Gerador de Áudio (INS361)

O gerador de áudio é um dos instrumentos de maior utilidade em qualquer bancada de serviços eletrônicos. Para o técnico, para o montador hobista, este instrumento não pode faltar, prestando inestimáveis auxílios na pesquisa de defeitos, no ajuste e avaliação do desempenho dos mais diversos equipamentos eletrônicos.

Um gerador de áudio pode ser descrito como um instrumento de precisão que gera sinais de baixas frequências correspondentes à gama que vai dos 10 Hz ou menos até aproximadamente 20.000 Hz ou mais, os quais podem ser aplicados em equipamentos que possuam etapas amplificadoras desses sinais; através da sua reprodução pode-se proceder à localização de falhas, ajustes ou a uma avaliação do seu desempenho.

O gerador de sinais que propomos neste artigo, se bem que seja bastante simples, possui um desempenho bastante bom para suprir as necessidades do técnico principiante, do amador e até mesmo do te para empregar na aquisição de modelo profissional.

O CIRCUITO

Como visamos acima de tudo simplicidade, sacrificamos um pouco o desempenho do circuito em função deste requisito.

Mesmo assim, obtivemos uma configuração final que pode ser considerada satisfatória para aplicações que não exijam o rigor e a precisão de um equipamento profissional.

A maneira mais simples de se gerar um sinal de baixa frequência que esteja na faixa das audiofrequências é por meio de um multivibrador estável (figura 1).

Figura 1

Nesta configuração são utilizados dois transistores, os quais trocam constantemente de estado de condução em função da constante de tempo do circuito RC (Resistor + Capacitor) que polariza suas bases.

Explicamos melhor: o tempo de carga de cada capacitor ligado à base de um transistor por meio do resistor que a polariza determina o tempo de condução de cada transistor e, portanto, a duração de cada semiciclo. Se as duas redes RC tiverem a mesma constante de tempo, os dois terão a mesma duração e a forma de onda obtida será simétrica em relação à duração (figura 2).

Figura 2

Podemos variar a frequência dos sinais obtidos de dois modos: podemos trocar os valores dos capacitores o que, entretanto, permite a variação de frequência por meio de saltos, ou podemos variar a frequência modificando um ou outro (ou ambos) os resistores de polarização de base, o que pode ser feito com mais facilidade por meio de um potenciômetro.

Se bem que esta solução seja a mais econômica,ela apresenta problema da alteração de apenas um dos semiciclos, havendo portanto um desequilíbrio em relação a simetria da forma de onda (figura 3).

Figura 3

Esta deficiência pode ser evitada pela utilização de potenciômetros duplos de mesmo valor, ou seja, potenciômetros que podem ser controlados por meio de um mesmo eixo, cada um controlando a polarização de uma das bases dos transistores (figura 4).

Figura 4

No nosso gerador de áudio, utilizaremos os dois tipos de variação de frequência.

Utilizaremos a troca dos capacitores colocados no circuito para termos as grandes variações de frequência dentro de cada faixa.

O circuito oscilador será alimentado por meio de uma fonte estabilizada bastante simples que usa um único transistor para o caso de ligação na rede de corrente alternada, mas também podem ser usadas 4 pilhas pequenas para sua alimentação que terão bastante durabilidade em vista do baixo consumo do circuito.

COMPONENTES, FERRAMENTAS E CAIXA

Como o circuito eletrônico é montado em placa de circuito impresso, o leitor deverá dispor do material necessário a confecção dessa placa.

Para esta finalidade deve ter a furadeira própria, o percloreto, a banheira, o removedor (acetona) e a caneta própria para o desenho na placa.

Como outros acessórios, o leitor necessitará de um soldador de pequena potência (30 watts no máximo), solda de boa qualidade, um alicate de corte, um alicate de ponta e uma chave de fenda.

Devemos observar que a caixa usada para montagem do protótipo foi a do rádio-relógio Philco (1977), mas outras caixas de boa aparência, que inclusive poderão ser confeccionadas pelo leitor, servem perfeitamente para alojar o aparelho.

Para o painel frontal usamos uma folha de acrílico a qual foi furada de modo a poder receber os potenciômetros, a chave de comutação, o jaque e bornes de saída e o LED indicador de que o aparelho se encontra ligado (figura 5).

Figura 5

Para poder colar o acrílico o leitor pode usar o clorofórmio (Atualmente é proibida a venda desta substância), o qual dissolve o acrílico e ao evaporar, forma uma junção bastante rígida.

Com relação aos componentes usados na montagem, todos são de facílima obtenção. Os resistores podem ser de 1/8 Ou 1/4W e os capacitores de poliéster metalizado.

O transformador pode ser de 6 V com 100, 150, 250 ou 500 mA, não havendo restrição quanto ao valor.

MONTAGEM

Para a montagem o leitor deve começar por preparar a placa de circuito impresso, baseando-se para esta finalidade no diagrama (figura 6), na disposição dos componentes do lado não cobreado e nas disposições das ligações do lado cobreado da placa (figura 7).

Figura 6

Figura 7

Para a instalação da placa na caixa devem ser previstos os orifícios necessários, e também a conexão aos potenciômetros e à chave de comutação de faixas.

Para esta, as ligações devem ser feitas com o máximo de atenção, pois pelo contrário poderão ocorrer erros que comprometerão o desempenho do aparelho.

O transformador de alimentação é montado na própria placa do circuito impresso.

Como, conforme o tipo, podem ocorrer variações de suas dimensões, é conveniente que o leitor tenha antes este componente em mãos para depois, em função de seu tamanho, fazer os furos para sua fixação.

Com relação aos demais componentes, nenhuma observação precisa ser feita. Na soldagem, observe a posição dos diodos retificadores, do diodo zener e dos capacitores eletrolíticos.

USO DO GERADOR

Completada a montagem, confira todas as ligações cuidadosamente e se tudo estiver em ordem, ligue a unidade. A saída deve ser feita a partir dos dois bornes ou se o leitor preferir, por meio de um jaque ao qual são ligados dois fios, um tendo uma ponta de prova e outro garra jacaré. (saída 1 e saída 2).

O sinal de prova pode ser injetado na entrada de um amplificador ou num fone de cristal o qual deverá ser ouvido com facilidade.

Artigo publicado originalmente em 1977