Três transistores fornecerão uma ampla gama de projetos. Aqui estão 6 circuitos mostrando como conectar um estágio de buffer a um oscilador. 
Mas primeiro precisamos mostrar que o buffer pode ser conectado ao oscilador através do ponto A ou ponto B. O 
ponto A tem uma amplitude maior, mas como esse ponto é um ponto de alta impedância, qualquer energia tirada desse ponto afetará a amplitude do o oscilador. Ponto B um ponto de baixa impedância, mas tem uma amplitude muito menor

Conectando um buffer ao ponto A ou ponto B

Assim, temos uma decisão a tomar. Eu prefiro o ponto de decolagem do coletor, pois ele tem um sinal maior e esse sinal pode ser passado para o estágio de buffer por meio de um pequeno capacitor para acionar completamente o transistor de buffer. 
O capacitor irá realmente converter um sinal grande com baixa corrente em um sinal menor com corrente mais alta. Esta é uma das coisas incríveis que um capacitor fará.

Você pode pensar que o ponto A é um ponto de baixa impedância, pois é apenas uma fração de um ohm de distância do trilho positivo. Mas o indutor (bobina) está criando uma tensão e uma forma de onda no ponto A e se qualquer carga é aplicada neste ponto, a forma de onda diminuirá, porque o indutor não tem muita "força" para produzir a forma de onda. Não tem muita força porque o transistor está sendo conduzido levemente e o estágio está consumindo muito pouca corrente. 
Para entender isso mais claramente, você precisa saber como o palco funciona para que você possa ver como o circuito é delicado. 
Quando a energia é aplicada, o circuito começa a operar devido ao resistor de polarização de 47k na base.
O próximo ponto a notar é que a base é mantida rígida pelo 1n na base. Este capacitor tem uma impedância de menos de um ohm a 100MHz e você pode considerar o 1n como uma bateria de 2v com uma impedância de 1 ohm ou um resistor de um ohm em cima de uma bateria de 2v. Em qualquer caso, a base é mantida muito rígida pelo 1n. 
Agora chegamos a entender como um transistor NPN "liga". 
Pode ser ligado de duas maneiras. O emissor pode ser mantido rígido e a base pode ser elevada para 0,6v e se a tensão for levemente aumentada e a base for alimentada com corrente, o transistor conduzirá e a corrente fluirá no circuito coletor-emissor.
Este é o caso do transistor no estágio de áudio. O emissor é mantido rígido e a base é alimentada com corrente, uma vez que a base está acima de 0,65v. 
A outra maneira de ligar um transistor NPN é manter a base firme e abaixar o emissor. Uma vez que o emissor é menor do que a base em 0,65v, o transistor liga e se o emissor é abaixado um pouco mais, o transistor liga mais. 
Isso pode ser difícil de visualizar, mas isso está ocorrendo no estágio do oscilador. 
Vamos avançar alguns ciclos e ver o que está acontecendo. 
O transistor liga e o coletor empurra o topo do capacitor 10p em direção ao emissor.
A energia no capacitor é convertida em uma pequena tensão e corrente maior. Nós dissemos antes, que um capacitor pode fazer isso. 
A pequena voltagem empurra o emissor para baixo e isso liga o transistor. O resultado é que um pouco de energia é bombeado para o capacitor no circuito sintonizado. 
Neste instante, a bobina não recebe energia do transistor porque uma bobina resiste a qualquer fluxo rápido de corrente nela e age como um resistor muito grande. 
A energia no 10p agora é gasta e o transistor se desliga um pouco. A energia do capacitor no circuito sintonizado passa para a bobina e quando o capacitor não consegue mais manter o fluxo na bobina aumentando, chega um ponto em que o fluxo começa a colapsar. Esse fluxo produz uma tensão maior que a anterior e é oposta à tensão anterior. 
Esta é uma das coisas surpreendentes de uma bobina e capacitor em paralelo. A tensão na extremidade inferior da combinação do capacitor da bobina é maior do que a da fonte e isso eleva a placa superior do capacitor de 10p. Isso aumenta a tensão no emissor e desliga o transistor completamente. 
Isso permite que o circuito do tanque produza sua incrível ALTA TENSÃO sem que o transistor carregue o circuito.
Mas a bobina / capacitor é um arranjo muito delicado e está produzindo a alta voltagem em corrente muito baixa, já que está convertendo a corrente pequena de baixa voltagem original em corrente muito baixa de alta voltagem. 
Se colocarmos uma carga no circuito no ponto "A", reduziremos a tensão e congelaremos o circuito. 

Os 9 circuitos a seguir mostram diferentes maneiras de "desviar" a forma de onda e amplificá-la em um estágio chamado BUFFER . 
O BUFFER converte um sinal de ALTA IMPEDÂNCIA em um sinal de BAIXA IMPEDÂNCIA , pois a antena é comumente referida como uma CARGA DE 50 OHMS .
 

O buffer mais simples é mostrado no circuito a seguir. É um estágio de emissor comum com uma carga resistiva.

1. ESTABILIDADE

BC547 não é adequado como um buffer
 

Um transistor BC 547 não é muito bom em amplificar a 100MHz. O circuito acima não fornece um alcance maior que a versão de 2 transistores, mas a estabilidade é muito maior. A antena pode ser tocada sem que o bug perca a frequência. 

2. GAMA AUMENTADA 
Para aumentar o alcance, a saída deve ser aumentada. Isso pode ser feito usando um transistor de RF e adicionando um indutor. Isso efetivamente converte mais da corrente tomada pelo circuito em saída de RF. A saída é classificada como um circuito não tunado.

Use um transistor de RF para o buffer

3. MAIS FAIXA
Mais saída pode ser obtida aumentando a tensão e adicionando um capacitor à saída para ajustar o estágio do buffer. O 5-30p deve ser ajustado cada vez que a frequência do bug é alterada. Isso é feito melhor com um medidor de intensidade de campo. Veja o projeto Talking Electronics Field Strength Meter .

Um estágio de saída sintonizado fornece mais saída

O 2N3563 é capaz de passar 15mA no estágio de buffer e cerca de 30% é entregue como RF. Isso torna o transmissor capaz de fornecer cerca de 22mW. 
O 2N3563 também está disponível como PN2563, onde PN significa "pacote de plástico". 
Este (este) transistor não é um transistor de potência. É classificado como um TRANSISTOR SMALL-SIGNAL e mesmo que o .pdf indique que a corrente do coletor é 50mA, você notará que todas as especificações são fornecidas em 8mA! É por isso que permitimos uma corrente máxima de 15mA para nossos cálculos. 
2N3563.pdf O 2N3563 (PN3563) está prontamente disponível em armazenistas de eletrônicos (a Talking Electronics os vende por 90cents para dois). ULTIMA FM BUG


- 1 km TRANSMISSOR
Este circuito está disponível na Talking Electronics como um kit. Veja o artigo completo AQUI . 
Tem um alcance de 1km usando uma fonte de 6v. O artigo mostra como atingir o pico do projeto usando um medidor de energia LED.

Transmissor Ultima FM

4. ACOPLAMENTO DIFERENTE
Já mencionamos o fato de que um capacitor pode converter uma grande forma de onda com baixa corrente em uma pequena forma de onda com grande corrente. 
O circuito a seguir aciona o indutor em um ponto de baixa amplitude para colocar a menor carga no circuito do tanque. O capacitor de acoplamento foi aumentado para transferir energia suficiente em baixa amplitude. 
Este acoplamento tem exatamente o mesmo resultado mostrado no circuito 3. O
circuito 3 é preferido, pois é mais fácil se conectar ao coletor do que tocar no indutor.

Tocando no circuito sintonizado do oscilador

5 . Um BUFFER PNP Um transistor PNP pode ser usado no estágio de buffer, mas como dissemos antes o BC557 não é tão bom quanto um transistor NPN, quando operando em altas freqüências. 

