Este projeto tem finalidade experimental e recreativa, servindo ao mesmo tempo para demonstrar a produção de energia pela luz por uma Célula Solar e para produzir sons, inclusive música, com bom volume num pequeno alto-falante. Na versão “órgão” peças musicais simples podem ser executadas.
O oscilador que descrevemos utiliza apenas dois transistores e pode ser alimentado com tensões a partir de 1,2 volts. Com a nossa célula solar experimental e iluminação relativamente forte, como por exemplo uma lâmpada de 60 watts no teto ou então uma luminária com lâmpada de 40 watts a 40 cm, teremos um bom som no alto-falante.
É claro que o rendimento máximo será obtido com a iluminação solar direta, mas em todos os casos o som é obtido de um alto-falante.
Na versão simples, temos um simples oscilador de áudio que serve para demonstrar uma dupla conversão de energia a luz (energia radiante) é convertida em energia elétrica e no alto-falante a energia elétrica é convertida em energia acústica (sons).
A frequência do som produzido poderá ser modificada num potenciômetro tornando assim o projeto mais versátil.
É importante observar que a intensidade da luz não influi na frequência, mas sim no volume, pois dela depende a energia gerada.
A frequência é dada somente pelo ajuste de P1 e pelo valor de C1.
Na segunda versão, de órgão eletrônico, a frequência do som depende do toque de uma ponta de prova num painel de circuito impresso em forma de teclado.
Para cada região cobreada tocada, que corresponde a uma nota musical ajustada num trimpot, temos o som correspondente produzido.
Não é preciso dizer que a energia para a operação vem da célula solar.
Na versão básica podem ser usados 7 trimpots, mas se desejarmos os semitons poderemos colocar mais 5.
O ajuste de cada um ou afinação é individual.
MONTAGEM
Na figura 1 damos o diagrama básico do oscilador em que nos pontos A e B é ligado o potenciômetro ou trimpot de ajuste do som para versão de oscilador simples.
Para a versão de órgão ligamos em A o teclado formado por 7 a 12 trimpots e em B a ponta de prova que pode inclusive ser feita com um prego grande.
O fio deve ter pelo menos 50 cm para a maior mobilidade na operação.
Na figura 2 damos a sugestão de placa de circuito impresso para esta montagem.
Na figura 3 temos a sugestão de teclado feita com uma segunda placa de circuito impressa.
Como se trata de montagem didática também damos uma versão em ponte de terminais que é mostrada na figura 4.
Para esta temos como alternativa para o teclado um conjunto de chapinhas de metal.
Os resistores usados podem ser de 1/8 ou ¼ W, com qualquer tolerância, e o capacitor tanto pode ser cerâmico como de poliéster. Para 47 nF (0,05 ou 0,047 uF) som mais agudo do que com100 nF(0,1 ou .1 uF).
Para maior rendimento do som será interessante usar um alto-falante de pelo menos 10 cm e instalá-lo numa pequena caixa acústica.
USO
Para o oscilador simples basta iluminar a célula e verificar a intensidade do som produzido que pode ser ajustado em P1. Observe a polaridade dos fios na ligação, pois pelo contrário, o circuito não funcionará.
Para a versão de órgão será preciso afinar separadamente cada nota, tocando com a ponta de prova na tecla e ajustando o trimpot correspondente.
Depois de afinado, é só tocar sua música preferida!
Obs.: Este circuito funcionará na versão de oscilador como um curioso despertador solar. O clarear do dia fará com que ele entre em ação emitindo som!
Q1 - BC548 ou equivalente – transistor NPN
Q2 - BC558 ou equivalente – transistor PNP
P1 – 100 k - potenciômetro ou trimpot
B1 - célula solar 1,8V x 500 mA
FTE - alto-falante de 10 cm com 4 ou 8 ohms
R1, R2 - 1k x 1/8W - resistor (ver texto)
Diversos: 7 ou 12 trimpots de 100 k para versão órgão, placa de circuito impresso ou ponte de terminais, ponta de prova, fios, solda etc.