Biossonda (MA061)

Experimentos envolvendo fenômenos elétricos no laboratório de biologia são muito interessantes e se tornam mais interessantes ainda quando podemos utilizar algum recursos eletrônico de excitação ou monitoramento. Neste artigo, descrevemos um pequeno amplificador experimental que pode ser usado para acompanhar fenômenos elétricos em seres vivos.

Um artigo interessante em que tratamos dos peixes elétricos (MA061) mostra que estes animais produzem sinais elétricos na faixa audível de 700 a 2 100 Hz para efeito de orientação na água.

Podemos ouvir estes sinais se ligarmos ao aquário em que eles se encontram um amplificador de áudio comum e também captar estes sinais para outras finalidades.

O nosso pequeno amplificador permite ouvir estes sinais elétricos, convertendo-os num som audível.

É claro que existem outros fenômenos elétricos que ocorrem nos seres vivos e que, estando na faixa audível, podem ser convertidos em som através do uso de um pequeno amplificador.

Descrevemos então neste artigo dois pequenos amplificadores que podem ser utilizados no laboratório para ouvir estes sinais num pequeno alto-falante.

Certamente, seu uso despertará muita curiosidade e enriquecerá qualquer aula de biologia.

Os dois circuitos são alimentados por pilhas e, por esse motivo, de uso totalmente seguro.

 

Os Circuitos

Os dois circuitos consistem em sensíveis amplificadores de áudio que podem trabalhar com os poucos milivolts dos sinais que encontramos nos fenômenos biológicos mais comuns.

O primeiro é bastante simples, usando três transistores capazes de fornecer uma pequena potência de áudio a um alto-falante.

Encontramos um controle de volume ou ganho entre a primeira e segunda etapa e o circuito é alimentado por apenas duas pilhas pequenas.

Na figura 1 temos uma sugestão de pequena caixa em que ele pode ser montado, observando-se que nesta caixa temos uma sugestão para o uso de um fone de ouvido.

 

   Figura 1 – Sugestão de caixa para a montagem
Figura 1 – Sugestão de caixa para a montagem

 

O diagrama completo desta versão de amplificador é mostrado na figura 2.

 

   Figura 2 – Diagrama do primeiro amplificador
Figura 2 – Diagrama do primeiro amplificador

 

Para ouvir sinais de um peixe elétrico (veja artigo), temos na figura 3 o modo de se preparar os eletrodos que devem ser colocados no aquário.

 

   Figura 3 – Os eletrodos
Figura 3 – Os eletrodos

 

Para a segunda versão, utilizamos um circuito integrado TBA820S.

Este componente já não é tão fácil de encontrar atualmente, mas podemos adaptar o circuito para operar com integrados mais populares atualmente como o LM386 e TDA7052,

O circuito para esta versão é mostrado na figura 4.

 

   Figura 4 – Circuito com amplificador integrado
Figura 4 – Circuito com amplificador integrado

 

A placa de circuito impresso para a versão com transistores é mostrada na figura 5.

 

   Figura 5 – Placa de circuito impresso para a versão com transistores
Figura 5 – Placa de circuito impresso para a versão com transistores

 

Se o leitor quiser fazer uma montagem experimental numa matriz de contatos, na figura 6 damos a disposição dos componentes.

 

   Figura 6 – Montagem em matriz de contatos
Figura 6 – Montagem em matriz de contatos

 

Na montagem, observe bem as posições e os tipos dos transistores, já que Q3 é diferente dos demais.

Para a versão com circuito integrado, temos a placa de circuito impresso na figura 7.

 

   Figura 7 – Placa de circuito impresso para a versão integrada
Figura 7 – Placa de circuito impresso para a versão integrada

 

Observe nesta versão a posição do circuito integrado e do transistores, além das polaridades dos capacitores eletrolíticos.

Para testar é simples: segurando o fio de entrada, o nosso corpo capta o ruído da rede de energia que se transforma num ronco que é reproduzido no alto-falante.

 

a) Versão 1

Q1, Q2 – BC548 – transistores NPN de uso geral

Q2 – BC558 – transistor PNP de uso geral

P1 – 10 k Ω – potenciômetro

FTE – 4 ou 8 Ω – alto falante pequeno

S1 – Interruptor simples

B1 – 3 V – duas pilhas pequenas

R1 – 2M2 Ω x 1/8 W – resistor – vermelho, vermelho, verde

R2 – 470 Ω x 1/8 W – resistor – amarelo, violeta, marrom

R3 – 1M2 Ω x 1/8 W – resistor – marrom, vermelho, verde

C1, C2 – 100 nF – capacitores cerâmicos ou poliéster

Diversos:

Placa de circuito impresso ou matriz de contatos, suporte de pilhas, fios, solda, etc.

 

b) Versão integrada

CI-1 – TBA820S- circuito integrado

Q1 – BC548 – transistor NPN de uso geral

FTE – 4 ou 8 Ω – alto-falante pequeno

S1 – Interruptor simples

B1 – 6 V – 4 pilhas pequenas

P1 – 100 k Ω – potenciômetro

R1 – 1 M Ω x 1/8 W- resistor – marrom, preto, verde

R2 – 10 k Ω x 1/8 W- resistor – marrom, preto, laranja

R3 – 330 Ω x 1/8 W – resistor – laranja, laranja, marrom

R4 – 33 Ω x 1/8 W – resistor – laranja, laranja, preto

R5 – 56 Ω x 1/8 W- resistor – verde, azul, preto

C1, C2, C7 – 100 nF- capacitores cerâmicos ou poliéster

C3, C9 – 100 µF – capacitor eletrolítico

C4 – 47 µF – capacitor eletrolítico

C5, C8 – 220 µF – capacitor eletrolítico

Diversos:

Placa de circuito impresso, caixa para montagem, suporte de pilhas, fios, solda, etc.

 

 

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