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NEWTON C. BRAGA

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BRINCADEIRAS E EXPERIÊNCIAS COM ELETRÔNICA - ESPECIAL – volume 2

Newton C. Braga

BRINCADEIRAS e EXPERIÊNCIAS com ELETRÔNICA - ESPECIAL

volume 2

PATROCÍNIO

Editora Newton C. Braga - São Paulo - 2016

Instituto NCBwww.newtoncbraga.com.br - [email protected]

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mailto:[email protected]

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NEWTON C. BRAGA

BRINCADEIRAS E EXPERIÊNCIAS COM ELETRÔNICA - ESPECIAL – volume 2Autor: Newton C. BragaSão Paulo - Brasil - 2016

Palavras-chave: Eletrônica - Engenharia Eletrônica - Componentes – Circuitos práticos – Coletânea de circuitos – Projetos eletrônicos – Experiências e Brincadeiras com Eletrônica – Eletrônica Júnior – Aprenda eletrônica - Montagens

Copyright byINTITUTO NEWTON C BRAGA.

1ª edição

Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução total ou parcial, por qualquer meio ou processo, especialmente por sistemas gráficos, microfílmicos, fotográficos, reprográficos, fonográficos, videográficos, atualmente existentes ou que venham a ser inventados. Vedada a memorização e/ou a recuperação total ou parcial em qualquer parte da obra em qualquer programa juscibernético atualmente em uso ou que venha a ser desenvolvido ou implantado no futuro. Essas proibições aplicam-se também às características gráficas da obra e à sua editoração. A violação dos direitos autorais é punível como crime (art. 184 e parágrafos, do Código Penal, cf. Lei nº 6.895, de 17/12/80) com pena de prisão e multa, conjuntamente com busca e apreensão e indenização diversas (artigos 122, 123, 124, 126 da Lei nº 5.988, de 14/12/73, Lei dos Direitos Autorais).

Diretor responsável: Newton C. BragaDiagramação e Coordenação: Renato Paiotti

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ÍndiceAPRESENTAÇÃO DA NOVA EDIÇÃO..............................................6SOBRE OS PROJETOS E O LIVRO..................................................7LUZ ESTROBOSCÓPICA..............................................................10

-CIRCUITO.....................................................................11 -MONTAGEM..................................................................12 -PROVA E USO...............................................................15

CONSTRUA UM ZUMBIDOR........................................................17 -COMO FUNCIONA..........................................................17 -MONTAGEM..................................................................19 -PROVA.........................................................................21

CAIXA AMPLIFICADA PARA VIOLÃO, GUITARRA E KARAOKÊ.....23 -COMO FUNCIONA..........................................................24 -MONTAGEM..................................................................25 -PROVA E USO...............................................................29

CONTROLE REMOTO POR RAIOS INFRAVERMELHOS..................34 -COMO FUNCIONA..........................................................35 -MONTAGEM..................................................................37

TRANSMISSOR DE ONDAS CURTAS............................................42 -COMO FUNCIONA..........................................................42 -MONTAGEM..................................................................44 -PROVA E USO...............................................................48

LÂMPADA MÁGICA....................................................................51 -MONTAGEM..................................................................53 -PROVA E USO...............................................................57

FONOAMPLIFICADOR................................................................59AMPLIFICADOR DE ANTENA......................................................63

-MONTAGEM..................................................................63FOGO FÁCIL..............................................................................67ALARME PSICOLÓGICO..............................................................69

-COMO FUNCIONA..........................................................70 -MONTAGEM..................................................................70 -PROVA E USO...............................................................73

TIMER SCR................................................................................75

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-MONTAGEM..................................................................75RADIO ALIMENTADO POR ÁGUA E SAL, BATATA, TERRA OU LARANJA...................................................................................78

-COMO FUNCIONA..........................................................79 -MONTAGEM..................................................................81 -PROVA E USO...............................................................83

TERMOSSENSOR........................................................................89 -MONTAGEM..................................................................90

TRÊMULO MIXER.......................................................................92 -COMO FUNCIONA..........................................................93 -MONTAGEM..................................................................95 -PROVA E USO...............................................................98

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APRESENTAÇÃO DA NOVA EDIÇÃO

Em 1998, seguindo a série de publicações que fizemos com o nome Experiências e Brincadeiras com Eletrônica, preparamos uma edição especial com 15 projetos para montar, a qual fez grande sucesso. Os projetos descritos eram bastante acessíveis na época e podiam funcionar como montagens independentes, assim como hoje. Com as mudanças que temos na atividade de realizar montagens, com a vinda dos “Makers”, que utilizam as placas de microcontroladores para fazer seus projetos, o que descrevemos na época não perdeu atualidade, conforme muitos possam pensar. Além de servirem como montagens didáticas para quem está aprendendo ou ainda para quem deseja um projeto definitivo simples, estes circuitos podem ainda servir como Shields (interfaces) para projetos que incluam microcontroladores como o Arduino, PIC, MSP430 e muitos outros. Tudo depende da imaginação de cada um que podem ser tanto amadores no estilo da velha guarda, como os originais que adquiriram a edição de 1990, como montadores modernos que pretendem ter ideias para acoplar aos seus microcontroladores do século XXI. E, é claro é uma boa pedida para os que desejam voltar ao passado tendo uma publicação que eventualmente tenham perdido e que desejam ter de volta na sua biblioteca técnica. Finalizando, contamos para a produção desta edição com a parceria da Mouser Electronics que pode fornecer a maioria dos componentes usados nos projetos descritos.

Newton C. Braga – 2016

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SOBRE OS PROJETOS E O LIVRO

Apesar de muitos dos projetos descritos utilizarem componentes que ainda são comuns em nosso mercado, muitos deles podem ser encontrados em versões mais atuais e até mais fáceis de montar no site do autor. Sempre que tivermos observações sobre o uso de componentes mais modernos ou alterações que melhorarem o desempenho dos projetos, as faremos.

Muitos dos projetos são indicados para a montagem em ponte de terminais que era uma opção comum para a época em que não existiam outros recursos simples e as próprias pontes eram fáceis de obter. Hoje temos outras opções melhores e uma delas é a matriz de contatos.

Para os que desejarem saber mais, principalmente sobre o princípio de funcionamento dos circuitos descritos, sugerimos ter os nossos livros básicos:

Curso de Eletrônica - Eletrônica Básica

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http://newtoncbraga.com.br/index.php/biblioteca-do-instituto/5333-curso-de-eletronica-volume-1-eletronica-basica.html


Curso de Eletrônica – Eletrônica Analógica

Como Fazer Montagens Eletrônicas

Além de outros do mesmo autor.Também modificamos a diagramação, passando para um formato

mais moderno, mais apropriado às edições digitais e on-demand, com que trabalhamos, assim como as edições para as bibliotecas digitais e acessadas por celulares. Nesta modificação, para maior facilidade de acompanhamento as posições das figuras também foram alteradas em alguns casos.

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http://newtoncbraga.com.br/index.php/biblioteca-do-instituto/5155-faca-voce-mesmo-montagens-eletronicas-.html

http://newtoncbraga.com.br/index.php/biblioteca-do-instituto/5631-curso-de-eletronica-volume-2-eletronica-analogica.html

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Finalmente, sugerimos consultar o nosso site para mais projetos semelhantes, principalmente nossa seção Mini Projetos e para nossos parceiros que podem fornecer os componentes usados como a Mouser Electronics.

Alguns esquemas elétricos deste livro foram produzidos utilizam o MultiSIM BLUE. Uma potente ferramenta de criação e simulação de circuitos eletroeletrônicos.

Para saber mais sobre o MultiSIM BLUE acesse o link:http://newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/52-

artigos-diversos/9943-utilizando-o-multisim-blue-art2285

Capa da Edição Original de 1998

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http://newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/52-artigos-diversos/9943-utilizando-o-multisim-blue-art2285

http://newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/52-artigos-diversos/9943-utilizando-o-multisim-blue-art2285


LUZ ESTROBOSCÓPICA

Nota da Edição Atual: apesar de apenas poder usar lâmpadas incandescentes, que já estão desaparecendo do mercado, o circuito é simples de montar, pois usa componentes comuns. Mesmo as lâmpadas incandescentes decorativas ainda são usadas em algumas aplicações, podendo ser encontradas com facilidade.

Eis um efeito interessante para bailes, festas, discotecas e conjuntos musicais: uma luz que pisca rapidamente e “paralisa” os movimentos de pessoas ou interrompe-os de modo a ficarem descontínuos.

Com um circuito “econômico” e uma lâmpada comum, você pode reproduzir em sua casa estes efeitos em menor escala.

O efeito estroboscópico ocorre quando dois fenômenos que se repetem em frequências determinadas se sobrepõem.

O resultado é uma composição de efeitos que pode resultar na paralisação ou inversão de um dos movimentos.

Um exemplo disso pode ser observado nos filmes de TV em que aparecem as rodas raiadas das carruagens.

O movimento de rotação destas rodas se combina com o movimento de reprodução dos filmes ou a velocidade de reprodução dos quadros de imagem de TV e, em certos momentos, temos a sensação visual de que as rodas param ou giram ao contrário.

Se você girar uma pequena hélice de papel rapidamente diante de um televisor ligado, da maneira indicada na figura 1, poderá obter este efeito. A velocidade de reprodução dos quadros da TV combina com o movimento da hélice e temos a sensação de um movimento interrompido, paralisado e até que se inverte em determinados momentos.

Obs. Apenas na TV analógica

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Com qualquer tipo de iluminação que ocorra numa certa frequência, os movimentos podem apresentar os mesmos efeitos e este é o princípio da nossa luz estroboscópica.

Fazemos com que uma ou mais lâmpadas pisquem numa frequência relativamente baixa, entre 0,2 Hz e 2 Hz, de modo que o movimento das pessoas ou de qualquer objeto iluminado por estas lâmpadas fique interrompido. O efeito é interessante no caso de danças, pois estes movimentos parecem ocorrer aos “saltos”.

O aparelho é simples, usa poucos componentes e é alimentado diretamente pela rede de energia.

-CIRCUITOConsiste num oscilador de relaxação com uma lâmpada

neon que dispara diretamente um SCR do tipo TlC106 ou equivalente.

Este SCR controla uma lâmpada incandescente comum de 5 W a 100 W.

As lâmpadas comuns do tipo incandescente (de filamento) possuem certa inércia, de modo que não podem piscar em frequências elevadas, mas para o efeito que desejamos, basta apenas uma frequência máxima em torno de 2 Hz.

A frequência das piscadas depende do ajuste de P1 e do valor de C1.

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Usamos para P1 um potenciômetro de 1 M e para C1 um capacitor de poliéster cujo valor deve ficar entre 1 μF e 5,6 μF. A tensão de trabalho deste capacitor deve ser de pelo menos 100 V. Quanto maior o capacitor, mais lentas serão as piscadas e mais fortes. Nossa recomendação para melhores efeitos e que o capacitor usado seja o maior.

Os valores menores servem de alternativa caso o de 5,6 μF não seja encontrado.

-MONTAGEMNa figura 2 temos o diagrama completo da luz

estroboscópica.

