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Comunicador Ultrassônico (ART1728)

No artigo Cola Eletrônica, o Professor Ventura descreve a utilização de um transmissor e um receptor ultrassônico para enviar respostas de uma prova por meios não convencionais. Mostrando que isso é possível damos o projeto completo do sistema para sinais telegráficos.

Podemos transmitir sinais telegráficos sonoros de forma imperceptível utilizando ultrassons, conforme descrevemos na estória do Professor Ventura disponível no site na seção correspondente.

Com ele, estudantes enviam as respostas de uma prova através de ultrassons, sendo os sinais recebidos por um receptor especial.

Pois bem, descrevemos neste artigo a montagem tanto do transmissor como do receptor, esperando que os leitores utilizem o sistema com finalidades didáticas ou em trabalhos de feiras, não na aplicação original da estória...

O transmissor consiste num oscilador com o 555 que é ajustado para operar em uma frequência entre 18 000 e 22 000 Hz, que pode ser reproduzida com bom rendimento por um pequeno tweeter piezoelétrico.

Um transistor de potência alimenta o tweeter, possibilitando a emissão a algumas dezenas de metros.

Este transmissor é alimentado por 4 pilhas comuns e tem seu circuito mostrado na figura 1.

 

   Figura 1 – O diagrama do transmissor
Figura 1 – O diagrama do transmissor

 

A montagem pode ser feita numa placa de circuito impresso como a mostrada na figura 2.

 

   Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

Na montagem do transmissor, observe a posição do circuito integrado e do transistor, que deve ter um pequeno dissipador de calor.

O manipulador pode ser improvisado com chapinhas de metal ou pode ser usado um interruptor de pressão.

Os resistores são de 1/8 W com qualquer tolerância e o eletrolítico tem tensão de trabalho de 6 V ou mais.

O receptor usa um pequeno tweeter piezoelétrico como microfone (sensor) aplicando seu sinal a um transistor amplificador que excita um divisor de frequência com o 4017.

Dividindo a frequência do ultrassom captado ele se converte em som e com isso, ao ser aplicado a um transistor, ele pode ser ouvido num pequeno alto-falante ou fone de ouvido.

Na figura 3 temos o diagrama completo do receptor.

 

   Figura 3- Diagrama do receptor
Figura 3- Diagrama do receptor

 

A montagem pode ser feita numa pequena placa de circuito impresso conforme mostra a figura 4.

 

   Figura 4 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 4 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

Na montagem, observe a posição do circuito integrado e dos transistores, assim como a polaridade do capacitor eletrolítico.

Os resistores são de 1/8W com qualquer tolerância e o tweeter como microfone deve ter o transformador interno retirado de modo a ligarmos apenas o transdutor de alta impedância ao circuito.

Para testar e usar, ligue o transmissor, aperte o manipulador e ajuste P1 para que o som fique bem agudo e depois desapareça na faixa dos ultrassons.

Coloque diante do emissor o receptor e ajuste P1.

O som do transmissor deve ser ouvido.

 

Transmissor

CI-1 – 555 – circuito integrado

Q1 – BD135 – transistor NPN de média potência

S1 – Manipulador

B1 – 6 V – 4 pilha pequenas

TW- Tweeter piezoelétrico

P1 – 100 k ohms – trimpot

C1 – 10 nF – capacitor cerâmico ou poliéster

C2 – 10 uF – capacitor eletrolítico

R1 – 10 k ohms – resistor – marrom, preto, laranja

R2, R3 – 1 k ohms – resistores – marrom, preto, vermelho

Diversos:

Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 

Receptor

CI-1 – 4017 – circuito integrado

Q1 – BC548 – transistor NPN de uso geral

Q2 – BD135 - transistor NPN de média potência

TW- tweeter piezoelétrico – ver texto

S1 – Interruptor simples

B1 – 6 V – 4 pilhas pequenas

P1 – 100 k ohms – trimpot

C1 - 100 uF – capacitor eletrolítico

R1 - 1 M ohms – resistor – marrom, preto, verde

R2 – 10 k ohms – resistor – marrom, preto, laranja

R3 - 1 k ohms – marrom, preto, vermelho

Diversos:

Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, fios, solda, etc.

 

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