Pré-amplificador para microfone de eletreto

EliasBernabé Turchiello
www.turchiellows.xpg.com.br - [email protected]
Pré-amplificador para microfone de eletreto
Este circuito se destina a pré-amplificar o sinal de áudio provindo de um microfone de
eletreto, para aplicação em computadores ou amplificadores comuns. O sinal de áudio presente na
saída deste circuito já é suficiente para excitar um fone de ouvido com impedância de 32Ω.
Portanto, este circuito pode ser utilizado em amplificadores que não possuam entrada para
microfones, ou seja, só possuem entradas do tipo auxiliar, de baixa impedância. Um exemplo é que
você pode ligar este circuito na entrada de áudio e vídeo (somente na entrada de áudio) de sua TV e
assim ter um microfone instalado na televisão, além de poder ligá-lo na entrada de caixas
multimídia para computadores, aparelhos de home theater que não possuem entradas para
microfones, etc.. Em fim, a criatividade é sua. Uma aplicação especial para este projeto está
apresentada no final do artigo.
O circuito não é muito complicado, porém exige certo cuidado na montagem. Seu
funcionamento é simples. Observe os diagramas abaixo que foram extraídos do desenho original e
separados em dois circuitos distintos: o circuito do pré-amplificador propriamente dito; e o circuito
da fonte de alimentação aliado a um sistema de recarga da bateria.
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Um microfone de eletreto capta os sinais de áudio, e os aplica através de um capacitor de
acoplamento à base de um transistor amplificador. Esse transistor, irá pré-amplificar o sinal presente
em sua base, de forma que no seu coletor tenhamos um sinal com uma amplitude mais elevada. Um
resistor de 4,7K faz a polarização do eletreto e outro resistor de mesmo valor, a polarização do
coletor do transistor. Dois resistores de 470K associados em série, definem o ganho (fator de
amplificação) do transistor; note que um deles possui uma chave em paralelo. Esta chave serve para
controlarmos o ganho deste circuito; se formos ligá-lo em um computador talvez seja melhor
manter a chave aberta (para ter um maior ganho); se formos ligá-lo em um amplificador comum,
talvez seja melhor manter a chave fechada (para obter menor ganho). De qualquer forma pode-se
alterar a posição da chave da maneira que melhor convier, afim de evitar a microfonia. Dois
capacitores eletrolíticos fazem os acoplamentos necessários; um acopla o eletreto à base do
transistor e o outro acopla o coletor do transistor a entrada do computador ou amplificador. Este
circuito todo é alimentado por uma bateria de níquel cádno (recarregável).
Uma chave do tipo HH faz a comutação do eletreto entre a entrada do pré-amplificador e a
saída geral do circuito. Através dessa chave é possível selecionar: se o áudio do microfone de
eletreto vai ser pré-amplificado por este aparelho; ou se vai ser injetado diretamente a saída do
aparelho sem a pré-amplificação. Se a chave for selecionada para funcionar sem a pré-amplificação;
então não é possível ligar o aparelho na entrada auxiliar (ou de baixa impedância) de amplificadores
comuns. Nem mesmo na entrada própria para microfones funcionaria. Porque o eletreto estaria
sendo ligado diretamente a entrada de um amplificador, sem ser polarizado corretamente. Para um
eletreto funcionar, é preciso que ele seja polarizado corretamente, essa é a função do resistor de
4,7K que está ligado entre o eletreto e o +B da alimentação. Se este aparelho for utilizado sem a
função de pré-amplificação, então somente será possível ligá-lo em aparelhos que possuam uma
entrada apropriada para microfones de eletreto, tais como: computadores, aparelhos de telefone,
entre outros. Estes aparelhos já disponibilizam uma tensão de alimentação para o eletreto, nos seus
conectores para microfone.
Já na saída do aparelho temos um potenciômetro de volume, para um ajuste mais preciso do
funcionamento deste aparelho. Sem este potenciômetro, o aparelho funcionaria da mesma maneira,
porém em algumas situações, onde o ganho do amplificador de potência utilizado é muito alto, se
torna quase impossível utilizar este aparelho. Ele produziria microfonia além de distorcer o som.
Um simples ajuste neste potenciômetro já equilibra tudo.
O consumo deste circuito gira em torno de 3 a 5 mA, o que da uma autonomia à bateria
suficiente para funcionar vários dias sem precisar recarregar. Mesmo assim é aconselhável desligar
o aparelho na chave geral quando não estiver em uso, para aumentar ainda mais a durabilidade da
bateria. Foi incluído um pequeno LED indicador que acende quando o circuito está ligado, e outro
que acende quando o circuito esta em carga. O LED vermelho foi dimensionado para acender com
um brilho mínimo afim de não provocar o descarregamento indevido da bateria. A bateria utilizada,
é uma bateria de telefone sem fio com os parâmetros de 3,6V de tensão e 600mA de corrente.
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Como a bateria é do tipo recarregável, foi desenvolvido um sistema de recarga.
Para recarregar a bateria deste circuito, pode-se utilizar qualquer fonte que se tenha
disponível no momento; desde que ela possua um pino que encaixe no Jack que for escolhido para a
montagem. O valor da tensão da fonte pode estar entre 12V até uns 30V. Pode-se utilizar, inclusive,
fontes de alimentação com corrente alternada, sem nenhum problema. Uma ponte retificadora fará a
polarização da tensão se a fonte utilizada for de corrente contínua, ou fará a retificação da corrente
caso a fonte utilizada seja de corrente alternada. Um capacitor eletrolítico fará a filtragem dessa
tensão polarizada ou retificada. Um regulador da série 7808 irá regular a tensão, para os casos em
que for utilizada uma fonte com um valor de tensão muito alto (acima de 16V), isso para que o
resistor limitador de corrente não se danifique.
Um resistor de 47Ω irá limitar a corrente de carga da bateria. E um diodo fará com que, após
a carga completa da bateria, a corrente acumulada não retorne para o regulador de tensão; evitandose, dessa maneira, a descarga indevida da bateria. O tempo de carga da bateria gira em torno de
umas 3 ou 4 horas (carga lenta), independente da fonte que for utilizada. É perfeitamente possível
carregar a bateria do aparelho e utilizá-lo ao mesmo tempo. Se ao utilizar o aparelho, ao mesmo
tempo em que a bateria está sendo carregada, surgirem ruídos no áudio experimente carregá-lo com
outra fonte diferente.
Este circuito foi desenvolvido para se utilizar em computadores, em conjunto com
sintetizadores de voz: como por exemplo, o VIA VOICE da IBM. Caso o software sintetizador de
voz não consiga entender direito o que se fala no microfone, que está ligado diretamente à placa de
áudio do computador, utiliza-se este circuito para pré-amplificar um pouco a mais o sinal de áudio e
limpá-lo de ruídos. Para isso, se recomenda que o microfone de eletreto seja instalado o mais
próximo possível da base do transistor. Evitar utilizar um cabo muito longo. Mesmo cabos curtos e
com boa blindagem, podem produzir ruídos com a movimentação, e com isso atrapalhar o trabalho
do software sintetizador de voz. Outra dica importante, é embutir este aparelho em um microfone de
mesa que não precisa ser movimentado de um lado para outro em quanto se fala.
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