Ayuda Electronica

El circuito presentado es un transmisor de FM stereo miniatura basado en un solo integrado, el BA1404. El mismo puede ser ajustado para transmitir en todo el rango comercial 88-108 MHz.

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 la frecuencia de la RF.

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:

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 Implementado

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

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.

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

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:

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.

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.