Dicas do Zébio

Este artigo demonstra como instalar uma tomada (ou jaque, ou jack) para microfone externo, numa câmera semelhante à GoPro, com 4K de resolução e Wifi (figura 1). As medidas, furações e ligações são descritas em detalhes e abordam a câmera e a caixa estanque.

Também é mostrado como adaptar um microfone comum de computador, para funcionar como microfone de capacete. Como complemento, são repassadas dicas de gravação, exemplos de proteções contra ruídos e listados alguns modelos profissionais de microfones para gravação. Por último, tratamos das interferências eletromagnéticas na ligação do microfone.

Desmontagem da câmera

Inicialmente, escolha uma área de trabalho limpa, preferencialmente uma superfície macia e lisa, como um lençol de borracha. Tecido não serve, pois costuma soltar fiapos, que irão aparecer após a remontagem.

Para desmontar a câmera, tenha à mão um velho cartão magnético, inútil, que ajudará a desencaixar a tampa sem deixar marcas. Também é necessário um jogo de chaves de relojoeiro, para a remoção dos parafusos. Uma pinça e um estilete pequeno também ajudam.

A retirada do microfone e soldagem dos fios necessita de um ferro de solda de ponta bem fina, preferencialmente de uma estação de solda para componentes SMD (Surface Mounting Device = Componente de montagem em superfície).

O vídeo abaixo demonstra como foi feita a abertura inicial, observe que TODOS os parafusos devem ser retirados, não só os das laterais. Desmontada a tampa interna, descolar com cuidado a antena WiFi.  Depois (não é mostrado no vídeo), pode-se desencaixar o lado das tomadas USB e HDMI, afastando com cuidado a parte plástica do lado dos conectores e puxando a parte eletrônica.

Há bastante espaço dentro da câmera, mas a antena do controle remoto WiFi atrapalha a posição desejada para o conector do microfone. Agora é o momento de decidir fazer o serviço ou não, conforme o tamanho do jack e o espaço disponível. Em meu caso, montei a tomada e afastei um pouco a posição da antena, como será visto mais para frente. O controle remoto WiFi continuou funcionando normalmente.

A remoção do display requer algum cuidado, pois ele fica colado ao conector do cabo flat com fita dupla face, deve-se colocar o cartão entre o mostrador e o conector e forçar suave e lentamente, até soltar. Para remover o cabo flat do display, o conector tem abas que devem ser deslizadas no sentido das setas da figura 2. A figura 3 mostra o cabo destravado e solto.

Para evitar o aparecimento de sujeira entre o display e a janela da caixa da câmera, mantive os dois unidos com uma fita crepe. Durante a furação, tive o cuidado de virar a caixa para baixo, de modo que os fragmentos plásticos caíssem longe do display.

Com a parte eletrônica à disposição, há mais 3 parafusos para remover, do quadro que mantém o alinhamento do visor (figura 4). Observe que estes parafusos são maiores e devem ficar separados dos outros, para não confundir na remontagem. Retirado o quadro, consegue-se chegar ao microfone da câmera, que é minúsculo, com aproximadamente 4mm de diâmetro (figura 5).

Escolha do conector

Em função da miniaturização dos equipamentos, um dos mais utilizados conectores para áudio é o modelo de 3,5mm, de pino único, mais conhecido no Brasil pela denominação P2 (referente ao Plugue modelo 2). A tomada, por sua vez, é chamada de J2.

Lembrando: plugue ou plug é o pino macho e tomada ou jack é a conexão fêmea.

Os nomes P1, P2, P4, P10 (e os respectivos J1, J2, etc.) popularizaram-se por aqui provavelmente devido aos catálogos de fabricantes dos anos 1970 e 1980, como a Emetal [1], que ainda hoje os produz. Outra empresa que utiliza essa nomenclatura é a Santo Angelo [2], mas na sua linha de produtos, só encontrei o plugue.

Há diversas empresas estrangeiras que produzem conectores de 3,5mm de boa qualidade, como a Amphenol, BC Components, Nakamichi, Neutrik, Sennheiser, Switchcraft, etc.. No fórum Head-Fi [3], tem um post sobre outras marcas de plugues, topo de linha. E na página First Principles [4], um apanhado de várias tomadas de 3,5mm.

A conexão com bitola de 3,5mm popularizou-se na década de 1970, com os gravadores cassete portáteis. Eram empregados para conectar o microfone, o fone de ouvido e, eventualmente, uma caixa amplificada.

Alguns microfones daquele tempo tinham um conector duplo, com um plugue de 3,5mm (P2) e outro de 2,5mm (o P1 brasileiro), que ligava, respectivamente, o microfone e uma chave para pausar a gravação. Esta chave era o que mais se aproximava de um controle remoto, pois era possível a partir do microfone desligar o motor do gravador, mantendo o restante do circuito ativado. A figura 6 mostra dois microfones e um painel de tomadas típico daqueles gravadores.

Nessa época, as conexões eram de 2 polos. Nos anos seguintes, com o advento dos rádio-gravadores estéreo, começou-se a utilizar o plugue de 3 polos. Por isso que estes conectores são chamados de “mono” e “estéreo” (figura 7). Atualmente, contam com até 5 polos e podem englobar a conexão do fone e do microfone, num só componente.

Mario Juruna e o gravador

Uma curiosidade sobre esses gravadores: MÁRIO JURUNA, líder dos índios Xavante (figura 8), descobriu em 1980 o gravador cassete, quando passava por uma loja em Cuiabá (MT). Conhecido desde 1973 como um contundente defensor do “povo da floresta”, passou a gravar as conversas que tinha nas reuniões em Brasília, para “registrar tudo o que o branco diz”.

Algum tempo depois, numa encenação espetacular, com a presença de guerreiros Xavante adornados e da grande imprensa, confrontava suas gravações com as promessas não cumpridas e expunha como mentirosos os funcionários de alto nível do governo.

