MONTAJE / Emisor y receptor para radiodifusión en FM a 433,75 Mhz

DESCRIPCIÓN DEL  MONTAJE, APLICACIÓN Y UTILIDAD

Cada día nos gusta más escuchar música en cualquier sitio y, al mismo tiempo, tener lo mejor posible nuestra casa (bien pintada, todo bien colocado, sin cables por las paredes…). Entonces aquí se plantea el problema: si tenemos el equipo de música (por ejemplo) en cuarto de estar, y queremos escuchar música en el salón debemos usar un taladro para pasar el cable del altavoz de una habitación a la otra y estropeamos la pared; o bien llevamos el equipo de música hasta allí, para nada estético. También, por ejemplo, si queremos tener en CD el contenido de una cinta (cassette), ya en desuso, cuyas canciones nos gustaban, con este dispositivo llevaríamos la señal del equipo de música vía radio hasta la entrada de la placa de audio del ordenador, donde procesaríamos toda la información y grabaríamos el CD.

Este es un montaje bastante sencillo (gracias a unos módulos híbridos de Hi-Fi) que puede solucionar estos “problemas caseros” y que además está abierto a muchas aplicaciones, tantas como a ustedes se les ocurran. Se puede utilizar como antes he mencionado, como micrófono inalámbrico, alarmas vía radio (telesocorro), sonorización de grandes superficies (tales como hipermercados, supermercados, hospitales…), también se podría utilizar en visitas turísticas guiadas. El guía iría hablando por un micrófono conectado al emisor y a los visitantes se les dotaría de receptores con cascos, de tal modo que es muy útil si hay ruido exterior, hay que guardar silencio… Un emisor admite todos los receptores que queramos. Otra ventaja que tiene este montaje es que toda la parte de radiofrecuencia, que todos tememos por los ajustes tan complicados que requiere al trabajar con frecuencias de cientos de Mhz, queda solucionada con unos pequeños módulos híbridos montados en smd.

Estos módulos los comercializa ahora mismo la casa CEBEK e IberFutura Electrónica (más información en www.todoelectronica.com) , y están basados en unos resonadores SAW (Surface Acustic Wave), que convierten una señal magnética en una especie de onda sonora (acustic wave) que se propaga uniformemente sobre la superficie (surface) del dispositivo.

La relación prestaciones/precio es bastante buena. Todo el montaje sale por unos 55€. Puede ser un poquito caro, pero, la calidad sonora es excelente, incluso a grandes distancias (más de l00m)

FUNCIONAMIENTO

Emisor. La señal de audio que queremos transmitir se aplica a un extremo de C4, que este actúa como eliminador de toda la componente continua que pueda entrar junto con la señal de audio. De aquí pasa a una resistencia variable, la cual, va a dosificar la cantidad de señal (la potencia) que queremos emitir. Debemos de procurar que la señal de BF que llega a la patilla 4 no sobrepase los l00 mV. Hecho esto, la señal es introducida a la patilla 4 del módulo híbrido. Aquí, la señal es amplificada 20 veces. A su salida (patilla 6) se encuentran dos resistencias y un condensador, que sirve para el preénfasis. Mediante esto lo que se hace es aprovechar mejor el canal de comunicación, o lo que es lo mismo, atenúan los tonos bajos unas 6 veces, manteniendo así constante el índice de modulación FM sobre toda la banda y aumenta la dinámica para los tonos bajos. La señal que parte de ese conjunto resistivo-capacitivo se introduce al segundo amplificador, cuya ganancia es 5. La salida de este amplificador gobierna un diodo varicap, el cual, va a modular a un oscilador resonador SAW. El conjunto del varicap y el oscilador SAW forman el grupo denominado modulador FM contenido en el híbrido. El siguiente bloque, matching network, da a entender que la impedancia de salida es de 50Ω. Gestionada así la señal de BF, sólo queda la alimentación del circuito. La alimentación la conectamos al conector CN1 y desde allí va a ser filtrada por dos condensadores, Cl y C2. La resistencia Rl tiene como misión dar un nivel lógico alto en la patilla 2 para que así el híbrido lo interprete como señal de habilitación (enable switch), y así para todo el híbrido.

Receptor. Los 12Vcc se aplican mediante CN1 a dos ramales: uno que va al amplificador y otro que va a alimentar el híbrido. El que va a al híbrido se aplica al regulador de tensión Ul, regulando y estabilizando la tensión a 5V. Los dos condensadores C2 y C3 que tiene en su entrada y su salida sirven de filtro, eliminando picos de tensión. Estos cincos voltios tienen que ser reducidos a 3 porque la alimentación de M1 es de sólo 3V, obtenidos a partir de la caída de tensión producida por los DI, D2 y D3. Sabemos que cada diodo de silicio tiene por caída de tensión unos 0,7V. Ya que esto no es muy exacto le introducimos un condensador Cl para filtrado y una resistencia Rl para darle mayor estabilidad a la alimentación de 3V. De aquí ya son introducidos en la patilla 1 del MI.

P1 es el encargado de ajustar el nivel de squelch.

