MICROFONO SIN CABLE DE ALTA SENSIBILIDAD

Uno de los dos problemas que enfrentamos en la grabación de escenas domésticas con un camcorder es que, si nos alejamos para una toma de cuerpo entero, el micrófono (incorporado a la cámara) queda distante de nosotros, y eso afecta la calidad del sonido.

DESARROLLO

De la misma forma, cualquier movimiento del operador, con el fin de obtener escenas de cerca o de lejos, produce variaciones de la intensidad del sonido en el micrófono.

Una solución para esto, y que ya está prevista en las cámaras, es el uso de un micrófono externo unido por un cable, pero este cable es otro problema, ya que limita la movilidad tanto de los que participan de la escena como de quienes están grabando y/o filmando.

Lo que aquí proponemos es la utilización de un micrófono sin cable con algunas características importantes para este tipo de aplicación:

  • a) Estabilidad, lo que permite total libertad de movimiento al que habla, sin esa "fuga" de frecuencias tan común en los transmisores de FM semiprofesionales.

  • b) Disponibilidad de una llave independiente para el micrófono para que, al ser éste desactivado (silencio), el transmisor no "salga del aire", lo que causaría la aparición de un fuerte chillido en la grabación, característico de "fuera de estación".

  • c) Operación con cualquier walkman, que puede ser transportado en el bolso, la cintura o el brazo del operador, eliminándose, así, la necesidad de costosos receptores especiales.

  • d) Alimentación con pilas comunes, de bajo costo y excelente autonomía, con alcance de hasta, aproximadamente, 50 metros.

Fácil de montar, el transmisor cabe en una pequeña caja plástica, por lo que su uso resulta cómodo y sencillo.

Las características del circuito son las siguientes:

  • Tensión de alimentación: 3 ó 6V - 2 ó 4 pilas pequeñas
  • Corriente de consumo: 10 a 30mA
  • Banda de operación: 88 a 108MHz
  • Alcance: 20 a 50 m (tip)
  • Tipo de micrófono: electret

En la figura 1 tenemos el diagrama completo del transmisor. Las señales de audio son obtenidas a partir de un micrófono de electret de buena sensibilidad.

La polarización de este micrófono es proporcionada por R1. El valor de este resistor oscila entre 2,2kohm?y 10kohm, en función de la tensión de alimentación y sensibilidad deseada.

Como el circuito está destinado a la captación de sonidos próximos, o sea, al habla junto al micrófono, no hay etapa adicional de amplificación de audio, siendo esta función limitada al FET que normalmente existe en el interior del mismo electret. La señal de audio se aplica, entonces, a una etapa de alta frecuencia, para modulación, vía C1. El valor de este componente determina la banda de audio en la que opera el transmisor.

Para un recorte en los agudos, en el caso de que el usuario prefiera un sonido menos estridente, puede ser conectado un capacitor de 1nF a 10nF en paralelo con el micrófono.

Las señales de alta frecuencia son generadas por una etapa en base común, que tiene el transistor Q1 como elemento activo. En este circuito, la bobina L1 y el capacitor variable CV determinan la frecuencia de operación, mientras que C3 proporciona la realimentación responsable de las oscilaciones

El valor de C3 no es crítico, pero este componente influye en la estabilidad de la oscilación. Los resistores R2 y R3 prolongan la base del transmisor, mientras que R4 polariza al emisor.

La señal generada y modulada es llevada a una etapa de amplificación y buffer vía C4.

No debe conectarse la bobina L1 directamente a la antena pues, normalmente, la desconexión de una antena con 4 etapas de salida provoca inestabilidades en el circuito. En los pequeños transmisores de FM, en los que esto se hace, el problema principal es la fuga de sintonía cuando movemos o cambiamos la posición de la antena, o cuando le acercamos cualquier objeto, como, por ejemplo, nuestras manos.

Estos problemas se evitan aislando la etapa osciladora de la etapa de salida.

Tenemos, entonces, una nueva etapa con base en un BF494, que amplifica la señal y la aísla para aplicar a la antena.

Así, aun cuando se toque la antena, esto no afecta el oscilador, que se mantiene firme en una frecuencia determinada por el ajuste de CV. Lo peor que puede ocurrir es una disminución de la señal, pero no su fuga.