Observe que R3 é opcional, só devendo ser usado se o SCR for o TlC106, pois com o MCR106 ele é dispensável.

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A montagem tendo por base uma ponte de terminais é mostrada na figura 3.

O SCR deve ser dotado de um pequeno radiador de calor que não é mostrado no desenho em ponte. Este radiador consiste numa chapinha de metal dobrada em “U” fixada no próprio SCR com a ajuda de um parafuso com porca. Em lugar de uma lâmpada incandescente podem ser alimentadas diversas, ligadas conforme a figura 4.

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Na rede de 110 V, o total de lâmpadas não deve ultrapassar 300 W e na rede de 220 V, não deve ultrapassar os 600 W.

Observe, entretanto, que o SCR é um controle de meia onda de modo que as piscadas não terão a máxima potência da lâmpada. Para obter isso pode ser agregada uma ponte de onda completa na entrada do circuito. Devemos observar, porém que piscando com uma potência menor, teremos ate maior durabilidade para as lâmpadas, já que uma corrente excessiva e variável além dos choques de temperatura podem queimar em pouco tempo a lâmpada.

O capacitor C1 é de um tipo pouco comum no mercado (na época). Trata-se de um capacitor de poliéster de 100 V com 5,6 μF. Se o leitor não encontrar este componente, existem diversas alternativas para ter a montagem.

Uma delas e ligar em paralelo dois de 2,2 μF ou mesmo 4 de 1 μF e a outra consiste em aumentar o valor de P1 e usar capacitores menores para Cr A lâmpada néon é do tipo NE-2H ou equivalente com dois terminais paralelos. O resistor R2 eventualmente pode ser alterado para mais ou para menos, modificando assim a duração das piscadas e, portanto, a potência.

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-PROVA E USOPara provar é só ligar a unidade à tomada de energia.

Ajustando P1, devemos obter as piscadas rápidas e ritmadas que caracterizam o aparelho. Se a lâmpada permanecer acesa diretamente em qualquer ponto do ajuste, mas a lâmpada neon piscar temos duas possibilidades: o resistor R3 não foi usado e é necessário ou então o SCR está com problemas. Para usar é só instalar a lâmpada em local escuro, no salão de festas, por exemplo, deixando por conta dela a iluminação no momento da música. A quantidade de lâmpadas, dentro dos limites já indicados depende do tamanho do ambiente. A instalação numa caixa de plástico ou madeira é importante, pois suas partes não devem ficar expostas, já que o aparelho funciona alimentado pela rede e pode causar choques perigosos.

LISTA DE MATERIALSemicondutores:SCR – TIC1O6B ou D - Diodo Controlado de Silício - ou equivalentes como o MCR1064 ou 6, C106, etc.D1 - 1N4007 - diodo de silício

Resistores: (1/8 W, 5%)R1 - 47 k - amarelo, violeta, laranjaR2 - 4,7 k - amarelo, violeta, vermelhoR3 - 10 k - marrom, preto, laranjaP1 - 1 M - potenciômetro

Capacitor:C1 - 1 μF a 5,6 μF/ 100 V - poliéster - ver texto

Diversos:NE1 - lâmpada neon NE-ZH ou equivalenteL1 - 5 W a 100 W - lâmpada ou lâmpadas comuns para a rede de 110 Vou 220 VS1 - Interruptor simples.

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Ponte de terminais, caixa para montagem, soquetes para as lâmpadas, cabos de força, radiador de calor para o SCR, fios, solda, etc.

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CONSTRUA UM ZUMBIDOR

Nota da edição atual: trata-se de projeto artesanal que já descrevemos em diversas versões em nosso site. Usa apenas material de sucata.

Experimente fazer esta montagem interessante que serve para aprender Eletricidade e Eletrônica e utiliza componentes improvisados obtidos de sucata. Trata-se de um aparelho que produz um som alto e contínuo e que pode ser usado para demonstrações em Feiras de Ciências

O zumbidor que descrevemos funciona segundo o mesmo princípio das campainhas ou cigarras elétricas usadas em residências e dos receptores telegráficos antigos e de buzinas.

Uma lâmina, sob a ação de um eletroímã vibrará fortemente e o som poderá ser ampliado com a ajuda de um alto-falante comum.

Usando como componentes elétricos apenas um jogo de pilhas, um alto-falante e um eletroímã enrolado num prego, este zumbidor pode também ser usado como dispositivo de alarme, chamada, campainha residencial e até mesmo num telégrafo experimental.

-COMO FUNCIONAConforme os leitores que gostam de Eletrônica sabem,

quando uma corrente elétrica percorre uma bobina de fio esmaltado, enrolada num prego, este se magnetiza, transformando-se num poderoso ímã. Pois bem, o que fazemos é colocar nas proximidades do prego uma lâmina de metal (um pedaço de lata cortada, por exemplo), conforme a figura 1.

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Quando a bobina for percorrida por uma corrente, esta lâmina será atraída, movimentando-se em direção ao prego. A finalidade da lâmina, entretanto, não será apenas vibrar.

Ela também deverá atuar como um interruptor de corrente. De fato, como a corrente das pilhas e contínua, ao ligarmos o eletroímã do modo indicado, a lâmina será atraída para o prego e “grudará” nele ficando imóvel. Colocando então uma segunda lâmina para fazer contato com a primeira, da forma indicada na figura 2, ela atuará como interruptor.

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Ocorrerá então o seguinte: quando estabelecemos a corrente no circuito, ela passará para o eletroímã (prego) pelas duas lâminas que estão em contato. Com a atração, a lâmina móvel descerá e encostará no prego, interrompendo a corrente.

O prego deixa então de atrair a lâmina móvel que volta à sua posição normal e encosta na outra lâmina (fixa) restabelecendo corrente. Novamente a lâmina e atraída num ciclo que se mantém enquanto houver corrente disponível no circuito.

Tudo isso ocorre de uma forma muito rápida, produzindo um zumbido. As cigarras que operam com corrente contínua (buzinas de bicicleta, de automóvel), por exemplo, operam segundo este princípio.

Ligando um alto-falante em série com o circuito, as interrupções da corrente farão seu cone vibrar fortemente, “ampliando” o som.

-MONTAGEMMateriais simples, como pedaços de madeira, pregos e uma

lata de conservas podem ser usados, além do fio esmaltado, alto-falante e suporte de pilhas. Na figura 3 damos o plano completo do zumbidor. Num prego de 3,5 cm de comprimento aproximadamente, enrole de 200 a 500 voltas de fio esmaltado fino (32 ou 34) que pode ser retirado de velhos transformadores. Quanto mais voltas você conseguir enrolar no prego, mais forte será a atração da lâmina e mais fácil será fazer o zumbidor funcionar da maneira esperada.

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Este prego será fixado numa base de madeira grossa de 6 x 17 cm, conforme sugere a figura. A espessura da madeira deve ser de pelo menos 1 cm.

Sobre a base de madeira é colado ou pregado um toco de 3,5 X 2 x 3 cm que servirá de apoio para a lâmina 2.

Cortamos então uma lâmina de lata de 14 x 2 cm, dobrando-a da forma indicada na figura. Pregamos esta lâmina na base de madeira ou usamos parafusos para fixação.

A segunda lâmina e de 4 x 2 cm e possui uma ponta triangular onde será feito o contato elétrico.

É importante raspar com uma gilete toda a tinta que recobre a lata usada, para facilitar o contato elétrico.

Para a conexão podem ser usados dois pregos pequenos, marcados com (+) e (-), onde serão soldados os fios de ligação.

Na posição de repouso a lâmina 1 encosta na lâmina 2 e ao mesmo tempo a lâmina 1 fica afastada do prego de 0,2 a 0,5 cm.

Terminando a montagem, faça o circuito da figura 4 para a realização dos testes de funcionamento.

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-PROVACom o circuito indicado, ajuste, se necessário, a posição da

lâmina 1 e da lâmina 2, para que acionando S1 ocorra a produção de um forte zumbido no alto-falante. Quando isso acontecer, o leitor notará a produção de uma pequena faísca no ponto de contato entre as duas lâminas.

Ajustando a posição ou afastamento das lâminas e possível mudar a frequência do som. Na figura 5 damos pormenores da construção de um manipulador que pode ser usado na transmissão de sinais telegráficos com o zumbidor.

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Neste caso, o fio que vai até o alto-falante e zumbidor pode ter até 10 metros de comprimento, o que permite a separação da estação transmissora da estação receptora que podem ficar em salas diferentes.

LISTA DE MATERIAL

1 base de madeira de 17 X 6 x 1 cm 1 toco de 3,5 x 2 x 3 cm1 lâmina de metal (lata) de 14 x 2 cm1 lâmina de metal (lata) de 4 x 2 cm1 prego de 3,5 cm6 pregos menoresFio esmaltado fino (32 ou 34)Fios comuns1 suporte para 4 pilhas pequenas1 alto-falante de qualquer tipo1 Interruptor simples (S1)

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CAIXA AMPLIFICADA PARA VIOLÃO, GUITARRA E KARAOKÊ

Nota da edição atual: apesar de ser de 1998, o projeto ainda é viável, pois o circuito integrado e outros componentes utilizados ainda são comuns no mercado.

São muitos os leitores que nos escrevem pedindo uma caixa amplificada de boa qualidade, simples e com versatilidade suficiente para poder operar com microfone, violão, guitarra e também karaokê.

Atendendo a esses pedidos, damos um projeto que sem dúvida irá agradar a todos - uma caixa com mais de 20 W PMPO de potência de excelente som que possui mixer incorporado para três tipos de entrada.

Para os que não sabem, o karaokê é uma modalidade artística em que um sistema de som oferece apenas o acompanhamento de músicas conhecidas e uma pessoa canta ao microfone, no lugar do cantor famoso que fez a gravação no original.

Hoje em dia existem clubes de karaokê (1998) e por este motivo também podem ser encontradas gravações de acompanhamentos da maioria das músicas famosas (playbacks).

Uma maneira simples de ter um karaokê em casa é mixar o sinal de um gravador ou CD-player comum onde é colocada a gravação do playback com o sinal de um microfone.

No entanto, além disso, não ser muito simples de fazer, em alguns casos há necessidade de um equipamento de som com características especiais.

Por que não reunir os recursos da mixagem a um pequeno, porém bom amplificador, com a possibilidade adicional de ligar também um captador de violão ou guitarra para outras aplicações?

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Temos então nosso projeto delineado: um amplificador de potência com três entradas controladas por mixers.

Podemos operar o sistema das seguintes maneiras:

a) somente com um microfone para discursos, palestras, animações teatrais, etc., caso em que ele funciona como uma caixa amplificada.

b) com um microfone e captador para violão para estudo de música com acompanhamento ou mesmo pequenos shows.

c) com captadores para dois violões ou guitarras para estudos de música instrumental ou uso por conjuntos.

d) karaokê e gravador ou CD-player para 1 pessoa.

e) com dois microfones e gravador ou CD-player para duas pessoas.

-COMO FUNCIONAO circuito é bastante simples, pois emprega na etapa

amplificadora de potência um circuito integrado que quase não exige componentes externos.