Um PNP no buffer não é um bom desempenho

Um PNP no buffer está diretamente conectado

O circuito acima mostra um transistor PNP (buffer) conectado diretamente ao oscilador. O buffer é ligado durante parte do ciclo quando o transistor oscilante está ligado e a voltagem desenvolvida nas 3 voltas superiores da bobina é maior que 0.65v. 
Esse design coloca uma carga pesada no circuito do tanque e você verá que o projeto anterior tem um resistor de base para fornecer essa função. 
Além disso, o capacitor de desvio do emissor 39p não é necessário.

6 . POTÊNCIA WASTED
O circuito a seguir (da web) leva 30mA. Isso é uma corrente desperdiçada. Como dissemos antes, qualquer voltagem acima de 4.5v é excesso e qualquer corrente acima de 12mA para este tipo de circuito é excesso. Um BC 557 não pode lidar com mais de 5 mA de corrente de emissor-coletor. Mais de 5mA é desperdiçado. É por isso que você precisa de um transistor de RF na saída.

O buffer está tomando corrente em excesso

7. EMITTER TAP
O circuito a seguir toca o emissor do estágio do oscilador. Já explicamos que o coletor ou o emissor podem ser tocados e produzir os mesmos resultados.

Tocando o emissor do transistor oscilador

8. SAÍDA CLASSE "C" O seguinte circuito não usa polarização no transistor de saída. Ele recebe toda a energia para ativar a base a partir do estágio do oscilador. Embora isso seja possível, a quantidade de energia necessária é muito grande e o oscilador não pode fornecer energia suficiente para conduzir totalmente o estágio de saída. Pelo custo de uma fração de miliamperes, é melhor polarizar o transistor de saída e obter uma saída muito maior.

Saída de classe "C"

9. BOBINA DE OSCILADOR AJUSTÁVEL
Para tornar um circuito mais compacto ou mais barato (se você não tiver um trimmer), a bobina do oscilador pode ser ajustada por alongamento ou compressão. Quando a bobina é esticada, a frequência aumenta. O circuito de buffer também deve ser ajustado para obter a maior saída.

Bobina de oscilador ajustável (sem capacitor de trimmer)

10. POBRE DESIGN
Aqui está um circuito com design pobre. Isso vai contra 6 das coisas que mencionamos acima. 
O primeiro design ruim é a resistência de baixo valor para o microfone. Para 9v, o resistor de carga do microfone deve ser de 47k. Se um valor baixo for usado, o microfone irá super amplificar e criar um ruído de fundo semelhante ao bacon e fritura de ovos. 
O 100k separando o microfone da base do transistor de áudio não é necessário. Se o microfone for operado em seu nível correto de corrente, este resistor não será necessário. 
O BC 547 é auto-polarizado via 1k e 100k, então o resistor de 22k na base não é necessário. 
O 100R no emissor do BC338 é um valor muito baixo para o fornecimento de 9v. 
A bobina na placa do PC tem um "Q" muito baixo e a corrente tomada pelo circuito é excessiva quando o resistor do emissor é 100R. 
O 22p em série com 2-30p dá um valor de cerca de 2p a 12p e isto é muito pequeno para este circuito de tanque. 
Os capacitores da série dificultam muito o ajuste da freqüência, já que o trimmer está tendo um grande efeito na alteração da freqüência quando está em série com outro capacitor. 
O último recurso incomum é o eletrolítico de 10u e 100u. Já mencionamos que os eletrolíticos não têm nenhum efeito com freqüências em torno de 100MHz. Parece que o designer teve dificuldades com instabilidade de áudio, devido ao baixo valor de resistência do microfone e tentou consertar o problema com os eletrolíticos. O circuito tem 4 componentes desnecessários e se você estiver indo para a fabricação, isso será um erro caro. 
Este projeto deve ser evitado se você quiser uma boa faixa com baixo consumo de corrente. Alguns dos nossos outros circuitos são uma escolha melhor. A foto abaixo mostra o circuito montado.

9 coisas erradas com um circuito 
Na verdade, existem 10 coisas erradas. O transistor, o capacitor e a 
bobina estão muito distantes um do outro. Isso produz um "Q" muito ruim.

Uma foto do circuito acima. Este circuito é um 
projeto muito ruim . Foi produzido por um não técnico. É por isso que você 
tem que estudar eletrônica, então você não se faz de bobo.

11. MAIS DESENHOS POBRES 
Aqui está outro circuito com complexidade extra e um estágio de saída inútil.

 Injeção de Emissor do estágio de saída

Não há evidências de que o circuito acima forneça mais saída do que a conexão ao estágio do oscilador. O circuito usa componentes extras e enrola os custos do transformador mais sem nenhum benefício extra. O circuito emissor tem uma impedância muito baixa e espera-se que o transformador faça muita conversão - chamado de correspondência de impedância. Ele está tentando corresponder 5k a 500R. 
O transistor de saída está na configuração de base comum e geralmente é usado para casar impedâncias ou converter o sinal de um dispositivo de baixa impedância para um circuito com uma entrada de alta impedância. Este não é o requisito no nosso caso. Precisamos de um circuito para combinar uma alta impedância a uma baixa impedância. 
Vamos repassar a operação de um estágio de base comum e mostrar como é inadequado neste aplicativo.
O emissor é conectado a 0v através de um enrolamento de 2 voltas. A base está em aproximadamente 0,65v, já que não pode subir mais alto que o emissor, mesmo que os dois resistores do divisor de tensão estejam tentando colocar 1,5v na base. E é mantido rígido nesta voltagem através do capacitor de 1n, no que diz respeito ao sinal de 100MHz. 
Quando uma corrente flui no enrolamento de 2 voltas, uma voltagem é desenvolvida e suponha que esta voltagem seja negativa. Isto irá conduzir o emissor abaixo da linha 0v e realmente ligar o transistor mais. 
Isso fará com que mais corrente flua no circuito coletor e esta corrente também deve fluir no circuito emissor. 
Isso fará com que uma voltagem positiva apareça no enrolamento de 2 voltas e neutralize o efeito que acabamos de produzir.
Em outras palavras, o palco está trabalhando contra nós e tornando muito difícil entregar energia ao palco. 
O estágio de saída não está aumentando o poder do projeto e não tem nenhum benefício. Eu sou surpresa que foi apresentado em manuais de eletrônica como um bom design. 

12. UM OUTRO DESIGN POBRE 
Este projeto é muito bem apresentado na web, com fotos grandes e nítidas, mas o projeto atual tem vários recursos ruins. 
Aqui está o diagrama do circuito:

As falhas são as seguintes: 
1. O resistor 2k2 para o microfone está muito baixo. Deve ser pelo menos 10k para 3v e 47k para 9v. 
2. O 047 no microfone não serve para nada. 
3. O 10u acoplando o microfone ao primeiro transistor pode ser muito menor, 22n a 100n. 
4. O acoplamento direto do estágio de áudio ao estágio RF reduzirá a estabilidade da freqüência. 
5. Não há capacitor na bateria. 

Quando você corrige essas falhas, você verá quanta melhora receberá. Será considerável.

Aqui estão as fotos do transmissor completo e uma versão muito pequena:

Isto cobre todas as combinações possíveis para a maior saída com três transistores usando uma fonte de 3v a 9v. 
Se você quer melhorar qualquer um dos circuitos que abordamos, aqui estão algumas dicas úteis: 

13. ISSO NÃO FUNCIONA
Algumas coisas que parecem teoricamente possíveis, não funcionam na prática. 
Parece óbvio que, para aumentar a potência de um transmissor, basta colocar dois transistores em paralelo na saída. 
Infelizmente, isso não funciona. A saída não aumenta. Além disso, diminuir o resistor do emissor ou aumentar a polarização não produz uma saída maior.
Um transistor tem um conjunto de parâmetros e certas capacidades. Estes foram fornecidos por um motivo. Eles são o máximo que você obterá do dispositivo.

