Pinga-Pinga (ART3002)

Quer deixar seus amigos malucos com uma brincadeira "inofensiva"? Imagine então um dispositivo que imita uma goteira, mas que só funciona no escuro! Você o coloca no quarto de seu amigo, ao apagar a luz a goteira começa: ping! Ping!... Ao acender a luz para procurar a origem do estranho som, tudo para! Depois de acender e apagar a luz algumas vezes para procurar a "goteira", seu amigo ficará maluco!

Ping! Ping! Aparentemente este sonzinho inofensivo não pode fazer mal a ninguém. É o que o leitor pode pensar se nunca foi atormentado por ele durante uma noite inteira, ou no silêncio da hora de dormir, tentando inutilmente não prestar atenção a ele.

Nosso aparelhinho simplesmente produz o ”ping-ping" de uma goteira, mas de um modo capaz de atormentar qualquer um. Colocado no quarto de alguém que se deseja perturbar, ele não entra em funcionamento até que a luz seja apagada... Depois, ping! Ping!

Acendendo a luz para verificar de onde vem o som, imediatamente ele para, para recomeçar quando a luz é apagada. Para localizar o tormentoso dispositivo só existe uma solução: apalpar no escuro!

Muito simples de montar, ele funciona com pilhas comuns, que não se esgotarão numa só noite, para desespero da “vítima".

Pois bem, se o leitor é do tipo ”monstrinho" ou Geninho do Mal (Evil Genius), que gosta de atormentar os outros, temos aqui uma montagem que de modo algum pode faltar na sua coleção. Para os leitores "anjinhos" esta é uma montagem que pode servir para uma eventual vingança de algum colega que lhe tenha preparado alguma brincadeira.

COMO FUNCIONA

Vamos dividir o nosso circuito em blocos para facilitar a análise de seu funcionamento. Cada bloco leva alguns componentes eletrônicos, dos quais procuraremos explicar a função para facilitar principalmente os leitores que estão no inicio de suas atividades eletrônicas. Temos então o diagrama de blocos da figura 1.

 

O primeiro bloco, por onde começamos, é um pulsador foto-controlado, o que, traduzindo em ”miúdos", é a parte do circuito que estimula a produção do som quando a luz é apagada.

Este circuito determina o ritmo dos pingos e também liga e desliga o produtor de som quando temos a presença e ausência de luz.

Seu circuito básico é mostrado na figura 2.

 

O que temos é um multivibrador astável, um circuito em que dois transistores ligam e desligam alternadamente, numa velocidade que depende dos valores dos capacitores usados.

Estes capacitores (C1 e C2) justamente são calculados para que o liga-desliga do multivibrador corresponda ao ritmo do pingar que desejamos imitar.

Mas, para tornar o multivibrador sensível à luz, temos um elemento adicional importante. Trata-se de um LDR (foto-resistor), que é um componente cuja resistência apresentada depende da luz que incide na sua face sensível.

No claro este componente apresenta uma resistência muito baixa e no escuro uma resistência muito alta. Ele é ligado entre a base e o emissor de um dos transistores do multivibrador.

No claro a baixa resistência apresentada pelo LDR impede o funcionamento do multivibrador, que para de produzir os seus pulsos.

No escuro sua alta resistência não impede o funcionamento do multivibrador, que então produz os impulsos compassadamente.

O bloco seguinte é importante, pois ele é que imita o som do pingar de água ou de goteira.

O que temos é um circuito do tipo mostrado na figura 3, denominado oscilador amortecido.

 

O que caracteriza o som da goteira ao bater num objeto de vidro ou metal, ou cair numa poça d'água, é a ressonância caracterizada pelo prolongamento do som. A batida seca tem uma forma de onda como a mostrada em (a) da figura 4. Já uma batida “metálica" como o bater num cálice ou num sino, tem a forma de onda amortecida, mostrada na figura 5 também, mas em (b).

