Já pensou em usar seu celular novo ou mesmo aproveitar um antigo que você não mais utiliza como um receptor de espionagem, ouvindo as conversas que estão numa sala ao lado? Sim, isso é possível e sem a necessidade de se empregar um complexo circuito digital como LoRa, WiFi ou outro. É essa ideia que você pode explorar no projeto que descrevemos aqui.
Nosso primeiro projeto de um transmissor espião assim como para comunicações a curta distância, numa época que não existia o telefone celular, saiu em 1976 numa revista técnica.
Ele transmitia sinais que poderiam ser captados em qualquer rádio comum de FM e seu alcance chegava a mais de 50 metros, dependendo de diversos fatores. O microfone era um pequeno fone de cristal e o trimmer do tipo antigo de porcelana. Algo que inovou na época é a bobina impressa na própria placa.
Pois bem, podemos adaptar a montagem e até realizá-la de forma mais simples para que os sinais desse transmissor sejam captados num rádio de FM que exista num celular.
De fato, todos os celulares possuem um recurso de receber estações de FM que pode estar num chip separado em sua placa.
Um aplicativo apropriado tem por função fazer a sintonia e o fio do fone, que deve estar conectado deve funcionar como antena, conforme mostra a figura 2.
Dessa forma, o sinal de um pequeno transmissor de FM pode ser captado por este receptor.
Podemos então usar esse transmissor com diversas finalidades.
- Podemos usar em comunicações a curta distância sem a necessidade de conectar à internet ou outra rede.
- Podemos usá-lo como babá eletrônica, monitorando o som do quarto de um bebê no próprio celular.
- Podemos usá-lo em espionagem, por exemplo, escondendo de um objeto qualquer (um vaso, um livro falso, uma caixinha de enfeite, etc.)
- Como microfone sem fio para gravações, inclusive em seu canal do Youtube
Como montar esse receptor e como ele funciona é o que veremos.
Funcionamento
O transmissor que vamos montar é muito simples. Ele emprega um único transistor numa configuração de oscilador com a base comum, mostrada na figura 3.
Nesse circuito, os sinais são amplificados pelo transistor saindo pelo coletor, mas voltam ao emissor o que causa uma instabilidade ou realimentação que o faz oscilar.
O circuito oscilará na frequência determinada pela bobina e pelo capacitor. Usamos uma bobina fixa e um trimmer (capacitor ajustável) que nos permite escolher na faixa de FM uma frequência livre.
No coletor do transistor ligamos um pequeno fio que serve como antena.
Na base do transistor temos dois resistores de polarização e um capacitor denominado “de desacoplamento”. É na base que podemos ligar um microfone, cuja finalidade é modular o sinal com os sons produzidos.
Usamos um pequeno microfone de eletreto que é muito sensível, o que é interessante para a nossa aplicação.
O circuito pode ser alimentado com tensões de 3 a 9 V. Com maior tensão teremos mais alcance, mas também maior consumo.
Montagem
Existem diversas opções de montagem para este circuito simples, cuja escolha depende apenas dos recursos e das habilidades que o leitor possua. Nas figuras a seguir temos então o diagrama completo do pequeno transmissor e na figura 6 as diversas opções de montagem.
(a) No primeiro caso temos uma versão “velha guarda” dos tempos antigos em que se usava uma ponte de terminais para solar os componentes. Para esta montagem, procure manter os terminais dos componentes curtos, observe as posições do transistor e do microfone de eletreto que tem sus terminais polarizados conforme mostra a figura abaixo.
(b) Neste caso, que o mais interessante para os experimentados, estudantes que desejam fazer o projeto de forma experimental, usamos uma pequena matriz de contatos. Na figura em (b) mostramos esta versão. Observamos que o uso de uma matriz de 170 pontos é suficiente para se obter uma boa montagem. Esta matriz também admite variações da disposição dos componentes. No entanto, deve-se sempre ter o cuidado de manter os fios dos componentes os mais curtos possíveis para que não ocorrem instabilidades.
(c) Temos neste caso a utilização de uma placa de circuito impresso comum que pode ser elaborada por aqueles que possuam o material necessário. O desenho original para esta placa é dado na figura seguinte.
Esta é uma versão especialmente interessante para professores ou grupos de atividades maker (oficinas) que podem elaborar o kit para montagem. Eu mesmo utilizei este recurso para meus alunos do primeiro ano médio, na matéria eletiva de tecnologia. Para a descrição completa desta versão, sugerimos que os leitores consultem o artigo ART007 - Transnew
(d) Finalmente, se o leitor deseja uma montagem profissional muito compacta eventual para incorporar a um produto, pode mantar fazer a placa e o circuito com componentes SMD. Programas como o PCB Express permitem a elaboração da placa e sua encomenda na China.
