Circuito transmisor de FM valvular

Circuito transmisor de FM valvular con valvula 6C4

Características:

Tensión de alimentación: 110 220 V

6C4 voltaje de placa de válvula: 150 V

Potencia de salida: 2 a 4 W

Rango de frecuencia de operación: 88 a 108 MHz (total 65 a 130 MHz)

alcance con antena externa: más de 10 km

Tipo de modulación: FM

Mas de 10 KM de alcance en una sola valvula.

Potentes circuitos transmisores de FM son altamente solicitados por nuestros lectores e incluso en un momento cuando la mayoría de los proyectos utiliza transistores y circuitos integrados, la válvula puede consistir en una manera económica y eficiente de obtener una buena señal para un dispositivo de este tipo.

Por lo tanto, sobre la base de un 4C6 válvula. Construimos un transmisor que puede generar en el rango de 88 a 108 MHz una señal alrededor de 4 W de potencia, que puede significar un alcance de más de 10 kilómetros cuando usamos una antena externa.

El transmisor tiene una entrada de modulación de las siguientes maneras, la fuente de señal puede adquirir las más diversas configuraciones. Una sugerencia es dar el paso de codificación a nuestro transmisor estéreo, con el fin de lograr una señal de audio de mufiplex, en cuyo caso la transmisión es estéreo.

A lo largo del artículo se describen los distintos procedimientos posibles para llevar a cabo este transmisor de FM.

La potencia del transmisor es hecha por red eléctrica propia, dada la necesidad de un alto voltaje en la válvula y cómo este tipo de dispositivo tiene una gran sensibilidad, debemos alertar al lector a la necesidad de conexiones cortas y eventualmente blindadas.

También debemos advertir que el circuito no utiliza un transformador de aislamiento en la alimentación, lo que significa que su chasis puede causar fuertes choques eléctricos al tocarlo. El aparato entonces debe quedar montado de manera aislada para la total seguridad en el manejo y operación.

Puesto que se trata de circuito experimental, hay varias mejoras que el lector puede probar, por ejemplo, incluyen un paso de frecuencia modulada con varicap para una mayor fidelidad a la colocación adicional de filtrado con choques de RF en la alimentación con el fin de reducir el nivel de ruido hasta utilizar una fuente estabilizada de tensión un con transformador de aislamiento (primario 220 y secundario de 110 volt).

Como funciona: 

El circuito se basa en una válvula tríodo del tipo 6C4. Esta válvula puede encontrarse en muchas radios y televisiones para múltiples propósitos, como por ejemplo, audio, preamplificadores, amplificadores, etapas intermedias. Aunque es una válvula de audio, puede trabajar en pequeños transmisores, oscilando a frecuencias de hasta más de 100 MHz, 130 MHz máximo sin inconvenientes

Las características de la válvula 6C4 son:

• Tensión de filamento: 6.3 V

• Corriente del filamento: 150 mA

• Voltaje máximo: 300 V

• Voltaje: -50 V

• Placa actual: 25 mA

• Disipación de placa: 8 W

• Potencia de salida con placa de 300 V 5.5 W

En nuestro transmisor la valvula 6C4 se utiliza como base de un oscilador Hartley donde se determina la frecuencia de operación por CV y L1. El condensador C6 proporciona la señal de retroalimentación, mientras que R3 trabaja como polarizarte.

El resistor R2 polariza el cátodo así que sigue con un mayor potencial de la red, ya que está en su operación normal debe mantenerse con respecto a este elemento en negativo.

En el cátodo tenemos una de las entradas posibles para la modulación: Con la señal de audio aplicada en este momento es posible modificar la tensión de cátodo y que influyen en la frecuencia del oscilador, produciendo así una modulación de frecuencia.

La otra entrada para señales más débiles permite modular la señal a través de los barrotes.

La fuente de alimentación consta de un rectificador de onda completa con 4 diodos y un filtro en PI, con el resistor R1 y los condensadores C 3, C4 y C5. El condensador C5 debe ser cerámico para desacoplar la RF al igual que los condensadores electrolíticos, en virtud de su tipo de construcción, característica una alta inductancia en las señales de alta frecuencia, que puede ser problemático en este tipo de circuito.

El filamento de la válvula es alimentado por un transformador que tiene 6 V secundario con al menos 250 mA corriente.

Armado:

En la imagen del diagrama completo del transmisor no se ha incluido el circuito de modulación externa. Incluso usando una válvula, podemos hacer el montaje sobre la base de una placa de circuito impreso  y su zócalo puede soldarse directamente por las pistas de cobre, técnica en muchos televisores viejos, véase la imagen siguiente.

Tenga en cuenta que para estas válvulas las clavijas tienen su numeración observar la base por debajo y hacia la derecha, debemos contar los pines, vea la siguiente imagen.

Las conexiones de R1 y C1 a la bobina del oscilador deben ser lo más cercanas posible, para evitar zumbidos, ya que este es un punto crítico del circuito.

