Este pequeno transmissor emite bips que podem ser captados por qualquer receptor de FM numa freqüência livre. Se escondermos o transmissor em um objeto que deva ser vigiado, poderemos localizá –lo depois pelo sinal emitido.


Em um robô, podemos acoplar um sensor ao transmissor que informará quando o robô “sente” a presença de um intruso, quer seja pela presença de luz no local ou mesmo através de um sensor de toque.

Para o espião, esse transmissor é útil em trabalhos de vigilância de objetos onde se espera que algo seja roubado (uma mala, pacote ou outro objeto com o transmissor) e, depois, ele possa ser localizado pelo sinal que transmite.

Como se trata de um circuito de curto alcance (100 a 200 metros), consiste de dispositivo ideal para localização de objetos num prédio ou casa.

Mais detalhes

Apresentamos a montagem de um transmissor de FM com uns 100 a 200 metros de alcance, capaz de transmitir sinais na forma de bips numa freqüencia livre da faixa escolhida.

O circuito é alimentado por pilhas comuns, que o mantém em funcionamento durante algumas horas. Desta forma, ele pode ser escondido em objetos que devam ser mantidos sob vigilância ou que se espera sejam roubados mas mantidos ocultos dentro de um local.

Numa fábrica, por exemplo, espera-se que o produto seja roubado e mantido escondido até a hora da saída, quando possa então ser levado de forma segura para outro local. Com o transmissor oculto, pode-se localizar o objeto dentro da própria fábrica, antes disso.

Podemos usar o circuito também como um alarme remoto, substituindo o interruptor geral S₁ por um sensor que o dispara, fazendo-o emitir então o sinal de alerta para um receptor de FM. Essa é uma aplicação ideal para o caso de um robô vigilante.

Os componentes utilizados na montagem são comuns e não temos elementos críticos que possam dificultar sua realização pelos leitores menos experientes.

Tudo que o leitor precisa saber é fazer placas de circuito impresso segundo o padrão que damos neste artigo.


Características:

• Tensão de alimentação: 6 ou 9 volts
• Alcance: 100 a 200 metros
• Freqüência de emissão: 88 a 108 MHz.

Como Funciona

Para gerar os bips em intervalos regulares usamos dois osciladores com base em duas portas NAND do circuito integrado disparador 4093.

A primeira porta gera o tom de áudio, cuja freqüência é determinada basicamente por R₁ e C₁. O leitor poderá alterar estes componentes numa ampla faixa de valores de modo a escolher o tom que seja mais agradável.

A segunda porta gera os intervalos entre os bips, que são determinados pelo resistor R₂ e pelo capacitor C₂. Esses componentes também podem ter seus valores alterados conforme o desejo do leitor, e isso numa ampla faixa de valores.

Os sinais dos dois osciladores são combinados nas outras duas portas do circuito integrado que funcionam como amplificadoras. Obtemos na saída pulsos ou bips que servem para modular a etapa transmissora.

A etapa transmissora consiste basicamente em um transistor que gera um sinal cuja freqüência depende de L₁ e CV. Ajustamos CV para que o circuito opere numa freqüência livre da faixa de FM. A realimentação que mantém o circuito em oscilação é obtida pelo capacitor de 4,7 pF.

Os sinais gerados pela etapa transmissora são irradiados pela antena e do comprimento desta antena depende o alcance do transmissor. Podemos usar pedaços de fio de 10 cm a 40 cm ou então uma antena telescópica. Não será conveniente usar antena maior para não instabilizar o circuito.


Montagem

Na figura 1 damos o diagrama completo do transmissor sinalizador.



A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.




Os resistores são todos de 1/8 W e os capacitores devem ser cerâmicos, salvo indicações que permitam também o uso de tipos de poliéster.

A bobina é formada por 4 espiras de fio 22 ou mesmo mais grosso com diâmetro de 1 cm, sem núcleo. Para transmitir na faixa de VHF, entre 108 e 140 MHz, coloque uma bobina de 2 ou 3 espiras do mesmo fio em forma de 1 cm. Reduza o capacitor entre o emissor e o coletor do transistor para 2,2 pF.

