Ligação de Microfones em Transmissores (TEL265)

Normalmente os transmissores são usados para transmitir a voz de um único operador que nele liga um microfone. Diversos são os tipos de microfones existentes no comércio e com características que nem sempre combinam com as dos transmissores. O resultado de um “desacordo” de características é uma transmissão ruim com distorção, falta de modulação, perda de potência e outros problemas.

TEL127S

Este artigo fa parte do livro RF e Transmissores disponível para download gratuito no site do autor.

Como ligar um microfone a um transmissor, ou melhor, ao seu modulador?

Isso é o que veremos nas linhas seguintes com alguns circuitos práticos bastante simples, úteis e interessantes. O microfone mais usado nos pequenos transmissores é o de eletreto que pode ter dois ou três terminais. Este tipo de microfone possui um transistor de efeito de campo interno que funciona como amplificador. Por este motivo ele precisa ser polarizado para funcionar. Isso é feito por meio de um resistor externo que lhe aplica tensões entre 1 e 10 Volts. O sinal é derivado para o circuito externo por meio de um capacitor.

Na figura 94 temos dois circuitos de ligação de microfones de eletreto, para dois e três terminais.

 


 

 

 

O valor do resistor depende da tensão de alimentação.

Estes circuitos funcionam com a maioria dos pequenos transmissores, ligado diretamente ao oscilador ou então em transmissores maiores excitando o amplificador modulador.

O valor do capacitor determina a resposta de graves, ficando tipicamente entre 100 nF e 10 uF.

A sensibilidade destes microfones é grande e seu tamanho reduzido o que facilita sua aplicação em pequenos transmissores.

Um segundo tipo de microfone que podemos encontrar em transmissores é o de cristal. Este microfone tem uma alta impedância e boa sensibilidade podendo ser ligado diretamente em alguns pequenos transmissores ou na entrada dos circuitos moduladores. Na figura 2 temos o aspecto de um microfone deste tipo.

 


 

 

 

Observe que ele não precisa de polarização externa, ou seja, de alimentação.

Este tipo de microfone possui uma limitação que o torna crítico no uso em transmissores portáteis: ele é sensível ao calor e umidade perdendo sensibilidade e apresentando distorções.

Uma improvisação comum para microfones consiste no uso de um pequeno alto-falante.

Os Alto-falantes quando recebem som produzem pequenas correntes elétricas funcionando como microfones de baixa impedância

Para termos um bom rendimento com um alto-falante usado como microfone e preciso aumentar a sua impedância. Para isso o recurso mais usado é o do transformador, conforme mostra a figura 3.

 


 

 

O transformador pode ser do tipo de saída para transistores em que a impedância de primário varia entre 200 e 1000 ohms, ou então um tipo de velhos aparelhos a válvula onde a impedância de primário é de 500 a 5000 ohms. Nos dois casos a nova impedância será a do primário do transformador.

Uma possibilidade de se usar o alto-falante como microfone consiste no uso de um circuito adaptador de impedância conforme mostra a figura 4.

 


 

 

É importante observar que a curva de resposta de um alto-falante como microfone e pobre o que significa que sempre que possível devemos usar um microfone real e não este componente que consiste numa solução de emergência.

Um circuito muito interessante usado em transmissores de telecomunicações é o chamado “microfone de ganho" ou "mike de ganho".

O que este circuito faz é estreitar & faixa de áudio transmitida, o que não afeta a inelegibilidade da voz, mas só serve para este tipo de comunicações. Com isso, podemos concentrar a potência do transmissor numa faixa mais estreita e com isso aumentar seu alcance.

Na figura 5 temos um circuito simples de microfone de ganho que o leitor pode montar sem muita dificuldade para seu transmissor de radioamador.

 


 

 

Como em todas as montagens de áudio na entrada de transmissores duas precauções são muito importantes para se garantir o perfeito funcionamento do aparelho:

A primeira delas refere-se a filtragem e desacoplamento da fonte. A filtragem deve ser feita da melhor maneira possível para que não ocorram roncos.

A segunda precaução é a blindagem do circuito e de todos os condutores por onde passam os sinais de áudio. Estes fios devem ser blindados, curtos e a malha externa devidamente aterrada.

Se mesmo assim o ronco ainda aparecer num circuito deste, podemos pensar em blindar todo o aparelho com uma série de folhas de metal aterradas ou mesmo instala-lo em caixa separada.

A fonte de alimentação para este circuito pode ser a mesma do transmissor, já que o consumo de corrente é muito baixo.

Outro equipamento de modulação muito importante na operação de um transmissor experimental de radiodifusão é a mesa de som ou mixer.

