Transmissor FM 4W: Esquema de 1W para 4W (Otimize a Potência com o Ajuste Secreto de RF)
Se você acompanha o Ibytes Brasil, sabe que nossa missão é ir além dos esquemas básicos e mergulhar nos segredos práticos que fazem a diferença real em seus projetos.
Hoje, vou compartilhar um upgrade técnico poderoso que é o sonho de qualquer micro rádio: como transformar seu transmissor FM de 1 Watt em uma máquina robusta de 4 Watts, utilizando apenas três componentes passivos e uma técnica de ajuste que eu chamo de ajuste secreto.
O Verdadeiro Foco: Estabilidade, Antena e Alcance
Muitos de nós, ao desenvolver projetos de micro rádio FM, caímos na armadilha de focar apenas na potência bruta.
Pessoal, a verdade que aprendi em mais de 20 anos de bancada é que não é só a potência que faz o alcance.
A estabilidade da frequência, a qualidade da modulação e, principalmente, uma boa antena são os fatores que realmente garantem a distância e a pureza do sinal.
Nosso circuito original de 1W (que já é um esquema autêntico, criação minha e comprovadamente funcional) já entrega uma cobertura excelente, teoricamente alcançando algo em torno de 1,2km a 1,5km com estabilidade.
No entanto, para aqueles que precisam de um impulso a mais e querem explorar o máximo do ganho de forma limpa e estável, o caminho é otimizar a seção de radiofrequência (RF). É exatamente isso que vamos fazer.
Os Três Componentes Passivos que Multiplicam o Ganho
O segredo para quadruplicar a potência está na otimização da polarização e do casamento de impedância dos transistores de RF (Radiofrequência).
Para isso, utilizaremos apenas três componentes que, muito provavelmente, você já tem em sua bancada, economizando tempo e dinheiro.
Os componentes necessários são:
Dois Indutores (Bobinas) de 10 nH (Nanohenries): Eles atuarão como choques de RF e serão cruciais no acoplamento e na melhor polarização dos transistores.
Um Capacitor Variável (Trimmer) de 15 pF: Ele será essencial para o ajuste fino, embora em algumas montagens, devido à capacitância parasita da placa e variações do circuito, um de até 60 pF possa ser mais adequado para encontrar o ponto ideal de sintonia.
Detalhes Cruciais na Construção das Bobinas
O sucesso deste upgrade de Transmissor FM 4W depende inteiramente da precisão na construção dessas bobinas de 10 nH.
Não compre indutores prontos, construa você mesmo para garantir a qualidade do indutor de ar.
Número de Espiras: Exatamente 8 voltas de fio.
Diâmetro da Base: Enrole as 8 espiras sobre uma base de 0,5 cm (5 mm) de diâmetro.
Fio Esmaltado (Capacitado): Use um fio esmaltado (fio de cobre com isolamento de esmalte) de 0.7 mm ou 0.8 mm.
É fundamental que as espiras não se toquem. Essa bitola permite que a bobina seja autossustentada, mantendo o formato sem um núcleo de ferrite que introduziria perdas indesejadas na frequência de 100 MHz.
A Teoria por Trás da Modificação: Polarização e Ganho
A chave teórica reside em como esses três componentes otimizam o trabalho do BFG135 (transistor driver) e do 2N5109 (transistor de saída).
Primeiro Indutor (10 nH): Este indutor é ligado da base do transistor driver (Q2) ao negativo/terra.
Ele concentra a radiofrequência na divisão entre o capacitor C12 e ele mesmo, o que, na prática, polariza o BFG135 com mais intensidade.
Essa polarização otimizada é a origem do nosso primeiro grande ganho.
Segundo Indutor (10 nH) e Capacitor Variável: O segundo indutor entra no acoplamento de RF (perto do C13).
Ele joga mais sinal e com maior pureza em cima do C13, que por sua vez, injeta um sinal mais forte e limpo no 2N5109, maximizando seu ganho de saída.
O capacitor variável atua em conjunto com este indutor, permitindo um ajuste fino de impedância para que a máxima potência seja transferida para a saída e, consequentemente, para a antena.
