Apresentamos nesse artigo o primeiro projeto didático de uma série para iniciantes. Trata-se de uma sirene de brinquedo que pode ser usada em bicicletas, em brincadeiras diversas e como alarme. Utilizando poucos componentes, trata-se de montagem ideal para quem quer aprender a realizar montagens eletrônicas e tem pouca ou nenhuma experiência.
Nota: o artigo saiu na revista Eletrônica Total 4 de 1988
Esta sirene produz um som que aumenta e diminui de intensidade, como as sirenes de verdade, com ótimo volume e num pequeno alto-falante. Ela pode funcionar com duas ou quatro pilhas (com quatro o volume é maior), e instalada numa pequena caixa de plástico pode ser fixada facilmente em sua bicicleta ou usada como alarme.
Como se trata do primeiro projeto didático de uma série, sugerimos que você leia com atenção todos os itens deste artigo, pois trata-se de uma verdadeira aula de eletrônica para iniciantes.
A SOLDAGEM E A PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO
Para que um aparelho funcione apropriadamente, os diversos componentes como resistores, capacitores, transistores etc. precisam ter ligações firmes entre si, que tanto garantam sua sustentação como também a passagem das correntes elétricas.
Para isso utilizamos um processo de soldagem que faz uso de urna ferramenta especial (o ferro de soldar) e uma liga de estanho-chumbo que se funde a baixa temperatura e é denominada solda. O ferro de soldar ideal para nossas montagens é o de pequena potência (entre 25 e 35 watts) e a solda é a denominada 60 por 40 (60/40), que contém 60% de estanho e 40% de chumbo, sendo vendida por metro, ou em pequenas carteias (figura 1).
Para fazer uma solda bem-feita não é difícil, mas é necessário um pouco de prática. Assim, antes de iniciar a montagem será interessante praticar um pouco com componentes velhos.
Para soldar proceda da seguinte forma:
a) Deixe o ferro aquecer pelo menos por 5 minutos e depois limpe sua ponta (se estiver oxidada), passando uma lima ou lixa de modo a aplainá-la (figura 2a);
b) Depois, “molhe" a ponta do ferro com um pouco de solda. A solda deve derreter e envolver a parte limpa da ponta, formando uma pequena bolha (figura 2b);
c) Para soldar, aplique o calor da ponta do ferro nos terminais dos componentes, ou no ponto em que o componente deve ser soldado, e depois encoste a solda no terminal do componente, e não no ferro. A solda deve derreter, envolvendo o terminal do componente e a região onde deve ser soldado (figura 2c);
d) Retire o soldador e espere a solda esfriar. Depois é só cortar o excesso dos terminais dos componentes com um alicate de corte (figura 2d).
A técnica principal de montagem é a que faz uso de uma placa de circuito impresso. Esta placa é um "chassi" que ao mesmo tempo sustenta os componentes e possui trilhas de cobre muito finas que servem de fios de ligação. A disposição das trilhas é planejada para que tenhamos um determinado tipo de aparelho, o que significa que uma placa projetada para um amplificador não serve para outra coisa.
Sirene para bicicleta
Para usar a placa é simples: basta enfiar os terminais dos componentes nas posições indicadas pelo projeto de modo que eles saiam pelo lado em que existem as trilhas de cobre, e depois fazer a soldagem. Os excessos destes terminais são cortados depois.
Uma boa soldagem deve ser feita rapidamente, sem excesso de solda e deve ficar lisa e brilhante. Uma solda malfeita prejudica o funcionamento do aparelho.
COMO FUNCIONA A SIRENE
Nossa sirene consiste num oscilador de áudio, ou seja, um circuito que produz correntes que variam rapidamente de intensidade e que aplicadas a um alto-falante fazem seu cone vibrar produzindo sons.
Os sons terão as mesmas vibrações (frequências) que a corrente, de modo que variando estas correntes teremos variações de tonalidade. Para variar o tom, imitando uma sirene, temos de fazer a frequência aumentar e diminuir, o, que é conseguido com recursos simples. Assim, examinando o circuito vemos que os elementos ativos que produzem as oscilações ou variações de corrente são os transistores Q1 e Q2 (os transistores "amplificam as correntes").
Parte das oscilações volta à entrada do transistor (base de Q1) via R3 e C2 de modo a mantê-las num processo chamado de realimentação. C2 e R2 determinam basicamente a frequência ou tonalidade do som. Para obter variações o processo é simples: quando apertamos S1 o capacitor Cl carrega-se lentamente através do resistor R1, fazendo com que o transistor Q1 seja excitado cada vez mais intensamente via R2.
Assim, quando mantemos SI apertado, o som aumenta sua frequência lentamente à medida que C1 se carrega.
Quando soltamos S1 a carga do capacitor começa a se escoar através de R2, diminuindo gradualmente. O som, que tinha sua frequência mais alta, começa então a diminuir até a descarga completa de C1. Para recomeçar basta pressionar S1. Assim, apertando e soltando S1 em intervalos regulares temos a imitação perfeita de uma sirene.
MONTAGEM
Na figura 3 temos o diagrama completo da nossa sirene. Se você é principiante, tente se acostumar com os símbolos dos componentes. Na figura 4 damos uma pequena explicação sobre cada símbolo.
Na figura 5 temos a placa de circuito impresso com suas ligações. Para os que não sabem fazer placas, temos o kit completo com todos os elementos para sua realização e também explicações de como proceder.
Os resistores são de 1/8W ou 1/4W; os capacitores são de dois tipos: C1 é eletrolítico para 6V ou mais e C2 tanto pode ser cerâmica como de poliéster.
Para os transistores é importante observar sua posição, pois se houver troca ou inversão o aparelho não funciona. Devemos também observar a polaridade do suporte de pilhas.
PROVA E USO
Para provar basta colocar as pilhas no suporte e apertar S1. A sirene deve funcionar imediatamente. Não usamos interruptor geral, pois sem som não há praticamente consumo de corrente. Mas se você for deixar sua sirene muito tempo sem uso, retire as pilhas do suporte.
Depois de testada, instale-a numa caixinha plástica, não esquecendo de deixar furos para a saída do som do alto-falante.
