Trabajo de trasmisor fm word PDF

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Diseño de Transmisor FM y calculo LC(Inductor y capacitor)...

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Integrantes 

Idalia Joseling Garcia Perez

Tutor: Msc. Luis López Turno: Nocturno Año: IV

Introduccion La comisión Federal de Comunicaciones (FCC) ha asignado una banda de frecuencias de 20 MHz al servicio de emisiones de FM, que va de los 88 a los 108 MHz. Esta banda de 20 MHz se divide en canales de 100 y 200 kHz de ancho que comienzan en 88.1 MHz; es decir, 88.3 MHz, 88.5 MHz y así sucesivamente. Modulación de frecuencia (FM) se refiere a la forma de transmitir información a través de una onda portadora variando su frecuencia. En este tipo de modulación la variación se produce en los saltos de frecuencias. Los Datos digitales pueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulación conocida como FSK. Característica de FM, la máxima desviación de frecuencia, es decir, cambio en la frecuencia de la portadora, ocurre durante los máximos puntos negativos y positivos de la señal modulante, es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la amplitud de la señal modulante asi como se muestra en la figura 1.

Figura 1 señal modulada FM

La FM tiene la capacidad inherente para disminuir los efectos de las señales de interferencia se llama efecto de captura. A diferencia de los receptores de AM, los de FM tienen la capacidad de diferenciar entre dos señales recibidas con la misma frecuencia. Así, si se reciben dos estaciones en forma simultánea, con la misma o casi la misma frecuencia, el receptor se amarra a la estación más intensa y suprime la más débil. La supresión de la señal más débil se logra en los limitadores de amplitud, de la misma manera que se suprime el ruido de AM. La Relación de captura de un receptor de FM es la diferencia mínima, en dB, de intensidades de dos señales recibidas, necesaria para que el efecto de captura suprima a la señal más débil. Las relaciones de captura de 1 dB son características en los receptores de FM de alta calidad.

Desarrollo Se realizó el diseño de un transmisor FM en un programa de simulación y posteriormente su montaje en físico. De igual forma determinado el funcionamiento que cumple cada uno de sus dispositivos en las diferentes etapas del transmisor que serían: • • •

Primera etapa (Acoplamiento de la señal de transmisión). Segunda etapa (Amplificación de la señal acoplada). Tercera etapa (Etapa de modulación).

Para la elaboración del circuito FM (todas Las resistencias fueron de ¼ W y 5% de tolerancia) los componentes que se utilizaron para la realización del trasmisor FM fueron los siguientes: Componentes utilizados en un transmisor FM Resistencias

Transistor

Capacitores

Electrolítico µF a 25V

Cerámico

R2 = 15 kΩ

C1=0.47

C6 = 4 pF

2Transistores 2N2222.

R3 = 10kΩ

C2=0.47

C8 = 220 pF

R4 = 4.7kΩ

C3 = 0.33

C5 = 0.1 µF

1 Jack de entrada de 3.5 mm para audio o micrófono capacitivo.

R5 =6.8 kΩ

C4=0.47

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R6 = 1 KΩ

C7= Capacitor variable trimmer entre 10 y 60 pF

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R7 = 1 kΩ

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R8 = 2.2 kΩ

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R9 = 220 Ω

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R1 = 1kΩ

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Tabla1 de dispositivos

Luego de haber especificado los dispositivos utilizados en la tabla 1 se mostrará el montaje del circuito transmisor FM en la figura 2.1.

Figura 2.1 (Transmisor FM) En nuestro circuito transmisor FM detallar a continuacion.

existen tres etapas las cuales vamos a

La primera etapa del circuito se encuentra integrada por la resistencia R1 y el capacitor C1, los cuales cumplen la función de acoplar la señal de entrada (micrófono) al resto del circuito. La señal transmitida consiste en una señal senoidal de audio con una frecuencia de 20 Hz a 20 Khz. El capacitor 1 es el que permite realizar dicho acoplamiento. La segunda etapa del circuito: corresponde a una etapa de amplificación de la información que nos permite realizar la amplificación de la señal, y se encuentra formada por un amplificador con polarización por divisor. Esta etapa esta compuesta por R2, R4, R3,R5 transistor 2N2222 y el capacitor ceramico (C4).