La recepción de las señales se hace en un walkman que, como tiene una salida para auriculares, permite la aplicación de la señal recibida directamente en la entrada de audio del camcorder.

Como la salida es estéreo, usamos la posición mono con un canal conectado a la cámara y, otro, a un auricular de monitoreo.

El alcance no sólo depende de la alimentación (con 6V es mayor), sino también, de la antena y del receptor.

No se recomienda utilizar una antena muy larga pues, además de dificultar la operación, puede causar cierta inestabilidad.

Los mejores resultados se obtienen con una antena de, aproximadamente, 15 cm.

En la figura 2 tenemos la disposición de los componentes en una pequeña placa de circuito impreso.

Esta placa, junto a las pilas y el micrófono, cabe fácilmente en una cajita plástica de pequeñas dimensiones, como la usada en el prototipo.

La bobina L1 está formada por 4 espiras de cable 22AWG rígido común, esmaltado de 18 a 22AWG, con toma en la primera espira a partir del lado del colector de Q1.

El diámetro es de 0,5 cm, pero no es imprescindible ya que siempre podemos compensar las diferencias –si no son muy grandes- con el ajuste de CV.

El trimmer puede tener valores máximos entre 20pF y 50pF, ya que no se trata de un componente crítico. Los capacitores deben ser cerámicos, del tipo disco o plate, excepto C1, que es electrolítico para 6V o más de tensión de trabajo.

Los transistores admiten equivalentes, como el BF254 o cualquier otro de alta frecuencia, observándose la disposición de sus terminales. El micrófono es de electret de 2 terminales pero, con alteraciones en el circuito –según muestra la figura 3– puede usarse el de 3 terminales.

La antena puede ser un pedazo de alambre rígido, del tipo telescópico. No es necesario que se la aísle. S1 y S3 son interruptores simples, mientras que S2 es un interruptor de presión que se utiliza para hablar cuando S3 está abierto. Es conveniente elegir uno del tipo no muy duro para accionar.

XRF1 es un microchoque de 100µH, pero se lo puede improvisar si se tiene dificultades para obtenerlo: enrrolle 100 vueltas de alambre esmaltado fino (32 ó 34 AWG) sobre un resistor de 1M??y el desempeño no quedará afectado.

Para probar el aparato, utilice un receptor de FM o un walkman. Comience sintonizando el receptor o walkman en una frecuencia libre de la banda de FM.

Enseguida, cierre S1 y S3 y ajuste CV del micrófono sin cable hasta captar la señal más intensa en el receptor.

Conviene que este ajuste se efectúe a una distancia de, por lo menos, 3 m del receptor, con una llave no magnética, para evitar la microfonía (realimentación acústica).

Verifique que la señal captada sea la más fuerte, pues puede ocurrir que estemos trabajando con armónicas por lo que, entonces, el alcance sería reducido. Aléjese con el transmisor para verificar el alcance.

Comprobado el funcionamiento, sólo queda utilizar el aparato. Para eso, las conexiones se muestran en la figura 4.

Ajuste el receptor (walkman) para una mejor recepción y monitoree el sonido en el auricular. Para su uso, existen 2 posibilidades:

La primera es manteniendo S1 y S3 cerrados cuando tenemos sonido permanente en la cámara. Abriendo S3, el sonido se anula pero la transmisión continúa; de este modo no hay chillido en la cámara. La segunda se obtiene cuando S1 se cierra y sólo actuamos en S2 al hablar. En estas condiciones, la transmisión es permanente (sin chillido), pero sólo hay sonido en el momento de hablar.

Al usar el aparato manténgase siempre atento a la sintonía. Preferentemente, utilice pilas alcalinas, pues las variaciones de tensión, con el uso, son menores, lo que garantiza mayor estabilidad al circuito.

Si se quisiera un micrófono más sensible para la captación de sonidos ambientales, tenemos el circuito adicional de la figura 5 (versión II). Este circuito es inadecuado para conversaciones cercanas pues hay sobremodulación.

Le recomendamos que experimente con diferentes opciones y adopte la más adecuada para sus necesidades.

 
Autor: Ing. Horacio D. Vallejo - hvquark@ar.inter.net
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
MATERIALES