Sirene Experimental Neon (ART2405)

Esta é uma montagem experimental que visa demonstrar o funcionamento de uma lâmpada neon como osciladora de áudio. O sinal produzido é aplicado a um transformador, obtendo-se som de pequena intensidade. Poucos componentes alguns de sucata são utilizados nesta montagem interessante.

As lâmpadas neon possuem uma característica de resistência negativa que permite seu aproveitamento como dispositivos ativos em circuitos oscilantes.

Esta resistência negativa pode ser observada pela curva da figura 1, onde o comportamento da lâmpada neón é plotado.

Figura 1 – Característica da lâmpada neon

Inicialmente a lâmpada neon apresenta uma elevada resistência à passagem da corrente até o pomo em que a tensão chega em torno de 80 V.

Neste ponto ocorre a ionização do gás e a resistência da lâmpada cai abruptamente

È este setor de queda de resistência que é aproveitado no funcionamento de um oscilador de relaxação.

O circuito que apresentamos oscila na faixa de áudio, ou seja, com frequências entre 16 e 15.000 Hz que, quando aplicadas a um alto-falante comum, resultam em sons.

Como Funciona

Para alimentar o circuito precisamos de uma- tensão maior que 80 V, já que a lâmpada neon não ioniza com menos.

O circuito é então ligado à rede de 110 V ou 220 V via um retificador com diodo 1N4004 ou 1N4007 ou equivalente

A tensão contínua obtida alimenta um oscilador de relaxação que tem na lâmpada neon R4 e R3, além do capacitor C2, os elementos principais. (Figura 2)

Figura 2 – O oscilador de relaxação

O capacitor carrega-se, então, via resistor, de modo que, quando chegamos à tensão de disparo, a lâmpada ioniza provocando com sua baixa resistência a descarga do capacitor.

Obtemos então uma carga e descarga constante que resulta num sinal pulsante (dente de serra) na frequência que depende justamente dos valores dos componentes associados.

Esta frequência é dada pela constante de tempo RC do circuito, ou seja, pelo valor do capacitor e do resistor.

O sinal é enviado ao alto-falante através de um ,transformador (T1), já que este componente é de baixa impedância e o circuito de alta. Sem o transformador o sinal não seria convenientemente transferido ao alto-falante e o som seria extremamente baixo.

Montagem

Na figura 3 damos o diagrama completo deste oscilador.

Figura 3 – Diagrama do oscilador

A montagem realizada numa ponte de terminais, que será fixada numa 4 base de madeira, é mostrada na figura 4.

Figura 4 – Montagem em ponte de terminais

Ao realizar a montagem tenha cuidado com as polaridades dos componentes. O transformador recomendado é de saída para válvulas como a 6L6 ou 6Ao5 com pelo menos 2.000 ohms de impedância de primário e secundário de 4 a 8 ohms, conforme o alto-falante usado.

O circuito Item dois ajustes, R1 e R2, nos quais se pode imitar o som de sirene. Os capacitores devem ter todos tensões de trabalho superiores a 250 V se a rede for de 110 V e superiores a 400 V se a rede for de 220 V.

Prova e Uso

Para provar basta pressionar S1 e ajustar os dois controles de modo a se obter o som desejado.

Se o som for muito baixo, o problema pode estar no transformador com impedância de primário muito baixa também.