Nas etapas de entrada dos microfones, que podem ser do tipo magnético de baixa e média impedância como os usados em gravadores, temos dois transistores para pré-amplificação e equalização.

Estes dois transistores proporcionam um excelente ganho, o que também é necessário para a utilização com captadores magnéticos de violões e guitarras.

Na etapa de entrada auxiliar, onde ligamos o gravador ou CD-player, não há pré-amplificação, pois o sinal tem intensidade elevada.

A mixagem é feita por três potenciômetros de 100 k que também servem como controle de volume.

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Os sinais dos três potenciômetros são levados ao amplificador de potência que, numa carga de 2 ohms chega a fornecer 28 W PMPO ou perto de 7 W rms. Em nosso caso, para não haver sobrecarga, recomendamos o uso de uma carga de 4 ohms.

Para melhor qualidade de som, deve ser usado um alto-falante pesado de 6 a 8 polegadas (15 a 20 cm).

A fonte de alimentação é a própria rede de energia, utilizando-se um transformador de 12 V + 12 V com 1,5 A ou 2 A.

A filtragem deve ser excelente para que não ocorram roncos.

Usamos um capacitor de 2 200 μF para esta finalidade, mas se o leitor quiser pode usar um capacitor de 4 700 μF.

Este circuito também admite a alimentação a partir de bateria de 12 V de carro, caso em que o setor da fonte pode ser eliminado ou acrescentada uma chave que permita os dois tipos de alimentação. Um fusível de proteção deve ser previsto nos dois casos.

-MONTAGEMO circuito completo do aparelho está na figura 1.

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Figura 1

A placa de circuito impresso é mostrada nas figuras 2 e 3.

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O TDA2002 deve ser montado em um bom radiador de calor.

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Alguns equivalentes para este integrado como o uPC2002 ou TDA2002A podem ser usados.

As ligações às entradas de sinal devem ser feitas com fios blindados.

Um procedimento que ajuda a reduzir o nível de zumbidos e ruídos consiste em utilizar para a terra de todas as entradas um fio grosso comum sem capa, ligado ao negativo da fonte conforme observamos na figura 4.

Os jaques de entrada devem ser de acordo com os plugues

dos microfones, captadores de Violão ou guitarra e cabo usado na saída do gravador ou CD-player.

Os capacitores eletrolíticos, com exceção de C11 devem ser para 15 V de tensão de trabalho.

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Os demais capacitores podem ser cerâmicos ou de poliéster.Os resistores são de 1/8 W ou maiores.O LED indicador é opcional, pois serve apenas para indicar

que o aparelho está ligado.Os potenciômetros de mixagem são lineares de 100 k, Uma montagem mais sofisticada com potenciômetros

também deve ser feita com fios blindados.Vemos na figura 4 que a caixa para montagem pode ser

uma pequena caixa acústica de madeira de dimensões de acordo com o alto-falante usado com os potenciômetros, chave geral e entradas colocados na parte lateral ou fundo.

Outra opção para os mais habilidosos e construir um painel de alumínio para estes controles e entradas.

Na figura 5 temos um controle de tom opcional que pode ser agregado ao circuito.

O cabo de ligação a este controle deve ser blindado e o valor do capacitor pode ser modificado para obter uma faixa de tons de acordo com o gosto de cada um. Na figura 6 damos as características do TDA2002 juntamente com sua pinagem.

-PROVA E USOPara provar, basta ligar na entrada MIC ou Violão/Guitarra

um microfone comum dinâmico de 200 ohms ou próximo disso.

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Abra o potenciômetro correspondente depois de ligar a unidade. Sua voz deve ser reproduzida com clareza.

Se houver um apito forte (microfonia) isso se deve à proximidade do microfone em relação ao alto-falante.

Use sempre o alto-falante da caixa voltado para o lado oposto em que você posiciona o microfone ou com cabo longo para que fiquem afastados um do outro, isso para evitar este fenômeno.

Para eliminá-lo, basta reduzir o volume.Conforme o tipo de captador para violão ou guitarra, pode

ser obtida melhor reprodução na entrada auxiliar.É o caso de microfones de alta impedância (cerâmicos) que

também devem ser usados nesta entrada.O gravador, ou CD-player ou o aparelho de celular com a

gravação deve ser ligado na entrada AUX e o sinal retirado da tomada de fone do aparelho.

Use um cabo blindado com plugues apropriados. Ajuste o volume para não haver distorção.Na figura 7 mostramos os diversos modos de usar o

sistema.

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Comprovado o funcionamento é só usar o aparelho.Monte mais de uma unidade se quiser ter um conjunto

musical com mais elementos.

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LISTA DE MATERIAL

Semicondutores:CI1 - TDA2002 - circuito integrado - amplificadorQ1, Q3 - BC549 ou equivalente - transistores NPN de baixo ruídoQ2, Q4 - BC548 ou equivalente - transistores NPN de uso geralD1, D2 - lN4004 - diodos de silícioLED - LED vermelho comum

Resistores: (1/8 W, 5%)R1, R2 - 560 ohms - verde, azul, marromR3, R5 - 12 k - marrom, vermelho, laranjaR6, R7 - 47 k - amarelo, violeta, laranjaR7, R8 - 10 k - marrom, preto, laranjaR9, R10, R12, R13 - 1 k - marrom, preto, vermelhoR11, R14 - 100 ohms - marrom, preto, marromR15, R16, R17 - 100 k - marrom, preto, amareloR18 - 1,5 k - marrom, verde, vermelhoR19 - 220 ohms - vermelho, vermelho, marromR20 - 2,2 ohms - vermelho, vermelho, douradoR21 - 1 ohm - marrom, preto, douradoP1, P2, P3 - 100 k - potenciômetros lineares

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Capacitores:C1, C2, C8, C9 - 4,7 μF/ 16 V - eletrolíticosC3, C4, C7, C12, C16 - 100 nF - cerâmicos ou poliésterC5, C6 - 470 nF - cerâmicos ou poliésterC10 - 10 μF/ 16 V - eletrolíticoC11 - 2 200 uF/25 V - eletrolíticoC13 - 220 μF/ 16 V - eletrolíticoC14 - 470 μF/ 16 - eletrolíticoC15 - 1 000 μF ou 1 500 μF x 25 V - eletrolítico

Diversos:T1 - Transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 12 V + 12 V com 1,5 ou 2 AS1 - Interruptor simplesF1 - Fusível de l AFTE - Alto-falante de 4 ohms ou 8 ohms com 15 a 20 cm de diâmetro (ou maior)Placa de circuito impresso, jaques de entrada, cabo de força, botões para os potenciômetros, suporte para o LED, suporte para o fusível, caixa acústica para a montagem, fios blindados, fios, solda, etc.

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CONTROLE REMOTO POR RAIOS INFRAVERMELHOS

Nota da edição atual: apesar da simplicidade, trata-se de projeto útil e muitas versões semelhantes podem ser encontradas no site do autor.

Este aparelho permite o controle à distância por meio de raios invisíveis de eletrodomésticos, lâmpadas ou brinquedos. Simples de montar, seu alcance dependerá da instalação dos elementos ópticos, podendo ultrapassar os 10 metros. O sistema é temporizado e possui um canal.

Raios infravermelhos consistem numa forma de luz comum ou radiação eletromagnética, mas que não podemos ver, pois sua frequência está abaixo do limite inferior de nossa capacidade de percepção. Analisando um gráfico em que esta forma de radiação esteja presente, vemos que ela fica à esquerda do vermelho visível, o que corresponde a uma frequência “abaixo” do vermelho. Como em grego “infra” quer dizer abaixo, sua denominação é infravermelho (figura 1).

Existem dispositivos eletrônicos que podem emitir com facilidade este tipo de luz. É claro que não podemos vê-la, pois

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essa radiação é invisível para nós, mas existem dispositivos que podem perceber esta forma de energia.

Unindo então um dispositivo que pode emitir raios infravermelhos a um que pode “enxergá-los”, é possível construir com facilidade um controle remoto, do mesmo tipo que os utilizados em aparelhos de TV, portões automáticos e muitos equipamentos.

As características do aparelho que descreveremos são as seguintes:

- Alimentação com 6 V- Controle de um canal com corrente até 2 A- Alcance de 10 metros ou mais- Faixa de operação: 9 000 AngstromsVocê poderá usar este aparelho para abrir portas a

distância, acender luzes ou acionar eletrodomésticos.O sistema é temporizado, isto é, quando você aciona

alguma coisa ela assim permanece por um tempo determinado pelo ajuste do sistema interno, voltando a desligar depois. O tempo pode variar entre alguns segundos a vários minutos, conforme os componentes usados.

-COMO FUNCIONAO nosso sistema trabalha com luz modulada, ou seja, os

raios infravermelhos são produzidos na forma de pulsos de certa duração numa velocidade constante, conforme figura 2.

A frequência das interrupções é da ordem de 1 kHz, o que corresponde a um sinal de áudio.

O motivo de usar radiação modulada é que podemos fazer um receptor especial que responda somente a este tipo de luz,

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evitando assim a interferência de outras fontes de infravermelho como lâmpadas comuns e a luz do sol.

Usamos um circuito integrado 555 que opera como astável e cuja frequência é dada por R1, R2 e C1

Fazemos com que a duração do pulso seja bem menor que o intervalo por um motivo: podemos aplicar nos emissores correntes intensas de curta duração, resultando em muito maior potência. Isso não seria possível com uma corrente contínua ou com um sinal cuja duração fosse igual ao espaçamento entre os pulsos.

O sinal do 555 é levado a um transistor de potência BD135 que excita dois LEDs (Diodos emissores de luz) infravermelhos.

Existem diversos tipos de LEDs infravermelhos em nosso mercado e o leitor até pode aproveitar este componente de algum controle remoto que já não funcione mais.

É importante apenas que esses LEDs sejam montados de modo a enviar os raios infravermelhos na direção do receptor.

Quando apertarmos o interruptor de pressão, a bateria será conectada ao circuito e ocorrerá a emissão dos raios infravermelhos modulados.

O receptor e bastante simples, conforme podemos ver pelo próprio diagrama.

O fotossensor é um fototransistor comum sensível aos raios infravermelhos (pode ser de qualquer tipo) ligado a uma etapa amplificadora com dois transistores (Q1 e Q2).

Com a incidência de luz pulsante no fototransistor, ocorre a condução da corrente fazendo com que a tensão de disparo no 555 caia ao valor necessário a isso.

Com o disparo, a saída (pino 3) do circuito integrado vai ao nível alto assim permanecendo pelo tempo determinado por R5 e C2.

Escolha estes componentes de acordo com a aplicação desejada, lembrando apenas dos valores limites:

C2 - mínimo = 1 μF máximo = 1 500 μFR5 - mínimo = 4,7 k máximo : 2,2 M

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Com os valores máximos dos dois podemos obter até 1 hora de temporização.

O nível alto na saída do 555 aciona o relé através do transistor Q3

O acionamento do transistor nos permite controlar os aparelhos externos pelo relé de modo completamente independente e isolado.

-MONTAGEMNa figura 3 temos o diagrama completo do transmissor.

