PROYECTO FM - JUAN CARLOS

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA 
ING- ELECTRONICA Y COMUNICACIONES 
COMUNICACIONES ANALOGICAS 
CAMARILLO HERNANDEZ AGUSTÍN 
ING EN FORMACION SANDOVAL ORTIZ JUAN CARLOS 
ING EN FORMACION SIBAJA ORTEGA SAIR DE JESUS 
 
 
PROYECTO 
CIRCUITO MODULADOR DE FM 
 
EQUIPO NO. 
2 
 
Introducción 
 
Un modulador de FM te permite conectar un dispositivo auxiliar (como un iPod o un receptor 
de radio por satélite) a través de los canales de un coche de radio regulares. Los 
moduladores de FM vienen en muchas formas y tamaños, y tienen una amplia gama de 
precios. 
¿Cómo funciona un modulador Fm? 
Un modulador de FM inalámbrico (también conocido como un transmisor de FM) se conecta 
a una bocina en la toma del encendedor de cigarrillos de su coche. El modulador de FM 
inalámbrico luego emite una señal baja de manera que tu auto pueda levantarla y 
reproducirla. Un modulador de cable FM se conecta a través de los cables directamente a la 
antena del coche, creando una conexión sólida para la bocina. Los sistemas de 
interpretación de radiofrecuencia (sistemas FM) utilizan ondas de radio para distribuir el 
sonido. Una persona puede usar un transmisor portátil de baterías de alcance corto o un 
transmisor estacionario por corriente alterna que puede incrementar en gran medida el 
radio de la transmisión. La audiencia utiliza un receptor FM con audífonos para escuchar al 
intérprete de su elección. 
 
 
 
 
 
 
 
En el campo de las comunicaciones eléctricas un ejemplo claro es el auge de los sistemas de 
radio definidos por software (SDR). La creciente capacidad de los dispositivos de lógica 
reconfigurable ha hecho posible implementar sistemas complejos en un espacio 
relativamente pequeño. Sobresale el desarrollo de funciones de procesamiento digital de 
señales aplicadas al campo de las comunicaciones eléctricas, tales como filtrado espectral, 
traslado en frecuencia, modulación y demodulación. 
 
 
 
 
CIRCUITO MODULADOR DE FM EQUIPO NO.2 
El equipo no.2 realizó a lo largo de 6 semanas un modulador Fm como parte del proyecto 
para la clase de comunicaciones analógicas, donde deberán probar con simuladores, 
protoboards y la placa terminada el funcionamiento del modulador realizado por el equipo. 
La FM para radiodifusión de banda ancha requiere un mayor ancho de banda que la 
modulación de amplitud para la misma señal moduladora, pero a su vez hace a la señal más 
resistente al ruido y la interferencia. La modulación de frecuencia es también más resistente 
al fenómeno del desvanecimiento, muy común en la AM. Por estas razones, la FM fue 
escogida como el estándar para la transmisión de radio de alta fidelidad, resultando en el 
término "Radio FM" (aunque por muchos años la BBC la llamó "Radio VHF", ya que la 
radiodifusión en FM usa una parte importante de la banda VHF). 
 
Primero procedemos a utilizar el simulador virtual “multisim” para hacer la comprobación 
del circuito y que podemos procedes a utilizar material electrónico en el protoboard y 
seguido de eso, proceder a utilizar soldadura en placa. 
 
Primero realizamos un circuito pre amplificado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Un preamplificador es un tipo de amplificador 
electrónico utilizado en la cadena de audio, 
durante la reproducción del sonido. La finalidad 
de un preamplificador es aumentar el nivel de la 
señal y, para ello, actúa sobre la tensión de la 
señal de entrada. El preamplificador se encarga de 
nivelar la tensión eléctrica que le llega de las 
distintas fuentes de audio (cada equipo tiene una 
tensión de salida diferentes), para luego, una vez 
igualadas, enviarlas, como señal de entrada, a 
otro equipo. La relación entre nivel de salida y de 
entrada es la ganancia. Así, la ganancia, expresada 
en decibelios, indica el grado de amplificación de 
una señal. Algunos equipos preamplificadores 
poseen controles que les permiten, además de 
regular la tensión de salida, regular el tono, el 
balance, etc. A pesar de lo dicho, normalmente, 
los equipos para audiófilos no incluyen ninguno de 
estos controles, pues pueden distorsionar la señal 
original. 
 
Donde por otra parte ya que tenemos el circuito pre amplificado, ahora debemos verificar 
con el oscilador para rectificar valores y de esa manera realizar un circuito único donde 
involucremos ambos circuitos y componentes en uno solo y así obtener resultado y proceder 
a lo material/físico con los materiales electrónicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A continuación, les dejamos un ejemplo de las ventajas de un modulador Fm: 
✓ Se pueden cubrir fácilmente zonas muy grandes reservadas para el público 
✓ Instalación sencilla 
✓ Costos de instalación más bajos 
✓ El transmisor se puede ocultar (siempre que no sea en una caja de metal) 
cuando la integridad arquitectónica represente un problema 
✓ El costo no aumenta con el tamaño de la zona reservada al público 
✓ Los receptores no son direccionales ni requieren una línea de visión 
✓ Excelente calidad de sonido 
✓ Funcionan en el exterior bajo la luz solar directa 
✓ Son sumamente portátiles 
✓ Se pueden utilizar múltiples canales, etc. 
 
