Gravações secretas, alarmes, comando de eletrodomésticos pela voz, acionamento automático de sistemas a partir de sons ambientes, disparo de flashes fotográficos com o estouro de lâmpadas, tiros ou bombas para o instantâneo ultrarrápido, são algumas das aplicações possíveis para este interruptor sônico de fácil montagem e de baixo custo. Alimentado com pilhas ou bateria ele é totalmente portátil e utiliza somente componentes de fácil obtenção no nosso mercado.
Nota: Este artigo foi publicado na Eletrônica Total 22 de 1990
Imagine um dispositivo que pode acionar uma chave eletrônica a partir de qualquer som. O aparelho em si é fácil de imaginar, mas o que podemos fazer com ele? Se você não tem nenhuma ideia, algumas das que damos a seguir podem dar uma amostra da extrema versatilidade que um aparelho destes pode ter e com isso, animá-lo a realizar sua montagem.
• Gravações secretas — ligado a um gravador cassete comum, este dispositivo coloca-o em ação no momento em que se iniciar uma conversa, gravando tudo. O gravador será automaticamente desligado quando a conversa terminar. Com a ajuda deste interruptor o gravador não precisa ficar ligado o tempo todo, o que causaria o rápido desgaste das pilhas (figura I).
• Alarme — deixe-o ligado durante à noite e qualquer ruído mais forte, como uma tentativa de arrombamento, a queda de um objeto, ou o tropeço do intruso num móvel fará com que o alarme seja disparado.
• Disparador de máquinas fotográficas — acoplado a um disparador elétrico (solenoide) podemos tirar instantâneos de alta velocidade como por exemplo a quebra de uma lâmpada, uma explosão de uma bomba ou um tiro (figura 2).
Disparadores deste tipo existem em muitas máquinas podendo ser ativados a partir de nosso circuito.
• Controle remoto a partir do som — dê uma ordem falada e uma lâmpada ou ainda seu televisor será ativado por um determinado tempo. Esta é uma outra aplicação interessante que serve para demonstrar as inúmeras possibilidades do interruptor sônico.
É claro que existem ainda outras. O pesquisador, por exemplo, pode usar o circuito para detectar cantos de aves ou ruídos animais, para colocar em ação seu equipamento de monitoração ou armadilhas, e no lar podemos até usá-lo como um repetidor de chamadas telefônicas, acionando uma campainha remota de maior potência, conforme sugere a figura 3.
O circuito proposto é temporizado, com uma ampla faixa de valores de tempos para adequá-los às aplicações propostas. Sua alimentação pode ser feita com tensões de 6 a 9 volts e o uso de um microfone de eletreto garante-lhe uma enorme sensibilidade.
COMO FUNCIONA
Na figura 4 temos a disposição em bloco de nosso interruptor sônico.
O sensor é um microfone de eletreto de grande sensibilidade. Este microfone, de reduzidas dimensões, possui em seu interior um transistor de efeito de campo amplificador, devendo por isso ser polarizado externamente com uma tensão adequada.
O resistor que faz esta polarização é R1 e pode ter valores entre 2,7 kΩ e 10 kΩ no nosso circuito. Este valor determina em parte a sensibilidade do circuito. O sinal do microfone de eletreto é aplicado ao controle de sensibilidade que é um potenciômetro de 1 MΩ.
A partir do controle de sensibilidade o sinal passa por uma etapa de três transistores de amplificação. A realimentação negativa que determina o ganho dos dois primeiros transistores é dada por R3. Este componente, que pode ter valores na faixa de 100 kΩ a 1 MΩ também influi no ganho do sistema, podendo ser alterado em função da aplicação desejada para o circuito.
O sinal amplificado tem boa intensidade para disparar o 555, que é o coração da etapa seguinte. A sensibilidade do circuito é da ordem de 100 mV, o que é mais que suficiente para o caso do microfone de eletreto. O sinal amplificado é aplicado à entrada de um integrado 555 que opera como multivibrador monoestável.
