Construye un amplificador de 1 Watt para el modulo transmisor de FM Dsp Pll 87-108Mhz

 

El circuito presentado en esta publicación se centra en la fabricación de un amplificador sencillo de 1 Watt para utilizarlo con el modulo transmisor de FM DSP PLL 87-108 que es un circuito chino muy barato y estable en frecuencia. La calidad del sonido es realmente buena y el ajuste de frecuencia se realiza de forma digital. Construir este circuito le permitirá poseer un pequeño pero exacto transmisor de FM o usarlo como driver para transmisores mas potentes.

Las características del circuito que utilizaremos como base para generar la frecuencia principal son las que siguen

Caracteristicas Modulo Dsp Pll 87-108mhz
Potencia de salida: 100 mW
Respuesta de frecuencia de audio: 50Hz-18 kHz
Frecuencia de transmisión: 87.0 MHz-108.0 MHz
Modos de modulación: radio FM estándar
Canal: línea/canal USB (estéreo), canal de micrófono (mono)
Ruido equivalente: > 30 dB (sonido cercano a la calidad de CD)
Voltaje de alimentación: DC 3.0 - 5.0 V
Corriente de trabajo: 35mA

Este amplificador le proporciona cerca de 1 Watt si el módulo suple 100mW, de manera que con una buena antena Ud podrá cubrir 1 o 2 kilómetros en terrenos sin grandes obstáculos. La construcción, como todo proyecto de RF debe usar materiales de buena calidad, un PCB de fibra de vidrio y las conexiones deben ser muy cortas. El diagrama principal es la siguiente imagen.

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El modulo transmisor digital que usaremos, dispone en su salida de una señal en frecuencia modulada entre 88 y 108 Mhz que tomaremos y llevaremos a la entrada del circuito mostrado arriba, la aplicaremos a través de condensador de 47pF al transistor 2N2369 que realizará una primera amplificación de la señal. 

Esta primera etapa amplificadora trabaja en clase A, de manera que con señal o sin ella en la base del transistor, siempre tendremos corriente en el colector. De esta forma obtenemos una amplificación menor que con clase B o C pero será una señal libre de distorsión y de armónicos. Una característica en este modo de amplificación es que los transistores 2N2369 se calentaran levemente aunque no exista señal o no se emita. Es totalmente normal.

La señal amplificada de esta etapa se toma del colector y se inyecta a la siguiente a traves del condensador de 68pF. Las resistencias de 1.8K y 1K polarizan en continua el transistor de esta segunda etapa amplificadora que esta ajustada en frecuencia por medio de L1, que es una bobina con núcleo de aire que confeccionamos realizando 4 y 3/4 de vueltas con un alambre esmaltado de 1mm y con un diámetro de 6mm, después de soldar en su PCB deberá ser estirada levemente para separarla.

La señal selectivamente amplificada estará presente en el colector del segundo transistor 2N2369 pasando por los condensadores variables de 10 - 85pF con los que adaptaremos la impedancia de salida de esta etapa, con la de entrada de la etapa siguiente

La etapa final de nuestro circuito trabaja en clase C y para ella utilizamos el transistor 2N4427, en esta clase de amplificación solo existirá corriente en el colector si tenemos suficiente señal en la base. Los chokes VK200 que se encuentran en los colectores de los transistores evitan que parte de la señal RF se filtre a la fuente de alimentación y que nunca llegaría a la antena disminuyendo el rendimiento del amplificador y produciendo autooscilaciones. 

La construcción de las bobinas, que se indica en el diagrama, no debería darle ningún problema, recuerde utilizar alambre esmaltado y separarla al momento de soldarla al PCB. Cada etapa de este amplificador debe estar blindada, la linea en el diagrama le muestra donde deberá incluir una lamina metálica o pedazo de PCB que mantendra las etapas aisladas.

Al finalizar el montaje de todos los componentes, Ud deberá ajustar el amplificador, el modulo digital debe ser alimentado con una fuente de 5 voltios, que podrá realizar utilizando un 7805 o este simple circuito que le proporciona 300mA, puede reemplazar el transistor por un TIP41C y disminuyendo R1 hasta 680 - 520 Ohm

Para ajustar el amplificador, primero conecte la sonda de ajuste, luego debe debe alimentarlo con un voltaje estabilizado de 18 voltios DC, aunque con 12V enciende proporcionando menos potencia.

Recuerde que todo transmisor solo debe ser encendido si esta conectado a su antena a a una carga artificial, en este caso, el circuito arriba funciona como carga artificial de 50 Ohm y le permitirá medir la señal irradiada. 

Conecte la sonda de carga en el conector de antena del transmisor y en su salida conecte un multimetro midiendo voltaje DC y en un rango cercano a 10V. Encienda el modulo digital, conectado a una fuente de 5 voltios, y seleccione la frecuencia a transmitir con los botones Frec+ y Frec-, coloque un receptor de radio FM a aproximadamente 2 a 3 metros y sintonice la frecuencia que selecciono en el modulo DSP Pll. 

Retoque cuidadosamente, con un destornillador plástico los condensadores variable de la segunda etapa del amplificador, en torno al transistor 2N2369 y los ubicados en la salida, en torno al transistor 2N4427, siempre en ese orden, hasta que obtenga la máxima lectura de tensión en el multimetro conectado a la sonda. 

Deberá repetir el procedimiento hasta que este seguro de haber logrado la máxima salida.

Después del ajuste, desconecte la alimentación totalmente, instale el circuito en su caja metaliza y conecte la antena. Todo deberá funcionar. 

Luciano Suarez

2022 Venezuela