Duplo Vox Para Efeitos Especiais (ART2185)

Para os que gostam de editar suas próprias fitas, realizar trabalhos de "public address", utilizam sistemas de som para animação de festas, reuniões ou conferências ou ainda operam emissoras experimentais de rádio eis um circuito de efeitos indispensável: um duplo vox que permite abaixar automaticamente o fundo musical ou ainda cortá-lo quando se fala diante de um ou dois microfones, com ação totalmente independente. O circuito de comutação apresentado opera pela voz o que quer dizer que, uma vez ajustado, abaixar o volume da música para falar ou cortá-la é uma operação automática que não exige a intervenção de operadores.

Obs. O artigo é de 1992, mas é atual no sentido de que pode ser usado para a edição em outras mídias côo, por exemplo, CDs, gravações digitais para pen-drives, etc.

Os "vox" são chaves operadas pela voz. Nos transmissores são usados para comutar automaticamente a função de receber para transmitir pela ação da própria voz do operador.

A chave de "câmbio" ou PTT é eliminado, ou pelo menos deixada fora de ação.

Um circuito de vox mais complexo no entanto pode ser útil ferramenta na obtenção de efeitos especiais para a edição de fitas, em sistema de audição pública (serviços de alto-falante ou public address) e até mesmo em pequenas emissoras.

O circuito de vox que apresentamos, tendo por base o Módulo de Controle publicado neste site apresentando características especiais que lhe conferem uma grande versatilidade.

Este aparelho consiste basicamente num par de mixers e pré-amplificadores sensíveis e um sistema de comutação temporizado com dois relés.

Na entrada podemos ligar dois microfones e uma outra fonte de sinal qualquer como por exemplo um toca-discos ou tape-deck que forneça a música de fundo.

Existem diversos ajustes: dois deles são para o nível de sinal dos microfones mixando-o com a música de fundo, normalmente num nível mais baixo.

Um terceiro ajuste é para o nível de comutação de cada canal, elevando assim o nível da música ao normal quando o microfone for desativado o que é feito automaticamente alguns segundos depois de deixarmos de falar diante dele.

Temos finalmente os ajustes do disparo da comutação que determinam a intensidade da voz que comuta o som da música alta para a voz com fundo musical, (figura 1).

 

   Figura 1 - Funcionamento
Figura 1 - Funcionamento

 

O circuito e alimentado com uma tensão de 6 V e admite microfones de praticamente todos os tipos: desde os magnéticos ou dinâmicos de baixa impedância até os cerâmicos de alta impedância.

Para as fontes de sinal temos também a possibilidade de usar toca-discos, toca-fitas, receivers e outras mídias modernas como CDs players, a saída de som do computador, etc..

 

COMO FUNCIONA

O aparelho consta de dois canais idênticos que, em algumas aplicações podem ser usados em conjunto.

Assim, analisando um dos canais o que for dito valerá para o outro.

Temos então um pré-amplificador bastante sensível que utiliza um transistor comum de efeito de campo de junção (JFET) BF245 e um transistor com BC548 o qual eleva a intensidade do sinal do microfone para a excitação do amplificador ligado na saída, sistema de gravação ou mesmo transmissor.

A impedância de entrada deste pré-amplificador é de 100 kohms, o que significa a possibilidade de usarmos muitos tipos de fontes de sinais inclusive de baixa impedância, dado o ganho das etapas.

O sinal de saída deste pré-amplificador tem dois rumos: o primeiro é a própria saída do aparelho, passando pelos contatos NA (normalmente abertos) de um relé.

Isto significa que o sinal só passará para a saída se o relé for energizado.

O segundo rumo, através de um capacitor de 220 nF é um sistema de amplificação com dois transistores complementares.

O sinal recebe então uma forte amplificação que serve para o disparo de um multivibrador monoestável com o circuito integrado 555 que faz parte do Módulo de Controle (ver artigo MEC118).

Este monoestável tem um período de atração curto, ajustado num trimpot e selecionado numa chave para ser da ordem de pouco menos de 2 segundos.

A saída do monoestável através de seu pino 3 é aplicada à base de um transistor que excita o relé.