A placa de circuito impresso para este transmissor é mostrada na figura 4, observando-se a colocação dos LEDs de modo a emitirem sua radiação infravermelha numa única direção.

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O diagrama completo do receptor é mostrado na figura 5.

A placa de circuito impresso é mostrada na figura 6.

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Como o consumo de corrente do receptor é mínimo na condição de espera, a unidade pode ficar quase que permanentemente ligada. Na condição de relé disparado, o consumo é da ordem de 50 mA.

Na montagem é conveniente verificar antes o relé usado que pode ter pinagem diferente do original exigindo modificações na placa.

A polaridade dos transistores deve ser observada, assim como do fototransistor, pois se houver inversão o aparelho não funcionará.

Os resistores podem ser de 1/8 W com qualquer tolerância e os capacitores eletrolíticos devem ter tensões de trabalho de 6 V ou mais.

Os demais capacitores são cerâmicos ou de poliéster.

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O fototransistor deve ser instalado preferivelmente num pequeno tubo opaco de modo a receber a luz apenas da direção em que estiver o transmissor.

Para obter maior sensibilidade uma lente convergente pode ser instalada na frente do receptor (figura 7).

O único ajuste exigido é de sensibilidade feito no trimpot, mas uma vez determinado o tempo ideal de funcionamento, nada impede que este componente seja trocado por um resistor fixo.

LISTA DE MATERIAL

a) Transmissor:Semicondutores:CI1 - 555 - circuito integradoQ1 - BD135 ou equivalente - transistor NPN de potênciaLED1, LED2 - LEDs infravermelhos (TIL906, TIL38, TIL39, etc.)

Resistores: (1/8 W, 5%)R1 - 22 k - vermelho, vermelho, laranjaR2 - 4,7 k - amarelo, violeta, vermelhoR 4 - 15 ohms - marrom, verde, preto

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Capacitores:C1 - 47 nF - poliéster ou cerâmicoC2 - 100 nF - poliéster ou cerâmico

Diversos:B1 - 6 V - 4 pilhas pequenasS1 - Interruptor de pressão NAPlaca de circuito impresso, suporte para 4 pilhas, fios, solda, etc.

b) ReceptorSemicondutores:CI1 - 555 - circuito integradoQ1, Q2 Q3 - BC548 ou equivalente - transistores NPN de uso geralQ4 - Fototransistor - TIL78 ou equivalenteD1 - 1N4148 - diodo de uso geral

Resistores: (1/8 W, 5%)R1, R2 - 10 k - marrom, preto, laranjaR3 - 120 k - marrom, vermelho, amareloR4 - 150 k - marrom, verde, amareloR5 - 220 k - vermelho, vermelho, amareloR6 - 1,2 k - marrom, vermelho, vermelho

Capacitores:C1 - 220 nF - cerâmicos ou poliésterÇ2 - 1 μF a 1 500 μF - eletrolítico - ver texto

Diversos:K1 - Relé miniatura de 6 V - MCH2RC1 ou equivalentePlaca de circuito impresso, caixa para montagem, suporte para 4 pilhas, terminais de saída, fios, solda, etc.

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TRANSMISSOR DE ONDAS CURTAS

Nota da edição atual: é um projeto com finalidade didática e recreativa que ainda pode ser montado com facilidade pelos componentes que usa.

Operando na faixa dos 80 ou dos 40 metros, este pequeno transmissor experimental de curto alcance pode levá-lo a um novo hobby que é o radioamadorismo ou ao menos servirá para demonstrar como funcionam os equipamentos de radiocomunicação. Usando apenas dois transistores, ele opera com um microfone de grande sensibilidade e é alimentado por pilhas comuns.

Esta montagem é interessante, pois permite mostrar ao leitor como funcionam os transmissores de ondas curtas que transmitem a voz. Este circuito complementa os projetos já publicados nesta Série que tratam de transmissores tele gráficos, ou seja, usados apenas para transmitir mensagens em código.

Lembramos que este pequeno transmissor é de uso estritamente doméstico e experimental não devendo ser ligado a antenas externas, pois pode causar interferências em comunicações da mesma faixa, 0 que é ilegal, já que para sua operação desta forma é necessário licença. Os leitores que desejarem operar nesta faixa com equipamentos mais potentes devem consultar clubes de radioamadores de suas localidades e se informar como pode ser obtida a licença de radioamador.

Usando a antena telescópica recomendada, obtemos maior estabilidade com comunicações perfeitas num raio de algumas dezenas de metros, dependendo da sensibilidade do receptor utilizado.

-COMO FUNCIONAEste pequeno transmissor é formado por duas etapas.

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Temos então um circuito oscilador que leva por base um transistor BF494 e uma bobina cujo número de voltas determina a frequência de operação do aparelho.

O ajuste fino desta frequência é feito no trimmer CV, com a finalidade de encontrar na faixa de frequências um ponto em que não haja nenhuma outra estação operando.

Este circuito produz uma corrente de alta frequência que, levada a antena telescópica, resulta nas ondas irradiadas em todas as direções e que podem ser captadas por rádios que tenham a faixa de ondas curtas.

Damos duas possibilidades de operação: na faixa dos 80 metros (entre 3 e 3,5 MHZ) e na faixa dos 40 metros (entre 7 e 7,5 MHz), que são as faixas usadas pelos radioamadores. Observe o leitor que estes comprimentos de onda, 40 metros e 80 metros nada tem a ver com o alcance do aparelho. Radioamadores operando na faixa dos 40 e 80 metros podem estabelecer comunicações a milhares de quilômetros usando equipamento apropriado. Na figura 1 mostramos estas faixas no espectro das radiofrequências.

Veja também que nesta faixa operam estações de diversos tipos que podem ser ouvidas com uma boa antena externa, como estações de radiodifusão, serviço público, empresas rurais, etc.

Para que a onda emitida transporte a informação da palavra falada, e preciso usar uma etapa de modulação que em nosso circuito tem por base um transistor BC548.

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O sinal de um microfone de eletreto é então aplicado à base do transistor via C1, onde ele recebe uma amplificação. As suas variações de intensidade são aplicadas ao BF494 de tal modo que a intensidade do sinal irradiado varie na mesma proporção, figura 2.

Este tipo de modulação, em que a amplitude ou intensidade do sinal é que varia e não a sua frequência, recebe o nome de AM (Amplitude Modulada) que é diferente de FM (Frequência Modulada), usada em outra modalidade de radiotransmissão.

As estações da faixa de ondas de 2 MHZ a 20 MHZ aproximadamente, em sua maioria usam este tipo de modulação quando Operam com a palavra falada ou sons.

-MONTAGEMComeçamos por dar o diagrama completo do transmissor na

figura 3.

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Na figura 4 temos a montagem feita numa ponte de terminais, recomendada para os iniciantes, que podem fixá-la numa base de madeira para demonstrações e operação.

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Na figura 5 temos uma sugestão de placa de circuito impresso que permite a sua utilização numa caixa de dimensões menores, resultando na possibilidade de ter um transmissor portátil.

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No seu Clube de Eletrônica (Você já formou um com seus amigos, não é?) um par destes aparelhos pode ser usado na comunicação experimental entre dois locais.

Na montagem tenha os seguintes cuidados:a) Comece enrolando a bobina L1 Parta um bastão de ferrite

(obtido de rádio velho) de aproximadamente 1 cm de diâmetro, de modo que ele fique com 4 a 6 cm de comprimento. Enrole então espiras de fio esmaltado 26 ou 28, ou se não tiver, até mesmo fio comum de capa plástica, porém fino.

O número de voltas dependerá do rádio de ondas curtas que você pretende usar. Se enrolar 20 voltas de fio, você deve captar o sinal em algum ponto em tomo de 3,5 MHZ e se enrolar de 12 a 15, voltas deve captar o sinal em algum ponto em torno de 7 MHZ.

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Será preciso fazer experiências tirando ou acrescentando voltas para obter a sintonia correta. Se usar fio esmaltado, raspe a capa de esmalte no ponto em que ele vai ser soldado.

b) Solde depois os transistores observando o tipo e a posição. Para Q1 você pode usar o BC548 ou equivalentes como os BC237, BC238, BC547 etc. Para o BF494 pode usar o BF495, BF254, etc.

c) O microfone só pode ser do tipo de eletreto de dois terminais para maior sensibilidade. Observe que o terminal com ligação a carcaça e o negativo.

d) O trimmer é comum, de base de porcelana que pode ser obtido de velhos rádios. Os capacitores C1 a C5 devem ser cerâmicos tipo disco ou tubular, conforme o valor. Não use de outro tipo e tenha cuidado com a marcação de valor.

e) Os resistores são todos de 1/8 W ou maiores com os valores indicados. O leitor pode obtê-los de aparelhos velhos apenas observando o valor de cada um.

f) A antena consiste numa vareta de fio rígido de 50 a 80 cm de comprimento, ou ainda uma antena do tipo telescópico, que pode ser aproveitada de um rádio ou TV fora de uso.

g) S1 é um interruptor que serve para ligar e desligar o transmissor. Este componente pode ser eliminado, desligando-se o aparelho com a simples retirada das pilhas do seu suporte.

h) Temos finalmente a bateria, que é formada por 4 pilhas pequenas que devem ser colocadas em suporte apropriado. Observe a polaridade na ligação do suporte. Na versão em ponte não se esqueça de fazer as interligações dos componentes com pedaços de fios curtos.

Terminando a montagem, é só fazer o teste de funcionamento.

-PROVA E USOPara a prova será necessário dispor de um rádio que

sintonize a faixa de ondas curtas de 3,5 a 7 MHz ou próximo disso.

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Muitos rádios comuns transistorizados possuem uma faixa de 3,2 MHz a 12 MHz que pode sintonizar os sinais de nosso transmissor em qualquer das versões.

Mude a chave de onda que troca as faixas do rádio para OC e sintonize-o em tomo de 3,5 MHz ou 7 MHz, conforme o seu caso.

Ligue o rádio a médio volume e coloque o transmissor uns 2 ou 3 metros de distância, veja a figura 6.

Coloque as pilhas no suporte do transmissor e ligue S1. Ajuste então o trimmer CV para captar o sinal do transmissor.

Se não conseguir, tente ajustar o próprio rádio para outras frequências ao mesmo tempo em que estiver falando diante do microfone 01,1 bata levemente com os dedos nele.

Vai haver um instante em que você “pega” o sinal do transmissor.

Neste ponto, retoque a sintonia do rádio para ajustá-lo melhor e se afaste do local com ele, verificando assim o alcance.

Se tiver dificuldades em “pegar” o sinal ou se ele cair muito fora dos 3,5 MHz ou 7 MHz, altere a bobina.

Retire algumas voltas se a frequência estiver abaixo do esperado ou enrole uma bobina nova com algumas espiras a mais se ele estiver muito acima do esperado.

Procure ajustar o trimmer para uma frequência em que não haja alguma outra estação operando.

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Depois disso é só usar o aparelho.Verifique o alcance. Se o sinal “sumir” logo pode ser que

você esteja captando uma emissão espúria.Tente num novo ajuste.

