Transmissor FM não funciona

[brunovianam]

Galera, montei o circuito da imagem em anexo, mas não consigo fazer ele funcionar a contento de jeito nenhum!!!! Este circuito gera um sinal de bip e transmite em FM. Eu preciso dele para identificar a interface entre um produto escuro e um claro e para isso troquei R2 por um LDR, pois dependendo da quantidade de luz, ele gera um bip diferente. Mas o problema mesmo está na geração/transmissão do sinal de FM. Sei que a parte mais importante do transmissor é o circuito LC formado por um trimmer de 9 a 60 pF (CV) e um indutor "caseiro" construído dando 4 voltas em um fio 22 awg (L1) e lógico, a antena que neste caso, é uma telescópica (dessas de televisão baratinhas) Estou utilizando como alimentação uma bateria de 9V e o transistor é o BD135. Acontece que quando ligo o circuito ele gera um sinal muito fraco que só é captado a menos de 2 metros e além disso, por mais que eu varie o trimmer, nunca dá um sinal mais forte em uma única freqüência, sempre em uma grande faixa de freqüências. Consegui melhorar um pouco o sinal utilizando capacitores eletrolíticos em C3 e C4 e além disso, troquei o valor de R3 para 5,6k para aumentar a tensão de polarização do transistor, mesmo assim, o melhor que consegui foi um sinal com maior alcance mas com muita chiadeira (ruído branco). Já construí também dezenas de indutores, mas não consegui muita melhoria. Por favor, me orientem como conseguir um sinal “limpo” e “forte”.

[Rafael.R]

Caro colega, eu sugiro você não usar o BD135. Eles são transistores ruins para oscilar em FM. Use o simples e básico BF494 (ou BF495 ou BF199). Com 9V eles te darão um sinal forte e bem estável.

Para testar tudo comece retirando o capacitor C3 para isolar o transmissor.

Sugiro trocar o capacitor C4 de 4,7nF por um de 10nF (103) e C5 de 5,6pF por um de 4,7pF.

A bobina pode ser feita com fio de +- 0,8mm e enrola-la com um diâmetro de 8mm (use um lápis).

A antena é um simples pedaço de fio rígido de uns 15cm de altura.

Faça uma montagem em uma placa limpa e componentes de terminais curtos e bem soldados. Se for possível, use um trimmer de porcelana daqueles antigos, se não, use os pequeninos da marca murata.

[brunovianam]

Caro Rafael, obrigado pela sua resposta. Dei uma olhada nos datasheets dos transistores que você me sugeriu e percebi que a corrente máxima deles é um pouco abaixo da do circuito. Você acha que com o 2n2218 terei melhores resultados? se não, há algum outro cuja corrente máxima de coletor seja pelo menos 50mA? Estou viajando e somente depois de quinta feira estarei em casa. Quando chegar vou testar o circuito e postar o resultado aqui.

Grato pela sua atenção.

[Rafael.R]

Se você precisa de pouco alcance e baixo consumo, os BFs são excelentes. O 2N2218 funciona muito bem também, consumindo um pouco mais.

Primeiro faça o transmissor funcionar sozinho sem o "tal" circuito adicional. Ele deve gerar uma portadora limpa sem ruido algum, parecendo até que o rádio esta desligado. Após funcionar o transmissor é que você deve ligar C3. Se algum ruido aparecer é este circuito a causa.

Essa é minha dica.

[brunovianam]

Beleza! assim que chegar em casa vou fazer conforme você descreveu e postarei os resultados.

Muito obrigado.

[albert_emule]

Beleza! assim que chegar em casa vou fazer conforme você descreveu e postarei os resultados.

Muito obrigado.

Um só transistor como oscilador não irá muito longe.

Você tem dois problemas aí:

1- Um oscilador nunca conseguirá potências relativamente altas

2- Sem os filtros PY, seu transmissor irá transmitir em várias harmônicas, e gastará toda a sua potência útil em todas as faixas.

