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Micrófono Direccional con Transmisor Incorporado (TEL036S)

Para escuchar conversaciones a gran distancia, la herramienta más empleada por el espía es un micrófono direccional. Con una antena concentradora parabólica puede captar sonidos débiles en una sola dirección y aplicarlos a una grabadora o auricular. Este proyecto tiene una mejora: las señales se transmiten a un lugar seguro, donde el agente no corre el riesgo de ser localizado.

Este proyecto forma parte de uno de nuestros libros de espionaje.

Este proyecto es realmente interesante, pues reúne los recursos de un micrófono direccional supersensible a un transmisor de FM de medio alcance.

De esta forma, todo lo que el espía tiene que hacer es colocar el micrófono con su parábola concentradora en el lugar apropiado, ajustar el transmisor y luego ocultarse con el receptor en un lugar seguro.

Con una buena parábola, las conversaciones se pueden captar hasta 20 metros de distancia y las señales enviadas a un receptor lejos de 500 metros.

La operación del transmisor, según la bobina elegida, puede ocurrir en el rango inferior de VHF entre 50 y 88 MHz como en el rango de FM. Evidentemente, en el rango de FM sólo se recomienda si el local es aislado, pues cualquier persona que esté pasando por la frecuencia del transmisor con su walkman, radio o receptor puede oírlo todo.

De esta forma, operando en VHF la probabilidad de que extraños capten la señal es mucho menor.

Una característica muy importante de este proyecto es la etapa moduladora con control automático de ganancia.

Este circuito se caracteriza por tener su sensibilidad aumentada con las señales débiles, y reducida, de modo que no haya saturación y distorsión, cuando las señales son fuertes. Se trata, pues, de un amplificador Iogarítimico, con características muy similares a las del oído humano.

 

CARACTERÍSTICAS:

Tensión de alimentación: 6 a 9 V (pilas grandes o batería)

Corriente drenada: 200 a 300 mA (típica)

Frecuencia de funcionamiento: 50 a 100 MHz

Ganancia máxima del amplificador: 1 000

 

FUNCIONAMIENTO

El formato de nuestras orejas tiene una razón de ser: ellas funcionan como un sistema acústico o antena que concentra las señales sonoras para tener el máximo de sensibilidad. La mayor cantidad posible de energía acústica se concentra en dirección al tímpano, que funciona como el diafragma de un micrófono.

Esto significa que podemos aumentar la sensibilidad de un micrófono común concentrando energía acústica a través de algún dispositivo apropiado.

El medio más simple y eficiente de hacer esto es con un reflector parabólico.

Posicionando el micrófono en el foco de la parábola de metal, la energía acústica correspondiente a toda la superficie cubierta por la parábola se concentra en la pequeña superficie correspondiente al diafragma del micrófono.

La ganancia obtenida puede calcularse fácilmente: es la relación entre la superficie de la parábola y la superficie del micrófono.

Así, tomando como base el diámetro, si la parábola tiene 40 cm de diámetro y el micrófono 1 cm, la ganancia será (40/1) elevada al cuadrado, o sea, 1 600 veces!

De esta forma, podemos tener un oído más de mil veces eficiente que un simple micrófono, usando la parábola.

Y lo que hacemos en nuestro proyecto, colocando en el foco de una parábola de metal un micrófono de electreto.

Las señales de este micrófono se llevan a un circuito de procesador especial: un amplificador operacional con control automático de ganancia.

Lo que ocurre es que se amplificamos de la misma manera todas las señales captadas, aquellos que son un poco más fuertes adquieren tal intensidad que saturan el circuito, provocando distorsiones muy desagradables.

La finalidad del circuito es entonces reducir la amplificación cuando las señales son más fuertes.

En la figura 1 tenemos el diagrama completo del aparato.

 

Figura 1 - Diagrama del aparato
Figura 1 - Diagrama del aparato

 

Esto se logra por los dos diodos (D1 y D2) en la retroalimentación del amplificador operacional. P1 ajusta la ganancia media del paso.