LISTA DE MATERIALSemicondutores:Q1 - BC548 ou equivalente - transistor NPN de uso geralQ2 - BF494 ou equivalente - transistor NPN de RF

Resistores: (1/8 W, 5%)R1 - 2,2 k - vermelho, vermelho, vermelhoR2 - 33 k - laranja, laranja, laranjaR3 - 47 k - amarelo, violeta, laranjaR4 - 4,7 k - amarelo, Violeta, vermelhoR5 - 3,3 k - laranja, laranja, vermelhoR6 - 22 ohms - vermelho, vermelho, preto

Capacitores:C1, C3, C5 - 100 nF - cerâmicosC2 - 4,7 nF - cerâmicoC 4 - 100 pF - cerâmicoCV - trimmer comum - ver texto

Diversos:MIC - microfone de eletreto de dois terminaisL1 - Bobina - ver textoB1 - 6 V - 4 pilhas pequenasPlaca de circuito impresso ou ponte de terminais, suporte de 4 pilhas pequenas, antena telescópica, caixa para montagem, interruptor simples, fios, solda, etc.

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LÂMPADA MÁGICA

Observação atual: este é um interessante projeto que, apesar de ser antigo ainda pode ser montado com facilidade. No site do autor diversas versões de diversas épocas podem ser encontradas. O circuito funciona apenas com lâmpadas incandescentes.

Acenda uma lâmpada comum com um fósforo ou isqueiro e apague com um sopro! Se você acha isso impossível, é porque não conhece a “lâmpada mágica”. Monte-a e faça sucesso nas Feiras de Ciências na sua escola ou em apostas com amigos. Com poucos componentes, a montagem não exige nenhum tipo de lâmpada especial ou técnica fora do alcance dos principiantes e montadores comuns.

Tudo que foge ao normal e atraente, principalmente quando envolve mistério ou um fenômeno inusitado. A lâmpada mágica que descrevemos é um exemplo: se bem que ela seja ligada na tomada de força através de um fio, como qualquer lâmpada comum, não existe um interruptor para acendê-la ou apagá-la. O processo que utilizamos para acender ou apagar nada tem a ver com a Era da Eletrônica, pois é exatamente o mesmo que se emprega para acender uma vela ou lamparina: acendemos usando um fósforo ou isqueiro e apagamos com um sopro.

É claro que demonstrando isso para os amigos, ou para Visitantes de uma Feira de Ciências, teremos no projeto uma atração toda especial e a curiosidade de saber como funciona pode lhe render muito pontos positivos. O circuito apresentado utiliza uma lâmpada comum de 5 W a 100 W e funciona na rede de 110 V ou 220 V. Sua montagem não oferece qualquer dificuldade mesmo para os menos experientes.

É claro que o fogo em si não pode inflamar o filamento de uma lâmpada incandescente comum, assim recorremos a alguns truques que também são válidos para apagar o dispositivo, já que

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um sopro não pode chegar ao seu interior ultrapassando o bulbo de vidro.

Utilizamos um circuito que “vê” a luz do fósforo ou isqueiro para estabelecer então a corrente pela lâmpada. Este circuito tem por base um LDR que será montado num pequeno orifício apontado diretamente para a lâmpada e para o local onde deve ser aceso o fósforo ou isqueiro, como mostra a figura 1.

Assim, ao acender um fósforo, sua luz incide no LDR e dispara SCR que acende a lâmpada. O trimpot P1 permite ajustar a sensibilidade do LDR em função da luz ambiente.

Uma vez que a lâmpada acenda, sua luz se encarrega de manter o SCR em condução, dispensando assim a luz do fósforo. Isso significa que, uma vez acesa, a lâmpada realimenta o circuito de modo a se manter nesta condição.

Para apagar temos a segunda parte do truque: colocando as mãos em concha próximo da lâmpada (não encoste, pois ela aquece), conforme a figura 2, e ao mesmo tempo soprando interrompemos a luz que incide no LDR de modo que o SCR desliga.

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A lâmpada apaga, mas quem estiver observando o truque não pensará que foi a sombra da mão que apagou, mas sim o sopro ou o “abafamento” da lâmpada!

O resistor R1 juntamente com R2 formam um divisor de tensão que permite obter em tomo de 10 V para o LDR. R1 deve ter o valor de 100 k se a rede for de 220 V. Para potências de lâmpadas de 5 W a 40 W não precisamos sequer de radiador de calor no SCR, mas para potências entre 40 W e 100 W será conveniente empregar uma chapinha de metal presa a este componente como dissipador.

Para que o efeito de mágica seja mais visível, recomendamos que a lâmpada seja de vidro transparente para que todos vejam que no seu interior não existe nenhum dispositivo diferente.

-MONTAGEMNa figura 3 temos o diagrama completo do aparelho,

observando que o SCR pode ser o TIC106 ou qualquer um da sua série. O sufixo deve ser B, se a rede for de 110 V e D, se a rede for de 220 V.

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O conjunto pode ser montado tendo por base uma ponte de terminais ou placa de circuito impresso. Estes elementos são fixados no interior da caixa.

A montagem em ponte de terminais é mostrada na figura 4 e a montagem em placa de circuito impresso na figura 5.

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Para o LDR usamos uma ponte de 3 terminais que permite sua fixação de modo a receber a luz pelo orifício na caixa.

Na figura 6 mostramos o modo de executar sua fixação. A caixa pode ser de plástico ou madeira e suas dimensões não são críticas, já que poucos são os componentes que ficarão no seu interior.

O LDR pode ser de qualquer tipo redondo. Para o cabo de alimentação deve ser usada uma borracha de passagem, evitando-se com isso que um puxão acidental mais forte danifique o circuito interior. Observe o nó no cabo de força.

A lâmpada é montada num soquete convencional de porcelana ou plástico que é fixado na caixa por meio de um parafuso central com porca. Este mesmo parafuso pode ser aproveitado para fixar a ponte de terminais com os componentes.

Os resistores são todos de 1/8 W ou maiores, exceto R1 que deve ser de pelo menos 1/2 W, pois tende a um pequeno aquecimento quando em funcionamento.

O trimpot deve ser acessado por um furo pequeno na caixa ou pela sua parte inferior de modo a permitir o ajuste do ponto ideal de funcionamento.

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-PROVA E USOA prova e imediata. Ligue a unidade á rede de energia.

Girando o eixo do trimpot deve haver uma faixa em que a lâmpada permanece apagada. Ajuste o trimpot para que, numa mesa, a lâmpada permaneça apagada. Se ao fazer o ajuste, a lâmpada acender, coloque o dedo no furo do LDR para que ela apague.

Um posicionamento ideal para a lâmpada e aquele em que a luz ambiente incida de tal forma que a própria lâmpada faça sombra sobre o LDR, verifique a figura 7.

Temos um ajuste ótimo quando a lâmpada permanece apagada normalmente e depois, acendendo um fósforo nas proximidades (do lado do furo do LDR), ela acende e assim permanece.

Depois, fazendo sombra com a mão sobre o LDR, a lâmpada apaga.

Tendo ajustado a lâmpada, é só fazer suas demonstrações (ou apostas).

Explique a todos que você consegue acender uma lâmpada com um fósforo ou isqueiro e apagar com um sopro ou “abafando-a”.

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LISTA DE MATERIALSemicondutores:SCR – TIC106B ou D - diodo controlado de silício (SCR)D1 - 1N4002 - diodo de silício

Resistores: (de 5%)R1 - 47 k x 1/2 W - amarelo, violeta, laranjaR2 - 4,7 k x 1/8 W - amarelo, violeta, vermelhoR3 - 1 k x 1/8 W - marrom, preto, vermelhoR4 - 10 k x 1/8 W - marrom, preto, laranjaP1 - 47 k – trimpot

Diversos:LDR – Foto-resistor (qualquer tipo redondo)L1 - 5 W a 100 W - lâmpada comum para 110 V ou 220 VPlaca de circuito impresso ou ponte de terminais, caixa para montagem, cabo de força, fios, solda, soquete para a lâmpada, etc.

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FONOAMPLIFICADOR

Nota da edição atual: este é um projeto muito simples que pode ser encontrado em diversos artigos do site do autor. Os componentes usados ainda são comuns.

Eis um circuito simples que serve para aumentar a sensibilidade de fones de ouvido de alta impedância (cerâmicos ou magnéticos com mais de 2 000 ohms).

Rádios experimentais, intercomunicadores e outros aparelhos que utilizem estes fones poderão ter maior rendimento com o uso deste amplificador.

Este amplificador e extremamente simples, pois usa apenas 1 transistor e pode ser alimentado com tensões de 3 V a 9 V de pilhas ou bateria.

O ideal é usar 4 pilhas pequenas obtendo-se assim 6 V. Como o consumo é baixo, estas pilhas durarão muito tempo.

Podemos ligar fontes de sinais fracas como rádios experimentais de cristal, detectores de rádios super-regenerativos, intercomunicadores, etc.

A entrada é feita pelos pontos E e T e o sinal é obtido na saída onde é ligado o fone de ouvido.

A amplificação do sinal ficará entre 20 e 200 vezes, conforme os valores de R2 e R3 que poderão ser modificados.

R2 pode ter valores entre 47 k e 470 k, devendo o leitor escolher o maior que dê amplificações sem distorções. R3 pode ter valores entre 4,7 k e 100 k também sendo obtido experimentalmente. Os capacitores eletrolíticos são para 6 V ou mais (conforme a tensão) e o jaque de saída deve ser do tipo que se encaixe no seu fone.

Na figura 1 temos o diagrama completo do amplificador.

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Na figura 2 temos a montagem numa ponte de terminais. Lembramos que este circuito não funcionará com alto-falantes ou fones de baixa impedância ligados em sua saída.

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Figura 2

Montado numa caixinha plástica, a entrada E e T pode ser feita por uma ponte 'de dois terminais com parafusos ou mesmo dois fios com garras jacaré.

A saída é um jaque de acordo com o fone que você costuma usar.

Não há controle de ganho ou volume; mas você pode adaptar um potenciômetro de 10 k a 47 k na entrada.

LISTA DE MATERIALQ1 - BC548 ou equivalente - transistor NPN de uso geral

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R1 - 1 k x 1/8 W - resistor - marrom, preto, vermelhoR2 - 100 k x 1/8 W - resistor - marrom, preto, amareloR3 - 33 k X 1/8 W - resistor - laranja, laranja, laranjaC1 - 10 μF/6 V - capacitor eletrolíticoC2 - 100 μF/6 V - capacitor eletrolíticoB1 - 6 V ou 9 V - 4 pilhas pequenas ou bateriaS1 - Interruptor simples

Diversos:Ponte de terminais, caixa para montagem, jaque de saída, suporte de pilhas ou conector de bateria, fios, solda, etc.

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AMPLIFICADOR DE ANTENA

Nota da edição atual: apesar de ser um projeto antigo, ele ainda pode ser montado com facilidade pelos componentes que usa. Esta configuração pode ser encontrada em diversos artigos do site do autor e de outras publicações suas.

Este circuito ajuda a aumentar a intensidade dos sinais captados por uma antena antes de serem levados ao receptor. Foi projetado para funcionar com sinais entre 200 kHz e 30 MHz, 0 que corresponde à faixa de ondas médias e ondas curtas. A corrente exigida por este circuito e extremamente baixa, logo, a durabilidade da bateria usada na sua alimentação é muito grande. Os sinais são aplicados à base de um transistor e retirados do seu coletor.