 

Transistores em paralelo não produz uma saída maior

14. UM BOM CIRCUITO

O oscilador neste projeto usa um circuito SÉRIE TUNED CIRCUIT composto de uma bobina ajustada por um slug ajustável e um capacitor de 15p. O circuito funciona muito bem e o custo do projeto é muito pequeno do fornecedor mostrado abaixo do circuito. 
Apenas alguns pontos a observar: O kit de peças não inclui um suporte de bateria ou fio de antena ou solda. O PCB é possivelmente niquelado e não estanhado por solda e demora a fazer cada conexão de solda. As terras são muito pequenas e você precisa de um ferro de solda muito fino para completar a montagem. 
3v é a melhor tensão de alimentação, pois uma tensão mais alta sobrecarregará o transistor do oscilador e causará uma transmissão espúria em diferentes partes da banda e poderá interferir com outras estações.
A eficácia do filtro "pi" na saída para coincidir com a impedância da antena ao transistor de saída é muito discutível. 
Os dois capacitores 47p devem ser ajustáveis porque, quando você os ajusta, a energia fornecida à antena aumenta enormemente. 
Além disso, o capacitor de acoplamento é apenas 15p e esta é a maior limitação da quantidade de energia que chega à antena. 
Compare o 15p com o 200p acoplando o oscilador ao transistor de buffer. O 200p é de apenas 10 ohms e quando você considera que a base do buffer transistor é muito baixa no caminho da "resistência", o 200p deve ser mais parecido com o 47p. 
O circuito é um oscilador Colpitts porque usa uma bobina não tocada. 
O circuito começa pelo 47k fornecendo corrente para a base do transistor. Os principais 30p carregam (e os 15p carregam) e quando a base é 0.6v mais alta que o emissor, o transistor começa a ligar. A corrente flui através do 330R e uma tensão é produzida através deste resistor. 
Os dois capacitores continuam carregando e o transistor liga mais e mais. Chega a um ponto em que a corrente fornecida pelo 47k não fará com que o transistor ligue mais. 
Normalmente, o transistor permaneceria nessa condição, mas o 15p e a bobina formam um circuito chamado SÉRIE DE CIRCUITO SINTONIZADO . 
Mas é o que acontece com o CIRCUITO SINTONIZADO que cria a segunda metade do ciclo. 
O circuito sintonizadorecebeu um pulso de energia e o capacitor foi carregado porque o indutor produziu uma voltagem de fundo durante esse tempo (chamada de corrente de carga) e isso produziu um fluxo magnético que corta todas as voltas da bobina e produz uma voltagem de retorno que apenas permite que uma corrente muito pequena flua através da bobina. O resultado é que a tensão que aparece nos dois componentes aparecerá principalmente no capacitor.
Chegamos agora a um ponto em que a voltagem na base é tão alta quanto possível e o 15p é carregado a um potencial que não aumentará. Isto significa que a corrente de carga através do 15p diminuirá e o fluxo magnético da bobina começará a colapsar. Quando entra em colapso, produz uma voltagem nas voltas que é de potencial oposto e isso puxa o 15p para baixo em direção ao barramento de 0v. Isso reduz a tensão na base e o transistor começa a desligar. Essa ação continua até que todo o fluxo magnético seja convertido em tensão. 
O 15p não pode puxar a base para baixo e está sempre lutando contra o 47k. 
Um ponto surge quando a corrente do 47k começa a fazer a base subir novamente. O compete as duas metades do ciclo.
É o tempo necessário para o indutor perder sua energia que determina a duração do ciclo. O 15p também tem um efeito no timing. 
Parte do fluxo magnético é absorvido pelo núcleo de ferrite e isso altera o tempo e, portanto, a freqüência com que o circuito opera. 

COMO FUNCIONA UM CAPACITOR
É útil saber a reatância efetiva (resistência) de um capacitor na freqüência de operação do circuito. Se assumirmos 100MHz, a resistência é a seguinte:

Como um capacitor funciona depende de onde ele é colocado. Um 22n através dos trilhos de energia será como uma pequena bateria igual à voltagem do suprimento, mas com uma resistência interna de menos de um ohm. 
Quando uma bateria tem baixa impedância interna, uma alta corrente pode ser tomada sem a queda de tensão. Você pode não achar que o circuito oscilador recebe uma corrente alta, mas se a média for 10mA, haverá momentos em que o circuito precisará de 20mA e quando precisar de 1mA. 
Se a tensão cair quando o circuito estiver tentando carregar um capacitor, por exemplo, o capacitor não será carregado ao máximo. 
Isto é o que acontece com os circuitos acima. Assim que você coloca um 22n através da bateria, a saída aumenta um pouco.
Não apenas a saída aumenta, mas o aumento permanece durante toda a vida útil da bateria, especialmente quando ela está ficando plana. Então o 22n através da bateria é muito importante. 
Um capacitor de cerâmica é capaz de fornecer essa pequena quantidade de carga muito rapidamente e isso é necessário, pois o circuito está trabalhando a 100.000.000 de vezes por segundo. 
Um eletrolítico não é capaz de fornecer uma pequena quantidade de carga nesta taxa rápida e, portanto, um eletrolítico não é adequado para o fornecimento "desacoplador". 
Um desacoplador é o nome dado a qualquer capacitor colocado sobre os trilhos de suprimento para suprimir picos ou impedir que os efeitos de um estágio interfiram em outro estágio. "Desacopla" ou "separa".
Quando um capacitor é usado para "acoplar" um estágio ao seguinte, como o 22n entre o microfone e a base do amplificador de áudio, o capacitor tem uma certa resistência na freqüência do sinal e, como isso é áudio, ele tem um resistência efetiva de cerca de 4k. Se você colocar um resistor de 4k no lugar do 22n, você pode ver qualquer sinal produzido pelo microfone a apenas alguns quilos de distância da base do transistor de áudio. O transistor de áudio tem uma impedância de entrada de cerca de 4k e, portanto, as duas resistências podem ser vistas juntas em série com a entrada do transistor no meio. Eles formam um divisor de tensão no qual 50% do sinal produzido pelo microfone é entregue ao transistor.
Esta é uma maneira muito simples de ver a situação, de modo que, se o 22n for substituído por um 1n, muito pouco do sinal produzido pelo microfone será entregue ao transistor. 
Mas se o 22n for substituído por um 1u, aproximadamente 95% do sinal será entregue. 
Essa é uma escolha que você tem que fazer. Experimente os dois valores e veja se a melhoria é perceptível. 
Quando um capacitor é usado para estabilizar uma voltagem em um bloco de construção, como o 1n na base do oscilador, ele está agindo exatamente como o 22n através da fonte e aparece como pequena bateria com uma voltagem de cerca de 2v e uma resistência de cerca de 2 ohms. Este tipo de bateria irá fornecer 1 amp, então você pode ver que o 1n irá manter a base muito estável.
O 10p ao 47p acoplando o oscilador ao estágio de saída, é equivalente a um resistor muito baixo, de modo que quase toda a energia do oscilador está sendo passada para o estágio de saída. 
Esta é apenas uma maneira muito simples de olhar para o funcionamento de cada capacitor, mas dá uma ideia de por que cada valor foi escolhido. 
É uma pena que o designer do circuito # 10 não tenha lido essas anotações antes de tentar criar um kit para o mercado de eletrônicos. 

INDO ALÉM
O próximo estágio para melhorar a saída, combina a impedância do estágio de saída com a impedância da antena. 
A impedância do estágio de saída é de cerca de 1k a 5k, e a impedância da antena é de aproximadamente 50 ohms.
Isso cria um enorme problema de correspondência, mas uma maneira efetiva é com um transformador de RF. 
Um transformador de RF é simplesmente um transformador que opera em alta freqüência. Pode ser de núcleo de arame ou de ferrite. O tipo de ferrita necessário para 100MHz é F28. O circuito a seguir usa uma pequena ferrite de 2,6 mm de diâmetro x 6 mm de comprimento, material F28. 
Uma lesma é a haste aparafusada que aparafusa em uma bobina e é ajustada para alterar a correspondência dos enrolamentos ou a freqüência da bobina ou do transformador.
Para criar um transformador de saída para o circuito 6 acima, o vento 14 gira sobre a lesma e 4 vezes nas 14 voltas. O núcleo de ferrite fará duas coisas. Em primeiro lugar, fornece uma grande quantidade de energia para passar do enrolamento primário para a antena. E em segundo lugar, impedirá que os harmônicos passem para a antena. 
A única maneira de provar a eficácia do transformador é com um teste de campo e a faixa aumentou quase 100%, acima do design de saída sintonizado no circuito 9.