O uso do gravador fez de Juruna o centro das atenções e isso pressionou o governo a ser mais responsável pelas suas promessas. Foi, até o momento (2017), o primeiro e único deputado federal indígena brasileiro, eleito em 1983 pelo PDT [6].

Certa feita, durante uma palestra em Brasília, o gravador de Juruna foi roubado. Juruna entristeceu-se muito com isso, pois era muito apegado ao gravador e enquanto viveu, não reencontrou o aparelho. Tempos depois, o gravador reapareceu, o que lhe rendeu uma singela história, contada pelo escritor e poeta Olívio JEKUPE, “Roubaram o gravador do Juruna”, vale a pena ler, é a referência [7].

Juruna, um eloquente orador na língua nativa, falava um português arrastado, mas suficiente para que o compreendessem. Isso contribuiu para que fosse estigmatizado pela mesma grande imprensa, após ter auxiliado na queda do regime militar – que era do interesse dela -, em razão de uma denúncia de suborno que fizera contra Paulo Maluf, durante a campanha das Diretas [8].

Um excelente trabalho de Laura R. Graham [9] demonstra como Juruna, ou Dzururã, na língua Xavante, um líder nato, honesto e ético, criador da Comissão do Índio, representante internacional dos povos indígenas, que conhecia profundamente o interior do Brasil e testemunhou a corrupção e a cumplicidade da Funai com o agronegócio, além da exploração de seu próprio povo pelos missionários, foi transformado de herói nacional em estereótipo de índio selvagem, primitivo, ora violento, ora indolente e burro. Foi ridicularizado até sua morte.

Qualquer semelhança com a desconstrução e o descrédito que a grande mídia patrocina atualmente contra determinados líderes políticos e pessoas públicas, atacando detalhes particulares (como foi com a fala de Juruna), em vez de avaliar o teor de seus discursos e ações, NÃO É MERA COINCIDÊNCIA, É HÁBITO. E ocorre quando os interlocutores não refletem os interesses desses grupos.

Ouça a fala de Juruna e tire suas próprias conclusões [10]. Às vezes, pode parecer difícil de entender, mas esforce-se, imagine entalados na sua garganta os gritos de milhares de índios massacrados e espoliados pelos brancos, há séculos.

No Youtube, depois de assistir este vídeo, haverá um link para o “jornalista” Ernesto Varela (Marcelo Tas), entrevistando o então deputado, em 1983, onde já se nota o tom de deboche de que Juruna foi vítima. Na referência [11] há um excelente texto, de “Negra Panther”, sobre o cacique Xavante. A repórter o conheceu pessoalmente.

As câmeras de ação e o áudio

Hoje em dia, a tecnologia possibilita gravar também imagens em tempo real, com altíssima qualidade. São as câmeras de ação (action cam) ou câmeras de aventura. A GoPro, imitada por muitos fabricantes, é o ícone máximo dessa nova febre.

Utilizadas inicialmente para gravar cenas impactantes de esportes radicais, as action cam tornaram-se comuns – indispensáveis, até – para todos que desejam gerar algum conteúdo visual, sem depender de equipamentos grandes e pesados. Filma-se tudo, em todo lugar, facilmente.

Há câmeras de ação que gravam vídeos em 1080p (Full HD) e em 4K (Ultra HD). Podem contar com sistemas anti-vibração e detectores de movimento (para filmar ou fotografar eventos). São comuns as lentes com grande ângulo de abertura, semelhante ao nosso olho (170°). Algumas permitem zoom (aproximação) óptico, devido à sofisticação da mecânica e das lentes. Também já é corriqueiro o controle remoto via WiFi.

Elas dispõem de uma infinidade de acessórios, como o suporte de peitoral, suporte para capacete, ventosa para automóvel, braçadeira para bicicleta, luva para a mão, braço extensor, adesivos, alças, arreios, boias, cintos, monopés, tripés, etc.. A câmera pode ser montada em qualquer lugar, literalmente. Até em drones (pequenas aeronaves remotamente controladas).

O acessório mais útil, sem dúvida, é a caixa estanque (waterproof case), um compartimento à prova d’água, que permite submergir a câmera durante as gravações. Essa caixa de acrílico é robusta e evita a infiltração de líquidos, pó e outros materiais particulados nas partes sensíveis, o que amplia imensamente as possibilidades de uso. Imagine lavar a câmera debaixo de uma torneira…

No entanto, se a caixa estanque permite a captação de excelentes imagens, o áudio deixa muito a desejar. Não há como gravar com perfeição os sons do ambiente, pois o microfone está isolado do exterior.

O uso de microfone com WiFi ou Bluetooth poderia resolver esse problema, apesar de ser recurso pouco comum para quem optou por câmeras mais baratas, como Aipal, Akaso, Amir, Amköv, Andoer, Apeman, Atrio, Campark, DBPower, Drift, Eken, ELE, Elephone, Excelvan, Gitup, Gotop, Icefox, iSAW, Liveman, MGCOOL, Navcity, Onn, Pictek, Procus, Q3H, SJCAM, Soocoo, Sports, Tec.Bean, Tekcam, Thieye, VicTsing, Wimius, Xiaomi (Yi), XM, Yagoo e muitas outras.

Outro modo de contornar essa dificuldade é a gravação independente do áudio.

Gravação de áudio em separado

Gravar independentemente áudio e vídeo é uma solução mais profissional, utilizada corriqueiramente na indústria do cinema e televisão.

Para gravação ambiente, pode-se utilizar, em conjunto com a câmera, um gravador de voz de boa qualidade, como os modelos de mão da Philips, Olympus, Sony, Tascam, Zoom, dentre outros. Também é possível fazer a narração posteriormente, em um estúdio caseiro.

É aqui que entra em ação a claquete (figura 9), típica ferramenta do cinema. Ela consiste de uma pequena lousa, onde são colocadas diversas informações sobre a gravação, como o título da peça, diretor, câmera, data, cena, tomada, etc., vai da necessidade de cada um.

