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Transmisor básico de FM para Escucha y Comunicación (ART803S)

El montaje de este pequeño transmisor de FM tiene varias finalidades, siendo por eso uno de los proyectos de mayor éxito. En realidad, el Transnew-2 es una evolución de un proyecto que viene desde diciembre de 1976 (publicación Saber Electrónica nº 54) cuando publicamos el Micro Transmisor de FM que utilizaba un fonazo de cristal piezoeléctrico como micrófono. El éxito fue total en aquella época con miles de lectores montando el circuito. El proyecto fue perfeccionado con el tiempo resultando en versiones más nuevas como el Scorpion, que ya usaba micrófono de eletreto, además de otras versiones más elaboradas como el Spyfone I y II que oportunamente presentaremos a los frecuentadores de mi sitio. Las aplicaciones principales han sido en Cursos diversos (Fundamental, Medio, Técnico e incluso Superior) como actividad práctica de laboratorio o incluso en el programa de materias electivas. En el Colegio Mater Amabilis de Guarulhos montamos este circuito en la novena serie de lo fundamental y en el primer año de la enseñanza media (tecnología STEM).

 

Foto - Prototipo del Transnew-2 después de listo.
Foto - Prototipo del Transnew-2 después de listo.

 

Este pequeño transmisor para espionaje y otras aplicaciones emite señales que se pueden captar a una distancia de hasta 30 metros. Hable con el micrófono y escuche su voz en una radio común de FM. También se puede conectar a una línea telefónica para permitir la audición de conversaciones en una radio FM.

 

¿Qué es el Transnew-2 - Microtransmisor FM

El Transnew-2 es un microtransmisor de FM que utiliza sólo un transistor.

Alimentado por 2 o 4 pilas comunes, puede enviar sus señales a un receptor de FM (radio común, radio de coche o aparato de sonido con FM) hasta una distancia de 30 metros. Dependiendo del ajuste, el Transnew-2 también puede ser captado en los canales bajos de TV analógica (entre 2 y 5) produciendo un efecto de interferencia que puede ser usado para demostrar su principio de funcionamiento. En la figura 1 mostramos el principio de operación del Transnew, enviando sus señales a una radio o un equipo de sonido que tenga FM.

 

Figura 1 - Las señales del Transnew-2 se pueden enviar a una distancia de hasta 30 m.
Figura 1 - Las señales del Transnew-2 se pueden enviar a una distancia de hasta 30 m.

 

El Transnew-2 cuenta con un sensible micrófono de electreto. Este micrófono sirve para captar la voz de quien utiliza el transmisor y también conversaciones, si se deja escondido, funcionando como un buen espía electrónico.

El alcance depende de varios factores, como por ejemplo, la existencia de interferencias en el lugar, muchos obstáculos para la señal, o aún congestión de la banda de FM (muchas estaciones). Las dos o cuatro pilas que alimentan el aparato tienen una excelente durabilidad. Otra aplicación interesante es como micrófono inalámbrico, para eventos, bastando conectar la salida del receptor a un sistema de sonido potente. Finalmente, el micrófono puede ser retirado y su entrada conectada a una línea telefónica para escucha o "clip" como se denomina la operación en espionaje.

 

Como funciona

El transmisor consiste básicamente en un oscilador de alta frecuencia, donde la frecuencia es determinada por el circuito resonante L1 / CV. Este circuito se puede ajustar en CV, para operar en frecuencias entre 60 y 108 MHz aproximadamente, cubriendo el rango de FM y una parte del rango de TV. La realimentación que mantiene la oscilación viene del capacitor de 4,7 pF y el capacitor de 100 nF, en paralelo con la fuente, hace su desacoplamiento. El micrófono de electreto tiene un transistor amplificador en su interior, el cual es polarizado por el resistor R1. Las señales captadas por el micrófono pasan al circuito de alta frecuencia a través del capacitor electrolítico C1. Aplicados a la base del transistor, estas señales hacen la modulación, o sea, hacen la señal transmitida variar en frecuencia de acuerdo con el sonido, lo que luego es reconocido por el receptor y reproducido en el altavoz.