 
Combinando a saída para a antena através de um transformador


O transformador de saída

A foto acima mostra as 14 voltas enroladas na lesma de ferrite e 4 voltas enroladas neste enrolamento. Remova o esmalte das 4 extremidades e solde as pontas conforme mostrado no diagrama do circuito. Não importa qual caminho o enrolamento está enrolado e você pode experimentar adicionar mais voltas ao primário ou remover voltas do secundário para obter a maior saída. 
Uma ligeira melhoria no design é fazer um auto-transformador. O circuito gosta do fato de que parte da corrente e da tensão já está fluindo no "secundário" do autotransformador e isso simplesmente contribui para isso.
A outra melhoria é tornar a auto-polarização do transistor de saída incluindo um resistor de emissor. Isso permite que todos os transistores em um lote levem aproximadamente a mesma corrente que o ganho de cada transistor determinará a corrente quiescente, com dispositivos de alto ganho tomando mais corrente. 
A adição do 100R reduzirá a propagação em corrente quiescente. 
A saída do estágio não cairá, já que a impedância do 1n a 100MHz é muito pequena.

Usando um Auto-transformador e auto-polarizando o transistor de saída

Um transformador é a melhor maneira de acoplar a saída do transmissor à antena, mas capacitores e indutores em um arranjo conhecido como acoplamento "pi", "T" ou "L" podem ser usados. É quando você aproveita o fato de que um capacitor pode converter uma alta tensão em baixa corrente em uma baixa tensão em alta corrente e um indutor tem uma impedância mais alta em alta freqüência. Isso reduzirá os harmônicos e o capacitor fornecerá uma corrente mais alta para produzir radiação eletromagnética mais alta. É assim que uma alta impedância (resistência) é convertida em baixa impedância. 

Esse tipo de acoplamento foi adicionado ao circuito a seguir. 
Isso é realmente altamente eficaz, mas os componentes devem ser ajustados com precisão para ter o maior efeito.
Além disso, a frequência do oscilador não pode ser alterada sem ter que realinhar a saída. 

O circuito a seguir usa três circuitos sintonizados paralelos para acoplar a saída do transmissor à antena.

Um estágio de saída com ajuste triplo

Não se esqueça, você está tentando conectar uma impedância de 4k do circuito a uma carga de 50 ohms. 
O primeiro circuito sintonizado está no coletor do transistor de saída. É muito semelhante ao circuito "indutor" acima, exceto que o capacitor através da bobina melhorará enormemente o desempenho do circuito quando a bobina na bobina for ajustada. 
Mas esse arranjo tem uma desvantagem. A saída só terá o melhor desempenho em uma freqüência específica (via capacitor de 10p e bobina de 8t) quando a bobina na bobina é girada para produzir uma saída máxima. 
O recortador de ar de 2-10p no estágio do oscilador não pode ser ajustado sem reajustar o estágio de saída e isso limita a versatilidade do circuito.
No entanto, consideravelmente mais energia será fornecida à antena quando os 3 estágios de saída ajustados forem ajustados para a saída máxima. O sinal do primeiro é retirado com um capacitor 5p6 para o segundo "TUNED SECTION". Esta é a bobina e o capacitor em paralelo. 
A segunda "seção sintonizada" é então ajustada para fornecer a saída máxima. A energia é então "desligada" para um terceiro estágio sintonizado ao qual a antena está conectada. 
Se você está preparado para ter um circuito de frequência fixa, esse arranjo é excelente. 
Ele faz três coisas: 
1. Ele separa o estágio de saída da antena, Você pode tocar a antena sem afetar a freqüência. 
2. Converte mais da energia no estágio de saída, do que os circuitos anteriores,
3. Combina o 4k do estágio de saída com a impedância de 50 ohms da antena.

É claro que há muita matemática complexa que pode ser aplicada para calcular o 
valor se os componentes necessários para a interface entre o estágio de saída de um circuito e a antena. Mas em nenhum lugar você encontrará a "razão" por que os componentes convertem o sinal de uma impedância para outra. 
Pela primeira vez nós lhe dissemos: "é a ação espremida do capacitor, convertendo uma alta voltagem, uma baixa corrente em uma alta corrente de baixa voltagem". 
Isso produz o efeito de converter uma alta impedância em baixa impedância.
Um indutor pode converter uma alta corrente de baixa voltagem em uma alta voltagem e baixa corrente pelo campo magnético colapsante produzindo uma voltagem muito alta e é assim que convertemos uma baixa impedância em uma alta impedância. Você pode ler mais sobre isso em nosso projeto: Solar Garden Light . 
Eu não vou discutir com os matemáticos puros sobre isso. Eu quero que você "veja" como um circuito funciona para que você possa projetar qualquer coisa e consertá-lo sem ter que tirar um lápis e papel. 
"Tudo o que importa neste mundo é fazer algo, receber o pagamento e continuar com a próxima coisa." Deixe os argumentos até mais tarde. 

A BOBINA Sempre que você vê uma bobina em um circuito, coisas mágicas podem acontecer.

Isso se deve aos fenômenos da bobina que produzem uma tensão mais alta (na direção oposta) quando a tensão aplicada pára repentinamente. 
E quando você vê dois enrolamentos (ou um enrolamento com um auto-transformador), você não sabe qual saída você obterá sem conhecer todos os detalhes do transformador e realmente vê-lo em ação. 

A bobina osciladora mais eficaz tem as dimensões de ser pelo menos duas vezes maior que seu diâmetro. 
Na foto a seguir, a bobina pequena é a TANK COIL e a bobina maior (chamada de indutor) está na saída.
O diâmetro da bobina pequena é muito grande. Foi enrolado em uma broca de 5 mm. Ele deve ser enrolado em uma broca de 3,5 mm e o número de giros aumentado de 4 para 6. (As voltas são contadas no topo da bobina). 
Isso melhorará o "Q" da bobina. O indutor também pode ser reduzido em diâmetro.

O diâmetro do TANK COIL de 4 voltas é muito grande 


As voltas são espaçadas demais

A segunda imagem mostra uma bobina de 4 voltas com as voltas espaçadas muito largas. O espaçamento máximo é a espessura do fio. Quando as voltas são espaçadas muito largamente, o "Q" da bobina é reduzido e o desempenho do circuito é reduzido. 

Quando o comprimento ao diâmetro é de 2: 1, permite que a quantidade máxima de fluxo magnético em torno da bobina colapse para trás e corte as voltas da bobina. 
Ao projetar uma bobina, aqui estão as quatro características mais importantes: 
1. A característica mais importante é fazer com que o comprimento ao diâmetro seja de pelo menos 2: 1
2. A próxima melhoria é escolher o material do núcleo. Ar tem um valor de 1 em todas as freqüências. Ferrita (material F29) terá um valor de cerca de 3 a 100MHz. Isso significa que o número de voltas pode ser reduzido para alcançar a mesma indutância, e a bobina será menos propensa a influências externas, como objetos de metal, mas não achamos que a saída seja melhor do que uma bobina de ar (em qualquer um dos Transmissores FM que nós projetamos). 
3. O próximo fator crítico é o espaçamento das voltas. O melhor é o espaçamento curto, mas eles podem ter um pequeno espaço (a largura do fio) e a bobina ainda será efetiva.
4. A bitola do fio não é particularmente crítica, no entanto, o fio mais fino do que 0,25 mm irá vibrar e produzir sons microfónicos. O fio de 0,5 mm é o máximo que você precisa. Mais grosso que 0.5mm não é necessário. 