Os sinais amplificados podem então ser aplicados à entrada ou antena do receptor com que ele vai funcionar. A ligação à terra é muito importante para obter o máximo desempenho do circuito.

O transistor usado pode ser de qualquer tipo de RF como o BF494 ou seus equivalentes.

-MONTAGEMNa figura 1 temos o diagrama completo do aparelho e na

figura 2 a sua montagem realizada numa ponte de terminais isolados.

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O aparelho pode ser instalado numa caixa fechada para maior facilidade de uso. Os resistores são de 1/8 W ou maiores e os capacitores devem ser todos cerâmicos.

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Na figura 3 temos dois modos de fazer a ligação do amplificador nos receptores.

O primeiro é para receptores que possuam entrada de antena e terra. Se a ligação à terra não for acessível, ela pode ser feita no polo negativo do suporte de pilhas ou em qualquer ponto do seu chassi que corresponda à terra.

O segundo é para receptores sem antena. Neste caso, fazemos uma “antena de quadro” de irradiação que consiste simplesmente em enrolar de 2 a 8 voltas de fio comum em torno do rádio. A antena externa deve ter pelo menos 5 metros de comprimento e a ligação à terra pode ser feita num cano de água, no polo neutro da tomada ou numa barra de ferro enterrada no chão. Se, ao ligar você não obtiver amplificação, inverta as ligações do plugue que vai à antena.

LISTA DE MATERIALQ1 - BF494 ou equivalente - transistor de RFC1, C2 - 10 nF - capacitores cerâmicosC3 - 1 nF - capacitor cerâmicoC4 - 100 nF - capacitor cerâmicoR1 - 1 M - resistor - marrom, preto, verde

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R2 - 100 k - marrom, preto, amareloB1 - 9 V - pilhas ou bateriaS1 - Interruptor simplesE1, E2 - Jaques de entrada e saída

Diversos:Ponte de terminais, suporte de pilhas ou conector de bateria, fios, solda, etc.

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FOGO FÁCIL

Observação da edição atual: trata-se de um experimento que ainda pode ser feito hoje (com cuidado).

Eis uma maneira simples de conseguir fogo a partir da eletricidade.

Este sistema pode ser usado numa emergência para acender uma vela ou mesmo um fogão, quando não se dispõe de fósforos.

Muito cuidado deve ser tomado, já que estamos “brincando” com fogo e eletricidade ao mesmo tempo.

Fazendo circular uma corrente por uma esponja de aço tipo Bombril, a resistência elevada dos filamentos de metal faz com que eles se inflamem.

Soprando, podemos aumentar muito o efeito, fazendo com que toda a palha de aço produza uma forte chama capaz de acender um pedaço de papel ou mesmo uma vela.

Para evitar o risco de causar um curto-circuito com a experiência, utilizamos um limitador de corrente com base numa lâmpada incandescente comum.

Temos na figura 1 o circuito completo do dispositivo e na figura 2 o aspecto da montagem.

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A lâmpada deve ser de 60 W de acordo com a rede de energia.

Os fios desencapados na ponta são enfiados numa palha de aço.

Depois, é só pressionar S1 e soprar a palha de aço para que a chama se propague.

A palha de aço deve ser colocada sobre um material não inflamável, mas não de metal como, por exemplo, uma folha de vidro ou um prato comum.

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ALARME PSICOLÓGICO

Nota da edição atual: trata-se de circuito muito simples que pode ser encontrado em configurações e abordagens diversas em outros artigos do autor.

A presença de um dispositivo bem visível, que lembre um alarme, pode ser muito eficaz para desestimular ladrões. Se ele está visível, é porque é infalível e assim sendo, por que arriscar?

Um par de LEDs piscando no seu carro ou na sua casa, pode levar o intruso a pensar nestas possibilidades e a procurar outra vítima mais fácil. Propomos um aparelho que tem apenas um efeito psicológico, sugerindo aos intrusos que se trata de um alarme infalível.

Um par de LEDs que pisquem continuamente num painel onde se lê “Super Alarme” ou coisa parecida pode desestimular intrusos que pretendam roubar seu carro ou sua casa.

Muito simples de montar, trata-se de um circuito que pode salvar seu patrimônio, compensando todo o dinheiro investido, se é que o leitor não vá conseguir o material em sua casa.

Na figura 1 mostramos uma sugestão de caixinha para colocar este circuito.

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A alimentação do aparelho poderá ser feita com pilhas comuns (no lar), ou a partir dos 12 V da bateria retirados de qualquer ponto da instalação como, por exemplo, com conector apropriado do acendedor de cigarros.

-COMO FUNCIONATemos um multivibrador astável com dois transistores que

conduzem alternadamente a corrente, alimentando dois LEDs.A frequência deste multivibrador é determinada

basicamente pelos resistores (R2 e R3) ligados às bases dos transistores e pelos capacitores C1 e C2. Os capacitores C1 e C2 podem ser diminuídos, se o montador desejar piscadas mais rápidas (10 μF ou 22 μF).

Para piscadas mais lentas, eles podem ser aumentados (100 pF ou mesmo 220 μF). Os resistores têm dois valores no diagrama. Estes valores são função da tensão de alimentação, já que o aparelho pode operar com 6 V (4 pilhas pequenas) ou 12 V (carro). Os valores entre parênteses são justamente os que correspondem à alimentação de 12 V.

-MONTAGEM

Na figura 2 damos o diagrama completo deste aparelho.

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A montagem realizada numa ponte de terminais é mostrada na figura 3.

Damos também, a versão em placa de circuito impresso, que permite a realização de um aparelho muito diminuto.

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Ao realizar a montagem, tenha os seguintes cuidados (também com a obtenção dos componentes):

a) Os transistores originais são do tipo BC548, mas equivalentes como Os BC237, BC238, BC547 ou BC549 podem ser usados.

Observe sua posição em função da parte chata do invólucro. b) No protótipo usamos um LED verde (LED1) e um LED

vermelho (LED2). Os LEDs podem ser vermelhos ou de outra cor, se assim o leitor preferir.

Importante na ligação e seguir a polaridade dada pelo terminal mais curto ou parte chata do invólucro.

Se houver inversão, ele não acenderá.

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c) Os resistores podem ser de 1/8 W ou l/4 W e os valores dependem da alimentação usada. Veja os valores na lista de material.

d) Os capacitores C1 e C2 originalmente são de 47 μF x 12 V, mas podem ser usados tipos de tensões maiores e valores diferentes, conforme a velocidade desejada para as piscadas.

e) A ligação da alimentação deve ser feita com fios de cores diferentes: fio vermelho = positivo e tio preto = negativo.

O positivo passa por um interruptor geral (S) para ligar e desligar o aparelho. Para alimentação com 6 V use um suporte de 4 pilhas pequenas. Terminando a montagem, o teste de funcionamento é muito simples.

-PROVA E USOLigue o aparelho em alimentação de 6 V ou 12 V, conforme

sua versão, observando a polaridade.Os LEDs devem piscar alternadamente.Se quiser alterar a velocidade, mude os valores de C1 e C2.Se o aparelho não funcionar, veja se um dos LEDs (ou os

dois) não está invertido, ou então os transistores.Instale definitivamente o aparelho na caixa e faça sua

ligação no carro ou em fonte (pilhas).

LISTA DE MATERIALSemicondutores:Q1, Q2 - BC548 ou equivalente - transistores NPNLED1 - LED verde, comumLED2 - LED vermelho, comum

Capacitores:C1, C2 - 47 nF x 12 V - capacitores eletrolíticos

Resistores:R1, R4 - 470 x 1/8 W (6 V) - resistores (amarelo, violeta, marrom) ou 1 k x 1/8 W (12 V) - resistores (marrom, preto, vermelho)

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R2, R3 - 22 k x 1/8 W (6 V) - resistores (vermelho, vermelho, laranja) ou 47 k x 1/8 W (12 V) - resistores (amarelo, violeta, laranja)

Diversos:S1 - interruptor simplesPonte de terminais ou placa de circuito impresso, caixa para montagem, fios, solda, etc.

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TIMER SCR

Nota da edição atual: este circuito é muito simples, tendo sido abordado em formas semelhantes em diversos artigos do autor. Os componentes usados são todos comuns.

O temporizador que apresentamos tem sua regulagem feita num potenciômetro de 1 M ohms.

Quando fechamos S1 ativando a alimentação, 0 capacitor C1 começa a carregar-se via potenciômetro e R1 até ser atingida a tensão de disparo do SCR.

Quando isso ocorre, o SCR liga, fazendo acender a lâmpada e assim permanece indefinidamente (enquanto houver alimentação).

Para desativar o SCR, basta pressionar momentaneamente o interruptor S2.

No potenciômetro pode ser adaptada uma escala de tempos que será obtida com a ajuda de um relógio ou cronômetro comum.

Em lugar da lâmpada e possível utilizar um relé sensível de 6 V que então pode ser empregado para controlar cargas externas de maior potência.

Neste caso a alimentação deve ser feita com 9 V para compensar uma queda de 2 V no SCR.

O intervalo obtido varia de alguns segundos até alguns minutos, dependendo do valor e da qualidade do capacitor usado.

-MONTAGEMNa figura 1 temos o diagrama complete do timer.

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Figura 1

A montagem, tendo por base uma pequena ponte de terminais, é mostrada na figura 2.

Figura 2

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O SCR pode ser o TIC106, MCR106 ou qualquer outro com tensão a partir de 50 V.

A alimentação deve ser fornecida por 4 pilhas pequenas ou médias e a lâmpada deve ser de baixa corrente (6 V x 50 mA).

Os resistores são de 1/8 W ou maiores e o capacitor eletrolítico deve ter uma tensão de trabalho de pelo menos 6 V.

O conjunto pode ser instalado numa pequena caixa. de plástico e dentre suas utilidades sugerimos a de timer para partidas de xadrez ou então no controle do cozimento de alimentos ou banhos químicos.

LISTA DE MATERIALSCR - TIC106 ou equivalente- diodo controlado de silícioL1 - 6 V x 50 mA - lâmpada comumP1 - 1 M - potenciômetroS1 - Interruptor simplesS2 - Interruptor de pressãoB1 - 4 pilhas pequenasR1, R2 - 10 k x 1/8 W - resistores - marrom, preto, laranjaC1 - 470 pF a 1 000 μF x 6 V – capacitor eletrolítico

Diversos:Suporte de pilhas, ponte de terminais, caixa para montagem, botão para o potenciômetro, fios, solda, etc.

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RADIO ALIMENTADO POR ÁGUA E SAL, BATATA, TERRA OU LARANJA

Nota da edição atual: este projeto aparece em várias versões em artigos do autor no site e em livros. O circuito é bastante didático e usa componentes muito comuns. O projeto é bastante atual pelo estímulo ao uso de fontes alternativas de energia.