Los condensadores C3 y C4 no son críticos y pueden ser utilizan los de 50 uF Típicos con voltaje de funcionamiento acordes a la red eléctrica, ya que el dispositivo también funciona en 220 V.

Para 110 V, la tensión mínima de trabajo para los capacitores es de 250V y 220 V de red es 450 V.

En algunos casos se podrá encontrar más fácilmente los condensadores dobles, es decir los tipos con tuerca en el chasis en el que en la misma tiene dos capacitores en uno. La carcasa es el polo negativo común a los dos capacitores, mientras que en el fondo tenemos terminales separados estos condensadores nos dan la manera de hacer la conexión de la resistencia R3 y la aparición de este componente.

Lista de materiales:

Válvulas:

Triodo V1 - 6C4 miniatura

Semiconductores:

D1 a D4-1N4004 o semiconductor silicio diodos

Resistencias:

W. 5KW R1-1 x 5W alambre

R2-330W x 1/2 W

R3-15 kW x 1/2 W

Condensadores:

(450 V o más)

C1, C2-1 nF poliester

C3, C4-8 x 200 ó 50 mF 400 V electrolítico ver texto

C5-100 nF cerámica

C6-47 pF cerámico

C7-10 pF cerámico

C8-22pF-de cerámica

C9-10 nF cerámica

CV condensador variable véase el texto

Misceláneas:

Porta  fusible

Interruptor S1 simple

T1-Transformador con primario según la red local y secundario 6 V x 250mA o más

L1-bobina véase el texto

Circuito impreso tablero PCB zócalo para la válvula, cable de alimentación, fusible, cable, terminales, modulación de entrada jack, etc..

Los electrolíticos de la fuente pueden ser simples con base rosca montados en chasis, también pueden usarse los sueltos, pero necesitamos dos unidades y se realiza su conexión como se muestra en la imagen.

El resistor R1 debe ser de alambre y los demás de carbon 1/2 W disipación.

El inductor que L1 se compone de 5 vueltas de alambre esmaltado o 22 26 AWG con una salida central común. El trimmer CV debe ser de 20 a 50 pF capacitancia máxima, prefiriendo los de base de tipo cerámica o porcelana y mica aislante que funcionan mejor con los altos voltajes y frecuencias de este circuito.

Los condensadores C7  C6 y C8 deben ser cerámicos y trabajan con voltaje de al menos 400 V,  (600 V optimo) porque los puntos en que operan tienen alta tensión de RF.

Los capacitores C1 y C2 pueden ser de poliéster con un voltaje de funcionamiento de al menos 400 V (600 V óptimo).

El transformador para alimentar el filamento de la válvula tiene bobinado primario como la red de energía y un secundario de 6 V con por lo menos 300 mA de corriente. Este se utiliza también para encender una lámpara piloto 6 V que indicará que el transmisor está en el aire.

Los diodos de rectificador pueden ser 1N4004 si la red eléctrica es de 110 V, pero debe ser  1N4007 si la red es de 220 V o equivalente.

Placa y chasis del circuito impreso puede ser apoyado en dos tiras de madera para la fijación en el cuadro o fijarse directamente con la ayuda de los tornillos con los espaciadores.

El conjunto se adapta fácilmente en un cajón de madera o plástico que garantiza una mayor seguridad, evitando contactos accidentales con las partes 'vivas' del circuito. (Recomendado)

Prueba y uso:

Conecte el aparato a la red eléctrica y espere al menos 2 minutos hasta que la válvula este encendida o caliente antes de comenzar la operación. La válvula de calefacción (como una bombilla estándar) es perfectamente normal con su cátodo debe tenerse cerca del punto donde está caliente porque se produce emisión de electrones. Este es el principio de funcionamiento de todas las válvulas termiónicas como 6C4. Así, el chasis o caja en el cual se monta la unidad debe tener buena ventilación.

Con un receptor encendido a una frecuencia en la banda de FM libre sin transmisión y a una distancia de unos 2 metros del transmisor,  ajustar inicialmente hasta sintonizar la señal más fuerte.

Dada la potencia del circuito y también el número de posibles falsas frecuencias que pueden ser generadas, más de una señal puede ser sintonizada. Busque la más fuerte, para saber cuál es la frecuencia principal podrá alejarse del transmisor con el receptor en mano hasta que las armónicas o frecuencias espurias desaparezcan.

La antena del transmisor para esta prueba puede ser un simple trozo de alambre de unos 15 a 30 centímetros conectado a la salida.

La modulación puede hacerse por medio de un pequeño amplificador de audio conectado al circuito como se muestra en la imagen.

El potenciómetro de ajuste de 1 M permite ajustar el nivel de modulación máxima para que no exista ninguna distorsión, con la potencia entregada por el amplificador.

En la siguiente imagen, tenemos un circuito de modulación con varicap.

La intensidad de la señal del modulador debe ajustarse en el amplificador experimental, para que esta sea una transmisión sin distorsión en el receptor.

Por último: Recuerde las restricciones legales con respecto a la operación y uso de estos transmisores.