0.1uH COIL Em alguns circuitos, você encontrará um valor de 0,1uH (100nH) para a bobina. Se você comprar um indutor pronto deste valor, o circuito pode funcionar ou não. A razão é que a bobina no circuito TANK deve ter um valor alto de "Q" para obter o maior alcance. Para atingir um Q alto, a bobina deve ser enrolada à mão, como mostrado nas notas dos circuitos. Um indutor pronto será muitas voltas de fio muito fino e não estará na proporção mencionada acima. O fio também estará muito bem. Dentro. Além disso, uma bobina feita à mão pode ser ajustada alongando as voltas. 

A ANTENA 
O segredo para obter um bom alcance com baixa potência é fornecer uma boa antena de transmissão. 
Além disso, um bom plano de terra também é necessário. As baterias são normalmente usadas para fornecer um plano de terra e é por isso que os cabos da bateria devem ser mantidos o mais curtos possível. 5 cm de chumbo da bateria pode reduzir a saída para metade. Conectar a bateria diretamente à placa pode dobrar a saída. Adicionando um plano de terra grosso para a placa de PC também pode ajudar consideravelmente. 
Mas, claro, é a antena que faz a maior parte do trabalho. 
Como estamos transmitindo a cerca de 100MHz, o comprimento de onda do sinal é de 3,3 metros e uma antena de onda completa teria 3,3 metros de comprimento. 
Muitas vezes é bastante inconveniente usar uma antena longa, então aqui estão algumas alternativas. 
Obviamente, você pode usar uma antena mais curta, mas à medida que reduz o comprimento, a faixa diminui. 
Surpreendentemente, não diminui muito quando a antena é reduzida a "meia onda" e é isso que fornecemos com todos os transmissores de FM da Taking Electronics. 
Muitos dos kits na web são fornecidos com uma antena de 30cm de comprimento para reduzir o alcance e tornar o transmissor um pouco legal. Mas isso não é o que construir e testar é tudo. 
O amador quer saber até onde ele pode chegar com o transmissor que ele fez.
Colocar a antena no topo de um armário é uma boa escolha. Ele fornece altura e você pode esticar a antena até o comprimento total de 1,65 m. 
A antena receptora em um rádio também deve ser horizontal e em algum lugar na parte frontal ou traseira da antena transmissora. 
Se você precisar de radiação omnidirecional (radiação 360 °), a antena deve estar na posição vertical (vertical). A antena receptora também deve ser vertical e pode estar em qualquer lugar no raio de 360 ° . 

Nós não estamos indo para as complexidades de diferentes padrões de irradiação de antenas, mas aqui está uma sugestão para uma antena melhorada. É chamado de DIPOLA. Você pode obter um dipolo fechado, dipolo dobrado e outros, mas o nosso é um design simples.

O DIPOLAR 
Se você quiser transmitir em uma direção particular, você pode ajustar uma antena dipolo .. 
Isto é simplesmente conectar um fio à saída da antena e outro fio ao trilho 0v e esticar cada um horizontalmente nas direções opostas. 
Estes são chamados de RADIADORES e se você quiser tê-los acima do transmissor, os dois fios ficam paralelos um ao outro e muito próximos. Estes são chamados de FEEDERS. 
Aqui está um diagrama de um DIPOLE:

Uma antena dipolo

Isto produzirá uma antena com mais de 3 metros de comprimento e a transmissão será maior à frente e atrás. 
Você pode experimentar encurtando os dois fios e fazer um teste de campo para determinar o alcance. 
A adição de um fio ao trilho de 0v aumenta a saída, pois fornece ao circuito um bom plano de aterramento e permite que mais sinal seja empurrado para fora do "ponto de antena" (no circuito). 
Os fios do alimentador não emitem um sinal porque cada linha está perto do outro e os sinais são cancelados. É por isso que os cabos do alimentador não devem estar muito perto - eles perdem energia e, se estiverem próximos, perdem mais energia e devem ser o mais curtos possível. 


MAIS PODER
Todos querem transmitir o máximo possível e construir o transmissor mais potente do mundo. 
Mas você tem que ter cuidado. 
Um transmissor FM pode atingir uma distância enorme com apenas alguns miliwatts e quando você começa a construir um com um consumo de 1watt ou mais, você está entrando em território sério. 
Nós produzimos um bug de 30mW chamado AMOEBA e foi testado por um amado no topo de uma montanha e transmitiu 40km para sua casa. Nós regularmente obtemos 400m em uma área construída, para que você possa ver, centenas de pessoas no raio de 400m poderiam estar detectando o canal. 
Você pode imaginar até onde um transmissor de 1 watt irá viajar e quantas pessoas poderiam estar envolvidas.
Mas não é apenas a potência. Quando você projeta um transmissor poderoso, deve ter muito cuidado para eliminar harmônicos indesejáveis. Estas são freqüências que são geradas pelo circuito (e são irradiadas com o sinal) para produzir todo tipo de destruição. Eles estão em um nível de energia mais baixo que a frequência principal, mas são muito difíceis de detectar. 
Um transmissor potente pode produzir muitos destes e os vizinhos próximos podem ficar muito chateados se o seu dispositivo interferir com o monitor do seu bebê ou com a recepção de rádio ou intercomunicadores, etc. 
Como eu moro perto de um aeroporto de treinamento, tenho que ter muito cuidado para não produzir nada. isso poderia perturbar as comunicações entre a torre e a aeronave de treinamento. 
Os canais do aeroporto e os canais de emergência estão muito próximos das freqüências que estamos usando e, quando um transmissor entra na categoria de 1 watt, você não sabe quem pode estar incomodando. 
Os circuitos que apresentamos até hoje têm menos de 50mW de saída e muito pouca interferência real pode ser produzida. 

Os próximos 3 circuitos são para fins experimentais e têm uma saída de cerca de 200mW a 400mW. 
Um diagrama de circuito não mostra a triagem necessária para manter os harmônicos em um nível muito baixo. Você precisa ver uma foto da unidade e como os componentes foram dispostos. 
A construção e colocação dos componentes de filtragem na saída também é importante.
É por isso que esses circuitos são mais complexos do que simplesmente juntar os componentes e conectar um suprimento. 
 
TRANSMISSOR FM 200mW
A saída de energia de muitos circuitos do transmissor é muito baixa, porque não há estágios de amplificação de potência incorporados. O circuito do transmissor descrito aqui tem um estágio extra de amplificador de potência de RF, após o estágio do oscilador, para aumentar a potência para 200-250 milliwatts. Com uma boa antena de plano terra de 50 ohms ou uma antena Yagi de vários elementos, este transmissor pode fornecer uma força de sinal razoavelmente boa até uma distância de cerca de 2 km.

 

Notas de Circuito

O circuito é construído em torno do transistor T1 BF494. É um oscilador VHF de frequência variável de baixa potência. Um diodo varicap é incluído para alterar a frequência do transmissor e para fornecer modulação de frequência dos sinais de áudio. A saída do oscilador é de cerca de 50 miliwatts. O transistor T2 2N3866 forma um amplificador de potência "classe A" VHF 
. Ele aumenta a potência do sinal do oscilador de quatro a cinco vezes. Assim, 200-250 miliwatts de energia são fornecidos no coletor do transistor T2.

Para melhores resultados, construa o circuito em uma placa de circuito impresso com todos os componentes conectados e coloque o transmissor em uma caixa de alumínio.

Detalhes do enrolamento da bobina ::

L1 - 4 voltas de 20 fios SWG enrolados em molde de plástico de 8 mm de diâmetro. 
L2 - 2 voltas de 24 fios SWG perto da extremidade superior de L1. 
(Nota: núcleo de ar para as bobinas acima) 
L3 - 7 voltas de 24 fios enrolados SWG com núcleo de ar de 4 mm de diâmetro. 
L4 - 7 voltas de 24 SWG wire-wound em uma conta de ferrite (como choke)

• O potenciômetro VR1 é usado para variar a freqüência fundamental enquanto o potenciômetro VR2 é usado como controle de potência.
• Para operação livre de zumbido, conecte o transmissor em uma bateria recarregável de 12V de 10 células Ni-Cd de 1,2 volts.
• O transistor T2 deve ser montado em um dissipador de calor.
• Não ligue o transmissor sem uma antena correspondente.
• Ajuste ambos os trimmers (VC1 e VC2) para potência máxima de transmissão.
• Ajuste o potenciômetro VR1 para ajustar a freqüência para cerca de 100MHz.