Nesta operação a saída do integrado é ativada por um tempo que depende do ajuste de P2 e do capacitor selecionado por S1. Temos duas possibilidades: com o capacitor menor (C7) podemos ter ajustes que vão de 1 até 20 ou 30 segundos. Com o capacitor maior (C6) podemos ter tempos numa faixa de 10 a 20. segundos, até alguns minutos. Dependendo da aplicação podemos até utilizar um capacitor de 470 AF ou 1 000 µF para obter tempos de mais de meia hora.
Ocorrido o disparo pela aplicação do sinal no pino 2 do integrado, o transistor Q4 é levado à saturação conduzindo intensamente a corrente que 'então trava o relé pelo tempo determinado pelo ajuste. Veja que, praticamente, o tempo começa a ser contado a partir do momento em que cessa- o sinal de entrada.
Na aplicação como ativador de um gravador, ajustando o intervalo para uns 4 ou 5 segundos, evitamos que o gravador desligue nos intervalos entre as palavras ou quando uma pessoa para de falar e começa a outra. Somente se houver um silêncio de duração maior que o tempo previsto é que o gravador será desativado.
O circuito admite alimentação tanto de 6 como de 9 volts. Para alimentação de 6 volts podemos usar 4 pilhas comuns e Rx não existe, havendo um jumper em seu lugar. Para uma alimentação de 9 V podemos usar tanto uma pequena bateria (com menor autonomia) como 6 pilhas de qualquer tamanho. Neste caso, o resistor Rx de 22 ohms deve ser utilizado.
MONTAGEM
Na figura 5 temos o diagrama completo de nosso interruptor sônico.
A montagem deve ser feita em placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado na figura 6. Esta placa está prevista para o micro relé MC2RC1 e a ligação, por meio de fio blindado, para o microfone de eletreto de 2 terminais. O circuito integrado deve ser montado em soquete DIL, para a saída de controle podem ser usados bornes ou uma ponte de terminais com parafusos.
Os resistores são todos de 1/8 ou 1/4 W com 10% ou 20% de tolerância e os capacitores eletrolíticos são para 6 ou 9 volts (conforme a alimentação). O diodo Dl pode ser do tipo 1N4148 ou qualquer equivalente de silício, como os IN914, 1N4001, etc. Para os transistores também temos diversos equivalentes possíveis como o BC237, BC238, BC547 para os NPN e o BC307, BC308 ou BC557 para o PNP.
A chavinha S1 que comuta os capacitores é opcional, já que se você tiver uma aplicação definida para o aparelho que envolva um tempo fixo, pode jumpear a sua ligação e até mesmo trocar também P2 por um resistor que resulte no intervalo desejado.
Na figura 7 temos o aspecto final da montagem numa caixa padronizada.
PROVA E USO
A prova é simples. Basta ligar um circuito de monitoria na saída, por exemplo um led ou uma lâmpada conforme mostra a figura 8.
Depois, acionamos S2 e ajustamos SI para o tempo menor (colocando C7 no circuito) e o potenciômetro P2 para o mínimo (todo fechado). Abrindo P1 totalmente bastará estalar os dedos diante do microfone ou mesmo falar um pouco mais alto para que, imediatamente o relé atraque por uns segundos e depois desligue. O LED usado como monitorar deve acender e apagar.
A sensibilidade do protótipo permite o disparo com o estalar dos dedos a pelo menos 3 metros de distância. Se tiver problemas de sensibilidade altere R3 e/ou R1. Para usar, basta ligar a carga como mostra a figura 9. Respeite o limite de corrente do relé que representa uma potência máxima de 200 watts na rede de 110 V e o dobro na rede de 220 V.
Na figura 10 temos a aplicação na escuta de conversas, ativando um gravador cassete comum.
Um plugue pequeno é adaptado para ser encaixado em lugar do plugue interruptor que faz parte do microfone do gravador. Tanto o microfone do gravador como o microfone do disparador devem ficar escondidos, juntamente com todo o equipamento. A utilização de um cabo longo para o microfone do gravador e o disparador é interessante para evitar que as pessoas ouvidas possam perceber o som de disparo do relé e o próprio motor do gravador.