Eis uma montagem muito curiosa que envolve a produção alternativa de energia elétrica: um rádio que funciona com a energia extraída de maneiras muito curiosas, como por exemplo, da terra, de um vidro com água e sal, de duas moedas, de uma batata, de uma laranja e de algumas outras formas bastante interessantes que serão analisadas neste artigo.

O rádio é muito sensível, tanto que, com as “fontes de energia” mais potentes teremos a escuta em alto-falante das estações locais sem precisar sequer de antena externa! Além de tudo o que foi dito na introdução, este receptor envolve outros aspectos curiosos, como por exemplo, a utilização de boa parte de material retirado de rádios velhos e aparelhos de sucata.

Nenhum componente usado é de difícil obtenção, muita coisa pode ser improvisada e no total o aparelho terá um custo bastante acessível. Trata-se, sem dúvida, de algo muito interessante para demonstrações em Feiras de Ciências, exposições e como trabalho escolar. O receptor é projetado basicamente para trabalhar com tensões de 0,5 V a 3 V que podem ser obtidas de fontes alternativas.

A corrente exigida é de apenas 2 mA, mas com esta pequena potência, teremos a excitação audível de um pequeno alto-falante.

Numa caixa acústica, um alto-falante sensível pode fornecer excelente som e com um fone de ouvido teremos volume comparável ao obtido em um walkman comum.

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São usados 3 transistores, o que garante uma boa sensibilidade e a única ligação externa necessária é o fio terra que pode aproveitar o neutro da tomada ou qualquer objeto em contato com o solo, como uma esquadria de janela ou porta, ou canalização de água.

-COMO FUNCIONACertamente este é o ponto mais importante do artigo, pois

sua curiosidade deve estar bem aguçada: o segredo do rádio está no circuito, mas não é por ele que começaremos, mas sim, pela fonte de energia.

Diversas são as maneiras segundo as quais podemos obter pequenas quantidades de energia elétrica. Temos processos químicos, mecânicos e até mesmo ópticos.

O primeiro processo que descrevemos é o químico em que se baseiam as pilhas comuns: quando dois metais diferentes são colocados em contato com uma solução condutora, aparece uma pequena tensão elétrica entre eles (figura 1).

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A solução pode ser formada por água e qualquer ácido, água e qualquer tipo de sal, ou então água e qualquer tipo de base como soda cáustica.

A tensão obtida depende dos metais usados. Prefere-se então uma combinação em que tenhamos metais com tendências “positivas” como a prata ou o cobre, para terminal positivo, e metais com tendências “negativas” como o zinco ou o alumínio para o polo negativo.

Uma combinação prata-zinco ou cobre-zinco permite a obtenção de quase 1 V de tensão. A corrente máxima depende da ionização da solução, ou seja, da “força” da substância e também do tamanho dos eletrodos de metal, além, de sua aproximação.

Ligando diversas células produtoras de energia deste tipo, podemos somar as tensões, figura 2.

Figura 2 – Ligação série de células para aumentar a tensão

Veja que a energia elétrica produzida nestas pilhas vem da corrosão do metal “mais negativo” que, com o tempo, se

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desgasta e precisa ser substituído, mas isso é um processo muito lento, dada a quantidade de energia produzida.

Com tensões acima de 0,7 V, o volume já é razoável. A sensibilidade é dada pelo ganho dos transistores. Juntando 3 transistores com ganho de 60 vezes obtivemos

ótima amplificação a ponto de não ser preciso usar antena externa ou qualquer outro tipo de antena para as estações mais fortes. Apenas a ligação à terra foi necessária.

É claro que maior sensibilidade será obtida com o uso de um pedaço de fio comum como antena.

O único ajuste, além da sintonia que o rádio tem, é o de polarização dos transistores feito num potenciômetro para conseguir o maior rendimento em função da fonte de energia.

-MONTAGEMNa figura 3 damos o diagrama completo do rádio.

Optamos pela montagem, em uma base de acrílico, por se tratar de aparelho experimental.

Você pode usar outros materiais isolantes como madeira ou plástico. Os componentes menores são soldados numa ponte de terminais, veja a figura 4.

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Os componentes críticos são os transistores. Usamos os 2SB75, mas equivalentes como os 2SB54, 2SB175, OC71, OC74 e outros tipos antigos servem. Observe que nestes transistores o terminal de coletor é identificado por um ponto.

A bobina e formada por 100 voltas de fio esmaltado 28 ou mesmo fio comum de ligação fino, enroladas num bastão de ferrite de 20 a 30 cm de comprimento e diâmetro em torno de 1 cm. Faça uma tomada entre a espira número 30 ou 40.

O variável CV é aproveitado de um velho rádio de válvulas, sendo do tipo de duas seções. Poderemos eventualmente ligar as duas seções em paralelo para uma cobertura melhor da faixa de ondas médias.

Observe a polaridade de alimentação. Os resistores podem ser de 1/8 W ou maiores.

O diodo D1 e de germânio de qualquer tipo, retirado de rádios fora de uso. E preciso apenas observar sua polaridade na ligação, pois se for invertido, o rádio não funcionará.

Os valores de C1 e C2 não são críticos. Valores entre 100 nF e 220 nF servem.

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As marcações dos capacitores que poderão ser utilizados são 0,1 ou 0,2 mfd, 0,1 ou 0,2 μF, .1 ou .2 μF, 100 nF ou 220 nF, 103 ou 223, além de outras.

O capacitor eletrolítico C3 também não é crítico e valores entre 470 μF e 1 000 μF com tensões a partir de 3 V, servem.

Para o alto-falante sugerimos um tipo de bom rendimento, com 4 ou 8 ohms e que deve ser montado na mesma base do protótipo ou se o leitor preferir, numa pequena caixa acústica.

-PROVA E USOPara a prova pode ser usada uma pilha comum como fonte

de energia.O polo positivo será ligado em X2 e o negativo em X1. O fio terra deve ser ligado a qualquer objeto de metal em

contato com a terra ou no polo neutro da tomada.O polo neutro da tomada pode ser descoberto com uma

lâmpada néon, figura 5.

Figura 5 – O Neon não acende ao conectar ao Neutro.

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No polo neutro a lâmpada não acende. Não há perigo de choque nesta prova desde que seja usado

o resistor. Feita a prova, vamos passar às fontes de energia que fazem este rádio “falar”.

a) Água e salDissolva uma colher de sopa de sal num copo de água. O polo positivo será uma placa ou pedaço de cobre e o

negativo será uma placa de zinco ou alumínio.Uma placa não deve encostar na outra (figura 6).

Molhando um pedaço de papel poroso (guardanapo de papel dobrado) em água e sal e colocando-o entre duas moedas diferentes, teremos uma pilha de moedas.

Se você conseguir uma moeda de prata antiga e outra de alumínio, poderá obter uma excelente tensão para seu rádio (figura 7).

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A solução pode ser também formada por um pouco de ácido sulfúrico dissolvido em água (10 ml por copo).

Se quiser, use Várias células ligadas em série para aumentar a tensão. Ajuste P1 para melhor recepção em cada experiência.

b) Laranja e BatataPara funcionar com uma laranja ou batata, enfie nelas um

prego e um pedaço de fio de cobre (ambos bem limpos). O cobre será o polo positivo e o prego o polo negativo. Para maior energia, substitua o prego por um pedaço de

zinco (de calha de água, por exemplo) dobrado. Faça experiências com combinações diversas de metais para

verificar a que oferece maiores tensões (figura 8).

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Quando o rádio “enfraquecer”, basta tirar os fios e limpá-los, enfiando-os novamente em outro ponto da batata ou laranja.

c) Gerador manualComo verificamos na figura 9, basta conectar um motor de

brinquedo e girar seu eixo, primeiro num sentido e depois noutro, para obter a polaridade certa.

Com capacitores de valores elevados ligando, por exemplo, diversos de 1 000 ou 2 200 μF em paralelo, teremos maior armazenamento da energia gerada e poderemos até dar intervalos maiores entre as maniveladas.

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Se acoplarmos uma hélice ao motorzinho para que ele seja girado pelo vento, conseguiremos que nosso rádio opere com energia eólica.

Do mesmo modo, poderemos ter uma queda d'água funcionando como fonte de energia para o rádio. Faça experiências com energias alternativas. O rádio funcionará sempre que a tensão do gerador superar os 0,4 V (400 mV) e a corrente chegar aos 2 mA.

d) Energia da terraBasta enterrar as placas de metais diferentes (cobre e lata

ou alumínio) num solo úmido ou num vaso com terra úmida. O polo positivo será a placa de cobre, de pelo menos. 5 x 10

cm. A tensão dependerá da umidade e da natureza do solo, conforme a figura 10.

LISTA DE MATERIALSemicondutores:Q1, Q2, Q3 - 2SB75, 2SB175 ou qualquer transistor PNP de germânio de uso geralD1 - 1N34 - diodo de germânio

Resistores: (1/8 W, 5%)R1 - 330 k - laranja, laranja, amareloR2 - 10 k - marrom, preto, laranjaR3 - 1 M - marrom, preto, verdeP1 - 4,7 M - potenciômetro

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Capacitores:CV - variável comum - ver textoC1, C2 - 100 nF - poliéster ou cerâmicosC3 - 470 a 1000 μF/6 V - eletrolítico

Diversos:L1 - Bobina de antena - ver textoFTE - alto-falante de 4 ou 8 ohms pequenoPonte de terminais, base para montagem, fonte de energia alternativa, fio terra, bastão de ferrite, fio esmaltado, etc.

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TERMOSSENSOR

Nota da edição atual: mais uma vez temos um projeto bastante simples que usa componentes comuns. O circuito tem finalidade didática podendo ser montado numa matriz de contatos.

Este circuito e sensível ao calor, podendo servir de alarme de sobreaquecimento de peças, incêndio ou mesmo curto-circuito.

Com o calor, o sensor que é um simples diodo conduz a corrente e faz acender um LED de aviso.

O sistema opera seguramente com temperaturas de até 120 graus Celsius aproximadamente.

Além deste valor, ocorre o acendimento do LED, mas o sensor ficará danificado.

O funcionamento deste mini-projeto é simples: a resistência de um diodo comum diminui com seu aquecimento, quando polarizado no sentido inverso.

Usando três transistores amplificadores podemos aumentar a intensidade da baixa corrente que flui no diodo nestas condições de calor maior e assim obter o acionamento de um LED de aviso.

A temperatura em que ocorre o acendimento do LED depende do diodo usado, podendo ser feitas experiências com tipos como o 1N4148, 1N914, 1N4001, 1N4002, BY127, 1N34, BA315, etc.

A alimentação do circuito vem de 4 pilhas comuns e o LED e o sensor podem ser remotos.

Para o sensor é conveniente usar um fio blindado de ligação, pois ruídos captados podem causar o acendimento falso do LED.

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-MONTAGEMNa figura 1 temos O diagrama completo do aparelho e na

figura 2, sua montagem que tem por base uma ponte de terminais.

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Uma aplicação interessante para este circuito e na detecção do aquecimento de componentes de um circuito ou do próprio ferro de soldar.

Instale o diodo sensor no suporte do ferro e assim quando ele aquecer o LED acenderá.

Na montagem observe as posições dos transistores, diodos e do LED, pois qualquer inversão impedirá que o aparelho funcione.