ALIMENTAÇÃO DE ERRO
É sempre o melhor para alimentar um bug de uma bateria. Ele mantém todo o projeto simples. 
No entanto, se você quiser alimentar um bug por um longo período de tempo, aqui está um circuito que reduzirá o zumbido de um plug pack normal por um fator de cerca de 2.000. 
Isto significa que uma ondulação de 20mV será 1uV e não será notada. Qualquer hum de fundo é irritante e muito difícil de remover com eletrolíticos. Este circuito é a resposta. O 1k e o 100u formam um filtro que faz o 100u dez vezesmais eficaz do que se colocado diretamente na linha de fornecimento. O transistor reduz o ripple por um fator igual ao ganho do transistor - cerca de 200. O resultado é uma redução por um fator de 2.000. O circuito é adequado para até 100mA. Um transistor de potência pode ser usado, mas o 1k terá que ser reduzido para 220R para saída de 500mA. A saída do circuito é cerca de 0,6v menor que a saída do pacote de plug.

Um FILTRO ELETRÔNICO
 

P1 P2 P3

228/3/2013

Nota: Todos os circuitos descritos neste artigo devem ser usados apenas para fins experimentais e não devem ser usados para nenhuma atividade secreta. 

Esses circuitos são muito poderosos, pois são muito difíceis de detectar e captam o menor sussurro e transmitem a informação a 3km e mais. Por causa disso, as leis do governo são muito rígidas e vão diminuir muito em qualquer uso impróprio. 

O objetivo deste artigo é comparar diferentes circuitos e explicar os recursos que contribuem para um bom design. Alguns destes circuitos (os melhores de cada projeto) estão disponíveis na Talking Electronics em forma de kit e / ou prontos para montagem. Consulte o site daTalking Electronics para obter a lista de kits e dispositivos.

 

APENAS PARA FORA!

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TRANSMISSORES DE FM
O primeiro grupo de circuitos que discutiremos são TRANSMISSORES DE FM . Eles podem ser chamados de SPY TRANSMITTERS, FM BUGS ou vários outros nomes interessantes. Todos eles fazem a mesma coisa. Eles transmitem na banda FM na faixa de 88MHz a 108MHz. 
A maioria deles pode ser ajustada para transmitir acima ou abaixo da banda e você precisa de um rádio que capte essas freqüências para detectá-las. 
Como a banda de FM está quase toda cheia de estações de rádio, forneceremos detalhes sobre como ajustar um rádio para que ele escaneie SEMPRE acima da banda ou abaixo da banda. A maioria dos rádios só pode ser ajustada 10MHz acima ou abaixo, mas isso será suficiente para fornecer um espaço "em branco" para o seu transmissor.
A transmissão FM oferece qualidade perfeita e quando um desses transmissores é usado em uma casa e recebido em um rádio de boa qualidade, você não pode dizer se a pessoa está realmente falando no quarto ao lado ou via um link FM, através de um rádio. 
Isso significa que todos os bugs de FM têm o mesmo áudio perfeito, mas alguns circuitos detectam sons mais fracos e outros transmitem mais. Alguns circuitos podem ser manipulados sem desvios de frequência e outros são projetados para serem muito pequenos ou cabem em cima de uma bateria de 9v. 
Ao construir estes circuitos, você aprenderá uma quantidade enorme sobre alta freqüência, áudio e obtendo a saída máxima com a menor corrente. 
Esse é o objetivo principal deste artigo. Ele irá adicionar um número de "blocos de construção" à sua compreensão da eletrônica. 
Antes de começar, há duas coisas que me incomodam particularmente. O primeiro é um diagrama de circuito com C1, R1 etc e uma lista de peças identificando os valores. Diagramas de circuitos como este são obviamente desenhados por uma pessoa não eletrônica. Todo o conceito de olhar para um diagrama de circuito e ver os valores dá ao leitor uma indicação de como cada seção funcionará. Uma seção pode estar operando muito levemente com componentes de alto valor ou pode estar trabalhando muito com componentes de baixo valor. A ideia de fornecer um diagrama de circuito com componentes marcados é dar ao leitor uma compreensão imediata de como o circuito está operando. 
A segunda coisa que me incomoda é a rotulagem de peças em uma placa de PC como R1, C1 etc.
Mais uma vez, o conselho foi projetado por uma pessoa não técnica. 
Por que projetar uma placa sem valores de componentes? Eles acham que os valores vão mudar? Como você pode montar uma placa sem se referir a um diagrama de circuito? 
Todo o propósito da placa PC bem projetada é construí-la sem se referir a nenhum outro dado. 
Tenha isso em mente quando projetar suas próprias pranchas. Além disso, não nomeie suas pranchas "A51 / 834-2". Dê então um nome que você possa lembrar ou um que se refira ao aplicativo que ele irá executar. 

Vamos começar:

1 CIRCUITOS DO TRANSISTOR
Há um número de transistores de 1 transistor FM no mercado em forma de kit e já montados. 
Esses circuitos são interessantes de se ver, mas não funcionam muito bem. 
1. Eles não têm um bom alcance de transmissão. 
2. Eles não detectam som de baixo nível e 
3. Eles não operam muito bem em 1.5v. Nenhum transmissor pode operar muito bem em 1.5v. Se você quiser usar uma única célula, use uma célula de lítio, pois ela produz 3v. 
4. Alguns têm uma bobina gravada na placa de circuito impresso. Nenhum transmissor FM funcionará muito bem com uma bobina gravada na placa. 

Por que usar 1.5v ?????
Os transistores não funcionam muito bem abaixo de 0.9v e o resistor de carga do coletor precisa de uma pequena voltagem para executar sua tarefa (o mesmo se aplica a um resistor de emissor) e, portanto, a voltagem mais baixa para um circuito é de 1.5v. Se apenas uma única célula for usada, não há permissão para uma queda de tensão quando a célula se esgotar. Sempre use 3v como a menor tensão de alimentação. 


O CIRCUITO MAIS SIMPLES O circuito a seguir é o circuito FM mais simples que você pode obter. Não tem microfone, mas a bobina é tão MICROFÔNICA que vai captar ruídos na sala através de vibrações em uma mesa.

O circuito não possui nenhuma seção que determine a freqüência. No próximo circuito e em todos os que seguem, a seção que determina a freqüência de operação é chamada de CIRCUITO SINTONIZADO ou CIRCUITO DE TANQUE e consiste de uma bobina e um capacitor. O transistor e os componentes que cercam o circuito sintonizado simplesmente mantêm o circuito sintonizado operando na sua FREQÜÊNCIA RESSONANTE. Este circuito não possui esse recurso. O transistor liga através do 47k e isso coloca um pulso no enrolamento de 15 voltas. O fluxo magnético deste enrolamento passa através do enrolamento de 6 voltas e para a base do transistor através do capacitor 22n. Este pulso é amplificado pelo transistor e o circuito é mantido ativo.
A frequência é determinada pela bobina de 6 voltas. Ao mover as voltas juntas, a frequência diminuirá. O circuito transmite a 90MHz. Tem um alcance muito pobre e consome 16mA.
 

O BUG SIMPLES

Os componentes soldados para as 2 células

Vista traseira do erro mais simples

Depois de fazer um transmissor, você vai querer saber se está transmitindo. No caso acima, o circuito só produzirá uma portadora e isso será ouvido no rádio como um "ponto quieto". 
Em vez de correr para cima e para baixo no dial, a Talking Electronics produziu um equipamento de teste para informar que o bug está transmitindo e a frequência aproximada de transmissão. 
É chamado MEDIDOR DE FORÇA DE CAMPO MkII . 
A foto abaixo mostra o Field Strength Meter perto do bug. O botão de plástico no aparador permite o ajuste sem afetar o circuito de detecção. Basta girar o botão (com as duas antenas próximas uma da outra) e os 3 LEDs do projeto acenderão.