 

Montaje

En la figura 2 damos el diagrama completo del transmisor.

 

Figura 2 - Diagrama completo del Transnew-2
Figura 2 - Diagrama completo del Transnew-2

 

En la figura 3 tenemos la disposición de los componentes en la placa de circuito impreso.

 

Figura 3 - Placa de circuito impreso y disposición de los componentes para el montaje del Transnew-2.
Figura 3 - Placa de circuito impreso y disposición de los componentes para el montaje del Transnew-2.

 

Los componentes deben tener sus terminales insertados en los agujeros de la placa de modo que salgan por el lado cubierto, donde son soldados. Después de soldados, los excesos de estos terminales se cortan, como muestra la figura 4.

 


 

 

 

Figura 4 - Encajando los componentes, soldando y luego cortando los excesos de los terminales.
Figura 4 - Encajando los componentes, soldando y luego cortando los excesos de los terminales.

 

Antes de comenzar el montaje, compruebe todos los componentes, con especial atención a los valores de los resistores y los capacitores. Haga la soldadura rápidamente para que el exceso de calor no dañe los componentes. La secuencia de fotos muestra paso a paso el montaje:

(a) - encaje los resistores y solde, cortando sus terminales (R1 a R4)

(b) - encaje los capacitores y solde los terminales, cortando los excesos (C1 a C4) - cuidado con los valores - compruebe por la lista de materiales las marcas posibles.

(c) Enganche el trimmer, con cuidado y solde sus terminales

(d) Rasca los terminales de la bobina con una lámina, encaje y suelde.

(e) Solde el transistor observando la posición del lado aburrido.

(f) Enganche los cables del micrófono de eletreto observando su posición y soldelos

(g) Solde la antena

(h) Solde los terminales del soporte de pilas

Compruebe todo el montaje, con atención a los valores de los componentes antes de realizar las pruebas y ajustes.

 

Foto - Transnew-2 montado - el conjunto debe ser instalado en una caja plástica.
Foto - Transnew-2 montado - el conjunto debe ser instalado en una caja plástica.

 

 

Prueba de funcionamiento y ajustes

• Conecte en las proximidades del transmisor una radio FM sintonizada en una frecuencia libre (entre estaciones) en el extremo inferior de la banda (cerca de 88 MHz).

• Coloque las pilas en el soporte del transmisor observando su polaridad.

• En este momento, dependiendo de su montaje usted puede oír algo en el receptor, indicando que está oscilando. Colocando la mano en la bobina usted debe percibir eso.

• Con un destornillador (preferiblemente de plástico), ajuste CV hasta que capte la señal. El fuerte silbido que ocurre indica que el micrófono está funcionando. El silbido se llama "retroalimentación acústica" y desaparece si se aleja el receptor.

• Realice la sintonización del receptor hasta que capte la señal más fuerte, al mismo tiempo que habla ante el micrófono.

• Retoque esta sintonía hasta que encuentre una frecuencia libre.

• Compruebe el alcance alejándolo del receptor. Si la señal "desaparece", es señal que usted sintonizó una señal espuria, es decir, una frecuencia con signo más débil que no corresponde a aquella en que realmente está concentrando la máxima señal. Rehacer la sintonía.

 

Para utilizar el transmisor:

Para utilizar como un micrófono volante o en comunicaciones, siempre sujete la placa por los laterales y con la antena en la vertical, evitando movimientos bruscos. Una idea es instalar el transmisor en una caja plástica para facilitar su manejo, como muestra la figura 5.

 

Figura 5 - Instalación en una cajita plástica utilizando soporte de pilas más corto y más alto como el mostrado en la figura 6.
Figura 5 - Instalación en una cajita plástica utilizando soporte de pilas más corto y más alto como el mostrado en la figura 6.

