O Bisbilhoteiro (ART2500)

O que será que eles (ou elas) estão dizendo? Quem não gosta, de vez em quando, de bisbilhotar conversas alheias, principalmente quando há suspeita de que o centro dessas conversas somos nós mesmos? Ê claro que se você não tem bons ouvidos a ponto de escutar através de paredes ou a longas distâncias, uma ajudazinha será necessária, e esta ajudazinha terá de vir de um aparelho eletrônico. Que tal um amplificador denominado “o bisbilhoteiro ”, que pode ser levado disfarçado e bem escondido na praia, na escola e que lhe colocará em posição muito favorável na escuta clandestina, sem precisar se preocupar em movimentos suspeitos com uma eventual detecção.

O ouvido humano tem uma sensibilidade incrível. O limite de nossa capacidade de percepção é tão agudo que, se fosse aumentado, até mesmo o ruído dos choques das moléculas individuais do ar contra o tímpano poderia aparecer.

E o que ocorre quando acrescentamos já um pequeno recurso acústico como uma concha. Dizemos então que ela produz o “ruído do mar" para indicar o fenômeno.

Entretanto, para ouvir conversas a distância não é necessário só sensibilidade, mas também diretividade, isso porque o ouvido não é muito bom quanto a esta característica. Sons ambientes podem facilmente interferir e prejudicar a audição.

O que propomos neste artigo é um amplificador de áudio de grande sensibilidade que permite aumentar ainda mais a capacidade de audição que temos, não ultrapassando é claro os seus limites, mas que, com sua diretividade maior, permite mais facilidade na escuta de conversas ou sons provenientes de uma certa direção.

Montado de forma compacta, numa velha lanterna, ele pode ser levado em qualquer lugar e o próprio refletor da lanterna serve como concha acústica captando o som numa direção preferencial.

E claro que uma verdadeira concha acústica para trabalhar em toda a faixa de frequências audíveis deveria ter dimensões muito maiores do que a de uma simples lanterna, mas neste caso o aparelho, sem dúvida, revelaria sua presença suspeita.

Sacrificando isso, obtemos boa resposta na faixa audível e conseguimos chegar ao desejado: uma unidade que facilmente pode ser transportada e usada sem ser percebida.

A alimentação vem de pilhas comuns e a escuta é feita em fones de ouvido comuns.

Veja que, hoje com a proliferação dos walkman e aparelhos de som portáteis, o uso em campo aberto de um fone não despertará suspeitas em ninguém.

E claro que existe a possibilidade de se destinar um uso mais sério ao aparelho que seria a escuta de pássaros ou animais, ou mesmo a localização de ruídos suspeitos em grandes ambientes, além do estudo da acústica ambiente.

COMO FUNCIONA

Na figura 1 temos a estrutura em blocos de nosso aparelho.

Figura 1 – Diagrama de blocos do aparelho | Clique na imagem para ampliar |

Começamos pelo dispositivo que deve captar os sons, que pela sua finalidade deve ser o mais sensível possível.

Usamos um microfone de eletreto que, além de possuir enorme sensibilidade, tem ainda em seu próprio interior, já incorporado, um circuito amplificador inicial.

Os microfones de eletreto podem operar com tensões muito baixas, como 3 V, e além disso são dispositivos de grande resistência mecânica (podendo ser levados em qualquer parte) e de pequenas dimensões, facilitando sua instalação num refletor.

Este refletor justamente tem a finalidade de dar diretividade ao microfone, que passará a captar com mais facilidade os sons que vierem de determinada direção, como mostra a figura 2.

Figura 2 – Acrescentando diretividade | Clique na imagem para ampliar |

Para ter diretividade em todas as frequências o refletor deveria ser maior, mas como isso prejudicaria a aparência do aparelho, como já salientamos, revelando sua presença suspeita, preferimos compensar este fato com um circuito amplificador de grande ganho.

O primeiro bloco deste circuito leva dois transistores comuns numa etapa de pré-amplificação onde um trimpot permite ajustar a sensibilidade ou ponto de funcionamento.

Esta etapa tem um circuito de configuração muito usada em aparelhos de surdez, que trabalha com tensões muito baixas e além disso apresenta um grande ganho.

O terceiro bloco é de um driver ou impulsor, que pega o sinal das etapas anteriores e proporciona uma amplificação de potência para excitação do bloco final.

O bloco final é de uma saída de áudio em simetria complementar capaz de dar excelente volume num par de fones de baixa impedância (8 ohms).

A alimentação é feita com 4 pilhas pequenas colocadas em dois suportes, isso parque o aparelho usa em uma etapa 3 V e na saída 6 V. Temos uma fonte de duas tensões para o circuito.