LISTA DE MATERIALQ1, Q2, Q3 - BC548 ou equivalente - transistores NPN de uso geralD1 - Diodo sensor - ver textoLED - LED vermelho comumB1 - 6 V - 4 pilhas pequenas comunsS1 - Interruptor simplesR1 – 10 k x 1/8 W - resistor - marrom, preto, laranjaR2 – 47 ohms X 1/8 W - resistor - amarelo, violeta, pretoR3 – 470ohms x 1/8 W - resistor - amarelo, violeta, marrom

Diversos:Suporte para 4 pilhas pequenas, ponte de terminais, caixa para montagem, fios, solda, etc.

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TRÊMULO MIXER

Nota da Edição Atual: apesar de usar componentes discretos comuns e ter sido abordado em diversas outras versões em artigos do autor, este projeto ainda é interessante e viável.

Que tal montar um mixer para seu equipamento de som com dois efeitos sonoros interessantes? Como trêmulo ele modula o som mixado, produzindo variações de intensidade rápidas, muito usado quando a entrada for um violão ou guitarra. Na função de modulação lenta, ele fará o som ir sumindo de forma gradual para depois voltar lentamente, como se o microfone fosse afastado e aproximado dos executantes.

Os dois efeitos que colocamos neste mixer, mais a possibilidade de aumentarmos quase que indefinidamente o número de entradas, isso tanto na versão monofônica como estereofônica, fazem deste aparelho algo muito especial em matéria de som.

Se o leitor é “ligado” num som diferente, por que não realizar uma montagem um pouco mais avançada?

Como sempre fazemos em nossas edições, uma das montagens e um pouco mais avançada, como esta, sendo indicada para aqueles que já possuem certa prática e que desejam aparelhos mais complexos.

É claro que se o leitor ainda não for muito experiente, tentar realizar esta montagem não será impossível, mas exigirá mais cuidados. O aparelho possui fonte própria, podendo ser ligado na entrada de qualquer amplificador.

Na sua entrada poderemos misturar diversos tipos de sinais, como por exemplo, de toca-fitas, toca-discos, (CD-players e microfones sensíveis) para fazer mixagens de fitas, e com efeitos!) além de ligar instrumentos musicais, como violão e guitarra.

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-COMO FUNCIONAPodemos fazer uma análise do funcionamento com mais

facilidade, dividindo o mixer em etapas.Começamos então com a etapa de mixagem que usa um

transistor um pouco diferente (para muitos leitores iniciantes), que é um transistor de efeito de campo (FET) MPF102 ou BF245.

Este transistor (Q1) se caracteriza por ter uma impedância de entrada muito alta, logo, ele pode trabalhar com muitas entradas ao mesmo tempo, sem que isso afete os aparelhos ligados e não seja afetado por eles.

Em nosso caso, colocamos no diagrama apenas duas entradas, cada qual com um potenciômetro de ajuste de nível (P1 e P2), mas nada impede que o leitor monte com 3, 4 até 10 se quiser!

Nos potenciômetros será controlada a intensidade dos sinais mixados, assim, cada entrada deverá ter um.

O sinal misturado pelo FET recebe ainda uma amplificação adicional pelo transistor Q2, para ser levado à saída do aparelho, mas passando antes pela etapa de efeito.

A etapa de efeito consta de um multivibrador (Q4 e Q5) e um circuito de acoplamento (Q3) que é ativado quando acionamos S4.

Conforme a seleção de capacitores, por meio de S1, o multivibrador pode produzir oscilações lentas ou rápidas.

Na posição de oscilações rápidas (S1 aberta), o sinal retangular produzido passa por uma rede que modifica sua forma, conforme a figura 1, formada por C6, C,, R7 e P3.

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Esta forma de onda, aplicada ao transistor Q3, determina o modo como o sinal de saída do mixer será alterado. Teremos então variações rápidas de intensidade, neste caso, modulando o som.

Com a chave na posição fechada, as oscilações são lentas e teremos a forma de onda da figura 2.

Neste caso, o efeito será de uma modulação muito vagarosa, com a redução e aumento da intensidade do som feita lenta e automaticamente, como se o microfone fosse afastado e aproximado do cantor.

O mesmo multivibrador que controla os efeitos de um canal também o faz com o outro, mas em fase oposta, assim, numa montagem estéreo, quando um canal aumentar, o outro diminuirá automaticamente, com um efeito muito interessante.

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Na versão estéreo devemos montar um multivibrador (Q4 e Q5) e duas entradas de mixagem.

A fonte de alimentação é comum aos dois canais, tendo por base um transformador (T1) que fornece 9 V e dois diodos retificadores, além, de um bom filtro, que pode ser um capacitor de 1000 ou 2200 μF x16 V.

-MONTAGEMComo se trata de montagem que trabalha com sinais de

áudio de pequena intensidade, cuidados especiais com fios de entrada e saída devem ser tomados para que não haja captação de zumbidos.

Os fios devem ser blindados e com as malhas aterradas. Na figura 3 damos o diagrama completo do mixer, apenas

com um canal de mixagem. Para dois canais, repete-se o material, menos da fonte e do multivibrador (Q4 e Q5).

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A realização do aparelho em placa de circuito impresso é mostrada na figura 4, na versão estereofônica.

A placa de circuito impresso isolada e apresentada na figura 5.

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Veja que recomendamos o uso de potenciômetros slide para dar um aspecto mais “profissional” ao mixer.

São os seguintes os principais cuidados que devem ser tomados com a montagem e obtenção dos componentes:

a) Os transistores são de dois tipos: para Q1, deve ser usado um FET do tipo MPF102. Se usar o BF245 observe que ele tem pinagem “ao contrário” do MPF 102, ou seja, onde é o gate (g) do MPF102 é o dreno (drain) do BF245

Observe sua posição na hora da ligação. Os demais podem ser NPN de uso geral. Como os BC548 ou seus equivalentes, tais como os BC547, BC238, BC237 etc.

b) Os diodos D1 e D2 da fonte são 1N4002 ou equivalentes, devendo ser observada sua polaridade.

c) P1 e P2 são potenciômetros deslizantes (duplos) de 100 k ou, se o leitor tiver dificuldade em obtê-los, podem ser rotativos lineares, sem chave. As ligações à placa de jaques de entrada e saída são feitas com fio blindado. P3 e P4 São rotativos comuns de 100 k (P3 e duplo).

d) S1 e S4 são chaves de 2 polos X 2 posições. S1 e usada como interruptor duplo, S2 é a comutadora de funções para o efeito, S3 e S4 como interruptores simples. As chaves e os potenciômetros ficarão no painel do aparelho.

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e) Os resistores podem ser de 1/8 ou 1/4 W com qualquer tolerância, conforme a lista de material.

f) Os capacitores C1, C2 e C 4 são cerâmicos ou de poliéster e seu valor não é crítico, podendo ficar entre 82 e 220 nF. Os demais capacitores são todos eletrolíticos com uma tensão de trabalho de pelo menos 16 V. Na ligação dos eletrolíticos deve ser observada sua polaridade.

g) T1 é um transformador de alimentação com primário de acordo com a rede local (110 V ou 220 V) e secundário de 12 + 12 V e corrente entre 250 e 500 mA.

h) Completam o material os jaques de entrada e saída que podem ser do tipo RCA, 0 cabo de alimentação, fios, solda e a placa de circuito impresso que deve ser confeccionada pelo próprio montador. Terminando a montagem, podemos pensar na prova de funcionamento.

-PROVA E USOPara provar você precisará de um amplificador e de duas

fontes de sinais, como por exemplo, um rádio e um gravador, um sintonizador e um gravador, um toca-fitas e um microfone, etc.

A ligação é feita da maneira indicada na figura 6.

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Coloque o amplificador em seu volume médio. Se a versão for estereofônica, experimente um canal de cada vez.

Os aparelhos que formam a fonte de sinal devem estar em volume médio e os potenciômetros P1 e P2 no mínimo.

Inicialmente deixe S4 desligada. Provaremos então a etapa de mixagem, deixando para depois os efeitos. Ligando as fontes de sinal, levamos P1 e F2 para o máximo, verificando como os sinais aparecem no amplificador. Se houver distorção no máximo, isso significa que o sinal de entrada é muito intenso.

Deve ser reduzido seu volume na fonte, se for rádio, toca-fitas ou tape-deck. Comprovado o funcionamento desta etapa, passamos aos efeitos. Deixamos um sinal na entrada e reproduzido no amplificador. Ligamos em seguida S4.

S2 pode estar inicialmente na posição que coloca C6 no circuito, que é o capacitor de menor valor. Ajustando P 4 e ao mesmo tempo P3, deve ser obtido o efeito de variação da

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intensidade do som na saída. Verifique as duas posições de S1. Numa delas a variação é mais rápida e na outra mais lenta. Ajuste & profundidade desta variação em P3. Comprovado o funcionamento deste circuito, coloque S2 na posição que liga C1.

As variações são menos acentuadas. Controle em P2 a profundidade do efeito. Depois disso, é só usar o mixer, editando suas próprias fitas ou ainda fazendo sua própria programação em circuito fechado de som.

Obs: Modificações nos efeitos podem ser obtidas com a troca de valores de certos componentes, como C6, C7, C9, C10, C11 e C12.

Se notar roncos no circuito de saída, aumente o valor de C8 e ligue todas as blindagens a um ponto comum da terra, na própria caixa do aparelho, que deve ser metálica.

LISTA DE MATERIALSemicondutores:Q1 - MPF102 ou BF245 - transistor de efeito de campo – ver textoQ2, Q3, Q4(*), Q5(*) - BC548 ou equivalentes – transistores NPN. D1, D2 - 1N4002 ou equivalentes - diodos de silício

Resistores: (1/8 W, 5%)R1, R2 - 150 k - marrom, verde, amareloR3, R6, R7 - 10 k - marrom, preto, laranjaR4 - 4,7 k - amarelo, violeta, vermelhoR5 - 1 k - marrom, preto, vermelhoR8, R11 - 2,2 k - vermelho, vermelho, vermelhoR9, R10 - 22 k - vermelho, vermelho, laranjaR12 - 270 - vermelho, violeta, marrom

Capacitores:C1, C2, C4(*) - 100 nF - capacitores cerâmicosC3, C9(*), C11(*) - 220 μF/ 16 V - eletrolítico

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C5 - 4,7 μF/ 16 V - eletrolíticoC6 -10 μF/16 V - eletrolíticoC7 - 100 μF/ 16 V - eletrolíticoC8 - 1 000 a 2 200 μF/ 16 V- eletrolíticoC10, C12 - 22 μF/ 16 V - eletrolíticos

Diversos:T1 - transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 12 V + 12 V com pelo menos 250 mAP1, P2 - 100 k - potenciômetros duplosP3 - 100 k - potenciômetros duplosP4 - 100 k - potenciômetro simplesS1, S2, S3, S4 - Chaves de 2 polos x 2 posições - alavancaPlaca de circuito impresso, jaques de entrada e saída, cabo de alimentação, caixa para montagem, fios, solda, etc. (*) Comum aos dois canais

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