Para a alimentação podem ser empregadas pilhas médias ou grandes em suporte apropriado. Não será conveniente usar bateria de 9 V, pois o consumo do aparelho faria com que ela se esgotasse rapidamente.

O transistor BF494 pode ser substituído por equivalentes como o 2N2222, ou até de maior potência como o BD135, caso em que o circuito pode ser alimentado com tensão de até 12 V.

Nesta situação, o alcance poderá superar 1 km, utilizando-se antena apropriada e um receptor bem sensível.

Ajuste e Uso

Para ajustar o aparelho basta ligar nas proximidades um receptor de FM sintonizado numa freqüência livre. Recomendamos sempre o uso de receptores com sintonia analógica, pois é mais fácil localizar e manter o sinal.

Depois, cuidadosamente, ajustamos CV para que o sinal mais forte do transmissor seja captado.

Devemos ter cuidado nesta operação para não confundir sinais espúrios ou harmônicas, que são mais fracos, com o sinal fundamental que é mais forte. O sinal espúrio some logo quando nos afastamos com o receptor.

Se o leitor não gostar da tonalidade dos bips produzidos, poderá alterar os componentes associados conforme explicamos.


Também é importante procurar freqüências que não sofram muitas interferências. Observamos que locais em que existam lâmpadas fluorescentes ou muitas estações de FM podem causar alguma dificuldade de operação para o circuito, limitando seu alcance.

Uma vez comprovado o funcionamento, o aparelho pode ser fechado numa caixa de plástico ou madeira para uso. Outra possibilidade, que é a recomendada nas aplicações de vigilância, consiste em se instalar o aparelho no objeto a ser vigiado, por exemplo, no fundo de uma caixa ou embalagem, mala ou outro objeto.

Na figura 3 demonstramos como instalar o transmissor num robô localizador, que enviará um sinal ao receptor remoto quando o sensor for ativado.



A antena deve ficar preferivelmente na vertical, longe de qualquer parte metálica que possa causar instabilidades de funcionamento.


Para localizar o objeto siga o sinal, baseado no aumento de sua intensidade. Uma possibilidade para se ter maior precisão na localização consiste no uso de uma antena direcional, como a apresentada na figura 4.



Uma antena desse tipo, além de permitir que a direção exata de onde os sinais vêm seja determinada, também dota o receptor de mais sensibilidade, possibilitando a localização do transmissor sinalizador a uma distância muito maior.

Há ainda a possibilidade de se ligar na saída do receptor um medidor de intensidade de sinais, caso em que a sua localização se torna ainda mais simples. Lembramos que existem receptores especiais que já são dotados deste recurso na forma de um “bargraph” no próprio indicador de sintonia digital.


Lista de material:

Semicondutores:
CI₁ - 4093B - circuito integrado CMOS
Q₁ - BF494 ou equivalente - transistor de
RF – ver texto

Resistores: (1/8W, 5%)
R₁ – 39 k Ω - laranja, branco laranja
R₂ - 2,2 M Ω - vermelho, vermelho, verde
R₃ - 10 k Ω - marrom, preto, laranja
R₄ - 6,8 k Ω - azul, cinza, laranja
R₅ - 47 Ω - amarelo, violeta, preto

Capacitores:
C₁ - 47 nF - cerâmico
C₂ - 4,7 mF/16V - eletrolítico
C₃ - 10 nF - cerâmico
C₄ - 2,2 nF - cerâmico
C₅ - 4,7 pF - cerâmico
C₆ - 100 nF - cerâmico
CV - trimmer - ver texto

Diversos:
L₁ - Bobina - ver texto
S₁ - Interruptor simples
B₁ - 6 V - 4 pilhas pequenas ou médias
A - antena - ver texto
- Placa de circuito impresso, soquete para o circuito integrado, suporte para pilhas, caixa para montagem.

*Originalmente publicado na revista Mecatrônica Fácil - N° 37(Edição Digital)