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Sub Woofer Para TV (ART1917)

O som dos televisores comuns analógicos e mesmo alguns tipos digitais é pobre, principalmente nos graves. Se o leitor não possui um processador de áudio e vídeo (A/V), que leve para sua casa o som de um Home Theater, mas não está satisfeito com a qualidade de reprodução de seu televisor, então o primeiro passo será acrescentar um sub-woofer. Veja neste artigo como isso pode ser feito de maneira simples, com um som muito melhor, principalmente para os jogos de futebol.

Existem muitos sons importantes dos programas de TV, que concentram a maior parte da energia nas baixas frequências. Explosões, alguns instrumentos musicais, quedas e chutes nas partidas de futebol são alguns exemplos.

Tão importantes são tais sons, que a maioria das emissoras coloca na beira dos campos de futebol, microfones direcionais especiais para captar os chutes, conforme mostra a figura 1.

 

Figura 1 – Microfone de beira de campo
Figura 1 – Microfone de beira de campo

 

Tais microfones tubulares, possuem grande diretividade e uma resposta de baixa frequência diferenciada, mas de nada adianta sua presença, se o receptor de TV que usamos, for pobre na reprodução de graves.

Como fazer para "ouvir' tais sons?

Uma solução econômica para os que não possuem dinheiro para adquirir um processador de áudio e vídeo, e já montar um Home Theater, consiste em se montar um booster de graves, alimentando um sub-woofer.

Conforme mostra a figura 2, este aparelho consiste num filtro, que trabalha somente com as baixas frequências do sinal de áudio do televisor, e aplicando-as a um amplificador, excita um alto-falante especial.

 

Figura 2 – Acrescentando um canal de graves
Figura 2 – Acrescentando um canal de graves

 

Como toda a energia do amplificador, está concentrada num espectro estreito de frequência, ou seja, somente nos graves, os efeitos são multiplicados.

Assim, mesmo que o amplificador que o leitor disponha para esta aplicação não seja muito potente, digamos apenas 10 W, a aplicação de seu sinal num alto-falante de graves com a faixa concentrada, significa uma “multiplicação dessa potência por fatores que podem chegar a 5 ou 6.

Seu woofer reproduzirá então sons graves com uma potência equivalente a 50 ou 60 W, com um efeito que televisores comuns de modo algum, conseguem com seus alto-falantes reduzidos.

Assim, se o leitor deseja incrementar realmente o seu som da TV, tudo que será necessário para isso, será dispor de um amplificador adicional, de qualquer potência entre 5 e 100 W, um alto-falante de grave, e o nosso divisor de frequências ou booster de graves.

A frequência de corte de nosso aparelho está em apenas 100 Hz, mas este valor eventualmente deve ser alterado, conforme as características do woofer usado. Veja com o fabricante, que frequências são indicadas para a sua operação.

E claro que o som será ainda mais incrementado, se o leitor dispuser de um segundo amplificador para médios e agudos, e tirar o áudio diretamente da saída correspondente de seu CD player ou outra fonte de áudio, conforme mostra a figura 3.

 

Figura 3 –Usando com outras fontes de áudio
Figura 3 –Usando com outras fontes de áudio

 

No entanto, para os que desejarem tirar o áudio diretamente do televisor já existente, a saída será o próprio alto-falante do aparelho.

O circuito proposto é de simples montagem e não é crítico, incorporando sua própria fonte de alimentação. No entanto, a fonte do amplificador usado, se fornecer tensões contínuas entre 18 e 40 V poderá ser usada.

 

Características:

Tensão de alimentação: 110/220 V c.a.

Tensão contínua do filtro: 18 a 40 V

Consumo: 2 mA (tip)

Faixa de frequências reforçadas: 0 a 100 Hz (ver texto)

Reforço: 6 dB

Sensibilidade de entrada: 500 mV

 

COMO FUNCIONA

O circuito é formado por um pré-amplificador com dois transistores, um filtro ativo e urna fonte de alimentação. O pré-amplificador tem por base Q1, e Q2, que recebe o sinal diretamente da saída do amplificador do televisor, apesar dele possui sensibilidade para operar também, com o sinal retirado do controle de volume ou da saída de fone.