As gravações de vídeo e áudio são iniciadas, enquanto um assistente mostra na frente da câmera a claquete e “canta” os dados ali escritos. Ao finalizar, ele bate vigorosamente a haste móvel da claquete.

O som da claquete é produzido no mesmo instante da união das barras zebradas. Este momento facilita muito o sincronismo do áudio com o vídeo.

Em gravações despretensiosas, poderá ser suficiente bater palmas uma vez, em frente à câmera, no lugar da claquete.

Nas referências [12] a [15], há alguns artigos com técnicas de gravação de áudio, vídeo e uso da claquete.

O problema é que a necessidade de sincronização complica a gravação e demanda mais tempo para a produção do vídeo. A solução mais simples e barata é a montagem de um conector para microfone externo, no corpo da câmera, como demonstramos a seguir.

Microfone externo para a câmera de ação

Várias modalidades de vídeo não precisam de câmera à prova d’água, basta uma proteção básica. A caixa estanque serve, então, apenas para facilitar a fixação da câmera e evitar o contato com a sujeira.

Por utilizarem a câmera de ação mais fora do que dentro da água, muitos usuários, em busca de um áudio de melhor qualidade, não se importam de perfurar a caixa estanque, inutilizando-a para trabalhos submersos. 

O plugue do microfone externo poderá ter algum tipo de vedação provisória, como um pedaço de espuma, borracha, silicone, EVA ou até fita adesiva, para evitar a entrada de sujeira na câmera.

Além disso, com uma adaptação cuidadosamente planejada, mantendo a originalidade da câmera, nada impede que ela seja utilizada com outra caixa hermética, perfeita, para as gravações debaixo d’água.

O requisito essencial dessa adaptação é manter o microfone interno funcionando e escolher o externo quando necessário.

Para conseguir isso, emprega-se uma tomada (jack) de 3,5mm mono, de 3 terminais, com chave interna. A figura 10 mostra um jack deste tipo, junto a um plugue mono.

Durante a inserção, a ponta do plugue (terminal positivo) empurra o contato com mola, que desliga o outro terminal (também positivo), ligado ao microfone interno. A conexão em uso passa a ser a do plugue. A força da mola contra o plugue é que garante as conexões entre ele e a tomada. A figura 11 mostra as alterações para ligar o microfone externo.

Há uma grande variedade de tomadas de 3,5mm, com diversas configurações. Algumas tem duas chaves, uma para cada canal. As chaves podem ser simples ou duplas (quando selecionam entre dois terminais), até isoladas (quando não há ligação direta entre as chaves e o plugue). As figuras 12 e 13 mostram algumas tomadas J2. Os conectores da figura 12 são exclusivos para montagem em painéis, com o uso de fios. Em razão disso, é necessário escolher e testar com cuidado o jack, para garantir que funcione corretamente. Eventualmente, se todos os terminais estiverem num mesmo plano, o conector poderá ser utilizado em circuito impresso.

Deve-se atentar que nem todas as tomadas com 3 terminais tem chave interna. A figura 14 mostra as diferenças entre dois jacks miniatura de 3,5mm, ambos com 3 terminais. Um deles é mono (com chave) e o outro, estéreo. Há um post que tenta desvendar um pouco esta confusão, no fórum Sudmod [16].

Do mesmo modo que as tomadas de 3,5mm, os plugues podem variar muito, dependendo da finalidade. É o que demonstra um excelente texto no Quora [17]. No nosso caso, utilizamos a configuração mono, para microfones (figura 15, primeira à esquerda).

Em inglês, utiliza-se uma denominação com letras, para identificar os polos dos plugues:

– T (Tip = cabeça),

– R (Ring = anel) e

– S (Sleeve = capa).

Assim, o conector P2 mono que utilizamos para a câmera é chamado de TS, o estéreo é TRS e o de 5 polos é TRRRS. Essa nomenclatura é empregada tanto para as bitolas de 3,5mm, como de 6,35mm (1/4”, o nosso P10, o plugão).

Furação da câmera

Nessa câmera, a localização do furo, que deve servir para a maioria dos jacks, fica a 9mm da face inferior e 16mm da face posterior, como está marcado na figura 16. No meu caso, fiz 1mm mais para baixo (ficou a 8mm da base), o que impediu de instalar um jack rosqueado (rever figura 12). Outra opção seria um jack miniatura como aquele da figura 14, mas deve-se garantir que ele tenha a chave interna e que fique bem apoiado.

Para fazer um furo de precisão na câmera – ou em qualquer material -, o mais adequado é medir o local exato, marcar com um punção e começar a furação com broca bem fina, porque se ela desviar do lugar marcado, o que é muito comum, não causará um erro muito grande (figura 17). Depois, aumenta-se o furo aos poucos, com brocas cada vez maiores, até chegar ao diâmetro de 6mm, que é a bitola média dos jacks de 3,5mm (figuras 18 e 19).

Para ter mais controle sobre a furação, o ideal é utilizar furadeira com controle de velocidade, preferencialmente um modelo a bateria (mais lento).

Utilizei uma tomada de 3,5mm japonesa, pois aqui a procedência é muito importante, para evitar falhas de funcionamento. O furo de 6mm na câmera ficou bem justo, mas isto veio a calhar, pois ajuda na fixação, já que esta tomada não tem rosca.

Além disso, como a tomada não deixou qualquer saliência, a câmera pode ser montada normalmente na caixa estanque original.

Para evitar que o conector deslize para dentro da câmera, foi montado um calço de borracha, que apoia o jack contra a bateria. A espessura exata foi feita com a montagem de dois quadradinhos de borracha (figuras 20 e 21).