Para ter melhor rendimento construa um amplificador classe C

Lhe recomento ler estes artigos:

Como calcular amplificadores classe C para RF

http://hem.passagen.se/communication/pa313.html

Transmissor de FM de 0.4W

http://pira.cz/entx1.htm

Neste transmissor observe quantas etapas foram necessárias para se obter apenas 0,4 watts.

Por outro lado estes 0,4 watts pode chegar a uns 500 metros.

Observe também o filtro PY na entrada da antena, formado por L3, L2, C14 e C15.

Este filtro evita todas as outras harmônicas, fazendo o transmissor transmitir em uma única freqüência central. Como evita todas as outras Freqüências (Harmônicas), sua potência útil fica toda concentrada em uma única frequência

Para você não precisar mais ficar experimentando bobinas, segui um programinha em exel para calcular bobinas de ar:

https://skydrive.live.com/?id=830BDFFB4B1FBB25!490&cid=830bdffb4b1fbb25&sc=documents!/edit.aspx?cid=830BDFFB4B1FBB25&resid=830BDFFB4B1FBB25%21490

[brunovianam]

Poxa, Albert, valeu mesmo por sua dica (ainda bem que meu inglês tá em dia hehehe). Primeiro vou fazer o que o Rafael falou, até porque quero um circuito mais simples e se continuar dando errado vou fazer algo mais "profissional" do jeito que você passou.

Muito obrigado por ter respondido.

[albert_emule]

Poxa, Albert, valeu mesmo por sua dica (ainda bem que meu inglês tá em dia hehehe). Primeiro vou fazer o que o Rafael falou, até porque quero um circuito mais simples e se continuar dando errado vou fazer algo mais "profissional" do jeito que você passou.

Muito obrigado por ter respondido.

Já consegui aproximadamente 200 metros com uma adaptação deste transmissor: http://pira.cz/entx1.htm apenas montei o estágio oscilador e o estágio amplificador final, mas sem o filtro PI, ficando ao total de 2 transistores.

Um transistor foi o BF494 e o outo foi o 2N2222

Acredito que se eu tivesse montado o circuito inteiro e com transistores originais, ficaria perfeito. O problema são os ajustes das bobinas e capacitores.

[brunovianam]

Galera, primeiramente quero informar que demorei a dar um feedback por que estou resolvendo um processo de compra de apartamento e estou quase sem tempo. Não sei o que está acontecendo, já fiz tudo o que o Rafael falou mas o circuito ainda não funciona... As dicas do Albert ainda não apliquei pois já gastei demais neste projeto (mais de R$ 300,00, já que eu não tinha nem ferro de solda e principalmente por causa de frete, pois tenho que comprar tudo pela internet, uma vez que não encontro quase nada em Vitoria) e queria muito que ele funcionasse só com o que eu já tenho. Quando eu removo C3, não consigo entender porque, mas o circuito continua bipando. Para conseguir sintonizar uma estação "muda" tenho que desligar o ci e tudo ligado a ele. Como se explica isso??? Troquei o transistor pelo 2n222, mas foi como não ter feito nada. O mesmo aconteceu com o bf494. Quando troco os capacitores também não consigo um resultado satisfatório. Continua do mesmo jeito, um sinal bem fraco com 90% de ruído. Será que tem algo mais que eu possa fazer???

Grato pela atenção de todos

[Rafael.R]

brunovianam, primeiro se possível poste umas imagens bem focada do circuito montado.

Pelo que eu entendi, seu transmissor está oscilando e sendo sintonizado no rádio, não é? Se depois disso esta aparecendo chiados tenha em mente que primeiro de tudo você precisa alimentar seu transmissor com uma fonte bem filtrada os com baterias e pilhas.

Se o ruido persistir limpe seu transmissor com algum solvente tipo thiner. As sugeiras deixadas pela pasta de solda ou outros contaminantes podem causar esse efeito.

