Apesar de antigo (1976) a maioria dos componentes usados ainda é comum no mercado. O circuito tem forte apelo didático sendo indicado também para os iniciantes.
O som produzido pela sirene também pode ser alterado com algumas modificações. Pelo acréscimo de dois componentes ao circuito original podemos obter um som variável de altura crescente, semelhante ao de uma sirene de fábrica e com modificações nos valores dos componentes podemos alterar a tonalidade do som emitido.
Com isso conseguem-se efeitos bastante interessantes que podem ser usados em espetáculos teatrais, festas, etc.
A alimentação para o circuito pode ser feita de diversas maneiras. Para a versão de baixa potência podemos usar pilhas, bateria, ou mesmo a fonte descrita que permite sua ligação na rede de alimentação de 110 ou 220 Volts.
Para a versão de maior potência podemos usar 6 ou 12 Volts de uma bateria de automóvel, de uma bateria formada por pilhas grandes, ou ainda a fonte de alimentação que descrevemos, para a utilização da rede de 110 ou 220 Volts.
Como se trata de um circuito relativamente simples, temos diversas possibilidades de montagem. Podemos usar uma placa de fiação impressa que deve ser confeccionada pelo próprio montador segundo as técnicas convencionais.
Também é possível o emprego de uma ponte de terminais que é a técnica recomendada para os principiantes ainda sem o domínio da técnica de confecção de placas de fiação impressa.
Damos pormenores a respeito desta segunda versão porque facilmente se pode montar o dispositivo simplesmente pela observação do diagrama.
Evidentemente, a montagem em placa de fiação impressa apresenta a vantagem de se poder obter uma distribuição muito mais compacta para os componentes o que facilita sua instalação numa caixa de reduzidas dimensões.
OS COMPONENTES
Todos os componentes são comuns em nosso mercado, havendo ainda a possibilidade de utilização de uma grande quantidade de equivalentes sobre os quais fazemos algumas observações.
Com relação aos transistores Q1, Q2 e Q3, por exemplo, recomendamos para a montagem original os tipos BC548. Entretanto, são diversos os equivalentes para este transistor que podem ser utilizados, como: BC547, BC549, BC107, BC108, BC237, BC238, etc. Na verdade, qualquer transistor NPN para uso geral de baixa potência pode ser utilizado neste circuito.
O transistor de potência é do tipo 2N3055, para a versão de maior potência.
Esse transistor pode ser encontrado com facilidade pois diversos são os fabricantes que o têm na sua linha. Na sua aquisição o leitor deve também pedir pelo dissipador de calor e pelos seus acessórios de montagem que consistem em lâmina isolante de mica ou plástico, buchas de fibra ou plástico e parafusos de fixação.
É importante observar que esse transistor tem o coletor eletricamente conectado ao seu invólucro; se ele for montado diretamente sobre o dissipador este também, ficará conectado ao coletor e, portanto, ao positivo da fonte de alimentação.
Isso deve ser levado em conta na instalação eventual do sistema num veiculo. O dissipador não poderá encostar em nenhum ponto de seu chassi!
O transformador usado na versão de baixa potência é um de saída para radiorreceptores transistorizados, de 400 ou 500 mW, com um primário de 100 a 200 Ohms e um secundário com impedância de acordo com o alto-falante, este podendo ser de qualquer tipo, estando seu tamanho limitado apenas pela instalação desejada, isto é, pela disponibilidade de espaço.
Não existe restrição quanto ao seu tamanho.
Com relação à versão de alta potência, o alto-falante deve ser capaz de suportar a potência fornecida pelo transistor. Deve, portanto, ser usado um alto-falante ”pesado" para, pelo menos, 10 Watts, sendo seu tamanho também escolhido em função da disponibilidade de espaço para instalação.
MONTAGEM
Na figura 1 vemos o diagrama para a versão de baixa potência, enquanto & figura 2 ilustra o diagrama para a versão de alta-potência.
A figura 3 mostra a fonte de alimentação que permite a ligação da sirene na rede de corrente alternada de 110 ou 220 Volts.
Na figura 4 temos a montagem dos componentes para as duas versões, na ponte de terminais.
Os principais pontos a serem observados nesta montagem é em relação à disposição dos terminais dos transistores que deve ser feita comparando-a com o desenho e em relação aos capacitores eletrolíticos que são componentes polarizados.
Comece a montagem soldando, nos locais correspondentes, os transistores de pequena potência (Q1, Q)2 e Q3), usando um soldador de, no máximo 30 W e solda de boa qualidade (60/40).
Em seguida solde os capacitores e os resistores fazendo sua identificação pelo código de cores.