Na figura abaixo temos um exemplo de como ficaria a montagem numa placa deste tipo.
A bobina é feita com fio cinza de telefone, sendo formada por 4 espiras enroladas em forma de 0,5 cm, por exemplo um palito ou canudinho. Não precisa ser exato.
O trimmer pode ser do tipo comum plástico com qualquer capacitância máxima entre 30 e 80 pF.
Para as pilhas, use um suporte e se usar bateria um conector, sempre observando a polaridade.
A antena é um pedaço de fio cinza de telefone (par trançado) de 10 a 25 cm de comprimento. Não use maior, pois o circuito ficará instável.
Usando
Você tem diversas opções para receber os sinais de seu transmissor.
A primeira é usar um rádio comum de FM ou equipamento de som doméstico que tenha o receptor de FM. Na figura 8 temos o rádio que usamos para demonstrar o seu funcionamento.
A segunda, que é a mais interessante e recomendada atualmente é receber os sinais no rádio FM de um celular, através do aplicativo.
Para a primeira, basta sintonizar o rádio numa frequência livre e ajustar o trimmer do transmissor para que sinal mais forte seja captado. Veja que podemos captar o sinal em mais de um ponto da escala. O que ocorre é que o transmissor, além do sinal fundamental, emite espúrios, ou seja, sinais mais fracos em frequências próximas. Por isso, devemos procurar sempre o sinal mais forte.
Quando ocorrer a sintonia, o rádio emitirá um forte apito (microfonia). Afaste-se com o transmissor e fale no microfone, retocando a sintonia para obter a melhor reprodução.
Se usar o celular, faça o mesmo. Ative o aplicativo mantendo o fone ligado, se você usar a reprodução no alto-falante e sintonize o receptor numa frequência livre (sem estações), conforme mostra a figura abaixo.
Quando sintonizar o sinal mais forte, também deve ocorrer um apito. Afaste-se e retoque a sintonia.
Para usar em espionagem, deixe o transmissor escondido numa sala próxima e verifique se está ouvindo o som corretamente no seu radinho ou celular.
Não coloque o transmissor próximo a grandes objetos metálicos ou dentro de caixas ou gavetas metálicas, pois elas bloqueiam os sinais.
Ao longo dos anos publicamos dezenas de projetos diferentes de transmissores de FM em livros (alguns que podem ser baixados no gratuitamente) e artigos em muitas revistas (inclusive da França e Estados Unidos).
Damos os links.
Livro – RF e Transmissores – 1 projeto
Livro – Transmissores – Volume 1 – 1 projeto
Livro – 102 Circuitos – 1 Projeto
Alguns artigos: ART2803, ART2749, MIN693, V548, ART1380, ART2377 (Falcon), ART3022, ART378, ART1910, V1032, ART1509 (Ventura), TEL165, MIN121, TEL189, TEL228, ART2945, ART2801, TEL109, e muitos outros.
Lista de Materiais:
Semicondutores:
Q1 - BF494 ou BF495 - transistor NPN de RF
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 - 5,6 k ohms - verde, azul, vermelho (4k7 a 10k)
R2 - 10 k ohms - marrom, preto, laranja
R3 - 8,2 k ohms - cinza, vermelho, vermelho (4k7 a 10k)
R4 - 47 ohms - amarelo, violeta, preto (47 ohms a 120 ohms)
Capacitores:
C1 - 10 uF/12 V - eletrolítico
C2 - 4,7 nF (4700 pF ou 472) - cerâmico
C3 - 4,7 pF (4.7 ou 4J7) - cerâmico
C4 - 100 nF (104 ou 0.1 uF) - cerâmico
Diversos:
CV – trimmer plástico (ver texto)
L1 - Bobina de antena
MIC - Microfone de eletreto dedois terminais
A - Pedaço de fio de 10 a 15 cm - antena
Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, etc.
Nota: os componentes não são críticos. Entre parênteses temos os valores que os componentes podem ter, na realidade, sem problemas de funcionamento.
Aplicação Didática
A montagem deste transmissor possibilita o ensino de diversas tecnologias relacionadas tanto à eletrônica como telecomunicações num nível bastante simples. Podemos explicar como funciona uma estação de rádio, como funciona o celular, falar de modulação, analisar o comportamento e produção de ondas de rádio dando os seus conceitos, falar de transistores, oscilações, antenas e muito mais. Veja na nossa seção de ensino de tecnologia mais sobre este transmissor e seu uso em escolas.