O calço foi apenas inserido no espaço vazio e devido ao tamanho, não tem como deslocar-se. Se for necessário reabrir a câmera, o calço pode ser retirado facilmente. Aliás, essa foi uma condição essencial para a adaptação: manter a possibilidade de futura manutenção, sem empecilhos. Tudo pode ser desmontado, por isso não foi usada cola no conector.

O cabo blindado que liga o jack é bem fino, era utilizado para conexão da cápsula de toca-discos Philips (as eletrolas). Ele é composto por dois fios internos, com uma camada de malha de cobre trançado, que funciona como blindagem contra interferências, mais uma capa de silicone transparente (figura 22).

Também foi utilizado um pedacinho de fio rígido, com capa amarela, para apoiar o microfone interno a partir do polo negativo, como se fosse um pequeno poste (figura 23). A malha do cabo blindado também é soldada nesse fio, que é um pouco mais grosso do que os fios encontrados nos cabos múltiplos das linhas telefônicas.

A ligação do jack é bem simples: o polo negativo (chassis) é comum ao microfone interno e ao jack, o fio verde vai do positivo do microfone até o jack e o fio branco vai do jack até o terminal positivo da placa (figura 24). Para dirimir dúvidas sobre as conexões, revise as figuras 10 e 11.

A única dificuldade foi recolocar a antena do WiFi (aquela fita entre a lente e a tomada, que aparece na figura 25). Ela era colada bem no canto onde foi montado o jack e teve que ser reposicionada. Para evitar algum contato elétrico indevido, a antena foi isolada com fita crepe, exatamente no local onde faz pressão sobre a tomada do microfone.

Para remontar a câmera, é necessário estar com o microfone interno, o cabo blindado e o jack soldados. Feito isso, monta-se o quadro interno com os 3 parafusos, mais o display. Encaixa-se tudo no corpo da câmera, posicionando a placa primeiro nas aberturas das tomadas USB e HDMI. A placa não tem folgas, nem precisa ficar pressionando para manter no lugar.

Monta-se então a tomada de 3,5mm e o seu calço, para só então parafusar o espelho frontal interno (figura 26). Daí, pode-se encaixar a tampa da câmera, colocar a bateria e a tampa da bateria.

Limpeza da lente

Concluída a remontagem, é necessário limpar a lente da câmera, pois invariavelmente toca-se nela, em algum momento. E nossa pele sempre tem uma camada de gordura, que fica bem visível no cristal (figura 27).

Para isso, utilizo um kit de limpeza de máquinas fotográficas, como o da figura 28. Ele vem com um líquido de limpeza em spray, um caderninho com lenços de papel especial, alguns cotonetes e um pincel com soprador. Eventualmente, pode-se substituir o líquido de limpeza por álcool isopropílico, vendido em farmácias de manipulação. Um artigo de José Américo Mendes [18] demonstra como fazer a limpeza das lentes de câmeras fotográficas, algumas dicas podem ser utilizadas para limpar as câmeras de ação.

Primeiro, com o pincel soprador, expulsei as partículas soltas sobre a lente. Depois, para remover a camada de gordura da lente, borrifei sobre ela um pouco do líquido de limpeza (figura 29). Em seguida, com uma folha dos lenços de papel, removi o líquido, em movimentos circulares, do centro para a borda, muito suavemente, para não riscar a lente.

Aqui eu errei, melhor era borrifar no lenço de papel. O líquido de limpeza é relativamente forte, pois agrediu a camada de adesivo que veda o conjunto óptico e começou a borrar a lente (figura 30). A solução foi esperar secar e limpar com um lenço para óculos.

Aliás, estes lenços macios, distribuídos pelas joalherias e óticas (figura 31) podem ser suficientes para a limpeza da lente, mas sempre deve-se evitar de aplicar força ao limpar, pois é muito fácil riscar a superfície do cristal.

O pincel com soprador é utilizado novamente (limpo), para remover partículas de pó e fiapos que possam ter ficado na superfície da lente (figura 32). NEM PENSE EM SOPRAR DIRETAMENTE, pois os perdigotos da saliva, cheios de enzimas e bactérias, sujam novamente a lente e poderão desencadear, no futuro, o crescimento de fungos. Se não tiver nenhum outro recurso, paciência, bafeje o hálito sobre a lente e limpe com um lenço de papel.

Furação da caixa estanque

Como já falamos, a caixa estanque também teve de ser furada, para obter acesso à tomada do microfone externo.

Inicialmente, com a câmera no case, foi marcado com um riscador o ponto central do furo (figura 33).

Para não errar a localização, foram abertos furos cada vez maiores, até o diâmetro de 10mm. Para facilitar o serviço, inicialmente foram utilizadas brocas de 1mm, 2,5mm e 3,5mm. Depois, com uma broca múltipla chegamos ao diâmetro de 10mm (figuras 34 a 36).

Com essa broca, foi possível escarear o furo, avançando levemente para o diâmetro seguinte. Internamente, devido às guias plásticas da caixa estanque, não foi tão fácil de remover as rebarbas.

O diâmetro de 10mm foi necessário para poder conectar diversos formatos de plugues de 3,5mm (figuras 37 e 38).

Agora, vamos tratar do microfone externo, que também foi adaptado…

O microfone externo

Para construir o microfone externo, foi reaproveitada a cápsula e o cabo de um modelo para computadores de mesa (figura 39). O plugue montado no cabo é o P2 estéreo, mas internamente, o anel do canal R não está ligado (figura 40). O fio solto que aparece ali é de plástico, serve para aumentar a resistência a puxões e a flexibilidade do cabo.

Este cabo foi utilizado por praticidade, mas não é o ideal, melhor seria o tipo blindado (coaxial), para diminuir a possibilidade de interferências. Internamente, ele é composto por um barbante de plástico e duas cores de fios esmaltados. Estes fios não usam capa individual, pois têm um verniz (esmalte) que cobre toda a superfície e serve de isolante.