Para os principiantes que ainda têm dificuldade na leitura de valores através do código de cores damos a identificação dos componentes usados nesta montagem.
Resistores (3 primeiros anéis):
1 k - marrom, preto e vermelho
56 k - verde, azul e laranja
22 - vermelho, vermelho e preto
Os anéis seguintes indicam a tolerância e a tensão de operação, não precisando ser observados nesta montagem.
Se a versão for a de alta potência complete a montagem com a ligação do transistor Q4.
A fonte de alimentação é a última parte da montagem. Se for formada por pilhas use um suporte apropriado. Se for a bateria do automóvel use um conector adequado e, se for a fonte para a rede, monte-a com cuidado.
COMO FUNCIONA
A base deste circuito é um multivibrador astável, ou seja, um circuito formado por dois transistores os quais trocam de estado constantemente.
Quando um deles está conduzindo o outro está desligado e vice-versa. A velocidade de comutação depende fundamentalmente de dois fatores: do valor dos resistores ligados à base do transistor (R1 e R2) e dos capacitores ligados a essas mesmas bases (C1 e C2).
Alterando, portanto, o valor dos capacitores dentro de certos limites, podemos modificar a frequência do multivibrador e, portanto, a tonalidade do som emitido. Se aumentarmos o valor do capacitor obtemos som mais grave e se diminuirmos sua capacitância obtemos sons mais agudos.
Por esse motivo, damos também os códigos de cores para os capacitores de 330 e 680 nF que podem ser experimentados no mesmo circuito para obtenção de sons diferentes.
O transistor Q3 para a versão de baixa potência atua como amplificador de áudio, sendo acoplado pelo emissor (seguidor de emissor) ao transformador de saída. Com isso, a potência obtida é da ordem de 200 a 400 mW o que corresponde ao som de um radiorreceptor portátil no máximo volume.
No caso da versão de alta potência usamos um segundo transistor Q4 que é acoplado diretamente a Q3 de modo a se obter uma potência bem mais elevada.
Esse acoplamento Darlington, com uma tensão de alimentação de 12 Volts, permite a obtenção de uma potência da ordem de 5 Watts, o que é mais do que suficiente para as aplicações a que o destinamos.
O acoplamento da carga ao emissor permite a obtenção de uma baixa impedância de saída, eliminando a necessidade do transformador de saida.
VARIAÇÕES
A primeira variação (figura 5) permite a obtenção de um som crescente, o que é possível pelo efeito do capacitor C3 que se carrega através do potenciômetro, alterando lentamente a tensão de alimentação do multivibrador.
Apertando-se S1, o capacitor carrega-se lentamente alterando a tensão nesse multivibrador e, portanto, sua frequência. Com isso o efeito obtido é semelhante ao de uma sirene mecânica em que a alteração de tom é dada pela mudança de sua rotação.
O potenciômetro permite controlar a variação do tom.
A segunda variação (figura 6) mostra o modo de se ligar a sirene a um sistema de alarme ou aviso.
FONTE DE ALIMENTAÇÃO
A fonte de alimentação (figura 4) que permite a ligação da unidade à rede, utiliza um transformador que deve fornecer, pelo menos, uma corrente de 1A a uma tensão de 6 ou 9 V.
Um diodo (1N4002 ou 1N4004 ou ainda BY127) é usado na retificação. O capacitor usado nesta fonte é um eletrolítico de 500 a 2 200 uF com tensão mínima de operação de 15 V.
RELAÇÃO DECOMPONENTES
a) Versão de baixa potência
Q1, Q2 e Q3 - BC548 ou equivalente
R1, R4- 1 k © 0,5W
R3, R2 - 56 k © 0,5 W
C1, C2 - 330 nF (poliéster ou cerâmica)
T1 - Transformador de saída (ver texto)
FT - Alto-falante (ver texto)
Diversos: ponte de terminais, fios, solda,
interruptor de pressão, etc.
b) Versão de alta potência
Q1, Q2 e Q3 - BC548 ou equivalente
O4 - 2N3055
R1, R4 - 1 k © 0,5 W
R2, R3 - 56 k © 0,5W
R5 – 22 k © 0,5W
C1, C2 - 330 nF (poliéster ou cerâmica)
FTE - Alto-falante 8 Ohms (ver texto)
Diversos: ponte de terminais, dissipador, fios, solda, interruptor simples, etc.
e) Fonte de alimentação
T1 - Transformador: primário 110 ou 220 Volts; secundário 6 ou 9 V © 1 A
D1 - Diodo 1N4002 ou equivalente (ver texto)
C1 - 500 a 2 200 uF © 12 Volts.
Diversos. cabo de alimentação, fios, solda, etc.
