Una opción para quien no tiene un micrófono de electreto del tipo que es usado en la mayoría de los proyectos de pequeños transmisores es usar otro tipo de micrófono que hasta puede ser obtenido de material de chatarra. Para ayudar a estos lectores e incluso aportar alguna economía en el montaje, describimos un transmisor de FM que, en lugar de utilizar el micrófono de eletreto común, emplea un pequeño altavoz o incluso una cápsula de auricular de baja impedancia en su lugar.
El circuito que presentamos apunta al aprovechamiento de un pequeño altavoz de radio transistorizado fuera de uso como micrófono o aún transductores de juguetes musicales (llaveros, armas espaciales o muñecas) desde que de baja impedancia en la misma función.
El transmisor opera en el rango de FM y se puede utilizar en juegos, como micrófono volante o incluso como sistema de comunicación de corta distancia.
Su señal se puede captar en cualquier radio FM a una distancia de hasta 30 metros.
Simple de montar, el aparato utiliza pocos componentes y puede ser alimentado con 2 o 4 pilas comunes y hasta una batería de 9V con algunos cambios de valores de componentes.
El circuito puede incluso ser usado en espionaje, pues escondido en objetos de uso común puede transmitir la conversación de personas que estén cerca.
Características:
• Tensión de alimentación de 3 a 9 V (2 o 4 pilas o batería)
• Frecuencia de funcionamiento: de 88 a 108 MHz (FM) o de 50 a 120 MHz (VHF)
• Alcance: 30 metros (típico)
• Impedancia del micrófono: 4 a 200 ohms
COMO FUNCIONA
Los transductores de baja impedancia, como los altavoces pequeños cuando se usan como micrófonos, poseen un rendimiento muy bajo, por lo que la señal disponible es una tensión que no pasa de unos millones de voltios.
Esta tensión es insuficiente para modular un transmisor aunque de pequeña potencia, si no pasa antes por una buena amplificación.
La mejor manera de amplificar señales débiles de fuentes de baja impedancia es a través de un paso transistorizado conectado en la configuración de base común.
Es lo que hacemos en nuestro proyecto: la señal a ser amplificada entra por el emisor del transistor y es retirado amplificado de su colector.
La base del transistor es polarizada por el resistor R1.
El capacitor C1 tiene por función hacer el desacoplamiento del transistor que le permite responder a las variaciones rápidas que corresponden a las señales de audio.
De esta forma, la señal que se obtiene del altavoz, cuando capta algún sonido, se aplica vía C3 al transistor y después de amplificado se aplica al paso siguiente del transmisor vía C2.
El circuito de alta frecuencia, que produce las señales que se transmiten se basa en el transistor Q2.
En este circuito la frecuencia de la señal es determinada por L1 y por el ajuste de CV.
Cambiando el número de espiras de L1 podemos también hacer que el transmisor opere en el rango de VHF inferior al rango de FM de 50 a 88 MHz e incluso en el rango superior de 108 a 120 MHz.
Es claro que, en este caso, el lector debe poseer un receptor que reciba las señales en las frecuencias elegidas.
El capacitor C5 tiene por función hacer la realimentación que mantiene el circuito en oscilación.
Los resistores R4 y R5 determinan la polarización de base del transistor.
El resistor de emisor determina también la potencia de la señal, pero no debe ser cambiado a no ser para uso de la batería de 9V.
De hecho, con esta batería, para no evitar sobrecarga del transistor, debe ser aumentado a 100 ohms.
Si el lector desea mayor potencia, mantenga el resistor, cambie el transistor por un BD135 y alimente el circuito con 9 o 12 V caso en que su alcance puede subir a 500 metros o más, dependiendo de la antena y de la sensibilidad del receptor y de la congestión de la banda FM en su localidad.
La conexión de la antena en una toma de la bobina mejora la estabilidad del circuito por obtener una mejor boda de impedancias.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del transmisor.
En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impropio.
Este tipo de montaje facilita la colocación del aparato en una caja plástica de dimensiones reducidas.
No utilice la caja metálica para no inestabilizar el circuito.
Para la banda de FM la bobina L1, formada por 4 espiras de hilo común o esmaltado 22 o más fino en un lápiz como forma.
La antena, conectada en la segunda espira del lado del transistor.
Para el rango de 50 a 80 MHz utilice 5 a 7 espiras y para la banda superior 1 o 2 espiras.
El trimmer CV puede ser de cualquier tipo con capacitaciones máximas en el rango de 20 a 50 pF.
Este componente no es crítico, ya que podemos compensar sus efectos en las espiras de la bobina.
Los capacitores de menor valor son del tipo disco de cerámica, mientras que los mayores (C1, C2 y C3) son electrolíticos para 6 V o más de tensión de trabajo.
Todos los resistores son de 1/8 W o mayores con un 5% o más de tolerancia.
La antena es un pedazo de hilo rígido estirado de 20 a 50 cm de longitud o una antena telescópica de la misma longitud.
Como micrófono usamos un pequeño altavoz (FTE) de 2,5 a 5 cm, que puede obtenerse de cualquier aparato fuera de uso.
Otra opción es una cápsula de teléfono de baja impedancia o un micrófono magnético de grabadora.
PRUEBA Y USO
Para probar el transmisor conecte cerca un receptor FM en frecuencia libre (fuera de la estación).
Se aleja con el transmisor en la mano a una distancia de unos 3 metros y ajuste CV con una llave no metálica hasta que capte la señal de mayor intensidad.
Ver que se pueden captar dos o más señales (armónicas) y lo que interesa es lo fundamental, que tiene mayor alcance.
Hable con el micrófono para comprobar la reproducción.
Si hay sobremodulación (distorsión) hable más lejos del micrófono o cambie el valor de R3 que puede quedar entre 10k ohms y 22 k ohms.
Comprobado el funcionamiento del transmisor, aleje más y pida para regular mejor la sintonía mientras habla hasta obtener el mejor rendimiento.
Compruebe su alcance yendo lo más lejos posible.
Evite balancear mucho la antena para que el circuito no se instale con la señal huyendo de la sintonía.
En campo abierto el alcance es mayor, pues no existen obstáculos para su propagación.
Con alimentación de 6 voltios el alcance puede llegar fácilmente a los 30 metros.
Para usar es sólo hablar delante del micrófono, evitando tocar la antena.
Busque la distancia del micrófono que resulte en la reproducción más clara sin distorsiones.
Semiconductores:
Q1 - BC548 o equivalente - transistores NPN de uso general
Q2 - BF494 o equivalente - transistores de RF
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 - 1 M ohms - marrón, negro, verde
R2 - 330 ohms - naranja, naranja, marrón
R3 - 22 k ohms - rojo, rojo, naranja
R4 - 10 k ohms - marrón, negro, naranja
R5 - 6,8 k ohms - azul, gris, rojo
R6 - 68 ohms - azul, gris, negro
Capacitores:
C1 - 22 uF / 6 V - electrolítico
C2 - 10 uF / 6 V - electrolítico
C3 - 47 uF / 6 V - electrolítico
C4 - 10 nF - cerámico
C5 - 4,7 pF o 5,6 pF - cerámico
C6 - 100 nF - cerámica
CV - trimmer común - ver texto
Varios:
L1 - bobina - ver texto
FTE - altavoz de 4 ó 8 ohms pequeño o cápsula de baja impedancia hasta 200 ohms
S1 - Interruptor simple
B1 - 3 o 6 V - pilas comunes (o batería de 9 V - ver texto)
A - antena - ver texto
Placa de circuito impreso, soporte para dos o cuatro pilas o conector de batería, caja para montaje, hilos, soldadura, etc.