 

O nosso oscilador tem então um trimpot (P1) que é ajustado justamente para se obter o som amortecido desejado. Os capacitores do duplo T determinam se este som é grave ou agudo. Escolhemos valores pequenos para ter som agudo, como o do pingar da água ou bater num sino pequeno (cálice).

Veja que o leitor poderá ajustar o trimpot para obter desde o pingar seco, quase sem ressonância, até a verdadeira batida de sino, repetindo-se no mesmo ritmo do multivibrador.

Temos finalmente o terceiro bloco que é um pequeno amplificador de áudio. Sua finalidade é aumentar um pouco a intensidade do som do oscilador amortecido, de modo que ele possa ser aplicado num pequeno alto-falante.

Veja que a potência deste amplificador é calculada justamente para ficar no mesmo nível de uma goteira comum. Na verdade, você verá que em funcionamento, dificilmente alguém não confunde o seu som com o de uma verdadeira goteira! A amplificação excessiva tiraria o realismo do projeto, fazendo com que, numa brincadeira, ele facilmente fosse localizado ou percebido como “farsa".

A alimentação do aparelho vem de 4 pilhas pequenas (6 V) ou ainda de uma bateria de 9 V. Em ambos os casos temos funcionamento satisfatório, com baixo consumo de energia.

O MATERIAL

Os componentes são comuns, podendo inclusive ser aproveitados de velhos aparelhos.

Começamos pela caixa que tem o formato mostrado na figura 5.

 

Observe que esta caixa tem um pequeno furo para entrada de luz que deve incidir no LDR, furos para saída de som, e finalmente um furo para instalação do interruptor geral. Este, na verdade pode até ser eliminado, pois sendo o consumo baixo, as pilhas podem ser colocadas no aparelho no momento=do uso e assim ficarem por bom tempo.

Para os componentes eletrônicos são as seguintes as principais observações que fazemos:

a) O LDR pode ser de qualquer tipo, redondo. Se o leitor tiver um televisor abandonado, do tipo com controle automático de brilho, poderá aproveitar este componente. Ele fica normalmente instalado no painel.

b) Os transistores são todos NPN de uso geral BC548, mas qualquer equivalente, como os BC237, BC238 ou BC547, serve.

c) O trimpot é comum de 47 k ou mesmo de valores próximos.

d) Os resistores são todos de 1/8 ou ¼ W, com 10% ou 20% de tolerância. Os valores são comuns.

e) Temos dois tipos de capacitores. Para os pequenos, dados em nF (nanofaradS), podem ser usados os cerâmicos ou de poliéster. Para os cerâmicos a tensão de trabalho deve ser de 25 V ou mais, para os demais não existe recomendação quanto a tensão, pois normalmente ela é bem maior que [os 6V disponíveis neste circuito. Para os grandes capacitores, dados em µF (microfarads), são usados eletrolíticos com tensões de trabalho a partir de 6.

f) Um componente importante nesta montagem é T1, que é um transformador de saída para transistores. Ele deve ser do tipo miniatura, com pelo menos 500 Ω de impedância (valores até 2 k podem ser usados). De um modo geral, experiências devem ser feitas. Se o som produzido for muito baixo, o transformador é o elemento que deve ser trocado.

g) Finalmente temos o alto-falante, que pode ser de 5 cm ou pouco maior, com 8 Ω de impedância. Os alto-falantes usados em rádios transistorizados são os recomendados.

Componentes adicionais são a placa de circuito impresso ou ponte de terminais, o suporte para pilhas ou conector de bateria, fios, etc.

MONTAGEM

Na figura 6 temos então o diagrama completo do pinga-pinga, em que as peças são representadas pelos seus símbolos. Os leitores iniciantes devem procurar familiarizar-se com estes símbolos.

 

A montagem em ponte de terminais é mostrada na figura 7. Esta ponte de terminais será, depois da montagem, fixada na caixa através de dois parafusos.

 

Para a versão em placa de circuito impresso temos o desenho da figura 8.