O verniz é que dá a cor aos fios: vermelho para o positivo e incolor (cor do cobre) para o negativo ou terra. Esse verniz isolante é que permite o contato íntimo dos fios esmaltados, o que produz, em certa medida, alguma blindagem.

Para estanhar fios esmaltados, é suficiente um ferro de solda de potência mediana, com 30 ou 40W. A ponta do fio é aquecida no soldador, adicionando também um pouco de solda (liga de estanho/chumbo). Após alguns instantes, o esmalte decompõe-se e é substituído pela solda (figura 41). Pode ser necessário remover a sujeira e tentar outra vez, para uniformizar o estanhamento.

Quando é preciso estanhar fios esmaltados mais grossos, melhor remover o esmalte antes, raspando com uma faca ou lixando. Alguns retiram o esmalte queimando as extremidades dos fios, mas isso só é válido para bitolas acima de 1mm, pois o fogo aquece demais os condutores de pequeno diâmetro, fragilizando a liga de cobre.

A cápsula que empregamos para o microfone externo é de eletreto, também chamado de microfone a condensador, pois é a capacitância de uma membrana que reflete o som captado. Este débil sinal é amplificado por um transistor FET, no interior da cápsula. O fato de existir amplificador interno minimiza o problema de interferências, devido ao sinal mais forte.

O modelo de cápsula que utilizamos é maior, mas do mesmo tipo do microfone da câmera. Devido ao transistor interno, estes microfones necessitam de uma tensão de alimentação, portanto tem polaridade correta para ligar. O polo positivo geralmente é isolado, e o negativo, ligado à carcaça (figura 42).

Observe que trafegam no mesmo fio a tensão de alimentação (positivo) e o sinal de áudio. A separação entre som e energia é feita no circuito de pré-amplificação da câmera, conforme mostra a figura 43.

Os primeiros microfones de eletreto usavam 3 fios de ligação, como vemos na figura 44 (as 4 cápsulas na frente). Nestes modelos, a carcaça (terra ou GND) era conectada separadamente. Atualmente, as cápsulas de eletreto têm dois terminais de ligação, pois trazem unidos o pino S (supridouro) e o GND (rever figura 43). No entanto, os microfones profissionais a condensador ainda utilizam os terminais em separado.

Pode-se melhorar o desempenho dessas cápsulas de eletreto de 2 fios, principalmente o ruído de fundo e a tolerância a altos níveis sonoros. É só cortar a ligação com o invólucro e implementar um circuito adicional, como demonstram diversos artigos na internet, nas referências [19] a [22]. Com isso, a carcaça do microfone forma o terceiro terminal, além dos dois já existentes. Quem desejar conhecer estes microfones por dentro, acesse a página de Robin Whittle [23], que desmontou algumas cápsulas e explica detalhadamente o seu funcionamento.

Sempre com o intuito de diminuir a possibilidade de captação de interferências – que hoje em dia são muito mais intensas do que há duas décadas -, foi montado um resistor em paralelo com o microfone. O resistor serve para baixar a impedância do microfone, o que reduz a sensibilidade para ruídos eletromagnéticos e evita um pouco a saturação do sinal, já que a câmera não dispõe de nenhum limitador ou compressor para o excesso de volume.

O resistor é do tipo de montagem em superfície (SMD – Surface Mounting Device) e foi retirado de uma sucata de eletrônica. Ele é tão pequeno que pode ser montado entre os terminais da cápsula (rever imagem direita da figura 42). No caso do exposição a sons muito altos, o valor do resistor poderá ser baixado ainda mais, até 2K2.

Os números inscritos no corpo do resistor SMD são lidos assim: os dois primeiros dígitos dão o valor e o terceiro, o número de zeros. Portanto, 153 significa 15000 Ohm (15K). Os componentes de maior precisão têm 4 números, neste caso os 3 primeiros dígitos determinam o valor.

Adaptação do microfone para capacete

Para usar o microfone dentro de um capacete, é preciso que ele tenha alguma forma de fixação, além de ficar apontado para a boca, ao lado dela.

Para manter o posicionamento do microfone, o cabo foi fixado à cápsula de eletreto com borracha de silicone, num ângulo de 90°, pensando já na posição de saída do fio (figura 45). Poderia ser utilizada cola quente, só que ela costuma soltar, se for muito manuseada.

Foi construído um suporte plástico para a cápsula, feito com cartão magnético (figura 46). Observe que não é qualquer cartão que serve, alguns ficam ressecados com o tempo e quebram facilmente ao tentar dobrar.

Devido ao manuseio frequente, é bom que o microfone seja facilmente colocado e retirado do capacete. Excelente tarefa para o velcro. Os fechos de velcro são compostos de duas partes, uma com alças (também chamam de argolas) e outra com ganchos. Ao uni-las, os ganchos engatam nas alças, fixando o conjunto. O velcro pode ser aberto e fechado muitas vezes.

Uma curiosidade sobre o velcro. No final da década de 1960, eram vendidas no Brasil roupas com velcro. No interior do RS, nós, crianças, ficávamos todos curiosos e intrigados com a camisa mágica, sem botões, que abria “rasgando” o tecido e depois colava novamente. Imagine quantas vezes o (in)feliz comprador teve de demonstrar o produto…

Voltando ao microfone: a cápsula foi amarrada com fita isolante no suporte plástico (figura 46) e então costurada com fio grosso no verso de uma cinta de velcro, com o apoio de um pedaço de couro. O lado utilizado do velcro é o dos ganchos, para aderir ao revestimento interno do capacete.

A figura 47 mostra a diferença entre cada um dos lados e também a aba feita para facilitar a remoção da tira de velcro. Ela foi confeccionada com a contraparte do velcro (o lado das alças), aquecida até unir as duas faces.

A aparência final do microfone é bem simplória, mas suficiente aos propósitos (figura 48). Faltou a colocação de uma proteção de espuma. Mas não é uma espuma qualquer.

A proteção do microfone

O microfone ficou sem proteção porque havia pouco tempo para fazer o serviço e não foi encontrado o material adequado: uma espuma especial para áudio.