Medidor de força de campo e bug

Até agora, vimos um circuito instável em ação. Colocar um dedo perto do bug mudará a frequência. Isso é totalmente inadequado. UM CIRCUITO DE UM TRANSISTOR O próximo circuito usa um CIRCUITO SINTONIZADO ou CIRCUITO DE TANQUE para criar a frequência de operação. Isso é mostrado claramente no diagrama. Para um melhor desempenho, o circuito deve ser construído em uma placa de circuito impresso com todos os componentes próximos uns dos outros. A foto abaixo mostra o circuito usando uma bobina gravada na placa. Este tipo de bobina é totalmente inadequado. Não tem um "Q" alto e o alcance é muito fraco. A placa não pode ser tocada, pois a capacitância do seu corpo faz com que o circuito se desloque. Uma bobina enrolada melhorará consideravelmente a estabilidade. Veja as fotos abaixo para os detalhes de uma bobina enrolada.

Um circuito de transistor

Não use uma bobina gravada

Aqui está o circuito de 1 transistor produzido por Darren Dazaro em uma placa de PC feita em casa e encolhido termicamente para que o aparador de ar seja ajustável através de um pequeno orifício.

A placa de PC perfurada pronta para encaixar os componentes

Os 10 componentes (mais heatshrink, bateria e fio)

Os componentes montados na placa

A placa pronta para encaixar no dissipador de calor

O bug acabado com "pregos" para a bateria 
e um recorte para o aparador de ar
 

BAD LAYOUT 
Aqui está um circuito com um layout muito ruim. O circuito pode funcionar, mas depende de um "fator Q" da bobina e do capacitor no circuito do tanque para produzir uma alta tensão. Essa alta voltagem dá ao circuito uma boa faixa. 
Em primeiro lugar, a bobina e o capacitor devem estar próximos um do outro. A bobina não deve ter cabos longos. e um capacitor de 22n deve estar em toda a fonte para dar melhor desempenho ao circuito. O valor de C2 é muito alto. Deve ser 10p. A bobina deve ser de 5 voltas. O microfone do eletreto não deve ser conectado diretamente à base do transistor. Como você pode ver, o circuito está cheio de falhas. 
Você pode aprender muito com os erros de outras pessoas.

UM PROJETO MAU 
Este circuito é completamente diferente de todos os outros projetos nesta seção. É um projeto de emissor comum, ao passo que todo o circuito que estamos apresentando são projetos comuns. O circuito não foi testado e você pode construí-lo e comparar a saída com alguns de nossos projetos. 
Dois erros no circuito são: 
O top 10n não é necessário, pois o emissor é mantido rígido pelo 10n inferior. 
10p na base não faz nada.

 

Um projeto PNP
Antes de irmos para um projeto melhorado, aqui está um circuito incomum usando um transistor PNP (BC 557). Em primeiro lugar, os transistores PNP não funcionam tão bem quanto os transistores NPN. Eu inverteria o microfone de 4k7 e de eletreto, pois a tensão entre a base e o barramento de 0v é muito pequena e o 4k7 não está polarizando o transistor - não é necessário! O alcance será de 50 a 100 metros e a corrente é de cerca de 3mA. 
Nota: Um leitor construiu este circuito. Não funcionou!! 
Tente colocar o 47p na bobina. O 33p pode precisar ser reduzido para 10p. 
É apenas um design ruim, mas é um bom desafio para ver se você consegue fazer esse tipo de design funcionar.
 

Transmissor FM 1 transistor simples O 22n não é mostrado. Esta é uma adição posterior.

UM PROJETO MELHORADO
Este projeto usa uma "bobina sintonizadora de slug" para ajustar a freqüência. Isso significa que a lesma pode ser aparafusada e retirada da bobina. Este tipo de circuito não oferece nenhuma melhoria na estabilidade em relação ao circuito anterior. (Em circuitos posteriores, mostraremos como melhorar a estabilidade. A principal maneira de melhorar a estabilidade é adicionar um estágio "buffer". Isso separa o estágio do oscilador da saída). 
A antena é conectada ao coletor do transistor.e isso "carrega" o circuito e causará desvio se o bug for tocado. O alcance deste circuito é de cerca de 200 metros e o consumo atual é de cerca de 7mA. O microfone foi separado do oscilador e isso permite que o ganho do microfone seja definido através do resistor de 22k. Abaixar o resistor tornará o microfone mais sensível. Este circuito é o melhor que você pode obter com um transistor.

A BOBINA 
Eu particularmente evitei mencionar o valor real (indutância em microenry) da bobina porque é menos que 1uH e é aproximadamente 0.65uH. Isso é 65nH (65 a 80 nano Henry). Uma bobina dessa indutância será muito difícil de medir em um medidor de indutância, mas se você quiser medi-la, aqui está o segredo: 
coloque um indutor de 1uH no medidor de indutância e leia o valor. Agora adicione o indutor de 65nH e a leitura aumentará para 1.65uH. 
Mas algumas voltas de fio e alguns círculos de acompanhamento em uma Placa de Circuito Impresso produzirão a mesma leitura de 65nH, mas a bobina produzirá um resultado muito melhor no transmissor.
Isso tudo tem a ver com um termo chamado EFICIÊNCIA ou "Q" da bobina e nas condições controladas desses osciladores, a melhor bobina irá "devolver" quase 100% da energia que é fornecida. Isso resulta em uma forma de onda na antena de quase o dobro da tensão da fonte. 
O outro segredo na produção de uma boa saída é ter o capacitor e a bobina "combinando" um com o outro. 
Em outras palavras, a energia devolvida pela bobina é a mesma que a energia fornecida pelo capacitor. 
É por isso que o capacitor deve ter 39p e a bobina 5 ou 6 voltas. 
Você pode usar 47p e uma bobina de 5 ou 6 voltas.
O alongamento da bobina reduz a indutância e é assim que os dois são combinados e produzem uma freqüência em algum lugar na região de 85MHz a 110MHz. 
Para 39p e 65nH, a frequência de ressonância será de 100MHz de uma calculadora. Mas isso pode ser diferente em um circuito devido ao efeito do transistor. 
Para 47p e 70nH a frequência de ressonância será de 88MHz.

MAIS ESTABILIDADE 
Se você quiser mais estabilidade, a antena pode ser retirada da parte superior do circuito do tanque. Isso realmente faz duas coisas. Ele mantém a antena longe do coletor altamente ativo e transforma a bobina em um auto-transformador, onde a energia das 8 voltas é passada para uma única volta. Isso efetivamente aumenta a corrente na antena. E isso é exatamente o que queremos. 
O alcance não é tão distante, mas a estabilidade é melhor. A frequência não será tão grande quando o bug for mantido. Quando a tomada é levada para o coletor, a saída aumenta, mas a estabilidade decai.

 

RESISTOR DE EMISSOR DE BAIXO VALOR
O circuito seguinte foi escolhido para seu resistor de baixo emissor no oscilador. 
Este resistor não precisa ser um valor muito baixo, já que o transistor está funcionando em seu potencial máximo, devido à alta freqüência e um baixo resistor emissor simplesmente consome mais corrente sem melhorar a saída.

O resistor do emissor é muito baixo

Duas fotos do bug

STEREO TO MONO
Para combinar dois canais a uma saída mono, o seguinte circuito pode ser usado:

2 CIRCUITOS DO TRANSISTOR
O próximo passo progressivo é adicionar um transistor para dar maior sensibilidade ao microfone do eletreto. O microfone de eletreto contém um transistor de efeito de campo e você pode considerá-lo como um estágio de amplificação. É por isso que o microfone de eletreto tem uma saída muito boa. 
Um estágio adicional de amplificação dará ao bug uma sensibilidade extremamente boa e você será capaz de captar o som de um pino caindo em um piso de madeira.
Muitos dos circuitos de 1 transistor acionam o microfone e isso criará um ruído como a fritura de bacon e ovos. O microfone usado pela Talking Electronics requer um resistor de carga de 47k para uma fonte de 6v e 22k para uma fonte de 3v. A voltagem através do microfone é de cerca de 300mV a 600mV. Ele irá produzir uma forma de onda de áudio de cerca de 2-20mV. 
Apenas um estágio muito simples de emissor de auto-polarização é necessário para o amplificador de áudio. Isto dará um ganho de aproximadamente 70 para uma fonte de 3v. O próximo circuito mostra este amplificador de áudio, adicionado ao circuito do transmissor anterior. Este circuito é o melhor projeto usando 2 transistores em uma fonte de 3v. O circuito leva cerca de 7mA e produz um alcance de cerca de 200 - 400m.