Assim, com um ajuste conveniente de todo o sistema temos o seguinte comportamento conjunto: na ausência de som no microfone, ou seja, sem ninguém falar, o relé permanece aberto e passa diretamente para a saída do sinal da entrada auxiliar (A ou B) para a saída. O nível de sinal na saída pode ser ajustado num potenciômetro (P1 ou P4).

No momento em que falamos no microfone, o relé fecha seus contatos e assim se mantém, pois o curto intervalo entre as palavras não é suficiente para permitir o desarme (este intervalo é dado pelo tempo do monoestável).

Com o relé fechado, entra o som do pré-amplificador, ou seja, do próprio microfone que passa a saída, cortando o sinal da entrada auxiliar.

Temos aqui duas possibilidades de uso que são analisadas de modo independente no diagrama: a primeira consiste simplesmente no corte do som auxiliar com a entrada do som do microfone, o que é conseguido com a disposição mostrada para o canal A.

Para que tenhamos ainda o som de fundo da entrada auxiliar, mas com menor nível sobrepondo-se a ele o som do microfone, temos a disposição do canal B em que existe um potenciômetro a mais (P5) que ajusta o nível de fundo.

Uma disposição semelhante pode ser acrescentada ao canal A, se assim o leitor desejar.

Para que tenhamos a ação dos dois microfones numa mesma saída, basta realimentar a saída A com a entrada B, ou seja, fazer a ligação mostrada na figura 2.

 

Figura 2 – Conexões ao aparelho
Figura 2 – Conexões ao aparelho

 

E muito importante observar que, como trabalhamos sempre com sinais de baixa intensidade a captação de ruídos deve ser prevenida com a utilização de fios blindados.

A fonte de alimentação pode ser obtida de 4 pilhas, para uma operação móvel ou redutor de 12 para 6 V (também podemos alimentar com 12 V trocando simplesmente os relés pelos tipos de 12 V ou então com o circuito da figura 3.

 

Figura 3 – Fonte para 6 V
Figura 3 – Fonte para 6 V

 

O transformador tem enrolamento primário para as duas redes (110/220 V)e secundário de 9 + 9 V com corrente de pelo menos 500 mA.

O circuito integrado 7806 deverá ser dotado de um pequeno radiador de calor.

O valor elevado do capacitor de filtro garante uma boa filtragem e a não introdução de zumbidos.

 

MONTAGEM

Na figura 4 temos o diagrama básico do sistema, observando-se que o Módulo de Controle (MEC118) é representado num retângulo.

 

   Figura 4 – Diagrama para o sistema
Figura 4 – Diagrama para o sistema

 

O diagrama do módulo de controle é mostrado na figura 5 e os leitores interessados também podem consultar o artigo.

 

Figura 5 – O módulo de controle
Figura 5 – O módulo de controle

 

 

Na figura 6 temos a placa do circuito impresso do sistema, exceto a placa de Módulo de Controle.

 

Figura 6 – Placa para o sistema
Figura 6 – Placa para o sistema

 

A placa de Módulo de Controle é dada na figura 7.

 

Figura 7 – Placa para o módulo de controle
Figura 7 – Placa para o módulo de controle | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Os componentes são todos comuns mas alguns cuidados garantem o perfeito funcionamento do aparelho, principalmente na sua escolha e instalação.

Os transistores de efeito de campo usados são os BF245 (Philips) mas equivalentes como o MPF 102 podem ser usados. Cuidado com o manuseio destes componentes, pois o simples toque no terminal de gate num dia seco pode causar descargas estáticas que danificam o componente.

Os demais transistores são NPN de uso geral, dando-se preferência aos BC548 mas equivalentes podem ser usados. Observamos que Q5 e Q6 são PNP de uso geral e equivalentes do BC558 podem ser usados.

Os potenciômetros podem ser todos lineares comuns sem chave, mas potenciômetros log também funcionam normalmente.

Os capacitores eletrolíticos devem ter uma tensão mínima de trabalho de 6 volts e os demais são cerâmicos ou de poliéster com tensão a partir de 25 volts.

Os resistores são todos de 1/8 ou 1/4 W com 10% ou 20 % de tolerância.

Para as entradas e saídas devem ser usados jaques de acordo com o tipo de conector do equipamento de som usado e também dos microfones.