As espumas para microfones precisam deixar passar o som pelos labirintos de sua composição, o que reduz significativamente os ruídos. Para tanto, é necessário que elas sejam construídas especialmente para essa finalidade, com os alvéolos abertos (open-cell foam). Do contrário, o som fica abafado, pois a perda de agudos é muito mais pronunciada em espumas comuns, que têm a maioria dos alvéolos fechados.

Um conhecido fabricante de proteções para microfone é a Rycote [24]. No AliExpress [25], há muitos vendedores de capas para microfone, com grande diversidade de produtos.

Como alternativa, pode-se utilizar espumas para fones de ouvido, que são relativamente baratas, apesar de menos densas.

Outra forma de proteção muito eficiente, principalmente contra o barulho do vento, é o “gato morto” (dead cat), também conhecido por priscila, fur (pelego ou pele de animal com pelos finos e macios), furry (peludo), cachorrão, windshield (para-brisa), windjammer, windbreaker, etc…

O termo windscreen (tela de proteção) é mais sóbrio, utilizado também para as proteções de espuma.

Essa superfície peluda, mal comparando, é semelhante às asas de morcegos, que tem minúsculos pelos, finíssimos, que tornam esses animais virtualmente imperceptíveis.

EXPERIMENTO: Fique em absoluto silêncio, entre árvores frutíferas de um quintal, à noite, em meio à penumbra, de modo que consiga ainda vislumbrar alguma coisa. Quando menos esperar, poderá notar sombras muito rápidas, passando rentes a você. Passam algumas vezes e vão embora. São os minúsculos morcegos, caçando os mosquitos ao seu redor, ou as baratas do chão… Eles voam naquela velocidade e você NÃO OUVE NADA. Isso que é tecnologia! Ah, se você está preocupado em ser mordido, saiba que os morcegos que chupam sangue não atacam quem está acordado… Os morcegos-vampiros são apenas 3 espécies, das mais de 1000 que alimentam-se de néctar, frutas e pequenos animais [26a].

A figura 49 mostra duas proteções peludas, para o microfone de cabeça (headset) HS1 e para o microfone VMP (Video microphone Pro camera), ambos da Røde, um renomado fabricante de microfones.

É possível montar um protetor caseiro, como demonstra Katjaas [28], em sua página web. Pode ser usado um retalho de manta de pelúcia, obtido em costureiras ou lojas de tecidos. Esta interessante página detalha a montagem artesanal de um microfone cardióide (direcional), com proteção contra choques mecânicos e vento.

A página de Joel Greenberg [29] demonstra como fazer a proteção contra vento para um microfone tipo Zeppelin (charuto, canhão, shotgun, boom mic, etc). No Instructables [30], tem uma dica bem detalhada de como fazer a gaiola por debaixo da proteção, que fixa esses microfones ultradirecionais.

Uma característica importante das proteções de microfone é que elas melhoram drasticamente a qualidade sonora, se houver um espaço (gap) vazio entre o microfone e a proteção, como demonstra a figura 50. Este espaço de ar, quando aliado a alguma forma de suspensão elástica para o microfone, torna o conjunto praticamente imune a ruídos de manuseio.

As proteções peludas, por necessitarem de estrutura de apoio, podem causar alguma dispersão, reflexão e difração das ondas sonoras. As espumas não apresentam esse problema e custam menos. No entanto, sempre é necessário observar e corrigir a equalização das altas frequências, porque as espumas atenuam mais essa faixa (tem um rolloff maior nos agudos). Para maiores detalhes, consulte o artigo “Microphones and Wind”, de Jörg Wuttke [31].

Padrões de captação sonora

A captação sonora pode ser omnidirecional ou direcional. Os microfones direcionais podem ser do tipo cardióide, supercardióide, hipercardióide e ultradirecional.

A cápsula de eletreto que utilizamos é omnidirecional (capta o som com a mesma intensidade de todas as direções – em formato esférico). É um transdutor que capta o som por uma única abertura frontal. Já a cápsula para qualquer tipo de microfone direcional traz aberturas na parte traseira do diafragma.

O microfone omnidirecional apresenta alta sensibilidade, pois é projetado para capturar o som ambiente. Mesmo assim, a fonte sonora que será gravada deve estar próxima, para evitar a captação de sons indesejáveis.

Neste caso, a proximidade tira proveito do efeito de dispersão esférica do som, que a cada vez que a distância dobra, diminui 4 vezes. É a lei dos inversos dos quadrados. Experimente ouvir um rádio a 10 centímetros e depois a 20cm, nesta última distância o som reduziu 6 decibéis (4 vezes).

Além dos cuidados já mencionados, observe que o microfone muda o comportamento, conforme sua localização. Perto da boca, pega mais graves, mas pode saturar, se o locutor não controlar o tom de voz.

Se posicionarmos um microfone omnidirecional sobre uma mesa lisa (que é uma superfície reflexiva), o som fica menos grave, mas terá boa definição. Esta é a característica dos microfones de placa, parecidos com uma arraia e adequados a reuniões e conferências. São transdutores que recebem o som direto e o incidente sobre uma placa, de forma otimizada. Fazem parte desta linha os microfones boundary (de placa), os PZM (Pressure Zone Microphone – marca registrada da Crown), PCC e SASS. Um guia da Crown [32] demonstra como usá-los.

Para conhecer melhor as características de diretividade, sugiro uma visita ao site da Attack do Brasil [33], que tem um conjunto de 4 excelentes artigos sobre microfones, além de outro sobre a audição humana, todos compilados pelo engenheiro Adriano Luiz Spada. A parte 2 é a que trata da direcionalidade dos microfones. A Academia do Produtor Musical [34] traz um artigo sobre o efeito de proximidade dos microfones. Toru Kamekawa, da Sanken Microphones [35] explica alguns modos para captar o som surround (entorno). E a universidade do estado da Geórgia (EUA) [36] publicou uma explanação sobre o projeto dos microfones a condensador.