 

 

Figura 6 - Otro tipo de soporte de pilas que se puede utilizar en el montaje
Figura 6 - Otro tipo de soporte de pilas que se puede utilizar en el montaje

 

Retire las pilas del soporte cuando no utilice el transmisor. Para trabajos de espionaje, siempre deje la antena en posición vertical, lejos de objetos metálicos que puedan causar interferencias. Evite lugares sujetos a movimientos, pues el balance excesivo de la antena causa inestabilidad de funcionamiento, como el cambio aleatorio de la frecuencia de transmisión, dificultando la sintonía. La longitud máxima de la antena es 40 cm. Más que eso puede causar inestabilidades de funcionamiento.

 

Problemas que pueden ocurrir

Los principales problemas que pueden ocurrir con el montaje de este transmisor son:

a) Soldaduras frías

La soldadura fría se produce cuando el soldador no está suficientemente caliente, la superficie de la placa o del componente soldado está sucia (engordada o oxidada) y la soldadura "no toma". Se forma la pelota de soldadura, pero no está proporcionando el contacto eléctrico entre los componentes. Con ello la cadena no pasa y el aparato no funciona. Utilice el soldador para recalentar todos los puntos de soldadura. Si esto no resuelve, deshaga la soldadura sospechosa, raspe el local con una hoja y, rehacer la soldadura.

 

b) Cortos entre terminales de los componentes

La soldadura puede separar y unir dos terminales de un mismo componente o de componentes cercanos, como muestra la figura 7. Deshacer esta unión usando el soldador.

 

Figura 7 - Puente causado por la dispersión de soldadura - debe ser removido
Figura 7 - Puente causado por la dispersión de soldadura - debe ser removido

 

 

c) Cambio de valores de los resistores

Los resistores deben estar en las posiciones correctas. Compruebe su colocación por los colores de los anillos. Por posiciones entendemos los valores dados por los colores.

 

d) Intercambio de valores de los capacitores

Los capacitores también son comúnmente intercambiados, principalmente el de 4.7 pF y el de 47 nF. Compruebe que cada uno está en el lugar correcto. Estos capacitores también deben ser obligatoriamente de disco de cerámica. Si se utilizan otros tipos, el transmisor no funcionará.

 

e) Inversión del transistor

La posición del transistor debe ser observada. El lado aburrido es la referencia. Si se invierte el aparato no funciona.

 

f) Inversión del soporte de pilas

Los colores de los hilos identifican los polos positivo y negativo. Ver si no se han invertido.

 

g) Inversión del micrófono de electreto

El micrófono de electreto tiene dos terminales. Uno de ellos está conectado a la carcasa por una pequeña extensión. Este es el terminal negativo. Si hay inversión el transmisor emite la señal (se capta una señal) pero la voz no se reproduce.

 

Semiconductores:

Q1 - BF494 o BF495 - transistores NPN de RF

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 5,6 k ohms - verde, azul, rojo

R2 - 10 k ohms - marrón, negro, naranja

R3 - 8,2 k ohms - gris, rojo, rojo

R4 - 47 ohms - amarillo, violeta, negro

 

Capacitores:

C1 - 10 uF / 12 V - electrolítico

C2 - 4,7 nF (4700 pF o 472) - cerámica

C3 - 4,7 pF (4.7 o 4J7) - cerámico

C4 - 100 nF (104 o 0.1 uF) - cerámica

 

Varios:

CV - trimmer

L1 - Bobina de antena

MIC - Micrófono de eletreto

A - pieza de hilo de 10 a 15 cm - antena

Placa de circuito impreso, soporte de pilas, etc.

 

Aplicación didáctica

El montaje de este transmisor permite la enseñanza de diversas tecnologías relacionadas tanto a la electrónica y las telecomunicaciones a un nivel bastante simple (STEM). Podemos explicar cómo funciona una estación de radio, como funciona el celular, hablar de modulación, analizar el comportamiento y la producción de ondas de radio dando sus conceptos, hablar de transistores, oscilaciones, antenas y mucho más. Vea en nuestra sección de enseñanza de tecnología más sobre este transmisor y su uso en escuelas.

 

 

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