Freqüentemente, há perguntas no fórum sobre a possibilidade de converter transmissões de FM para a onda média, para que as transmissões possam ser ouvidas em um rádio de tubo antigo sem FM nele. Além disso, a conversão de outras portadoras de som (CD, DVD, LP, cassetes compactos, MP3 player) para a onda média é muitas vezes desejada. Há muitas oportunidades na internet para encontrar, mas geralmente envolve grandes capacidades, e rapidamente entramos no circuito pirata. Claro que isto não é desejável: em primeiro lugar, porque o alcance só precisa de alguns metros e, em segundo lugar, não queremos funcionar como um pirata, o que pode causar avarias e também arriscar uma boa multa.
Há alguns anos projetei um pequeno transmissor para esse propósito. A desvantagem deste circuito, no entanto, era que uma bobina tinha que ser feita. Era importante que o material do núcleo correto e o número de enrolamentos se encaixassem. Na prática, isso significa que um medidor de auto-indutância (L-meter) era indispensável. Reaproveitamento foi, portanto, um assunto difícil para muitos. Para eliminar esse problema, projetei outro circuito que é quase totalmente digitalizado em torno de um PLL (Phase Locked Loop). As vantagens são:
- Fácil de construir
- Fácil de operar (não requer ajuste de HF)
- Muito estável (controlado por cristal)
- Frequências exatamente nos canais oficiais (531 - 1602 kHz em passos de 9 kHz)
- Baixo consumo de energia (cerca de 12 mA a 12 volts)
O circuito:
A figura 1 mostra o diagrama do oscilador e modulador PLL. O oscilador PLL é construído em torno de ICs U2, U3 e U4. U2 (CD4060B) é um divisor binário com oscilador embutido. A freqüência do cristal é dividida pelo revendedor para 9 kHz. Dois tipos de cristais podem ser usados: 4608 ou 9216 kHz (dependendo da disponibilidade). A saída de 9 kHz do divisor é conectada ao U3 (CD4046B) através de uma ponte de fio no jumper JP1. U3 é o verdadeiro PLL. Este IC contém um VCO (Voltage Controlled Oscillator) e vários detectores de fase. O VCO é ajustado com o auxílio de C3 e R10, de modo que a freqüência na metade da tensão de alimentação no pino VCIN é de aproximadamente 1 MHz. A saída do VCO é alimentada ao divisor programável U4 (CD40103B). Com a ajuda dos interruptores DIP SW1, o divisor deste divisor é definido para uma configuração que corresponde à frequência desejada. A saída desse divisor é então retornada para o PLL. Naturalmente, esta freqüência compartilhada (Ffeed) inicialmente será desigual a 9 kHz. O detector de fase irá, portanto, (através do filtro de fluxo R7, R9, C4 e C7) ajustar a frequência do VCO enquanto o Ffeed também for de 9 kHz. A saída do VCO (Fosc) atingiu então a frequência desejada.
A "onda portadora" gerada agora deve ser modulada em amplitude. Para isso fiz um modulador um pouco diferente. Como a saída do PLL é um sinal digital, um comutador digital também pode ser usado para essa finalidade. Primeiro de tudo, o sinal de áudio de entrada é amplificado com U5A (LM358). O grau de ganho é ajustado com o potenciômetro R19. (Os seguidores devem ter cuidado ao usar um OP-amp diferente que é adequado para a tensão de saída para quase zero, caso contrário a profundidade de modulação é menor). Através do comutador analógico U1 (CD4053B), o sinal de áudio amplificado com a frequência PLL é agora cortado em "fatias". O resultado na saída de U1 é uma onda quadrada com amplitude igual à amplitude do sinal de áudio. Em outras palavras, criamos uma onda de bloco modulada AM. Através da C16, este sinal é enviado para a saída J3. Uma antena de fio de 1 a 2 metros pode então ser conectada ao J3. Ao pendurar a antena de fio na vizinhança do rádio, o rádio receberá o sinal como uma estação de rádio normal. (Como o sinal AM é uma onda quadrada, os harmônicos ímpares também estarão presentes, mas como o poder é muito pequeno, dificilmente causará problemas).