Nos de retorno.

[albert_emule]

Galera, primeiramente quero informar que demorei a dar um feedback por que estou resolvendo um processo de compra de apartamento e estou quase sem tempo. Não sei o que está acontecendo, já fiz tudo o que o Rafael falou mas o circuito ainda não funciona... As dicas do Albert ainda não apliquei pois já gastei demais neste projeto (mais de R$ 300,00, já que eu não tinha nem ferro de solda e principalmente por causa de frete, pois tenho que comprar tudo pela internet, uma vez que não encontro quase nada em Vitoria) e queria muito que ele funcionasse só com o que eu já tenho. Quando eu removo C3, não consigo entender porque, mas o circuito continua bipando. Para conseguir sintonizar uma estação "muda" tenho que desligar o ci e tudo ligado a ele. Como se explica isso??? Troquei o transistor pelo 2n222, mas foi como não ter feito nada. O mesmo aconteceu com o bf494. Quando troco os capacitores também não consigo um resultado satisfatório. Continua do mesmo jeito, um sinal bem fraco com 90% de ruído. Será que tem algo mais que eu possa fazer???

Grato pela atenção de todos

Conseguiu baixar o programinha em Excel para cálculo de bobinas de ar?

https://skydrive.live.com/edit.aspx?cid=830BDFFB4B1FBB25&resid=830BDFFB4B1FBB25%21490

Não esqueça de ver a questão do filtro PI.

Leia bastante antes de tentar montar algo de radiofrequência.

Circuitos Radio-frequência exigem tantos detalhes para funcionar corretamente, que acaba virando uma espécie de senha. Se esquecer de um mínimo detalhe nunca vai funcionar.

A bobina do oscilador é uma das partes mais importantes.

Você tem que ter certeza que a bobina e seu capacitor variável, está sintonizado de forma a ressonar na freqüência que você deseja.

Daí este programinha já lhe ajuda a calibrar a bonina:

https://skydrive.live.com/edit.aspx?cid=830BDFFB4B1FBB25&resid=830BDFFB4B1FBB25%21490

Segue um ótimo site de construções caseiras para radioamadores, onde você poderá encontrar ótimas dicas de montagem: http://py2ohh.w2c.com.br/

Não faça nada de RF em protoboard pois circuitos de RF em sua maioria não funciona em protoboard. A razão são os encaixes metálicos que interferem pois acabam funcionando como bobinas e como capacitores.

A melhor montagem para protótipos de circuitos de RF são estas descritas no site: http://en.wikipedia.org/wiki/Point-to-point_construction

Já em circuito impresso, a placa tem que ser muito bem projetada, não por boniteza, sim para evitar capacitâncias parasitas e indutâncias parasitas, daí é necessário ter bastante conhecimento da matéria eletro-magnetismo, e conhecer bem seus cálculos. (As vezes a experiência basta).

Outra forma de se montar circuitos de RF:

http://py2ohh.w2c.com.br/util/mmont/mmontagem.htm

Como planejar uma montagem de RF: (muito bom leia tudo).

http://py2ohh.w2c.com.br/trx/planmont.htm

O resultado do planejamento:

http://py2ohh.w2c.com.br/trx/ararinha4/ararinha4.htm

Planejamento é tudo!

