Construire un émetteur FM et diffuser nos propres signaux en direct est vraiment un projet amusant à faire. Surtout, avec ce circuit car il ne vous oblige pas à enrouler votre propre inducteur ou à utiliser un coupe-bordures et à passer des heures à régler votre circuit pour le faire fonctionner correctement. Dans ce projet, vous apprendrez comment fonctionne un émetteur FM et comment vous pouvez créer le vôtre avec des composants subtils. Nous adaptons le circuit donné par Tony Van Roon dans le livre «Circuits for Hobbyists» (page 75). C'est un excellent livre pour commencer si vous voulez faire un peu de bricolage avec l'électronique.
Remarque: la génération de fréquences susceptibles d'affecter votre bande FM ou toute autre bande de communication peut être considérée comme contraire à la loi de votre pays. Veuillez utiliser ce circuit à des fins éducatives uniquement et assurez-vous que votre signal n'est pas trop fort pour perturber toute communication près de chez vous. Pour tout incident, ni le site Web ni l'auteur ne peuvent être tenus pour responsables.
Composants requis:
Le thème principal de ce circuit émetteur FM simple est de le construire avec un minimum de composants disponibles sans utiliser de bobine d'inductance et de condensateur variable et de le faire fonctionner à son potentiel maximum. Les composants requis pour construire ce projet sont listés ci-dessous
- SN74LS13 - Déclencheur Schmitt de porte NAND à 4 entrées
- LM386 - Amplificateur audio
- Prise audio 3,5 mm
- Régulateur de tension 7805
- Condensateurs 1000uf, 100uf, 10uf, 0.1uf, 22pf
- Batterie 9V
- Planche à pain
- Fils de connexion
- Haut-parleurs pour les tests
Fonctionnement de l'émetteur FM:
Avant de plonger dans le circuit et de commencer à le construire, je pense que nous devrions savoir comment fonctionne un émetteur FM afin qu'il ait un sens lors de sa construction. Si vous n'êtes pas intéressé par cette théorie, vous pouvez sauter cette section et tomber dans le schéma de circuit.
Un aperçu de l'émetteur FM est donné à l'aide du schéma fonctionnel ci-dessous
Le terme FM signifie «modulation de fréquence», ce qui signifie que nous allons faire varier la fréquence d'un signal audio afin qu'il soit capable de parcourir une longue distance dans les airs. Chaque appareil audio comme un iPod ou un lecteur de musique produit des signaux audio sous forme d'ondes sinusoïdales; on les appelle le signal modulant ou la fréquence modulante. Ce signal modulant contient les informations complètes sur la chanson ou la musique en cours de lecture. Mais ces gars sont semaine; ils ne peuvent pas voyager sur une longue distance et mourront très probablement avant d'atteindre le récepteur (radio).
Donc, nous devons trouver quelqu'un qui est vraiment fort et qui peut réellement transmettre ces signaux de modulation de la semaine à ses récepteurs. Ces signaux puissants sont appelés les signaux porteurs ou la fréquence porteuse. La technique dans laquelle nous combinons cette forte fréquence porteuse avec la fréquence de modulation est appelée modulation de fréquence (FM). Ici, la fréquence de l'onde porteuse est modifiée en fonction de la fréquence du signal de modulation.
Comme indiqué dans le schéma fonctionnel ci-dessus, le signal de modulation est produit dans le boîtier de signal audio, puis il est amplifié à l'aide d'un préamplificateur. L'oscillateur produit une forte fréquence porteuse à laquelle le signal est modulé à l'aide d'un modulateur. Pour augmenter encore la portée, un amplificateur RF et une antenne sont utilisés.
Dans notre circuit, le signal audio est donné par un téléphone ou un iPod. La pré-amplification est effectuée à l'aide du CI d'amplificateur audio LM386. Le 74LS138 avec le condensateur 22pF agit comme un circuit Tank qui produit une forte fréquence porteuse et la module avec notre signal audio amplifié. Nous n'avons pas d'amplificateur RF dans notre circuit, mais il peut être ajouté si vous devez atteindre une portée plus élevée.
