Como funciona um transmissor FM?

Este é o esquema de um transceptor FM VHF portátil muito básico ("walkie-talkie"). Ele tem um único canal - em outras palavras, uma freqüência fixa. O transmissor é, na sua maioria, a linha superior. Cada bloco funcional é delineado em vermelho.

Começa com o Oscilador e modulador TX. Isto produz a onda portadora, usando um oscilador de cristal. Este oscilador é baseado no cristal XL1, que é um tipo de série ressonante operando em torno de 57 MHz. O cristal é sintonizado pela carga capacitiva que neste caso é parcialmente formada pelo díodo varactor (o BB809) que tem o sinal de áudio a ser transmitido aplicado ao mesmo. Isto faz com que o cristal varie ligeiramente em freqüência de acordo com o sinal de áudio: modulação de freqüência (FM).

O oscilador é seguido por um tripler, que é simplesmente um amplificador transistor que é deliberadamente enviesado para produzir muita distorção. Muita desta distorção será a 3ª distorção harmônica, que é a que a carga sintonizada está ressoando. Isto multiplica a frequência do oscilador de cristal por 3, e também triplica a quantidade de 'desvio' do FM causado pelo áudio.

O resto do transmissor é um amplificador de potência sintonizado em 3 estágios. Neste projeto, ele usa com bastante facilidade as classes A, B e C para cada estágio sucessivo. O estágio final produz cerca de 2 ou 3 watts de potência.

Seguindo o relé de comutação da antena (RL1), a portadora modulada é finalmente filtrada para remover qualquer harmônica indesejada restante, e então aplicada à antena através de um conector BNC.

O áudio em si vem de uma combinação alto-falante/microfone que é conectado ou à saída de áudio do receptor (alto-falante) ou ao pré-amplificador do microfone de acordo com se a chave "press-to-talk" (PTT) é pressionada ou não. Quando o usuário pressiona a chave, o transmissor é ligado e o áudio é enviado para a seção de pré-amplificador/compressor/limitador/filtro à esquerda da linha do meio. O objetivo deste circuito é garantir que o áudio esteja sempre "alto", mas nunca tão alto que o transmissor seja desviado em excesso. Ele também remove frequências muito baixas e altas da fala, já que elas não são necessárias para uma comunicação clara. A combinação de compressão e filtragem permite que a fala seja "perfurada" contra um fundo ruidoso, o que normalmente é útil para um walkie-talkie.

A maior parte do resto do esquema diz respeito ao receptor. Há também alguma comutação de energia que encaminha a energia da bateria para o transmissor ou para o receptor, dependendo da comutação PTT. A chave também opera o relé de comutação da antena, que liga a antena à saída do transmissor ou à entrada do receptor de acordo com o modo. Um relé é usado para garantir que o sinal de RF seja comutado próximo à tomada da antena e não seja roteado por toda a unidade, o que não funcionaria.