Progetto Trasmettitore FM stereo con RDS (realizzato con Arduino+Si4713)

• piccolo TX in FM con oscillatore libero (che oscillava sostanzialmente dappertutto fuorchè sulla frequenza desiderata)
• piccolo TX in FM perfezionato nella stabilità (ma pur sempre libero..) fatto con oscillatore a fet
• piccolo amplificatore lineare in classe C per aumentare la potenza (2n3866)
• piccolo TX quarzato a frequenza bassa più stadio triplicatore per avere finalmente una frequenza certa (ma ricca di armoniche)
• piccolo TX per trasmissione video in grado di coprire un paese

Insomma, ricordo un gran  divertimento...  sia per la realizzazione che per il successivo utilizzo (con mixer autocostruito, varie antenne ecc... ecc.)

Con il passare degli anni tutte queste cose "ludiche" in genere si mettono da parte, TUTTAVIA un mesetto fa ho visto un c.i. che giudico SPETTACOLARE: Si4713
Permette, a modico costo,  di realizzare qualcosa di "stellare":

• circuito interno a PLL
• trasmissione STEREO
• trasmissione RDS integrata
• controllo della potenza
• controllo della deviazione max di frequenza
• controllo di guadagno sull'ingresso audio programmabile
• interfaccia I2c

Appena l'ho visto mi sono venuti i lacrimoni agli occhi: "l'avessi avuto 30 anni fa, avrei spostato il mondo" mi sono detto, quindi ho immediatamente "imbastito" un piccolo TX FM come l'avrei voluto allora. Non riporto amplificatori ulteriori perchè sono illegali, già di per sè è da considerare fuori norma perchè eroga circa 200 mW, quindi declino ogni responsabilità sull'utilizzo.

Caratteristiche di massima:

• banda FM 88-108 MHz
• programmazione della frequenza e nome RDS della stazione su memoria microSD.
• potenza in uscita di circa 200-250 mW
• deviazione max +-68KHz
• stereo (ingresso 1Vpp)

Materiale occorrente:

• arduino uno
• shield SD (normalmente presente nella shield Ethernet)
• files vari  (clicca qui)
• modulinoAdafruit-Si4713  Io l'ho trovato su amazon
• alimentatore 12V >1A (ho usato un alimentatore di recupero)
• scatola metallica per l'amplificatore
• scatola metallica (ehm...  non l'avevo e ho messo la prima che mi capitava...  che porcheria!)
• componenti vari

Premetto che la costruzione è "da laboratorio", quindi assolutamente UNA PORCHERIA,quindi non amazzatemi.

Schema:

NB: il filo che scompare sotto ,arduino è la +12V di alimentazione, che è in comune con quella dello stadio amplificatore.

	Vista esterna Una realizzazione "porcheria", soprattutto per la scatola NON adatta, se qualcuno vuole tentare, mi raccomando di usare una scatola di metallo.
	Vista interna Ho inserito anche una piccola ventola, ma è assolutamente inutile perchè il finale non è assolutamente stressato (potrebbe erogare 1W ma con il segnale a disposizione all'ingresso non eroga più di 250mW. Ho tenuto il filo di uscita del modulo Adafruit (ANT) vicino al connettore di ingresso dell'ampli e ho saldato un filo argentato da 1mm che funge da connettore (che animalazzo che sono). Nella parte in altro il "panino" costituito da Arduino uno e Shield ethernet standard.
	Amplificatore classe C Realizzazione: voto 2-E' indispensabile che la scatola sia metallica e con coperchio. Le bobine L1 ed L2 devono essere disposte a T per limitare l'accoppiamento. Tra lo stadio di ingresso (parte bassa) e lo stadio del 2n3866 va posta uno schermo metallico. Per fissare i condensatori variabili ho utilizzato dei pezzi di CS ramato. Il mav 11 è saldato su un pezzo di CS dove preventivamente avevo fatto un taglio isolante a X in modo da separare i 4 piedini. Utilizzare due condensatori passanti saldati alla scatola in modo da fornire l'alimentazione separatamente ai due stadi(parte sinistra della foto); nello schema non li ho inseriti (quando ho disegnato lo schema avevo fretta e li ho dati per scontati...) L'aletta del 2n3866, che ho disposto su un lato, NON deve assolutamente toccare la massa. Premetto che l'ingresso del transistor non è adattato come impedenza, sarebbe necessario inserire una bobinetta in serie, ma non ne avevo voglia e  non ero interessato a grandi potenze... Il trimmer serve per aumentare leggermenta la tensione ai capi del diodo e quindi leggermente la corrente di base del transistor. In questo modo il diodo  funge da "protezione"  onde evitare di fare aumentare troppo la conduzione del transistor e bruciarlo (dal punto di vista DC infatti il collettore è direttamente collegato all'alimentazione.
fm_module.zip	Programmazione. Utilizzare la suite Arduino. Nel file a lato sono riportate le librerie originali (cercare su google come aggiungerle all'IDE Arduino) e anche il sorgente del mio programma (radio_fm1.ino). L'SD card, o meglio la micro SD deve essere formattata in fat32. La prima volta che viene avviato, viene generato un file standard di configurazione config.ini che poi può essere editato su un pc per cambiare la frequenza o il nome RDS della stazione....  E' stato emozionante  vedere sull'autoradio il nome della mia stazione stereofonica: R.BESTIA !!! Ho scelto di NON inserire una programmazione da LCD+pulsanti perchè mi pare più funzionale editare un file.
	Taratura -Consiglio di collegare un carico di impedenza 50 ohm (o 75ohm a seconda dell'antenna che si vuole costruire) -il trimmer RV1, vista la bassa potenza in ingresso al finale, può essere girato tutto verso la +12; in questo modo io ho misurato un assorbimento del finale <60mA, quindi assolutamente di sicurezza. -collegare un rivelatore al carico (non sto a dilungarmi su come realizzarlo, ma potete usare google), quindi tarare tutti i compensatori per avere la massima tensione in uscita.
TO DO	Per ottenere un segnale "pulito" da armoniche è indispensabile realizzare un filtro passa basso a più celle sull'uscita, con un Ft di circa 110MHz. Qualora si realizzi un ulteriore amplificatore per aumentarne la potenza, il filtro va posto dopo l'ultimo amplificatore.