 

Alguns cuidados devem ser tomados com a montagem, pelo que sugerimos que a seguinte sequência seja acompanhada.

a) Solde em primeiro lugar os transistores, observando a posição do lado chato em cada caso. Veja que na versão em ponte temos transistores com o lado chato para cima e também para baixo.

b) Solde depois os resistores. Veja que os terminais não devem encostar nos de outros componentes. Os valores dos resistores devem ser observados, sendo dados pelas faixas coloridas.

c) Solde os capacitores eletrolíticos. Para esses será preciso observar sua polaridade. Esta é marcada no próprio invólucro do componente com os sinais (+) ou

d) Na soldagem dos demais capacitores tenha cuidado apenas com o calor do soldador e veja bem seus valores.

e) O trimpot, na versão em ponte, tem dois de seus terminais soldados juntos.

f) Na versão em ponte, o leitor deve ainda fazer as interligações com pedaços de fio. Essas interligações são 7 e não devem de modo algum ser esquecidas.

g) Complete a montagem com a ligação do transformador, que é seguro por seus próprios terminais. Na versão em placa será conveniente ter antes em mãos este componente para determinar sua furação, pois pode ocorrer o problema de pequenas variações de dimensões.

Agora as ligações serão fora da placa ou da ponte.

h) Comece com a conexão ao alto-falante, que é feita com dois pedaços de fios flexíveis de capa plástica. O tamanho dos fios é determinado pela localização do alto-falante na caixa e da ponte ou placa.

i) Ligue o LDR por meio de dois pedaços de fios flexíveis. Veja na figura 9 qual deve ser a posição deste LDR na caixa e um jeito possível para sua fixação.

 

O LDR deverá receber a luz ambiente diretamente para que o aparelho funcione satisfatoriamente, sem falhas.

Complete a montagem com a ligação do suporte de pilhas e do interruptor geral S1. O suporte de pilhas será fixado na caixa por meio de uma braçadeira ou ainda colado, se seu tipo permitir.

PROVA E USO

Coloque as pilhas no suporte, observando a polaridade. Use sempre pilhas em boas condições para fazer os testes de qualquer aparelho.

Acione S1 e cubra com um objeto opaco o LDR, de modo que ele não receba nenhuma luz.

Imediatamente o alto-falante deve emitir um som continuo ou então pulsos intervalados.

Ajuste o trimpot lentamente até que os pulsos emitidos pelo alto-falante pareçam com o pingar de água ou bater de metal em metal.

O som escolhido depende do gosto do leitor.

Destampando o LDR, de modo que ele receba luz diretamente, o aparelho deve silenciar.

As possíveis anormalidades são:

a) Não há batidas ou pulsos no alto-falante e quando mexemos no trimpot, tudo que acontece é a emissão de um apito continuo.

Este problema é devido ao não funcionamento do multivibrador. Verifique as ligações de Q1 e Q2 e também os capacitores C1 e C2.

b) As batidas ocorrem, mas o trimpot não dá ajuste.

Neste caso o problema está no oscilador de duplo T. Verifique suas ligações (Q3 e componentes próximos), principalmente os valores dos capacitores C3, C4 e C5. O som sai muito baixo ou mesmo não sai.

Verifique a etapa amplificadora, começando pelo transformador T1 e pelo transistor Q4. Veja se tocando com uma chave de fenda entre os terminais de base e emissor de Q4 aparecem estalidos no alto-falante.

Se nada ocorrer, verifique também o alto-falante, que pode estar com sua bobina interrompida.

A BRINCADEIRA

A brincadeira básica é muito simples e o leitor pode fazer com qualquer amigo ou parente.

Basta esconder a caixa do aparelho em local que receba a luz do quarto ou sala, mas que não possa ser percebido pela “vítima". A chave S1 deve ser mantida ligada.

Se a iluminação local for insuficiente, o aparelho pode entrar em funcionamento. Neste caso, procure posiciona-lo para que os sons de goteira parem.

Depois é só esperar. Quando a vitima apagar a luz, o som deve começar e também sua perplexidade.

Depois de acender (e apagar) algumas vezes a luz e sempre que isso acontecer o aparelho interromper seu som, a “vitima", sem dúvida, ficará desesperada.