como funcionam os auto-falantes

como funcionam os auto-falantes

fonte: esquemas elétricos

A Figura 1 mostra dois tipos de alto-falantes usados em sistemas eletrônicos.
A Figura 1a mostra como opera um alto-falante dinâmico. Seu funcionamento é baseado no fato de que, quando uma corrente flui através de um condutor ou uma bobina, produz-se um campo magnético. Se fluir uma corrente de áudio através da bobina, o campo magnético variável da bobina reagirá com o campo do ímã permanente. Isso faz com que o cone do alto-falante se desloque para trás e para frente produzindo alterações na pressão do ar. As mudanças resultantes na pressão do ar são as ondas sonoras que produzem o som em seu ouvido.

Figura 1a

A Figura 1b mostra os componentes de um alto-falante eletrostático. Este alto-falante é formado por duas placas semelhantes às placas de um capacitor. Uma das placas é fixa e a outra está livre. Quando for aplicada uma tensão de áudio aos terminais do alto-falante, as duas placas são carregadas com polaridades diferentes. A placa móvel é atraída para a placa fixa, já que cargas opostas se atraem. As linhas pontilhadas mostram a posição da placa móvel durante os valores de picos da tensão. O cone volta para a posição original quando a tensão estiver em seu valor mínimo.

Figura 1b

Quando for aplicada uma tensão de áudio, o cone se desloca para trás e para frente e produz as ondas sonoras.

Resumo

1. Os transdutores piezoelétricos convertem uma força ou uma pressão em tensão.
2. Os transdutores fotoelétricos convertem a intensidade luminosa em tensão.
3. Os transdutores eletromagnéticos convertem o movimento em tensão.
4. Os transdutores termoelétricos convertem o calor em tensão.
5. Um microfone pode ser um transdutor passivo ou ativo.
6. Um alto-falante é um transdutor passivo.

Controle remoto infravermelho

Esquema de Controle

Com este circuito podemos ligar ou desligar aparelhos eletrodomésticos conectados ao relé. Através de um transmissor de raios infravermelhos. O alcance é de alguns metros, o que significa que trata de aparelho indicado para operação dentro de ambientes domésticos.

Na figura 1 temos um transmissor, que alimenta o led infravermelho, que pode ser de qualquer tipo. O resistor de 22 ohms serve para limitar a corrente neste componente e o resistor juntamente com o capacitor, determina a freqüência de operação.

O receptor tem por base um foto transistor que tem o sinal gerado amplificado por dois transistores. O sinal é aplicado ao pino 14 de um 4017 que tem suas 10 saídas interligadas em dois grupos, de modo a permitir uma operação biestável, ou seja, como um flip-flop. Observe que as ligações são alternadas, o que quer dizer que num primeiro pulso o aparelho, no seguinte desliga, e assim por diante, Num ciclo indeterminado já que ao chegar na ultima saída, o 4017 é automaticamente resetado, ativando-se então a primeira saída.

Um grupo de saída é ligado ao relé que controla a carga extrema, enquanto que o outro grupo é ligado a um identificador (figura 2).

O relé pode ser MC2RC1 ou equivalente econômico, e a alimentação pode ser feita tanto por fonte como por pilhas comuns.

Para maior alcance será interessante montar, tanto o led infravermelho do transmissor como o foto transistor do receptor, num tubo opaco dotado de uma pequena lente convergente, que deve ser posicionada de modo a proporcionar maior rendimento.

Os resistores são 1/8W ou 1/4W e eventualmente o resistor de 1Mº no pino 14 do 4017 ser trocado por trim-pot de 1Mºpara ajuste de sensibilidade.

Mini-gerador de funções

Esquema para Instrumentos

Este projeto tem por base amplificadores operacionais do tipo 741, sendo alimentado por 2 baterias de 9 V.
O circuito também pode ser usado com injetor de sinais.
O bloco formado pelo 741 (lado esquerdo do diagrama) é um gerador de sinais retangulares e tem sua freqüência controlada por P1.
A amplitude do sinal é controlada por P2, figura1.

