Presentación.

Este proyecto se centra en la construcción, análisis y uso de un microtransmisor FM basado en el modelo "Scorpion", diseñado para transmitir señales de audio en frecuencia modulada (FM). A través del ensamblaje y las pruebas, se pretende comprender los principios de la modulación de frecuencia, el funcionamiento del circuito y la transmisión de audio.

El microtransmisor "Scorpion" es un dispositivo que transmite audio en FM, operando en el rango de 88 a 108 MHz. Su principal función es enviar señales de audio de manera inalámbrica a un receptor de radio

Funcionamiento.

El micrófono de electret convierte las ondas sonoras en señales eléctricas mediante la variación de la capacidad entre dos placas.

Estas variaciones afectan la corriente en un transistor de efecto de campo, generando una señal eléctrica que se amplifica y se aplica a un circuito oscilador de alta frecuencia.

Este circuito genera la señal de FM que es irradiada por una antena. Este dispositivo está diseñado para captar señales de audio y transmitirlas mediante frecuencia modulada. Su funcionamiento implica la captación del sonido, su amplificación y la posterior transmisión a través de una antena.

Realización.

Primero, para realizar la placa los materiales que se utilizaron fueron:

Materiales:

Placa PCB.

Q1 - transistor BF494 o equivalente.

MIC - micrófono de electret - (generalmente usado en grabadores con micrófono embutido).

R1 - resistor de 680 ohm.

R2 - resistor de 4,7kΩ.

R3 - resistor de 5,6kΩ.

R4 - resistor de 47 ohm.

C1 - 22nF - capacitor de cerámica tipo plate u otro de buena calidad.

C2 - 2,2nF - capacitor de cerámica tipo plate u otro de buena calidad.

C3 - trimmer común.

C4 - 8,2pF - capacitor cerámico.

C5 - 4,7 ó 10μF capacitor electrolítico.

Seguidamente se diseñó previamente en computadora, adaptando las medidas requeridas para cada componente se  creo la placa.

El diseño de la placa se basó en un diseño anterior dado del pdf proporcionado por el profesor Carlos Humberto López  May, donde se explica el proceso de realización, los materiales y el diagrama. En el siguiente paso, se envió al grabado láser (SF a9), donde se conecta la computadora para que el grabado pueda realizar el diseño desde el software LightBurn. Se coloca el PCB en la parte media del dispositivo, donde se graba el diseño de la placa. Se ajusta la velocidad y se verifica que las medidas estén correctas antes de iniciar el grabado.

Después del proceso de grabado láser, se verifica si el diseño no se dañó en el proceso. Si la placa PCB está en buen estado, se procede a sumergirla en ácido, colocándola en un recipiente amplio y moviéndola de lado a lado para que se suelten las partes sobrantes y solo quede la pista impresa. Para que la placa esté completamente limpia y sin residuos de impresión, se lava suavemente con una fibra y detergente, eliminando las partes sobrantes de la placa. Una vez que esté completamente limpia y sin ninguna parte innecesaria, se seca con un poco de papel para dejar la placa completamente seca. Durante el lavado, algunas partes de la impresión no se lograban retirar, por lo cual se limpiaron con la ayuda de thinner, lo que ayuda a remover bien esas partes no necesarias. Este proceso se repite hasta quitar el excedente. Una vez limpia, se seca y se verifica que las pistas estén bien. Para finalizar con la placa, se añade WD-40 para evitar la oxidación de la placa y no afectar la soldadura de los demás materiales para el microtransmisor.

Proceso de Montaje.

1. Perforación:Con la ayuda de una perforadora se realizaron los agujeros de la placa en donde se soldaron los demás materiales.

2. Soldadura de los componentes:Con base a la ayuda del diagrama del diseño se prepararon los materiales posteriores a soldar.

3. Montaje de resistores: Medimos las resistencias con la ayuda de un multímetro para colocarlos en los lugares específicos del diagrama .

 Resistencias en posición vertical:

 R1 (680Ω) en los puntos 3 y 4.

 R2 (4.7kΩ) en los puntos 5 y 6.

R3 en los puntos 7 y 8.

R4 (47Ω) en los puntos 9 y 10. 4.

Montaje del transistor:

 Se soldó el transistor en los puntos (11), (12) y (13), asegurándose de la orientación.

5. Capacitores:

Se soldaron los capacitores cerámicos C4 de 8.2pF entre el transmisor y el colector del transistor en los puntos (14) y (15).

 El capacitor C2 en los puntos (16) y (17).