Como dito, o alcance é de apenas alguns metros, então a chance de mau funcionamento é muito pequena. Se você quer ter certeza do seu caso (ou para os puristas que não querem nada no ar), então uma antena artificial também pode ser conectada.
Lista de Material
Quantidade
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Referencia
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Valor
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Tipo
| |||
1
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C1
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100µF
|
Eletrolítico 25V
| |||
2
|
C2,C13
|
10µF
|
Eletrolítico 25V
| |||
1
|
C3
|
100pF
|
Cerâmico
| |||
1
|
C4
|
100n
|
Metalizado Poliéster 100V
| |||
5
|
C8,C9,C10, C11,C12
|
100n
|
Cerâmico
| |||
2
|
C5,C6
|
47pF
|
Cerâmico
| |||
1
|
C7
|
470n
|
Metalizado Poliéster 100V
| |||
1
|
C14
|
2n2
|
Cerâmico
| |||
2
|
C15,C16
|
470pF
|
Cerâmico
| |||
1
|
JP1
|
XSEL
|
Com ponte de arame
| |||
1
|
J3
|
HF Uit
|
Soquete
| |||
1
|
J4
|
LF In
|
Soquete
| |||
1
|
J5
|
+V12
|
Barramento de tensão
| |||
1
|
J6
|
BATT
|
Dicas solda para bateria
|
-
|
-
|
-
|
2
|
L5,L6
|
1mH
|
Para supressão de alta frequência (4)
|
-
|
-
|
-
|
2
|
R3,R21
|
470K
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
R4
|
22K(3)
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
2
|
R5,R7
|
100K
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
R6
|
1M
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
R8
|
2K2
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
R9
|
3K3
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
R10
|
5K6
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
8
|
R11,R12,R13, R14,R15,R16, R17,R18
|
220K
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
R19
|
47K of 50K
|
Potenciômetro PT15 NH
| |||
1
|
R20
|
560K
|
0,25 W Resistência de Carbono
| |||
1
|
SW1
|
SW DIP-8
|
Chave DIP switch
| |||
1
|
U1
|
CD4053B(1)
|
Alanólico (de)multiplex
| |||
1
|
U2
|
CD4060B(1)
|
Binário / Contador com oscilador
| |||
1
|
U3
|
CD4046B(1)
|
Fase locked loop VCO
| |||
1
|
U4
|
CD40103B(1)
|
8 bit Contador pré ajustável
| |||
1
|
U5
|
LM358N
|
2- dobrador para cima
| |||
1
|
X1
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4.608 of 9.216 MHz
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Cristal HC-49
| |||
1
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Placa de Circuito Impresso
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Fotossensível 75 mm x 100 mm
| ||||
1
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Eixo de inserção R19
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Eixo do plugin 35 mm(2)
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(1) Observe que você usa os CIs originais das séries CD4000 ou HEF4000 e não "substitutos" das famílias 74HC ou 74HCT.
(2) Ou, se desejar, outro tamanho que melhor se adapte ao seu plano de instalação
(3) O amplificador LF amplificará cerca de 20x se for necessário outro fator, essa resistência será ajustada (por exemplo, 4k7 para 100x ou 47k para 10x)
(4) Descrição nesta história.
(4) Bobinas: L1: 470uH / L2: 330uH / L3: 180uH / L4: 180uH/ L5 & L6: 1mH
Versão em PDF: https://www.nfor.nl/radioforumservice/pdf/PLL_AM_Osc.pdf
Tabela de Freqüência:
O ajuste é extremamente simples: primeiro você seleciona uma frequência na onda média que é livre ou onde apenas um transmissor fraco pode ser recebido. Em seguida, escolha a configuração correspondente das chaves DIP da tabela abaixo.
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