A chave S1 determina o modo de sinal para a saída.
Para cima o sinal é triangular ou dente de serra, e para baixo o sinal é retangular.
A chave S2 controla a saída dos sinais triangulares.
Para cima ou no meio a saída é dente-de-serra e pára baixo a saída é retangular As saídas triangulares também tem a freqüência controlada por P1, e a amplitude controlada por P2.
No lado direito do circuito temos outro 741 que opera como integrador.
Na sua entrada temos dois diodos para serem usados opcionalmente e que permite obter uma onda dente de serra na saída.
A alimentação pode ser feita por duas baterias de 9 V ou pela fonte mostrada na figura 2.

Na figura 3 temos as diversas formas de ondas e as posições correspondentes das chaves para sua obtenção.

Os resistores são todos de 1/8 W ou mais e com capacitor usado determinação da faixa de freqüência, sendo 10 nf m ela vai aproximadamente de 100 Hz a 10 KHz.
Alterações podem ser feitas neste componente de modo a se obter outras faixas de freqüências de operação para o aparelho.
Os capacitores podem ser feito de poliéster e para os integrados recomendamos a utilização de soquetes que facilitam a troca em caso de defeito e evitam o aquecimento excessivo na hora da montagem.

Capacímetro digital

Esquema para Instrumentos

Este capacímetro opera baseado no tempo de carga de um capacitor, que é proporcional a sua capacitância. O circuito consta de um oscilador, um temporiza dor e três contadores decimais com saída para displays de 7 segmentos.
Com primeiro fazemos o ajuste para escalas de uF da seguinte maneira: com a chave S¹ na posição u ajusta-se o trimpots P¹, P² e P³até se obter a leitura correta nos displays. Na posição x 0,01, de S² devemos obter o display zerado (overflow).
Com o capacitor de 10 nF, coloca-se S¹ em “n” e S² em x 0,1, e ajusta-se P4 até se obetr o valor exato do capacitor nos displays.
A precisão da leitura vai depender da precisão dos componentes usados.
Para os trimpots recomenda-se a utilização dos tipos multivoltas.
A chave S² é de 2 pólos x 3 posições ( ou mais), e S¹ pode ser do tipo HH.
Os displays são de catodo comum, como o FND500 ou MCD198K. A fonte de alimentação pode ficar entre 6 e 12 V, com corrente superior a 250 mA.
Também pode ser utilizada como bateria de 9 V.
Dependendo do valor do capacitor a ser medido, um sinal de tempo 1,1 R. CX será gerado pelo temporiza dor quando se pressiona PB¹.
Este interruptor habilitará os contadores de modo a fazerem a contagem dos pulsos gerado pelo oscilador.
Desta forma, em função deste pulsos teremos o valor do capacitor testado.
Valores entre 100 pF e 1.000 uF poderão ser medidos em seis escalas diferentes.
Para os ajuste precisamos de um capacitor de 10 uF e outro de 10 nF.

Timer funcional

Esquema de Temporizadores

Neste circuito, quando S1 é acionado, o capacitor selecionado é carregado. A descarga do capacitor vai polarizar a base do transistor Q1. A polarização da base de Q1 faz com que ele entre em condução polarizando Q2.Desta forma Q2 acionará o relé. Quando o capacitor descarregar a polarização do Q1 não mas ocorrerá e cortará Q2 fazendo o relé abrir seus contatos. Se S2 pressionado durante a descarga do capacitor, ele descarrega totalmente desarmando o relé. Se S1 for pressionado durante a descarga a contagem de tempo reinicia, pois o capacitor carrega-se novamente. Os LEDs são indicadores. O verde indica a contagem e o vermelho na condição de espera.
Os resistores podem ser todos de 1/8 W ou ¼ W e os capacitores devem ser eletrolíticos, com tensões de trabalho de 16 V ou mais. Os transistores são BC548 e o relé MC2RC1 ou equivalente, com bobina para 6 V.
Os tempos encontrados para a temporização são dados na tabelas.
Nesta tabela devem ser consideradas as tolerâncias eletrolíticas comercias que são grandes.