O sinal do pré-amplificador é levado ao filtro ativo, que tem a sua frequência de corte determinado por C9, C7, R5 e R9.

Fixando os resistores, podemos dar uma tabela para valores de capacitores, para diversas frequências de reforço, conforme mostra a tabela l.

 

 


 

 

A atenuação das frequências acima do valor fixado como corte é de 6 dB por oitava.

A saída tem intensidade suficiente, para excitar a maioria dos amplificadores comuns à plena potência.

A fonte de alimentação não é estabilizada, e o resistor R9 fixa em aproximadamente 15 V a tensão do sistema. Se por motivos de tolerância dos componentes usados, a tensão na montagem do leitor estiver muito diferente deste valor, R9 deve ser alterado.

Da mesma forma, se o circuito for alimentado a partir de um amplificador, usando sua fonte, o resistor R9 deve ser alterado, no sentido de se obter esta tensão.

Use um potenciômetro de 10 k ohms para esta finalidade, e colocando-o inicialmente na posição de máxima resistência, vá ajustando-o até obter os 15 V no ponto A. Depois é só medir a resistência do potenciômetro, e usar um resistor fixo de valor comercial mais próximo.

 

MONTAGEM

Na figura 4 temos o diagrama completo do aparelho.

 

   Figura 4 – Diagrama completo do aparelho
Figura 4 – Diagrama completo do aparelho

 

A placa de circuito impresso para a montagem do reforçador de graves é mostrada na figura 5.

 

   Figura 5 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 5 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

 

Os transistores admitem equivalentes, mas o montador deve tornar cuidado para não trocar os NPN pelos PNP. Os resistores são de 1/8 W ou mais de dissipação, e os capacitores tanto podem ser de poliéster como cerâmicos para os valores menores. Os eletrolíticos devem ter tensões de trabalho de 16 V ou mais exceto C10 que é para 35 V.

O transformador tem primário conforme a rede de energia, e secundário de 15+15 V com corrente de pelo menos 200 mA.

Os diodos admitem equivalentes.

O conjunto deve ser preferivelmente montado em caixa metálica, de modo a se evitar a captação de zumbidos, lembrando que os 60 Hz da rede estão justamente na faixa de atuação do circuito.

 

PROVA E USO

Para provar o aparelho, basta ligar sua saída num bom amplificador, que tenha um Woofer como carga. Aplicando o sinal de um gerador de áudio na entrada, conforme mostra a figura 6, deve-se observar uma forte atenuação na reprodução, a partir dos 100 Hz, ou da frequência selecionada no projeto.

 

Figura 6 – Usando um gerador de sinais para testar e ajustar
Figura 6 – Usando um gerador de sinais para testar e ajustar

 

A instalação do aparelho é mostra na figura 7.

 

  Figura 7 - Instalação
Figura 7 - Instalação

 

Se o leitor tem um amplificador estéreo pode usá-lo também, melhorando assim a qualidade geral do som.

Ajuste o nível dos graves de acordo com a reprodução desejada, equilibrando-os de modo a ter um efeito realista.

 

Q1, Q3 – BC548 – transistores NPN de uso geral

Q2, Q4 – BC558 – transistores PNP de uso geral

D1, D2 – 1N4004 – diodos de silício

R1, R2 – 220 k ohms x 1/8 W – resistores

R3, R7 – 5,6 k ohms x 1/8 W – resistores

R4, R8 – 2,2 k ohms x 1/8 W – resistores

R5, R6 – 22 k ohms – 1/8 W – resistores

R9 = 1k5 ohms x 1/8 W – resistor

C1 – 100 uF x 16 V – eletrolítico

C2 – 100 nF – cerâmico

C3, C4 – 1 uF x 16 V – eletrolítico

C5, C8 -4,7 nF – cerâmico ou poliéster

C6, C7 – 150 nF – cerâmico ou poliéster

C9 - 10 uF x 16 V – eletrolítico

C10 – 1 000 uF x 35 V – eletrolítico

T1 – Transformador com secundário de 12 + 12 V com 200 mA ou mais

S1- Interruptor simples

Diversos: Placa de circuito impresso, caixa para montagem, cabo de forças, fios, solda, jaques de entrada e saída, etc.

 

 

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