Mão na Massa: O Salto de Potência na Bancada
Após as modificações, o resultado imediato é notável. Na bancada, com o circuito alimentado em 12V, o wattímetro comprova a potência inicial de 1W.
Ao soldar os dois indutores e instalar o capacitor variável, sem nenhum ajuste fino inicial, a potência salta imediatamente para 2.5W.
Essa é a prova de que a polarização melhorou drasticamente, entregando um ganho considerável apenas com a implementação correta do esquema.
Chegamos a um ponto crucial, pois a teoria precisa ser vista em ação.
Para acompanhar cada detalhe da soldagem, a medição e a técnica de ajuste na prática — o momento em que saímos de 2.5W para cravar os 4W —, recomendo fortemente que você assista ao vídeo original que deu origem a este artigo, intitulado “Esquema Transmissor FM: 1W para 4W (Ajuste Secreto)”, disponível no canal Ibytes Brasil.
O vídeo será incorporado ao final deste texto, mas você também pode encontrá-lo diretamente no link: https://youtu.be/bcJKi9Dq2Ng.
Lembre-se que o texto aqui complementa e aprofunda os conceitos, mas a demonstração visual do ajuste de RF é insubstituível.
O Ajuste Secreto: A Mágica do Parafuso de Latão para 4W
A transição de 2.5W para os prometidos 4W é a parte difícil, que exige precisão no ajuste de RF.
No entanto, o melhor: não precisamos de instrumentação sofisticada. O processo envolve duas etapas de ajuste de RF:
Ajuste do Trimmer: Com uma chave de fenda não metálica (dielétrica) – isso é fundamental para não introduzir capacitância ou indutância indesejada – gire o trimmer lentamente.
Você deve procurar a posição exata onde o medidor de potência indica o maior ganho.
O Ajuste Fino com o Parafuso de Latão: Este é o ajuste secreto que garante a máxima eficiência.
Uma vez que o trimmer esteja no ponto ideal, o ajuste final, o ponto de ouro para chegar aos 4W, é feito com a inserção de um parafuso.
Material: O parafuso deve ser de latão (material não ferroso), nunca de ferro!
O ferro introduz perdas e instabilidade no circuito de RF. O latão, por outro lado, atua sutilmente como um núcleo, permitindo um ajuste finíssimo na indutância da bobina, maximizando a potência.
Aplicação: Insira o parafuso de latão no centro da bobina de acoplamento (a segunda que você instalou).
O parafuso deve ser rosqueado delicadamente até que o medidor de potência crave o valor de 4W.
Estabilização: Após o ajuste, aplique um pingo de cola (como a cola AT-7000) para fixar o parafuso no lugar, garantindo que a vibração não altere a sintonia fina.
Com este ajuste simples, porém tecnicamente preciso, você sai de 1W para 4W com estabilidade e um ganho limpo.
BÔNUS: Convertendo o Circuito para Transmissor PLL Estável
Apesar do nosso esquema ser de micro rádio (baseado em cristal), ele pode ser facilmente adaptado para um transmissor PLL (Phase-Locked Loop), que oferece estabilidade de frequência superior.
O processo de adaptação para ter um transmissor PLL 4W é simples:
Remoção: Retire o cristal de frequência do circuito.
Capacitor: Solde um capacitor cerâmico de 470 pF no local do cristal.
Módulo PLL: Conecte o módulo PLL de FM (negativo no terra e o positivo de RF no capacitor de 470 pF).
Você terá um transmissor PLL de 4W, estável e pronto.
Contudo, se você mudar a frequência (por exemplo, de 100 MHz para 88 MHz), será necessário refazer o ajuste fino da bobina/parafuso de latão e do trimmer, pois o ganho do circuito é otimizado para a frequência de trabalho.
Lembretes de Montagem: Lembre-se que para 4W, é obrigatório aumentar a dissipação de calor nos transistores.
Além disso, os resistores na seção de RF (como os de 180 e 47 ohms) não podem ser de fio; use sempre resistores de carvão para evitar indutância parasita.
Ao dominar este esquema e, crucialmente, a técnica de ajuste de RF, você ganha não apenas mais potência, mas um entendimento mais profundo de como a radiofrequência se comporta na prática.
Espero que este conteúdo some conhecimento valioso à sua caixinha de ferramentas eletrônicas.