Descrevemos um sensível microfone direcional para escutas que tem ainda um circuito seletor de tom que permite rejeitar certas frequências que possam estar prejudicando as gravações ou ainda a própria escuta. Circuito é relativamente simples e o microfone bastante interessante em relação ao aspecto construtivo.
Descrevemos um microfone direcional parabólico que tem enorme sensibilidade possibilitando a escuta de conversão, gravação de pássaros e outras aplicações semelhantes.
Trata-se de um tipo de microfone que pode também ter a versão tubular, sendo que a tubular mais simples é bastante usada em estádios de futebol para captar o som dos chutes.
O circuito que apresentamos possui um filtro de controle de baixas frequências para os sons que correspondem a voz, facilitando assim o entendimento d conversas.
O transdutor é um microfone de eletreto e, além disso, contamos com um bom amplificador para escuta em fontes de ouvido.
O circuito é alimentado por 2 pilhas apenas, com uma excelente durabilidade.
Como Funciona
Normalmente para se obter diretividade na captação de sons, usamos um refletor parabólico conforme mostra a figura 1.
Nesta configuração, os sons são refletidos numa mesma direção que incide justamente no ponto em que é fixado o microfone.
Este é o mesmo princípio usado nas antenas de TV em que precisamos coletar o máximo possível de energia da estação.
Concentrando o sinal desta forma, obtemos ganho, ou seja, os sinais se tornam muito mais fortes quando chegam ao microfone.
Por exemplo, se a antena refletora tem uma superfície de 2 000 cm2 e o microfone 2 cm2 temos um ganho efetivo de 1 000 vezes para o som captado.
Fica então evidente que, quanto maior for o refletor parabólico, maior será o ganho que obteremos.
Mas, existe um limite, pois se o ganho for muito alto, ruídos indesejáveis começam a ser amplificados também, como é o caso do chamado ruído branco que é ruído do vento ou das folhas das árvores.
Assim, no nosso caso, o tamanho máximo recomendado é da ordem de uns 60 cm.
Os sinais captados pelo microfone são levados a um filtro elaborado em torno de um amplificador operacional CA3140.
Neste filtro, cuja configuração básica é mostrada na figura 2, o resistor R1 e o capacitor C1 determinam a frequência de corte inferior, ou seja, o ponto em que os sinais começam a passar para amplificação.
Por outro lado, o resistor R2 e o capacitor C2 determinam a frequência de corte superior.
Fazendo R1 e R2 variáveis podemos ajustar a faixa de frequências amplificadas, alargando ou estreitando conforme o tipo de som que estamos captando e eventuais ruídos ambientes.
O ganho desta etapa é variável, dependendo do ajuste de R1 e R2.
Veja que, se R1 tende a zero, elevando a frequência de forte e inferior e se R2 tende aos valores máximos, reduzindo a frequência superior, temos um estreitamento da faixa e o ganho é maior.
A figura 3 mostra o que ocorre.
A etapa seguinte é um pequeno amplificador de áudio TDA7052.
A vantagem deste circuito é a sua boa potência com alimentação de apenas 3 V, obtida de duas pilhas pequenas.
É claro que o leitor pode adaptar o circuito para operar com outros pequenos amplificadores de áudio como o LM386, mas neste caso a alimentação deverá ser de 6 V.
Montagem
Na figura 4 temos o diagrama completo do aparelho.
A placa de circuito impresso para a montagem é mostrada na figura 5.
Na montagem, observe a posição dos circuitos integrados e polaridade do eletreto e capacitores eletrolíticos.
O fone é de baixa impedância e os resistores são de 1/8 W.
Na figura 6 temos detalhes da montagem com o posicionamento do microfone em relação ao refletor parabólico.
Se bem que não seja exatamente parabólico, mas sim semi-esférico, como refletor pode ser usada metade dos globos de efeitos normalmente usados em bailes com pequenos espelhos.
Para ligar um gravador externo, temos na figura 7 o modo de se agregar um jaque de saída.
Uma outra possibilidade interessante é a de se transmitir os sinais para um receptor de FM que conte com gravador.
Para esta finalidade, pode ser usado o pequeno transmissor mostrado na figura 8.
Prova e Uso
O posicionamento exato do microfone em relação ao refletor deve ser obtido experimentalmente quando testar o aparelho.
Verifique se todos os ajustes funcionam e depois é só utilizar o aparelho.
CI-1 – CA3140 – circuito integrado
CI-2 – TDA7052 – circuito integrado
MIC – microfone de eletreto de dois terminais
B1 – 3 V – 4 pilhas pequenas
S1 – Interruptor simples
F1 – Fone de 8 ohms
P1 – 47k ohms – potenciômetro
P2 – 1 M ohms – potenciômetro
P3 – 22k ohms – potenciômetro
R1 10 – 10 k ohms – resistor – marrom, preto, laranja
R2, R3, R4 – 4k7 ohms – resistores – amarelo, violeta, vermelho
C1 – 220 uF x 6 V – eletrolítico
C2 , C3 – 10 uF – eletrolíticos
C4 – 47 nF – cerâmico ou poliéster
C5 – 470 pF – cerâmico
C6 – 470 nF – cerâmico ou poliéster
Diversos:
Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, caixa para montagem, tripé ou alça, refletor parabólico, fios, solda, etc.