Schéma:
Le schéma de circuit de cet émetteur FM simple est illustré dans l'image ci-dessous.
Il peut être construit sur une maquette ou soudé à une carte Perf. Le circuit complet peut être alimenté à l'aide d'une pile 9V. Si vous utilisez un adaptateur pour l'alimenter, assurez-vous d'ajouter un condensateur de filtre pour réduire le bruit de commutation. Le circuit utilise un amplificateur audio LM386 qui agit comme un préamplificateur, ce circuit intégré amplifie les signaux audio de l'appareil audio et le transmet au circuit oscillant.
Le circuit oscillant doit avoir un inducteur et un condensateur. Dans notre projet l' IC 74LS13 qui est une porte NON - 4-Input Trigger de Schmitt est conçu pour osciller à 3 ème ordre des harmoniques qui se situe autour de 100 MHz. Un condensateur de filtrage sur les rails d'alimentation du CI est très important pour le faire fonctionner.
La prise audio 3,5 mm a trois bornes dans lesquelles sont destinées le canal L, le canal R et la masse. Nous court-circuitons les broches du canal afin qu'il devienne un canal mono comme indiqué dans l'image ci-dessous et le connectons à la broche 3 et la masse est connectée à la broche 2 du LM386.
Un haut-parleur de 8 ohms est utilisé pour tester le circuit de l'amplificateur. Ce haut-parleur doit être déconnecté pendant que nous accordons le circuit.
Syntonisation sur la bonne bande FM:
Grâce à l'approche donnée par Tony Van Roon, le réglage de ce circuit d'émetteur FM est très facile par rapport aux autres circuits car il ne possède pas d'inductance ni de trimmer. Pour commencer, allumez simplement le circuit et connectez le haut-parleur au circuit comme indiqué dans le circuit ci-dessus. Connectez maintenant l'IPod ou tout autre appareil audio à la prise jack 3,5 mm et écoutez la musique. Vous devriez pouvoir entendre votre son via le haut-parleur. Sinon, le problème devrait provenir de vos connexions LM386. Si le son peut être entendu, déconnectez le haut-parleur et poursuivez le processus de réglage.
Utilisez une radio avec tuner et commencez à tourner votre bouton pour savoir à quelle fréquence votre oscillateur diffuse. Le meilleur moyen est de vérifier environ 100Mhz car cela fonctionnerait probablement autour de cette fréquence. Gardez votre volume à votre maximum et syntonisez lentement jusqu'à ce que vous puissiez entendre la chanson en cours de lecture via votre source audio. Vous pouvez également voir la vidéo ci-dessous pour savoir comment je l'ai réglée.
Vous pouvez essayer ce qui suit si vous heurtez un mur:
- Si vous entendez un bruit étrange à une fréquence particulière et que vous voulez savoir s'il s'agit de la fréquence de votre oscillateur. Éteignez simplement le circuit et rallumez-le, votre radio devrait produire un crépitement si la fréquence est correcte
- Étendez l'antenne de votre radio sur toute sa longueur et placez-la à proximité du circuit initialement
- Modifiez la tension de fonctionnement entre 4,5 et 5 V pour changer la fréquence à laquelle vous diffusez, car votre fréquence peut parfois avoir été en conflit avec une autre bande FM populaire.
- (Totalement facultatif) Si vous avez un condensateur variable de la plage 0-22pf, vous pouvez remplacer le capuchon de 22pf par ce trimmer et essayer de changer ses valeurs.
Une fois que vous avez déterminé à quelle fréquence vous travaillez, vous pouvez positionner l'antenne dans la bonne direction et profiter de votre musique diffusée. J'espère que le projet fonctionne. Si vous avez des questions, vous pouvez me contacter via la section commentaires ci-dessous.