Oscilador es un dispositivo capaz de 
convertir la energía de corriente continua en 
corriente alterna de una determinada frecuencia. 
Dicho de otra forma, es un circuito que es capaz 
de convertir la corriente continua en una 
corriente que varía de forma periódica en el 
tiempo (corriente periódica); estas oscilaciones 
pueden ser sinusoidales, cuadradas, triangulares, 
etc., dependiendo de la forma de onda que tenga 
la onda producida. 
 
Una vez tomado en cuenta las ventajas que tenemos de construir un modulador FM, 
procederemos a crear un solo circuito donde mezclaremos tanto el preamplificador y el 
oscilador para checar valores y tener así una medición exacta y proceder a llevar a cabo la 
practica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiales para desarrollo del modulador FM. 
✓ 6 resistencias de 10k Ω 
✓ 2 resistencias de 100 Ω 
✓ 1 resistencia de 8.2k Ω 
✓ 4 resistencia de 1k Ω 
✓ 1 resistencia de 220 Ω 
✓ 1 capacitor de 100 nF 
✓ 1 capacitor de 10 nF 
✓ 4 capacitores de 4.7 µF 
✓ 2 capacitores de 2.2 pF 
✓ 1 capacitor de 1.8 pF 
✓ 1 capacitor de 5 pF 
✓ 1 capacitor de 220 pF 
✓ 2 transistores 2n3904 
✓ Módulo de Arduino uno para la alimentación de 5 V al circuito. 
✓ Alambre de cobre para tener una bobina de 357.2622 nH 
 
 
 
 
Procedimiento 
 
Primero procedimos a buscar el circuito a utilizar, buscamos y encontramos un circuito 
oscilador LC para poder ocuparlo y sacar una señal, lo complejo comenzo cuando queriamos 
hacer la bobina ya que tuvimos que buscar formulas para poder obtener el valor de la bobina 
y asi saber el valor del capacitor despejando de la ecuacion de la frecuencia de resonancia: 
𝑓0 =
1
2𝜋√𝐿𝐶
 
Donde despejamos C, obtuvimos un primer valor, luego de ello sabiendo que no puede 
funcionar solo el circuito LC en paralelo ya que aunque al principio si oscile despues 
comenzara a atenuarse la señal, por lo tanto debemos retroalimentarlo con un circuito que 
tenga un transistor, en este caso ocupamos un transistor 2n3904 y la configuracion que 
usamos fue un emisor comun. Todo estuvo bien aun no lo probamos emitiendo energia, 
despues entonces lo que hicimos antes de energizarlo buscar el circuito para la entrada que 
fue con un microfono electrec, con un arrelgo RC para que no se quemara y filtrara un poco 
tambien. 
Despues de esto fue cuando lo calamos y no funciono, encontramos que entonces debemos 
calcularlo para una frecuencia mas alta para asi poder obtener una frecuencia en el rango 
de 88 a 107 MHz. Entonces variamos el capaitor, no pudimos conseguir uno variable pero 
añadiamos capacitores hasta que entonces asi nos pudieramos sintonizar en la radio. 
Logramos escucharnos en la radio pero teniamos que subirle casi todo el volumen a la radio 
receptora, entonces nos inclinamos a hacer unpreamplificador igual configuracion emisor 
comun, calculamos sus respectivos calores, obtuvimos su funcion de transferencia que a 
continuacion se muestra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝑉𝑏𝑡ℎ = 5 ( 
10𝑘
10𝑘 + 10𝑘 
) = 2.5 
 
𝐼𝐵𝑄 = 
𝑉𝑏𝑡ℎ − 𝑉𝑏𝑒
𝑅𝑏𝑡ℎ + (100 + 2𝑘)(300 + 1)
= 2.8253 𝜇𝐴 
 
𝐻𝑖𝑒 =
26𝑛𝑉
2.8253
=
𝑉𝑒
𝐼𝐵𝑄
= 9.2025𝑘 
 
 
 
 
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −ℎ𝑓𝑒 ∗ 𝑖𝑏 ∗
𝑅𝑐 ∗ 𝑅2
𝑅𝑐 + 𝑅𝑙
 
 
𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑖𝑏
= −ℎ𝑓𝑒 ∗ 𝑅𝑐𝐻
= −300 (
3.9𝑛
5.6𝑘
) 
 
𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑖𝑏
= −689,684.2105 
𝑖𝑏 =
𝑉𝑠
𝑅𝑠
=
𝑅𝑠||𝑅𝑏𝑡ℎ
𝑅𝑠||𝑅𝑏𝑡ℎ + 𝐻𝑖𝑒 + 𝑅𝐸1(3 + 1)
= 22.31207742𝑋106 
 
𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑖𝑏
∗
𝑖𝑏
𝑉𝑠
= 𝐴𝑣 = −15.4572 desfasado 180° 
 
Entonces pudimos observar que amplificaba bastate, entonces lo conectamos y si funciono. 
A continuacion se muestra el circuito pre amplificador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Entonces al final pues solo cambiamos la entrada de ser un micro conectamos un plug de 
audio para que pudieramos poner musica en nuestro celular y se transmitiera y recibiera en 
el radio, esto ya sabiendo que con el micro si nos escuchabamos entonces al final si funciono 
y si transmitiamos, nos falto ponerle un amplificador de potencia a la salida pues con el 
podriamos transmitir a un poco de mas distancia, dependiendo lo que quisieramos. 
 
 
Aquí la primera vista del circuito ensamblado 
en el protoboard donde lo que conseguimos 
fue pues que funcionara bien ya que bueno 
se conecto todo correctamente, podemos 
observar la bobina hecha por nosotros con 
un tornillo que se encontro. 
La verdad que lo primero tuvimos en el proto 
fue muy bueno pues el circuito funcionaba 
correctamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aquí podemos observar el circuito visto desde otra perspectiva, tambien pueden observar 
como se alimenta con el arduino 1 con 5 volts como se comento anteriormente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bobina 
 
 
El circulo nos enfoca un cable donde conectamos el 
micrófono y así poder transmitir nuestra voz y probar 
que funciona, aunque al principio sonaba con un poco 
de estática en el radio, pudimos resolverlo 
simplemente estirando el cable y tomando una cierta 
altura, aunque a veces la antena teníamos que ponerla 
en cierto lugar ya que no podíamos sintonizar nuestra 
señal que queríamos transmitir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desarrollamos el proceso de soldadura de los materiales sobre una placa y 
desafortunadamente cuando terminamos el proceso, el circuito sufrió un inconveniente y 
dejo de funcionar, creemos que se debe a lo delgado de los materiales y que al momento de 
usar el cautín las fibras que sostienen el material quedaron un poco reducidas e incapaces 
de tener contacto debido a la reducción de calor y el agitamiento con el estaño y el cautín, 
después de eso recurrimos al profesor Camarillo y nos apoyo incitando a realizar el circuito 
sin la placa, a lo cual tomamos la decisión de llevar a cabo el proceso de soldadura sin la 
placa y el resultado se muestra a continuación. 
Se procedió a tomar precaución con 
la posición del circuito y se requirió 
de unos instrumentos extras para 
sostenerlo, pero una vez terminado 
de soldar se mantuvo una posición 
estética para evitar crear 
interferencias y deterioro del 
material, es de nuestro agrado decir 
que el circuito funciono 
correctamente sin la placa y a 
continuación les dejamos algunos 
enlaces para que puedan rectificar 
que el circuito funciona y trabaja de 
buena manera. 
 
 
Procediendo a soldar en la placa 
 
Conclusiones 
 
Podemos concluir que fue una práctica muy interesante pues comprendimos el 
funcionamiento básico de una antena transmisora, que claro para una radiodifusora es un 
poco distinto pues llevan amplificadores de potencia, antenas mucho mas grandes y 
consideran otros muchos más factores para su correcto funcionamiento a demás que como 
soldamos aprendimos a soldar de una mejor manera, aunque como comentamos al 
momento de soldar en la placa puede que el problema sea las capacitancias parasitas de la 
placa lo que hace que la frecuencia de oscilación se mueva y por lo tanto o pase del rango 
para FM o disminuya de tal manera que no pueda transmitir nada a las radiofrecuencias. 
Creemos que hubiera sido muy bueno hacer las practicas en laboratorio pues ahí podríamos 
ver en el osciloscopio la señal de salida, además de poder definir mas cosas para su mejor 
funcionamiento, hacer un filtro pasa banda para el circuito preamplificador y varias cosas 
mas que por desgracia para obtener los materiales necesarios debemos salir y por la 
pandemia no es muy conveniente. 
Estamos satisfechos con lo aprendido en la práctica, esperamos haya sido de su agrado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A continuación, dejamos los enlaces para que rectifiquen los videos subidos por el equipo 
no.2 
 
 
✓ https://bit.ly/3oUzGZE 
✓ https://bit.ly/3HTcjIG 
✓ https://bit.ly/3DSUQOc 
✓ https://bit.ly/3DX0nTL 
 
REFERENCIAS 
 
✓ https://bit.ly/3p3bFQg 
✓ https://bit.ly/3l6F6zO 
✓ https://bit.ly/3xobse4 
 
https://bit.ly/3oUzGZE
https://bit.ly/3DSUQOc
https://bit.ly/3DX0nTL
https://bit.ly/3p3bFQg
https://bit.ly/3l6F6zO