O alto-falante de plasma, ionofone ou ionophone não é uma ideia nova. Em 1900 foi inventado por William Duddel um “arco cantor” e depois por Sigmund Klein o Ionophone. Não se chegou ainda a uma versão suficientemente eficiente para ser comercializada, mas os leitores curiosos podem realizar experimentos e até demonstrações em eventos com as ideias que damos neste artigo.
Não pretendemos dar um projeto completo neste artigo, mas sim ideias para a montagem de um alto-falante de plasma ou ionofone baseado em circuitos que temos no site.
A ideia do alto-falante de plasma é simples. Uma faísca ou arco elétrico ioniza o ar causando ondas de compressão e distensão do ar, ou seja, sons. É o que ocorre com o raio e qualquer outra faísca elétrica “que faz barulho” quando ocorre.
Denomina-se o estado da matéria onde ocorre o ar “plasma”, pois trata-se de um gás em que os elétrons dos átomos foram perdidos. A substância, no caso, o gás, torna-se condutor de corrente elétrica.
Assim, pode-se obter a reprodução sonora por uma faísca simplesmente modulando-a com um sinal de áudio.
A grande vantagem deste tipo de configuração está no fato de que ela não usa partes mecânicas móveis, como ocorre com um alto-falante comum de bobina móvel.
Uma primeira possibilidade, mostrada na figura 1 consiste em se modular diretamente o sinal de um oscilador de alta frequência e alta tensão com um sinal de áudio.
Neste circuito, a saída de um amplificador de áudio é ligada através de um transformador apropriado a um oscilador de alta tensão.
Os capacitores C2 e C3 são dimensionados para que o ruído do oscilador não apareça no sinal reproduzido.
Assim, basta colocar na saída do fly-back um faiscador que produza a centelha e ela reproduzirá o som do amplificador. Veja que experimentos devem ser feitos no sentido de se obter volume e fidelidade do som.
Neste pronto é que entra a criatividade do montador.
Outra possibilidade interessante consiste em se fazer a modulação da centelha através de um eletrodo adicional, conforme mostra a figura 2.
A disposição e a forma dos eletrodos devem ser obtidos experimentalmente. Na internet temos alguns circuitos e projetos prontos interessantes que podem ser aperfeiçoados.
Na figura 3 temos outro circuito de nosso site que pode ser usado em experimentos.
Este circuito gera tensões de dezenas de milhares de volts para projetos como filtros eletrostáticos e experiências de física. O transformador T1 tem um secundário de 24 V com uma corrente de 3 A e o transistor deve ser dotado de excelente radiador de calor. O transformador T2 é um fly-back de TV antiga no qual tenhamos enrolado como primário 10+10 voltas de fio 22 rígido comum com capa plástica. Os resistores de 3,3 ohms são de fio e a alta tensão pode superar os 30 000 volts, sendo por isso necessário muito cuidado no uso de tal aparelho.
Finalmente na figura 4 temos um interessante circuito que admite a modulação direta pelo 567, já que esse componente possui um pino para esta finalidade.
O pino 2 pode ser usado na modulação, conforme mostra a figura 5.
Conclusão
Testar novas configurações quer seja para se aprender alguma coisa ou eventualmente criar um produto comercial é algo que merece atenção.
As sugestões dadas neste artigo podem ser úteis para os leitores que desejam explorar este campo.