La tercera etapa corresponde al circuito modulador el transistor 2N2222, configurado en un oscilador que no es más que el circuito tanque, el mismo que está conformado por la bobina y por el capacitor variable. El funcionamiento del circuito tanque se basa en el hecho de que el inductor y el capacitor intercambian energía eléctrica y magnética indefinidamente, produciendo así oscilaciones controladas por el voltaje, el cual es modulado por el voltaje de audio que es amplificado por Q1, la frecuencia de oscilación la determina la bobina L1 (ANT) y el capacitor variable de 10/60 pF, con lo cual podemos ajustar entre 88 y 108 MHz, en nuestro caso seria la frecuencia 91 MHz. La importancia del circuito radica en que la frecuencia de oscilación corresponde a la frecuencia de transmisión; sin embargo, dicha frecuencia depende de los valores del inductor y capacitor. Ahora vamos hablar un poco del funcionamiento de cada uno de los dispositivos que conforman nuestro circuito. Descripción de cada una de las fases que está desarrollando el circuito Inicialmente se tiene un micrófono en el trasmisor FM el cual realiza la función de captar la señal externa que se desea transmitir. Las resistencias (R2=15kΩ,R3=10kΩ,R4=4.7kΩ,R5=6.8kΩ) establecen voltajes de polarización de cc (corriente continua) del transistor 2N2222. El transistor 2n2222(Q1) realiza la captada por el micrófono.

los

función de amplificar la señal de audio

La resistencia (R1=1k) sirve establecer la polarización del micrófono. El capacitor electrolítico (C1= 0.47µF) sirve para acoplar la señal que entra del micrófono. El capacitor electrolítico (C2= 0.47µF) bloquea la componente CC(corriente continua) de la señal y acopla la componente CA para la siguiente etapa. La resistencia (R6=1KΩ) limita la corriente que llega a la base del transistor 2N2222(Q2). El Capacitor electrolítico (C4=4.7µF) estable la ganancia 2N2222(Q1) .

de CA del transistor

EL capacitor electrolítico (C3=0.1µF) previene una operación inestable del circuito. La resistencias (R7=2.2KΩ,R8=2.2KΩ, R9=220KΩ) establecen el voltaje de polarización de CC del transistor 2N2222(Q2).

Capacitor Variable (C7=10 a 60 pF) es usado para sintonizar el circuito oscilador estableciendo la frecuencia. El transistor 2n2222(Q2), la bobina (L1) y el capacitor variable(C7) conforman el circuito oscilador controlado por el voltaje el cual es modulado por el voltaje de audio que es amplificado por el transistor 2N2222(Q1). Los transistores cerámicos (C6=4pF, C7=22pF C8=0.1µF) Actúan como condensadores de filtros. Para nuestro transmisor fm se realizaron ciertos calculus para haci poder determiner los valores de nuestro circuito tanque. Calculo del valor de la inductancia de la bobina.

Donde: n=número de la bobina D=diametro del nucleo d=diametro del alambre de cobre L=valor del inductor

Calculo del valor del capacitor variable

Donde: C=valor del capacitor Variable f=frecuencia de transmisión L=valor de inductor

Calculo de la frecuencia a la que se va a trasmitir.

Donde: f=frecuencia de transmisión L=valor del inductor C=valor del capacitor Variable Calculo de landa para saber la longitud de nuestra antena de transmisión.

Donde: ‫=גּ‬longitud de onda v=velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas f= frecuencia de transmisión. D=Longitud de la antena

En nuestro trasmisor FM por cada etapa se encuentra una oscilación en la cual entra el sonido al circuito que luego esa misma señal es amplificada para luego se modulada y posteriormente será transmitida y se podrá sintonizar en el rango de frecuencia ya previamente establecido.

En la figura 2.2 se muestra nuestro circuito simulado oscilaciones.

y listo para ver sus

Figura 2.2 (Trasmisor FM simulado en multisim) En la figura 2.3 se establece con el generador de funciones la relación entre la señal de entrada por el micrófono y la señal ya modulada lista para ser trasmitida. Mientras que la en la figura 2.4 solo se observa la señal ya modulada.

Figura 2.3(relación ambas señales)

figura2.4(señal modulada)

Conclusion En las señale de FM la amplitud de la portadora permanece constante, mientras que su frecuencia varia entorno a la frecuencia central. En este proyecto nos dimos cuenta del funcionamiento de cada una de sus etapas y la importancia de cada componente que contiene además de que la amplitud Fm y la potencia trasmitidas permanecen constantes. Además de que la parte fundamental del trasmisor FM es el circuito tanque (LC) ya que la frecuencia de transmisión esta ligada a sus variaciones que pueda tener el inductor y capacitor variable. Por ultimo en nuestro circuito transmisor utilizamos el transistor 2N2222A, porque es un transistor de propósito general ya que se debe tomar en cuenta el acoplamiento, entre las diferentes etapas del transmisor, (señal de audio, amplificador y modulador) ya que de ello depende el correcto funcionamiento del dispositivo electrónico y por ultimo se agregaron capacitores para filtrar los armónicos de baja frecuencia de la fuente de alimentación. Bibliografia https://es.slideshare.net/.../como-construir-transmisor-fm-build-an-fm-transmitter

libro sistemas de comunicaciones electrónicas https://www.docsity.com › ... › Essays (univeristy) Transmission Systems

Anexos

Imagen 1.1 del transmisor FM

Imagen 1.2 (trasmisor FM con su fuente regulable de 5v a 18v cd)...