OS COMPONENTES

Começamos por sugerir a parte mecânica feita a partir de uma lanterna comum de pilhas grandes.

Neste tipo de lanterna tanto o amplificador como o suporte de pilhas encaixam-se com facilidade, como mostra a figura 3.

Figura 3 – adaptando o circuito numa lanterna | Clique na imagem para ampliar |

O microfone será encaixado no refletor e fixado por meio de uma borracha que o manterá firme em posição de funcionamento.

Os componentes eletrônicos são comuns.

O microfone de eletreto usado é do tipo de dois terminais, que deve ter a polaridade observada na ligação. Veja que um dos terminais tem conexão com a carcaça, sendo este o negativo. (figura 4)

Figura 4 – O microfone de eletreto

Os transistores são de uso geral. Para os NPN podem ser usados os BC548 ou equivalentes, como o BC547, BC237 ou BC238.

Para o único PNP temos o BC557 ou equivalentes, como o BC557, BC307 ou BC558.

Os dois diodos são de uso geral, como o 1N914 ou1N4148.

Todos os resistores são de 1/8 W para uma versão mais compacta e os capacitores eletrolíticos com tensões a partir de 6 V com exceção de C5 que é cerâmico.

O ajuste de funcionamento é um trimpot de 4k7. Não deve ser usado outro valor, pois podem ocorrer distorções.

Temos, finalmente, o fone de ouvido que é de 8 ohms, dando-se preferência aos tipos grandes. Eventualmente um “egoísta", que é um fone pequeno destes que acompanham rádios portáteis, pode funcionar bem.

MONTAGEM

Para as soldagens use um soldador de pequena potência e como ferramentas adicionais um alicate de corte lateral e um alicate de ponta fina.

A única versão que damos é em placa de circuito impresso em vista da necessidade de colocação num espaço limitado como é o interior da lanterna, além da sensibilidade a realimentações em vista do ganho.

O circuito completo é mostrado na figura 5.

Figura 5 – Circuito completo | Clique na imagem para ampliar |

A versão em placa de circuito impresso de ambos os lados é mostrada na figura 6.

Figura 6 – Placa para a montagem

Observe que todos os componentes seguem as especificações originais de modo a se encaixarem nos locais previstos.

Capacitores eletrolíticos de tensões muito maiores, se usados, podem causar problemas de fixação.

São os seguintes os principais cuidados que o montador deve ter:

a) Comece soldando os transistores. Veja que Q5 é diferente dos demais, pois é PNP, e que todos os transistores têm posições que são dadas pela parte chata de seus invólucros. Seja rápido ao fazer a soldagem destes transistores.

b) Solde depois os diodos, também observando que estes componentes, D1 e D2, têm polaridade certa para colocação, dada pela faixa.

c) Os próximos componentes são os resistores. Quando soldá-los tenha cuidado com a identificação dada pelas faixas coloridas. Acompanhe a lista de material, se tiver dúvidas.

d) Soldando CS não há nada a ser observado, mas quando colocar na placa os demais capacitores é preciso prestar atenção à sua polaridade marcada em seus invólucros. Cuidado para não trocar valores.

e) A ligação ao microfone deve ser feita com fio curto e preferivelmente blindado para não haver captação de zumbidos ou a ocorrência de realimentações. Veja que o polo negativo do microfone é ligado à malha do fio blindado.

f) O trimpot não oferece dificuldades de colocação, bastando para isso observar o desenho.

g) A saída para o fone é feita através de um jaque que tenha o mesmo tipo do plugue. Por este motivo, defina antes o tipo de fone que vai usar.

h) Complete a montagem com a ligação dos suportes de pilhas, observando sua polaridade e também a chave que liga e desliga, que é do tipo duplo. Veja que precisamos de chave dupla, pois a fonte, por alimentar circuitos de tensões diferentes, precisa ser desligada em dois pontos.

Terminada a montagem, confira tudo antes de fazer a prova de funcionamento e fechar o aparelho na lanterna.

PROVA E USO

Coloque pilhas novas no suporte e encaixe o fone no jaque correspondente.

Coloque o fone nos ouvidos e ligue a chave S1.

Imediatamente você deve ouvir nos fones o som ambiente com boa intensidade, ajustada no controle P1 para maior nitidez sem distorção.

Aponte o refletor onde está o microfone em diversas direções para “sentir” o desempenho do aparelho.

Se ocorrer algum tipo de oscilação, verifique as ligações do microfone, se o fio não está solto.

Depois, é só fechar o aparelho na lanterna, com cuidado, e usar o aparelho em sua finalidade.