La señal de radio es captada por la antena, e inmediatamente llega al pin 3 de M1. La señal de audio desmodulada aparece en la patilla 10, y luego alcanza el potenciómetro P2, encargándose éste de regular el nivel de señal que se entrega al amplificador. El condensador C4 situado entre la salida de BF y el potenciómetro, lleva a cabo el proceso de desénfasis, es decir, los tonos bajos vuelven a adquirir su amplitud original y los sonidos vuelven a tener equilibrio de potencia. C5 de desacoplo es el encargado de eliminar toda la tensión de componente continua que pueda traer la señal de audio.

Una vez limpia la señal de interferencias y de tensión continua, es aplicada a la entrada no inversora del amplificador, patilla 4, pero antes entre masa y la entrada de señal de audio, hay colocada una resistencia, R2, cuya misión es adaptar impedancias, mejorando así la calidad sonora. C9, en la patilla 3 desacopla de tensión continua la entrada de señal. La salida de la señal es por la patilla 2 siendo desacoplada de tensión continua por medio de C7, y siendo adaptada, esta señal, para que ataque al altavoz por C8 y R3. C6 y CIO actúan como filtros de la tensión de alimentación del ramal de amplificación. En CN2 tenemos la salida de audio lista para atacar altavoz.

Fuente de alimentación. La onda alterna es aplicada al puente rectificador Pl, una vez ya, transformada a tensión continua, la estabilizamos con el condensador de filtro Cl. El 7805 (Ul) regula la tensión a 12V justos (+/- 5% de margen). C2, C3 y C4 sirven de meros filtros para mejor funcionamiento del módulo.

PROCESO DE MONTAJE Y AJUSTE

Emisor y Receptor montaje

MONTAJE

Emisor y Receptor FuenteEmpezaremos por crearnos nuestra placa de circuito impreso. A continuación, con un minitaladro, de esos que venden en tiendas de electrónica, se procederá a hacer los taladros. La broca estándar es de 0,8mm de diámetro, pero para los componentes con patas más gruesas utilizaremos la broca de 1 o 1,2 mm. Si quieren con un rotulador lumocolor de punta fina, pueden hacer ustedes mismos el serigrafiado de la placa. Esto facilita la tarea de soldar porque así, sabemos con más rapidez dónde va ubicado cada componente.

Ahora soldaremos cada componente en su lugar correspondiente. Para esto utilizaremos un soldador de no más de 30W y estaño. Procuraremos no calentar demasiado los componentes ya que podríamos dañarlos, y soldaremos con el soldador tocando la patilla del componente y la pista de cobre, y el estaño lo pondremos por el lado opuesto al soldador y también tocando la patilla del componente a soldar. Empezaremos por las resistencias de montaje horizontal y los diodos. Después continuaremos con el zócalo del circuito integrado y con los conectores. Luego con los condensadores y las resistencias en posición vertical y regulador de tensión 7805. Ahora soldaremos los módulos híbridos y por último soldaremos los potenciómetros, la toma RCA, el jack hembra, el conmutador y el interruptor.

Las resistencias de posición vertical son:

– Emisor: todas.

– Receptor: R1

El mecanizado de las cajas es sencillo:

Emisor: Hallaremos el punto central de la parte de la caja que nosotros vamos a ver de frente, y marcaremos el punto ése central y otros dos puntos (uno a cada lado) situados a dos cen­tímetros del central. En los puntos laterales taladraremos con una broca de 6mm, y en el central con una de lOmm. Comenzaremos a llevar a cabo los taladros con una broca de l,5mm, después seguiremos con una 3mm y ya la de 6; y para el central igual, solo ya con el taladro de 6mm hecho efectuaremos el de l0mm.

Para la cara posterior, hemos de dibujarla con la clavija sobrepuesta. Elegiremos un lugar próximo a una esquina. La sobrepondremos y dibujaremos su contorno. Dentro de este rectángulo que hemos dibujado, dibujaremos otro concéntrico a ese, más pequeño, a 3mm de cada lado.

Receptor: Lo haremos igual que la anterior, a diferencia de las medidas, que en vez de estar a 2 cm, los situaremos a 1,5 cm. La cara posterior igual que la caja del emisor.

AJUSTE

Debido a los módulos híbridos el ajuste se limita: al ajuste de potencia de emisión y recepción, y del nivel de squelch, o el umbral de activación del receptor en presencia de señal de radio débil.

Ajustaremos primero el nivel de squelch, que se ajusta con p1 en el receptor. Lo pondremos más o menos por la mitad, aunque se puede poner como uno quiera, según relación distancia de separación del receptor/ calidad de audición. Ahora ajustaremos P} en el emisor. Tal y como yo lo he probado queda bien situado como hacia la cuarta parte (girado de izquierda a derecha). Esto depende del nivel de señal que ustedes le apliquen al emisor de recepción y del nivel de salida que quieran.

Ya sólo queda por ajustar P2 en el receptor, que ese es para ajustar el volumen, así que, ajústenlo según el nivel sonoro que deseen en el altavoz.

KIT 36-34

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