presente y es aproximadamente igual al colector presente. Esto da R5 = (Ve/Ie) = 540 Ohmios. Aquí elegimos una resistencia de 500Ohms. Sirve para puentear el emisor actual.
e) Recogida del condensador de acoplamiento, C1 En este caso, este condensador sirve para modular la corriente a través del transistor. Un valor grande significa frecuencia baja (grave), mientras que un valor menor aumentará los agudos (frecuencia más alta). Aquí elegimos un precio de 5 uF.
f) Recogida de la resistencia del micrófono R1 La finalidad de esta resistencia es restringir la corriente a través del micrófono, que debe ser inferior a la corriente máxima que puede soportar un micrófono. Nos permite suponer que el presente a través del micrófono es de 0,4mA. Esto da el valor de Rm = (Vcc-Vb)/0,4 = 18,05K. Aquí hemos elegido una resistencia de 18K.
g) Recogida del condensador de derivación, C4 Aquí elegimos un condensador electrolítico de 15 uF, que puentea la señal de CC.
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Diseño de circuitos osciladores:
a) Recogida de piezas del circuito del depósito - L1 y C6 Todos sabemos que la frecuencia de las oscilaciones viene dada por
f = 1/(2∏√LC)
Aquí necesitamos una frecuencia entre 88 MHz y 100 MHz. Nos permite elegir un inductor de 0,2uH. Esto permite que el valor de C6 sea de unos 12pF. Aquí elegimos un condensador variable dentro del rango de 5 a 20pF.
b) Recogida del condensador del depósito, C9 Este condensador sirve para que el circuito del depósito vibre. Como aquí utilizamos el BJT 2N222, queremos que el valor de C9 esté entre 4 y 10 pF. Nos permite elegir un condensador de 5 pF.
c) Recogida de las resistencias de polarización R6 y R7 Utilizando la misma técnica de cálculo de las resistencias de polarización que en el diseño del preamplificador, elegimos que los valores de las resistencias de polarización R6 y R7 fueran 9 Okay y 40 Okay respectivamente.
(d) Recogida del condensador de acoplamiento, C3 Aquí elegimos condensadores electrolíticos de unos 0,01 uF como condensador de acoplamiento.
e) Recogida de la resistencia de emisor, R8 Utilizando los mismos cálculos que para el circuito amplificador, obtenemos que el valor de la resistencia del emisor es de alrededor de 1K.
Diseño de circuitos de amplificación de potencia:
Como necesitamos una salida de baja potencia, queremos utilizar un amplificador de influencia de categoría Uno con un circuito tanque LC a la salida. Los valores de las piezas del circuito del depósito son idénticos a los del circuito del oscilador. Aquí elegimos que la resistencia de polarización sea de unos 20 Okay y el condensador de acoplamiento de unos 10 pF.
Colección de antenas:
Como el alcance es de unos 2 km, vamos a montar una antena utilizando una antena de palo o un cable de 30 pulgadas, que puede ser de aproximadamente 1/4th de la longitud de onda de transmisión.
Idea detrás del circuito transmisor de FM:
La señal de audio del micrófono puede ser muy baja, del orden de mil voltios. Esta tensión extraordinariamente pequeña debe ser amplificada primero. Una configuración estándar de emisor de un transistor bipolar, polarizado para operar en el área A de la escuela, produce una señal invertida amplificada.
Otra faceta necesaria de este circuito es el circuito oscilador colpitt. Se trata de un oscilador LC, en el que la potencia del lugar late de un lado a otro entre el inductor y el condensador, formando oscilaciones. Se utiliza principalmente para la utilidad de la radiofrecuencia.
Cuando a este oscilador se le da una entrada de tensión, la señal de salida es una mezcla de la señal de entrada y la señal de salida oscilante, produciendo una señal modulada. En otras frases, la frecuencia del circuito generado por el oscilador varía con la aplicación de una señal de entrada, produciendo una señal de frecuencia modulada.
¿Métodos sencillos para el funcionamiento del circuito transmisor de FM?
La entrada de audio del micrófono u otra máquina se amplifica primero mediante la configuración de emisores del BC109. Esta señal amplificada se introduce en el circuito oscilador mediante el condensador de acoplamiento. El circuito oscilador genera una señal con una frecuencia decidida por el valor del condensador variable. La señal de salida del emisor del transistor se acopla a la entrada del amplificador de capacidad del transistor mediante el condensador de acoplamiento. Al amplificar esta señal, el condensador variable de la parte del amplificador de potencia tiende a encargarse de hacer coincidir la salida con la del oscilador. La señal de radiofrecuencia amplificada se transmite entonces mediante la antena.
Funciones del circuito transmisor de FM:
Este circuito puede utilizarse en cualquier lugar para transmitir alertas sonoras mediante transmisión FM, especialmente en establecimientos y organizaciones.
Limitaciones:
Este circuito es para funciones académicas y requerirá un método más sensible.
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