Há também artigos que mostram como construir microfones caseiros de nível profissional, utilizando cápsulas de boa qualidade e baratas, encontradas no comércio. Para conhecê-los, visite as referências [28], [37] e [38].

Uma curiosidade: pode-se montar um microfone com sucata de disco rígido de computadores (HD). A ideia do inventor italiano é interessante, tem até uma demonstração [39], mas os graves não parecem bons, porque a superfície de captação movimenta-se demais.

E os microfones omnidirecionais com a tecnologia MEMS (Microelectromechanical Systems – Sistemas microeletromecânicos), usados nos celulares e notebooks atuais (figura 51). Estes microfones são oriundos da nanotecnologia – o termo MEMS refere-se a ela, de modo geral, quando se fala de dispositivos nanotecnológicos que combinam eletrônica e mecânica.

São microfones mais pequenos ainda que os de eletreto, com uma eletrônica interna complexa, que necessita de alimentação em separado. Sua conexão é feita por patinhas embaixo do corpo, já que são componentes de montagem em superfície (SMD – Surface Mounting Devices).

Tem um texto muito interessante da Invensense [40], que demonstra como cambiar microfones de eletreto por microfones MEMS. Estes microfones consomem tão pouca energia que podem ficar sempre ligados, como demonstra o texto de Smart 2 Zero [41]. Na EDN [42] tem um artigo que explica o funcionamento da tecnologia MEMS para microfones.

Uso do microfone externo – dicas de captação sonora

Ao falar muito próximo ao microfone, as palavras com a letra P são problemáticas, pois causam um pulso de baixa frequência, que satura o estágio de pré-amplificação e distorce o sinal. É o chamado efeito pop, que também pode ser causado pelas consoantes B e T.

Além do efeito pop, a sibilância pode igualmente distorcer o sinal, dependendo da intensidade com que se fala palavras com a pronúncia de F ou S.

Para reduzir esses efeitos indesejados, é necessário um filtro passa-altas (que atenua as baixas frequências). A eletrônica pode ajudar, mas o ideal é que ele seja corrigido ANTES de chegar ao microfone. A primeira opção de filtro passa-altas, tratada anteriormente, é a colocação de espuma ao redor do microfone.

Depois, é necessário evitar falar de frente para o transdutor, especialmente nos microfones sensíveis, como os omnidirecionais. A cápsula pode ficar perto da boca do locutor, mas nunca de frente. É o que se faz, por exemplo, com os microfones de lapela (lapel ou lavalier microphones – figura 52) ou aqueles modelos minúsculos, apoiados na orelha, como o microfone Røde HS1 (figura 53).

Há situações em que é melhor ocultar ou deixar bem discreto o microfone, de forma que ele não chame a atenção e ainda assim consiga captar adequadamente o som. A dinamarquesa DPA [45], rebento da conceituada Brüel & Kjær, é referência em microfones para palcos de teatros e tem algumas ideias interessantes para essa área (figura 54). Os microfones DPA 4060 e 4061 são os clássicos da marca. Outra empresa de renome é a alemã Sennheiser [46], com o microfone MKE-2 (figura 55), que também pode ser colocado em posições semelhantes aos da DPA. E a Røde [44] tem os microfones smartLav e invisiLav, para as mesmas aplicações. Todos são minúsculos, exceto na qualidade e no preço…

Interferência de celulares na gravação com microfone externo

Nos testes com telefone celular, deixando o fio do microfone enrolado do lado do telefone, foi percebido algum ruído eventual, mas muito baixo. Posteriormente, na audição, mesmo com volume bastante alto, foi difícil perceber a interferência.

Isso ainda pode ser melhorado com o uso de cabo blindado para o microfone, ou com a redução do valor do resistor, o que diminui também a impedância e a sensibilidade.

Outra maneira é bloquear as interferências de RF (radiofrequência), com a colocação de um ou dois tubos de ferrite ao redor do cabo, próximos das extremidades, do mesmo modo que vemos nas conexões de computadores e outros eletrônicos sensíveis (figura 56). Há modelos que podem ser montados sobre o cabo pronto, mas o mais fácil é desmontar um cabo antigo e aproveitar o ferrite.

É isso aí.

Referências

[1] Emetal – Página inicial – http://www.emetalecomponentes.com.br/index.php

[2] Santo Angelo – Página inicial – http://www.santoangelo.com.br/

[3] Head-Fi – Ultimate DIY – The 3.5mm 1/8” mini jack plug connection thread – http://www.head-fi.org/t/410135/ultimate-diy-the-3-5mm-1-8-mini-jack-plug-collection-thread

[4] First Principles – Real World Interfaces – 3.5mm sockets – http://www.firstpr.com.au/rwi/parts/3.5mm-sockets/

[5] FLB-AP – Mário JURUNA: Cacique Xavante, pedetista engajado e parlamentar combativo – http://flb-ap.org.br/noticia.php?id=2363&title=mario-juruna-cacique-xavante-pedetista-engajado-e-parlamentar-combativo

[6] Câmara – Deputados – Conheça os deputados – Mário Juruna – http://www2.camara.leg.br/deputados/pesquisa/layouts_deputados_biografia?pk=123254&tipo=0

[7] GPEC-UCDB – Olívio JEKUPE – Roubaram o gravador do Juruna – http://www.gpec.ucdb.br/projetos/tellus/index.php/tellus/article/view/238/253

[8] Memorial da Democracia – Diretas levam milhões às ruas do país – http://m.memorialdademocracia.com.br/card/diretas-levam-milhoes-as-ruas-do-pais

[9] Scielo – Citando Mario Juruna: Imaginário linguístico e a transformação da voz indígena na imprensa brasileira – http://www.scielo.br/pdf/mana/v17n2/a02v17n2.pdf