Para transmitir o som de microfones, toca-discos, gravadores e de outras fontes de sinal precisamos de um eficiente circuito de comutação e mixagem dos sinais de áudio.

Na figura 6 temos um mixer de 4 entradas o que permite ligar dois microfones, um toca-discos e um toca-fitas.

 


 

 

O transistor usado é o BC549 de baixo nível de ruído e alto-ganho, já que esta montagem exige este tipo de componente. As entradas têm boa sensibilidade, mas eventualmente se o microfone for pouco sensível precisaremos de um pré-amplificador intercalado, conforme mostra a figura 7.

 


 

 

Algumas observações em relação à montagem:

Todas as ligações por onde passam os sinais como, por exemplo, dos jaques de entrada e de saída devem ser feitas com fios blindados e as malhas devidamente aterradas. Será interessante usar uma caixa metálica que possa servir de blindagem adicional para o aparelho.

A alimentação deve ser feita preferivelmente por pilhas ou bateria minimizando-se desta forma os problemas que possam ocorrer de roncos gerados por uma filtragem deficiente.

Os fios aos potenciômetros devem ser diretos, curtos e blindados para que não ocorram captações de ruídos, roncos ou instabilidades de funcionamento.

Para usar o aparelho é preciso determinar em cada potenciômetro o melhor ajuste que dê um sinal puro na saída sem distorções. Se a fonte de sinal for muito forte pode ocorrer a saturação logo no início do ajuste. Neste caso devemos usar um atenuador que pode ser um ou mais resistores, conforme mostra a figura 8.

 


 

 

Mais canais podem ser agregados a este projeto bastando para isso que as etapas de entrada sejam reproduzidas em maior quantidade.

Um recurso muito importante quando se fala em transmissão experimental, principalmente na faixa de FM é a modalidade estéreo.

A mistura dos sons dos dois canais, de modo que eles possam ser separados depois no receptor, ocorre segundo uma técnica denominada “multiplexação”.

Os sinais são misturados de modo alternado numa frequência que é da ordem de 19 kHz de modo que sincronizadamente possa ser feita sua decodificação por um processo especial que opera chaveando o sinal na mesma frequência, conforme sugere a figura 9.

 


 

 

Os receptores de FM estéreo possuem todos os decodificadores já calibrados para fazer a decodificação do sinal quando o identificam pelo chamado “sinal piloto" de 19 kHz.

Este sinal faz acender o LED no painel quando está presente numa transmissão, indicando que ela é estéreo.

Para podermos transmitir um sinal estéreo precisamos muito mais do que misturar os sinais numa mesma entrada de um transmissor. Precisamos multiplexá-lo por meio de um circuito especial que opere justamente na frequência para a qual os receptores comuns de FM estão preparados na decodificação.

O circuito que damos a seguir é de um simples codificador de FM estéreo que pode ser aperfeiçoado ou mesmo usado da maneira indicada na transmissão de sinais para receptores de FM comuns.

Uma pequena estação experimental de FM estéreo pode ser montada com um de nossos transmissores, modulador, mixer e este codificador.

Na figura 10 temos o diagrama completo de nosso codificador estéreo, que deve trabalhar com sinais de pequena intensidade como, por exemplo, as saídas de mixers e pré-amplificadores. Nunca ligue a saída de amplificadores ou outros circuitos de potência nesta entrada pois pode haver a sobrecarga e queima do circuito.

 


 

 

A montagem deve ser feita em placa de circuito impresso cujo desenho é dado na figura 11.

 


 

 

Os circuitos integrados devem ser montados em soquetes para se evitar problemas de calor nos terminais durante o processo de soldagem.

Todos os resistores são de 1/8 watt ou mais e os capacitores eletrolíticos devem ter tensões de trabalho de 12 Volts ou mais.

A fonte de alimentação deve ter filtragem perfeita para que não ocorram roncos na transmissão. Como o consumo de corrente é muito baixo, uma sucessão de filtros na fonte e um desacoplamento muito bom são fáceis de obter. A montagem numa caixa metálica ajuda a superar problemas de blindagem.

O único ajuste que temos para o funcionamento é da frequência do sinal piloto feito em P1. Ele deve ser ajustado até que a lâmpada indicadora de estéreo do receptor acenda. Veja que isso pode ocorrer em várias posições pois o circuito pode responder a harmônicas. O leitor deve escolher a que dê a reprodução estéreo.

Para isso sugerimos injetar sinais de frequências de áudio diferente nas entradas, de modo a se verificar melhor a separação entre os canais.

Se houver tendência a aparecer ruído nos sinais transmitidos, deve ser colocado um capacitor de desacoplamento de 10 nF a 220 nF (o valor será obtido experimentalmente) da saída de áudio do modulador à terra.

 

 

 


Opinião

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