Microfone Direcional com Transmissor Incorporado (TEL196)

Para ouvir conversas à longa distância, a ferramenta mais empregada pelo espião é um microfone direcional. Com uma antena concentradora parabólica ele pode captar sons fracos numa única direção e aplica-los a um gravador ou fone de ouvido. Este projeto tem um melhoramento: os sinais são transmitidos para local seguro, onde o agente não corre o risco de ser localizado.

Este projeto é realmente interessante, pois reúne os recursos de um microfone direcional supersensível a um transmissor de FM de médio alcance.

Desta forma, tudo que o espião tem de fazer é posicionar o microfone com sua parábola concentradora em local apropriado, ajustar o transmissor e depois se esconder com o receptor em local seguro.

Com uma boa parábola, conversas podem ser captadas até a 20 metros de distância e os sinais enviados para um receptor afastado até 500 metros.

A operação do transmissor, conforme a bobina escolhida, pode ocorrer na faixa inferior de VHF entre 50 e 88 MHz como na faixa de FM. Evidentemente, na faixa de FM só é recomendada se o local for isolado, pois qualquer pessoa que estiver passando pela frequência do transmissor com seu walkman, rádio ou receiver pode ouvir tudo.

Desta forma, operando em VHF a probabilidade de que estranhos captem o sinal é muito menor.

Uma característica muito importante deste projeto é a etapa moduladora com controle automático de ganho.

Este circuito se caracteriza por ter sua sensibilidade aumentada com os sinais fracos, e reduzida, de modo a não haver saturação e distorção, quando os sinais são fortes. Trata-se pois de um amplificador Iogarítimico, com características muito semelhantes às do ouvido humano.

CARACTERISTICAS:

Tensão de alimentação: 6 a 9 V (Pilhas grandes ou bateria)

Corrente drenada: 200 a 300 mA (típica)

Frequência de operação: 50 a 100 MHz

Ganho máximo do amplificador: 1 000

FUNCIONAMENTO

O formato de nossas orelhas tem uma razão de ser: elas funcionam como um sistema acústico ou antena que concentra os sinais sonoros de modo a termos o máximo de sensibilidade. A maior quantidade possível de energia acústica é concentrada em direção ao tímpano, que funciona como o diafragma de um microfone.

Isso significa que podemos aumentar a sensibilidade de um microfone comum concentrando energia acústica por meio de algum dispositivo apropriado.

O meio mais simples e eficiente de se fazer isso é com um refletor parabólico.

Posicionando o microfone no foco da parábola de metal, a energia acústica correspondente a toda a superfície coberta pela parábola se concentra na pequena superfície correspondente ao diafragma do microfone.

O ganho obtido pode ser facilmente calculado: é a relação entre a superfície da parábola e a superfície do microfone.

Assim, tomando como base o diâmetro, se a parábola tiver 40 cm de diâmetro e o microfone 1 cm, o ganho será (40/1) elevado ao quadrado, ou seja, 1 600 vezes!

Desta forma, podemos ter um ouvido mais de mil vezes eficiente do que um simples microfone, usando a parábola.

E o que fazemos no nosso projeto, posicionando no foco de uma parábola de metal um microfone de eletreto.

Os sinais deste microfone são então levados a um circuito processador especial: um amplificador operacional com controle automático de ganho.

O que ocorre é que se amplificamos da mesma maneira todos os sinais captados, aqueles que são um pouco mais fortes adquirem tal intensidade que saturam o circuito, provocando distorções muito desagradáveis.

A finalidade do circuito é então reduzir a amplificação quando os sinais forem mais fortes.

Na figura 1 temos o diagrama completo do aparelho.

Figura 1 – Diagrama do aparelho

Isso é conseguido pelos dois diodos (D1 e D2) na realimentação do amplificador operacional. P1 ajusta o ganho médio da etapa.

Obtemos então em C3 um sinal equalizado que tem maior ganho nas intensidades mais fracas e menor ganho com as mais fortes.

Este sinal é usado para modular o transmissor, que tem por base um transistor 2N2218.

Neste circuito, a bobina Li em conjunto com CV determina a frequência de operação. O sinal gerado e aplicado a uma antena e transmitido até local seguro, em que se encontra o receptor.

MONTAGEM

Os componentes da parte eletrônica podem ser instalados numa placa de circuito impresso, conforme mostra a figura 2.

Figura 2 – Placa para a montagem

Para a bobina, que será enrolada tendo como referência um lápis, e com fio de 18 a 22 temos as seguintes possibilidades de operação:

7 espiras: 50 a 60 MHz

5 espiras: 60 a 80 MHz

4 espiras: 80 a 100 MHz

3 espiras: 100 a 110 MHz

Para a faixa de 50 a 80 MHz e conveniente aumentar C5 para 22 pF, enquanto que para a faixa de 100 a 110 MHz este capacitor pode ser reduzido para 2,2 ou 2,7pF.

Os capacitores devem ser todos cerâmicos, exceto C1 e C3 que são eletrolíticos com tensão de trabalho de pelo menos 12 V.

Os resistores são todos de 1/8W menos R7 que deve ser de ½ W.

O trimmer CV pode ser de qualquer tipo, plástico ou de porcelana com capacitância máxima de 30 a 50 pF.

Para o microfone de eletreto deve ser usado cabo blindado observando a polaridade da ligação.

O conjunto pode ser instalado num tripé, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – Montagem em tripé

A antena parabólica para a captação de sons pode ser uma meia esfera de globo de espelhos ou ainda uma tampa de algum apetrecho de cozinha que tenha este formato. Diâmetros de 30 cm a 60 cm são admitidos, com ganhos da ordem de 900 a 3 600 vezes.

Para alimentação use 4 ou 6 pilhas grandes ou então bateria, pois o consumo algo elevado esgotaria rapidamente pilhas pequenas ou baterias convencionais de 9 V. O ideal é usar pilhas recarregáveis.

A antena é telescópica com pelo menos 60 cm de comprimento para se obter um bom alcance.

AJUSTE E USO

Para ajustar o aparelho ligue nas proximidades um receptor sintonizado em frequência livre da faixa desejada.

Em seguida, ajuste CV1 até obter a captação do sinal. Se houver microfonia, (um forte apito), reduza o volume até que ele desapareça.

A seguir, aponte a parábola para uma fonte de som distante, pode ser um radinho ligado a uns 5 metros, e ajuste P1 até captar o som com a intensidade desejada.

Feito isso, o aparelho estará pronto para ser usado.

Posicione a parábola apontada para o local desejado e esconda-se em local seguro com o receptor.

Artigo publicado originalmente em 1985