Capacitor C1 en los puntos (18) y (19).

Capacitor C5, observando la polaridad: el terminal (+) en el orificio (20) y el terminal (-) en el orificio (21).

6. Trimmer:

 Se verifican los terminales del trimmer y se soldan en los puntos (22) y (23).

7. Antena:

 Conecta la antena en el orificio (24) utilizando un cable de aproximadamente de 10 a 15 cm.

8. Micrófono:

 Se conecta el micrófono con la ayuda de cables en el que se soldaron en los orificio (26) y (25).

9. Puente:

 Se coloca un pedazo de cable en las perforaciones 1 y 2, con la intención de puentear el circuito.

Figura 4. Diagrama de los puntos para soldar cada componente de la placa.

Pruebas y Ajuste

1. Para las pruebas se utilizo una pilas para darle alimentación a la placa.

2. Sintonizamos una radio de FM en una frecuencia intermedia

3. Giramos el tornillo del trimmer hasta oír la señal del transmisor,se presenta con un sonido fuerte al estar sintonizando con la radio.

4. Si se escucha un fuerte silbido, se aleja el transmisor del receptor de FM ya que suele hacer mucho ruido y no podrá escucharse , y realizar la prueba de voz en el pequeño micrófono que está en la placa.

5. Se verifica que el sonido de la voz se oiga claramente en el receptor al hablar a una distancia considerable ya que se suele perder la señal que está enlazada del transmisor al del radio FM.

6. Durante la prueba si el transmisor llega a perder señal se repite la misma acción de girar el trimmer , una parte importante de manipular el trimmer es que se realizó el movimiento de girarlo con la ayuda de una tarjeta de plástico para que no haya dificultades a la hora de que se enlace el transmisor con la radio.

Datos obtenidos en la práctica:

Se logró sintonizar el transmisor FM y la radio dando como resultado captar el audio del micrófono de la placa del microtransmisor FM y poder lograr transmitirse en la radio en la frecuencia de 87.9 FM, en donde uno de los integrantes del equipo realiza las pruebas de voz teniendo como resultado el mensaje con voz clara.

Programación.

No aplica la programacion.

Lo unico que se hiso fue ajustar y buscar la frecuencia con el trimmer.

Utilización.

Su uso es fácil:

1.Se conectan los componentes a la batería

2.Lo enciendes

3.Buscas la señal

4.Hablas y se termina escuchando

Conclusiones.

David Eduardo Amaya Cen:

Después de varios días de trabajo en equipo, junto con Yulisa May y Kevin Chi, logramos diseñar y construir un radio transmisor espía FM. Nos dimos cuenta de una parte de las comunicaciones para crear un dispositivo capaz de transmitir señales de radio en la banda FM.Una de las partes más desafiantes del proyecto fue encontrar la señal de transmisión adecuada, lo que requirió paciencia ya que es una aparato delicado. Sin embargo, gracias al esfuerzo y la colaboración del equipo, logramos sacar el proyecto adelante.

Kevin Ricardo Chi Tamayo:

En la práctica de modulación y transmisión en FM, aprendí la importancia de diversos factores para lograr una transmisión eficiente, como la correcta modulación de la señal, la frecuencia de operación y el uso de una antena adecuada. Durante el proceso, participé en la fabricación de la placa del transmisor utilizando un láser para grabar el circuito en la baquelita, además de colaborar en la ubicación y soldadura de los componentes electrónicos. Esta experiencia me permitió comprender mejor cómo funciona la transmisión en FM y la relevancia de cada elemento en el diseño y desempeño del transmisor.

 May Pérez Yulisa María:

El proyecto me  ha enseñado sobre lo complejo que puede ser realizar un proyecto  sobre la electrónica y sobre todo el como pueden incluir conceptos que había visto pero no comprendido en su totalidad como la transmisión de señales. Con este proyecto, he aprendido cómo un pequeño proyecto de electrónica puede realizar acciones detrás de cada elemento electrónico  . Aunque su diseño es sencillo, con solo algunos componentes básicos, su realización requiere de compresión y ciertos conocimientos . De ser paciente y saber trabajar en equipo dar soluciones y apoyar a los compañeros . Este proyecto fue otra de las oportunidades para desarrollar habilidades en soldadura de  circuitos, y aunque puede ser difícil, no me quita las ganas de realizar prácticas de este tipo.

Referencias.

Blasi, M., & Blasi, M. (2024). Microtransmisor espía de FM Scorpion. Saber Electrónica, 57, 57-61.