Transmissor FM Transistor 2

Cinco pontos a serem observados no circuito acima: 
1. O circuito do tanque tem um 39p fixo e é ajustado por um trimmer de 2-10p. A bobina é esticada para obter a posição desejada na faixa e o trimmer ajusta a localização. 
2. O acoplamento do microfone é uma cerâmica de 22n. Este valor é suficiente, pois sua reatância capacitiva a 3-4kHz é de cerca de 4k e a entrada para o estágio de áudio é razoavelmente alta, como observado pelo 1M na base. 
3. O 1u entre o estágio de áudio e o oscilador é necessário, pois a base tem uma impedância menor, como observado pelo resistor de polarização de base de 47k. 
4. O 22n através dos trilhos de energia é necessário para manter os trilhos "apertados". Sua impedância a 100MHz é muito menor que um ohm e melhora enormemente o desempenho do oscilador. 
5. A bobina no circuito do tanque é de 5 voltas de fio esmaltado com núcleo de ar. Isso é muito melhor do que uma bobina feita em uma placa de PC e é mais barato do que um indutor comprado. O segredo para o longo alcance é a alta atividade no estágio do oscilador. O circuito do tanque (composto pela bobina e pelos capacitores através dele) produzirá uma tensão maior que a tensão de alimentação devido ao efeito conhecido como "campo magnético em colapso" e isso ocorre quando a bobina colapsa e passa sua tensão reversa para o capacitor. A antena também está conectada a este ponto e recebe essa alta forma de onda e passa a energia para a atmosfera como radiação eletromagnética.

Quando o circuito é rigidamente construído em uma placa de circuito impresso, a freqüência não irá se mover muito se a antena for tocada. Isso se deve ao projeto e layout do circuito, bem como ao uso de capacitores de grande valor no oscilador. Se capacitores de baixo valor são usados, o efeito do seu corpo tem um efeito maior na mudança da freqüência. 


O VOYAGER
A única maneira de obter uma saída maior de dois transistores é aumentar a tensão de alimentação. 
O circuito a seguir está disponível na Talking Electronics como um kit de montagem em superfície, com alguns componentes através do orifício. O projeto é chamado O VOYAGER .

Voyager em uma bateria de 9v

Todos os elementos de bom design foram alcançados neste projeto. O circuito tem uma saída maior do que o circuito acima de 3v, mas a maior parte da tensão é perdida através do resistor do emissor e não é convertida em RF. A principal vantagem deste design é poder conectar a uma bateria de 9v. Em um sentido técnico, cerca de metade da energia é desperdiçada, já que os estágios realmente exigem cerca de 4v - 5v para a saída máxima. 

O Voyager foi copiado por muitos fabricantes de kits, mas nenhum superou seu desempenho. 
Aqui está um "knock-off" do nosso design mais antigo. Ele é montado em uma bateria de 9v:

 

Aqui estão mais dois circuitos de dois transistores usando uma fonte de 9v. Incluímos também as limitações técnicas dos circuitos: 


DAVID'S DESIGN:

Falhas com este circuito: 
1. Resistência de carga do microfone muito baixa. 
2. 4u7 não é necessário do microfone. 22n é suficiente. 
3. 3p3 é muito baixo para BC 547. Pode ser necessário que seja maior. - 10p preferido. 
4. A polarização de ponte do estágio de áudio não é necessária. A polarização simples é adequada. 
5. A polarização da base do oscilador é muito dispendiosa na corrente. 
6. 22n é muito alto para polarização de base do oscilador - restringe o áudio de entrada.

CAPACITOR DE EMISSOR

O circuito acima tem um 56p no emissor. Este capacitor não tem efeito em melhorar o funcionamento do circuito e apenas requer que o capacitor conectado entre o coletor e o emissor seja aumentado para contrabalançar as perdas fornecidas ao 56p. 
Os dois 56p na saída não melhoram o desempenho, pois são equivalentes a 28p em L2 e isso forma um circuito sintonizado. O objetivo do estágio de saída é ser desafinado para que qualquer freqüência possa ser selecionada para o oscilador. Se a saída for "sintonizada", ela só terá ganho em uma frequência específica e terá que ser reajustada toda vez que a freqüência principal for alterada. 

DESIGN DE NINHO DE UM PÁSSARO

 Falhas com este circuito: 
1. Resistência de carga para o microfone é muito baixa - deve ser de 47k 
2.10u na saída do microfone não é necessário - 22n é suficiente. 
3. Corrente através do estado de áudio é muito alta. O resistor de carga deve ser de 47k 
4. A polarização de base do oscilador é muito dispendiosa. 
5. O resistor de carga do oscilador (resistor do emissor) é muito baixo. 
6. O capacitor de retorno do oscilador deve ser 10p. 
7. Não há cerâmica no circuito do tanque. A adição de uma cerâmica facilita o ajuste 
do capacitor do trimmer. 
8. Nenhum capacitor na bateria. 
Veja o layout abaixo:

Ninho de pássaros do circuito acima mostrando quão apertado o circuito pode ser feito.

Não há nada de errado com o ninho de um pássaro. É muito fácil experimentar 
componentes e fiação que podem ser vistos e alterados sem ter que 
trabalhar em uma placa de circuito impresso. O único problema com o ninho do pássaro é 
a falta de um plano terrestre. Quando você tem um plano de terra, o sinal 
pode empurrar contra a grande massa de um trilho de terra (ou bateria) para que ele 
possa empurrar o sinal para fora da antena.

O circuito na placa de prototipagem - uma maneira rápida de construir um projeto. 
Os componentes do oscilador devem ser mantidos próximos uns dos outros, 
caso contrário o circuito não irá oscilar!

Alguns dos vídeos mostram como construir o transmissor FM Voyager MkII e outros transmissores em nossa série de Circuitos Espiões. 
Um fornecedor de kits ROUBOU o nosso design e o comercializou como se fosse seu, alegando ter vendido mais de 6.000 unidades. Pelo menos o design provou ser um "best-seller". 
Você vai encontrar alguns dos circuitos são muito mal definidos e outros apenas mal funcionam em tudo. A maioria é um bom exemplo de como não projetar um circuito de FM e você será capaz de aprender muito com esses projetos defeituosos. O segredo para um bom design é compacto. Um "circuito apertado" é um desempenho muito melhor. 

Os circuitos que discutimos até agora demonstram a saída máxima que pode ser alcançada de uma fonte de 3v a 9v e a sensibilidade máxima do microfone.
O próximo estágio no desenvolvimento de um circuito melhor envolve um BUFFER STAGEpara que o oscilador não esteja acionando a antena. Isso dará ao circuito mais estabilidade e mais saída. 

O circuito a seguir vem da Rússia. Tem uma seção de oscilador incomum com um BUFFER STAGE convencional.

O projetista do circuito "Kolibri" afirma que a saída é semelhante a projetos 3v e trabalha até 0,8v. É um circuito interessante para montar e testar, para ver como ele se comporta.

O próximo circuito usa uma saída BUFFER para fornecer estabilidade para que o circuito possa ser manipulado:

MICROFONE MANUAL
O circuito a seguir é adequado para um microfone de mão. Não possui um estágio de amplificador de áudio, mas o torna ideal como microfone, para evitar realimentação. A saída tem um estágio de buffer para manter o oscilador longe da antena. Isso dá ao projeto a maior quantidade de estabilidade.

Para obter uma boa

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