Transmitindo a Voz Através da Terra (TEL130)

No artigo TEL127 descrevemos um sistema para transmissão de sinais através da terra, incluindo sinais telegráficos e a voz. Neste artigo detalharemos o sistema de transmissão para a voz usando um amplificador de áudio comum.

Conforme vimos no artigo TEL127 podemos transmitir sinais pela terra usando campos de correntes, ou seja, o espalhamento das correntes que fluem entre dois eletrodos quando eles são enterrados, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Os campos de corrente

Na segunda guerra, usando este princípios os membros da Resistência Francesas conseguiram comunicações que chegaram a vários quilômetros de distância.

Assim, conforme mostra a figura 2, bastava colocar dois eletrodos distantes para que interceptando o campo de correntes era possível obter um sinal detectável num voltímetro.

Figura 2 – Interceptando o sinal

Usando um bom amplificador de áudio e um transformador para casar a impedância dos eletrodos, conforme mostra a figura 3, é possível transferir uma boa potência para um sinal.

Figura 3 – Um sistema básico

Para receber podemos usar um simples fone de alta impedância que pode ser ligado das formas mostradas na figura 4.

Figura 4 – O receptor mais simples

A disposição dos eletrodos, seu tamanho e profundidade são fundamentais para se obter o melhor desempenho do sistema.

Também influi bastante a separação e a condutividade do solo que pode ser melhorada com a adição de sal.

Na figura 5 temos então um transmissor que se baseia num amplificador de potência hoje pouco comum.

Figura 5 – Diagrama do transmissor

Hoje temos a possibilidade de usar amplificadores mais potentes e mais modernos como o TDA2002 e mesmo os da série STK, lembrando que, quanto maior a potência, maior será o alcance.

Com uma potência de 10 W em condições favoráveis o alcance pode chegar a 1 km.

Na figura 6 temos a disposição dos elementos para esta montagem.

Figura 6 – Montagem final

Os eletrodos podem ser barras ou placas de metal enterradas as mais afastadas quanto possível, conforme mostra a figura 7.

Figura 7 – Disposição dos eletrodos

Para o receptor podemos usar simplesmente um fone magnético de alta impedância, um fone de cristal ou ainda uma cápsula piezoelétrica, conforme mostra a figura 8.

Figura 8 – O receptor mais simples

Também neste caso, influi na recepção o posicionamento relativo das barras, sua separação, tamanho e a natureza do solo.

Podemos acrescentar um pequeno amplificador para os sinais o qual pode alimentar tanto um pequeno alto-falante como um fone de baixa impedância, conforme mostra a figura 9.

Figura 9 – Um circuito amplificador

Na figura 10 temos o modo de se fazer um sistema de comunicação bilateral com um amplificador e um receptor em cada estação.

Figura 10 – Comunicação bilateral

Sugestões

Experimentos diversos podem ser realizados com este sistema como, por exemplo, utilizar frequências na faixa dos ultrassons.

No receptor haveria um conversor que dividiria esta frequência de modo que ela caia na faixa audível.