Aumentar Potência Transmissor FM: De 1W para 4W com 3 Truques

Se você está buscando Aumentar Potência Transmissor FM do seu micro rádio, prepare-se.

Eu, Pedro, da Ibytes Brasil, vou te mostrar o caminho para multiplicar sua potência de RF de 1 Watt para 4 Watts, utilizando um ajuste secreto que pouca gente conhece.

Não se trata apenas de trocar um transistor; é uma otimização estratégica que muda o jogo no seu projeto, garantindo mais alcance e estabilidade.

Muitos entusiastas de rádio e estudantes de eletrônica focam obsessivamente na potência bruta.

Eu, com meus anos de bancada, aprendi que potência não é tudo.

O que realmente garante o alcance e a qualidade de uma transmissão é a estabilidade do sinal e uma boa antena.

No entanto, quando temos um projeto estável em mãos, como o nosso circuito base de 1 Watt, e conseguimos extrair o máximo dele com inteligência, o resultado é fenomenal.

É exatamente isso que faremos: um upgrade cirúrgico, adicionando apenas três componentes passivos e aplicando o que eu chamo de Ajuste Secreto de RF.

Atenção: Este artigo é um guia técnico para otimização de circuitos, destinado a fins educacionais e experimentais, dentro dos limites éticos e legais do radioamadorismo e da engenharia eletrônica.

O Erro Comum de Focar Apenas na Potência Bruta

Antes de metermos a mão na massa, preciso alinhar a sua expectativa.

De nada adianta Aumentar Potência Transmissor FM se a sua saída de radiofrequência (RF) estiver instável, cheia de harmônicas indesejadas ou com uma modulação ruim.

Um transmissor de 1 Watt bem sintonizado, com uma antena de alto ganho, pode ir muito mais longe do que um de 10 Watts mal ajustado.

No nosso circuito base, aquele que já funciona com 1W, o desempenho é decente.

Mas para chegarmos aos 4W, o segredo está em otimizar a polarização e o casamento de impedâncias entre os estágios driver e de saída.

Eu vejo que a maioria das pessoas tenta resolver isso trocando o transistor por um mais potente, o que geralmente só adiciona complexidade e custos.

A nossa abordagem é elegante: vamos usar os próprios recursos do circuito.

Para quem busca aprofundar os conhecimentos em impedância e casamento de RF, sugiro fortemente que consulte nosso artigo sobre filtros e linhas de transmissão.

Anatomia do Circuito Base (1W) e o Papel dos Transistores

O esquema que estamos otimizando geralmente utiliza uma arquitetura clássica com dois estágios principais de amplificação de RF:

1. Estágio Driver: Onde temos o transistor BFG135 (ou similar).

Ele é responsável por pegar o sinal do oscilador de cristal e amplificá-lo a um nível suficiente para excitar o estágio de saída.

2. Estágio de Saída: Onde reside o transistor 2N5109 (ou similar).

Este é o músculo que, quando bem polarizado, consegue entregar a potência final de RF para a antena.

O circuito base de 1W funciona, mas o BFG135 não está polarizado da maneira mais eficiente para extrair todo o ganho que o 2N5109 pode oferecer.

É aqui que entra nossa modificação. Precisamos concentrar mais energia de radiofrequência na base do driver e garantir que essa energia seja transferida de forma limpa e com a máxima eficiência para o estágio final.

Os 3 Componentes Secretos para o Upgrade

O upgrade para transformar o 1W em 4W é surpreendentemente simples em componentes, mas complexo em seu efeito técnico.

A modificação exige a adição de apenas três componentes passivos, que provavelmente você já tem na sua bancada:

2 Indutores (Bobinas) de 10 nH (Nanohenries): Esses indutores atuarão como choques de RF e elementos de sintonia, concentrando a radiofrequência e ajustando a polarização do BFG135.

1 Capacitor Variável (Trimmer) de 15 pF (ou 60 pF): Essencial para o ajuste fino (sintonia) de todo o conjunto.

A capacitância de 15 pF é ideal se a bobina estiver muito bem feita, mas o de 60 pF oferece uma margem de ajuste maior para circuitos com capacitâncias parasitas diferentes.

Indutores de 10 nH: A Chave da Polarização Otimizada

Não se engane: esses indutores são a espinha dorsal desta modificação. Eles não são indutores genéricos; a construção é crítica para atingir exatamente os 10 nH necessários para a frequência de 100 MHz.

A função principal desses indutores é dupla:

1. Choke de RF: O indutor ligado da base ao negativo do BFG135 concentra a RF no acoplamento, polarizando a base com mais intensidade.

2. Sintonia de Impedância: O indutor no acoplamento entre os estágios BFG135 e 2N5109 melhora o casamento de impedâncias, garantindo que o máximo de energia do driver seja transferido para a saída, minimizando as perdas por reflexão.

O Capacitor Variável (Trimmer): O Fino Ajuste de Sintonia

O capacitor variável (ou trimmer) é ligado na saída do estágio driver e é o componente que permite o ajuste fino da frequência de ressonância do circuito.

Ele é fundamental porque, com a adição dos indutores, a capacitância parasita do circuito muda, e o trimmer permite cavar o ponto exato de máxima potência.

Eu usei um de 15 pF no meu circuito, que estava muito bem ajustado, mas se você não conseguir os 4W, recomendo partir para um de 60 pF, que oferece uma faixa de ajuste mais ampla para compensar variações na placa ou nas bobinas.

O Segredo do Ajuste: Passo a Passo Prático para 4W

A teoria é importante, mas na bancada o que vale é o resultado. O processo de Aumentar Potência Transmissor FM se divide em três fases: preparação, instalação e, o mais importante, o ajuste.

1. Preparando as Bobinas Autossustentadas

A construção das bobinas deve ser precisa. Use um objeto de 5 mm de diâmetro como gabarito (eu costumo usar uma broca ou um pedaço de haste de plástico).

Enrole o fio esmaltado (0.7 ou 0.8 mm) dando 8 voltas sobre o gabarito.
Ao terminar, retire o gabarito. A bobina deve ser autossustentada, ou seja, manter sua forma sem deformar.
Raspe o esmalte das pontas do fio com cuidado para garantir a soldagem. Lembre-se, as duas bobinas devem ser idênticas.

Se for usar fio encapado de cabo de rede (em último caso, como eu comentei no vídeo, tenha o dobro de cuidado para garantir que as espiras não encostem e que a bobina não se deforme com o calor da solda ou durante o ajuste.

Mão na Massa: Instalação e Soldagem dos Componentes

Com o circuito base (1W) ligado e entregando a potência inicial (você deve medir 1W na saída), vamos às modificações.

Lembre-se de trabalhar com o circuito desligado antes de soldar.

Após a instalação, religue o circuito. Você notará que a potência já terá saltado de 1W para cerca de 2.5W (No meu teste, cravou isso!).

Isso prova que a modificação na polarização já trouxe um ganho significativo.