[10] Jururã – O espírito da floresta – https://youtu.be/Q8dmoTJsQJY

[11] PPABerlin News – O grande Xavante e a corrupção da República! – https://ppaberlin.com/2014/12/09/o-grande-xavante-e-a-corrupcao-da-republica/

[12] Samba Tech – Como gravar áudio para seu vídeo com qualidade profissional – http://sambatech.com/blog/insights/gravar-audio-qualidade-profissional/

[13] Keko Sinclair – Trabalhando com a claquete – http://kekosinclair.blogspot.com/2011/05/trabalhando-com-claquete.html

[14] Mnemo Cine – Técnicas cinematográficas – http://www.mnemocine.com.br/

[15] Mnemo Cine – O método de trabalho do som direto – http://www.mnemocine.com.br/index.php/downloads/cat_view/99-som-no-cinema

[16] Sudmod – Audio-Headphone jack information thread – http://www.sudomod.com/forum/viewtopic.php?t=701

[17] Quora – What is the difference between 3,5mm jack in mobiles and laptops – https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-3-5-mm-jack-in-mobiles-and-laptops

[18] iPhotochannel – José Américo Mendes – Como fazer a limpeza das lentes de sua câmera da forma correta? – http://iphotochannel.com.br/dicas-de-fotografia/como-fazer-a-limpeza-das-lentes-de-sua-camera-da-forma-correta

[19] The Lab Book Pages – Microphone preamplifier – http://www.labbookpages.co.uk/audio/beamforming/preamp.html

[20] ePanorama.net – Powering microphones – http://www.epanorama.net/circuits/microphone_powering.html

[21] pa0nhc – Construct a high quality unidirectional floor microphone using a cheap electrets capsule – http://www.pa0nhc.nl/AudioTechniek/udfm/index.htm

[22] Xenoworld – Condenser mics (WM61A) with phantom powering – https://www.xenoworld.org/?page_id=64

[23] First Principles – Robin Whittle – Microphone Research – http://www.firstpr.com.au/rwi/mics/

http://www.firstpr.com.au/rwi/mics/2009-09-a/

http://www.firstpr.com.au/rwi/mics/2009-09-b/

[24] Rycote – Mic foams ans windjammers – http://rycote.com/microphone-windshield-shock-mount/mic-foams-and-windjammers/

[25] AliExpress – Busca por ‘capa para microfones’ – https://pt.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=&SearchText=capa+para+microfones

[26] M4music – Røde Minifur HS1 – http://www.m4music.com/microphones/microphone-accessories/rode-minifur-hs1?filter_name=R%C3%98DE&sort=p.price&order=ASC&limit=75

[26a] Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul – Morcegos urbanos: sugestões para o controle em escolas públicas estaduais de Porto Alegre – http://www.fzb.rs.gov.br/upload/20150514113755morcegos_urbanos.pdf

[27] Mooloolaba Music Centre – Røde Deadcat VMP (Video Microphone Pro camera) furry wind cover – http://www.mooloolabamusic.com.au/rode-deadcat-vmp-furry-wind-cover-for-the-videomic~22543

[28] Katjaas – DIY live sampling mic – http://www.katjaas.nl/DIYmic/DIYmic.html

[29] Joel and Karen – DIY mic Zeppelin windscreen on the cheap – http://www.joelandkaren.com/mic-zeppelin/

[30] Instructables – Microphone windscreen (Zeppelin) – http://www.instructables.com/id/Microphone-windscreen-Zeppelin/

[31] Filmebase – Jörg Wuttke – Microphones and Wind – http://www.filmebase.pt/Wind.html

[32] Crown – Crown boundary microphone guide – PZM, PCC, SASS and Boundaries – http://www.coutant.org/pcc160/127089.pdf

[33] Attack – Suporte – Artigos técnicos – http://www.attack.com.br/web/index.php/suporte/artigos-tecnicos

[34] Academia do Produtor Musical – Efeito de proximidade – http://academiadoprodutormusical.com/blog/1654-efeito-de-proximidade/

[35] Sanken Microphones – An explanation of various surround microphone techniques by Toru Kamekawa – http://www.sanken-mic.com/en/qanda/index.cfm

[36] Georgia State University – School of Music – Center for Audio Recording Arts – Acoustical design of the condenser capsule – http://cara.gsu.edu/courses/mi_3110/mic1/17.htm

[37] Instructables – Coco mic – The DIY studio quality USB mic (MEMS technology) – http://www.instructables.com/id/Coco-Mic-The-DIY-Studio-Quailty-USB-Mic-MEMS-techn/

[38] MP3 for Kidz – DIY microphone projects – http://mp3forkidz.com/mic/index.html

[39] Hackaday – Make a microphone out of a hard drive – https://hackaday.com/2015/07/27/make-a-microphone-out-of-a-hard-drive/

Versão melhorada do microfone de HD

https://youtu.be/cPLr8Sxquo0

[40] Invensense – AN-1811 – Using a MEMS microphone in a 2-Wire microphone circuit – https://www.invensense.com/wp-content/uploads/2015/02/Using-a-MEMS-Microphone-in-a-2-Wire-Microphone-Circuit.pdf

[41] Smart 2 Zero – Always-on MEMS mic uses sound energy to wake a system – http://www.smart2zero.com/news/always-mems-mic-uses-sound-energy-wake-system

[42] EDN – Basic principles os MEMS microphones – http://www.edn.com/design/analog/4430264/Basic-principles-of-MEMS-microphones-

[43] Gearlutz – Remote possibilities acoustic music location recording – https://www.gearslutz.com/board/remote-possibilities-acoustic-music-location-recording/412231-art-attaching-hiding-lapel-mics.html

[44] Røde – Página inicial – http://www.rode.com/

[45] DPA Microphones – Página inicial – http://www.dpamicrophones.com/

[46] Sennheiser – Página inicial – http://en-de.sennheiser.com/

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