[brunovianam]

Caros Rafael e Albert, Primeiramente quero agradecer pela rápida resposta de vocês. Coloquei uma foto em anexo para poderem dar uma olhada no circuito. Certamente sua primeira observação será quanto à montagem em protoboard, mas por mais contraditório que pareça, quando eu soldo os componentes em uma placa, não consigo nem o sinal com ruído. Já montei duas vezes e conforme pesquisei, o problema pode ser a placa de fenolite. Já comprei uma placa de fibra de vidro, mas antes de correr o risco de perder todo o trabalho novamente, eu queria conseguir fazer o circuito funcionar mesmo que razoavelmente antes de montá-lo. Quanto à alimentação, estou usando bateria de 9V. Eu retirei o capacitor c3 conforme o Rafael me orientou para ver se conseguia sintonizar uma rádio “muda”, mas provavelmente devido a capacitâncias parasitas, o circuito continua bipando e só quando eu isolo o ci e tudo ligado a ele é que consigo uma estação vazia com um sinal bom em todos os cômodos do meu apartamento, o que indica que o oscilador está funcionando e transmitindo na frequência certa, mas na hora que religo tudo, dá tudo errado. Ah, e a bobina eu fiz 2 + 2 voltas para que entre elas eu pudesse ligar a antena, pois li que isto ajuda na estabilidade.

Albert, já tinha consultado a planilha antes e constatado que estava utilizando o número correto de voltas e diâmetro. Quanto ao filtro, dadas a circunstancias, vejo que não vai ser necessário, uma vez que o oscilador está funcionando bem e consigo sintonizá-lo. O grande problema, acredito, não está nem na geração do bip, mas sim em seu acoplamento ao transmissor e é aí que espero contar mais uma vez com a ajuda de vocês.

Novamente agradeço pela atenção.

[Rafael.R]

Colega brunovianam, realmente brincar com transmissores de RF é meio que mágico, mas é também cheio de regras. RF realmente é complicado e a complicação aumenta com o numero de transistores hehehe.

Vendo a tua foto (que ja vale muito) te dou algumas dicas...

Dica 1 - sempre que montar transmissor de FM, tente deixar os terminais dos componentes o mais curto possível para evitar as capacitância parasitas. Na sua foto tem muitos terminais compridos.

Dica 2 - teste o circuito numa placa de circuito impresso, não importa se é de fibra, de fenolite ou o raio que o parta. Placa é placa e a diferença de uma para a outra é a resistência a quebra.

Dica 3 - Você colocou a bobina de RF com 2 espiras em 90º parecendo que elas são duas bobinas diferentes... Monte uma única bobina de 4 espiras com 8mm de diâmtro a 1cm e solde a antena no coletor.

Dica 4 - na dúvida, use componentes novos, pois principalmente capacitores ruins usados podem atrapalhar muito.

Eu comecei na eletrõnica montando transmissorzinhos com os BF494, à uns de 15 anos e sem dinheiro eu montava em placas usadas ou barra de terminais. Todos com sinal limpo.

Não esquente a cabeça quanto ao posicionamento da antena. Solde ela no pé do coletor do transistor oscilador e mantenha o transmissor parado. O sinal não irá fugir.

Olhando por cima, além das dicas citadas, eu diria que seu CI está pegando interferêcia do transmissor por ter muitos fios compridos. Solde mais dois capacitores de 100K, um bem junto a entrada de alimentação do CI e outro bem justo a bobina, na entrada de 9V.

Tá fácil fácil de desenhar uma placa com o Eagle.

[brunovianam]

Rafael, obrigado pela sua resposta, vou fazer conforme você falou e depois vou postar o resultado aqui. Os componentes são todos novinhos, até porque minha esposa não me deixa guardar nenhum eletrônico queimado hehehe.

Valeu!

[Rafael.R]

Acho que o pino de alimentação esta errado. Não seria o pino 14 em vez do pino 11?

Bem, acabei de achar o circuito na net e ele realmente esta errado. O pino de alimentação é o 14:

http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/1701

Faça a modificação e veja se melhora em alguma coisa.

Esses circuitos de revistas tem sempre erros na impressão, ja perdi muito tempo com isso.

[brunovianam]

É o 14 sim... eu já havia percebido isso antes, pois antes de montar eu dei uma olhada no datasheet. Quem me dera que fosse este o problema.... Até amanha no máximo vou fazer a nova montagem conforme você falou. Tomara que dê tudo certo.

Valeu.