Se obtiene entonces en C3 una señal equalizada que tiene mayor ganancia en las intensidades más débiles y menor ganancia con las más fuertes.

Esta señal se utiliza para modular el transmisor, que se basa en un transistor 2N2218.

En este circuito, la bobina Li en conjunto con CV determina la frecuencia de operación. La señal generada y aplicada a una antena y transmitida hasta un lugar seguro en el que se encuentra el receptor.

 

MONTAJE

Los componentes de la parte electrónica se pueden instalar en una placa de circuito impreso, como se muestra en la figura 2.

 

Figura 2 - Placa para el montaje
Figura 2 - Placa para el montaje

 

Para la bobina, que será enrollada teniendo como referencia un lápiz, y con hilo de 18 a 22 tenemos las siguientes posibilidades de operación:

7 espiras: 50 a 60 MHz

5 espiras: 60 a 80 MHz

4 espiras: 80 a 100 MHz

3 espiras: 100 a 110 MHz

Para el rango de 50 a 80 MHz y conveniente aumentar C5 a 22 pF, mientras que para el rango de 100 a 110 MHz este condensador se puede reducir a 2,2 o 2,7pF.

Los capacitores deben ser todos cerámicos, excepto C1 y C3 que son electrolíticos con tensión de trabajo de al menos 12 V.

Los resistores son todos de 1 / 8W menos R7 que debe ser de ½ W.

El trimmer CV puede ser de cualquier tipo, plástico o de porcelana con capacidad máxima de 30 a 50 pF.

Para el micrófono de electreto se debe utilizar el cable blindado observando la polaridad de la conexión.

El conjunto se puede instalar en un trípode, como se muestra en la figura 3.

 

Figura 3 - Montaje en trípode
Figura 3 - Montaje en trípode

 

La antena parabólica para la captación de sonidos puede ser una media esfera de globo de espejos o una tapa de algún utensilio de cocina que tenga este formato. Los diámetros de 30 cm a 60 cm son admitidos, con ganancias del orden de 900 a 3 600 veces.

Para la alimentación utilice 4 o 6 pilas grandes o después de la batería, ya que el consumo excesivo se agotaría rápidamente pilas pequeñas o baterías convencionales de 9 V. Lo ideal es usar pilas recargables.

La antena es telescópica de al menos 60 cm de longitud para obtener un buen alcance.

 

AJUSTE Y USO

Para ajustar el aparato conecte cerca un receptor sintonizado en frecuencia libre de la pista deseada.

A continuación, ajuste CV1 hasta obtener la captura de la señal. Si hay microfonía, (un fuerte silbido), reduzca el volumen hasta que desaparezca.

A continuación, apunte la parábola a una fuente de sonido distante, puede ser un radito conectado a unos 5 metros, y ajuste P1 hasta captar el sonido con la intensidad deseada.

Hecho esto, el aparato estará listo para su uso.

Coloque la parábola apuntando hacia el lugar deseado y ocultarse en un lugar seguro con el receptor.

 

Semiconductores:

Cl-1 - LM1458 o equivalente - amplificador operacional - circuito integrado

Q1 - 2N2218 - transistores de RF

D1, D2 - 1N4148 - diodos de silicio

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 4,7 K ohms

R2, R3 - 22 k ohms

R4 - 1 k ohms

R5 - 10 k ohms

R6 - 6,8 k ohms

R7 - 47 ohms x1 W

P1 - 1 M ohms - trimpot

 

Capacitores:

C1, C3 - 10 uF x 12 V - electrolíticos

C2 - 47 pF - cerámico

C4 - 10 nF - cerámico

C5 - 4,7 pF - cerámico

C6 - 100 nF - cerámica

CV1 - trimmer - ver el texto

 

Varios:

MIC - micrófono de electreto de dos terminales

L1 - bobina - ver texto

S1 - interruptor simple

B1 - 6 o 9 V - 4 o 6 pilas grandes

A - antena telescópica

Placa de circuito impreso, trípode, caja plástica, parábola de metal de 30 a 60 cm de diámetro, soporte de pilas, cables blindados, cable común, soldadura, etc.

 

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