Jaques tipo P2 e RCA são os mais comuns.

Para a conexão ao circuito devem ser usados fios blindados com as malhas aterradas (ligadas ao negativo da fonte).

Para a construção do módulo de controle os cuidados principais são:

Use soquetes para os relés e circuitos integrados.

Os capacitores têm tensão mínima de 6 V.

As chaves comutadoras são do tipo usadas em placa de circuito impresso miniatura de 2 x 2.

Os resistores são de 1 /8 W x 10 ou 20%.

Os transistores são BC548 ou equivalentes e os diodos 1N4148 ou equivalentes de silício.

Para a fonte os capacitores têm tensão de trabalho de 16 V para C1 e 12 V para C2.

A montagem na caixa metálica que deve ser devidamente ligada ao negativo da fonte para servir de blindagem é recomendável dada a sensibilidade à zumbidos que o sistema apresenta.

 

PROVA E UTILIZAÇÃO

Para a prova bastará ligar a alimentação das entradas MIC1 ou MlC2 um microfone.

A saída A ou B deve ser ligada a entrada de um amplificador e na entrada A devemos ligar uma fonte de sinal como, por exemplo, um tape-deck, um gravador ou mesmo um rádio.

Ajustamos então P1 para que o nível de sinal do amplificador seja normal, sem distorção (P4 se a entrada B for usada).

O potenciômetro P6 (ou P7) deve ser ajustado para que o relé mantenha os contatos abertos, ou seja, sem o som do microfone e com o som das entradas auxiliares (A ou B).

A seguir ao mesmo tempo em que falamos diante do microfone, abrimos P2 (ou P3) e ajustamos P6 (ou P7) para que feche com o som.

O módulo de controle deverá estar com a chave S1 (ou S2) na posição mono e os trimpots P1 e P2 na posição de menor resistência.

S3 e S4 devem estar na posição que coloca os capacitores menores (4,7 uF) no circuito.

Comprovado o ajuste das duas etapas é só usar, lembrando que para o caso de uso de P5 este deve ser ajustado para um nível de som de fundo menor que o do microfone.

Se houver o aparecimento de roncos ou ruídos verifique as blindagens de todos os fios e a filtragem da fonte.

O tempo de volta à música quando o som do microfone cessa deve ser ajustado nos trimpots do módulo de controle.

Para tempos mais curtos reduza o valor do capacitor.

 

a) Circuito básico

Q1 e Q2 - BF245 - transistor de efeito de campo

Q3, Q4, Q7 e Q8 - BC548 - transistores NPN de uso geral

Q5 e Q6 - BC588 -transistores PNP de uso geral

P1, P2, P3, P4 e P5 - 100 k ohms - potenciômetros simples

P6 e P7 - 220 k ohms - potenciômetros simples

C1, C2, C3, C4 e C11 - 100 nF (104 ou 0,1) – capacitores cerâmicos ou de poliéster

C5 e C6 - 22 uF x 6 V - capacitores eletrolíticos

C7 e C8 - 10 uF x 6 V - capacitores eletrolíticos

C9 e C10 - 220 nF (224 ou 0,22) - capacitores cerâmicos ou de poliéster

C12 - 100 uF x 6 V - capacitores eletrolítico

R1 e R2 - 47 k ohms x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, laranja)

R3 e R4 - 10 k ohms x 1/8 W - resistores (marrom, preto, laranja)

R5 e R6 - 4,7 k ohms x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, vermelho)

R7 e R8 - 1 k ohms x 1/8 W - resistores (marrom, preto, vermelho)

R9 e R10 - 1 M ohms x 1/8 W - resistores (marrom, preto, verde)

R11 - 100 k ohms x 1/8 W - resistor (marrom, preto, amarelo)

 

b) Fonte de alimentação

CI-1 - 7806 - circuito integrado regulador de tensão

LED - LED vermelho comum

D1 e D2 - 1N4002 ou equivalentes - diodos retificadores

T1 - transformador com primário de 110/220 V e secundário de 9 + 9 V com 500 mA ou mais de corrente

S1 - interruptor simples

S2 - Chave 110/220 V (1 pólo x 2 posições deslizante)

F1 - 1A - fusível

R1 - 1,2 k ohms x 1/4 W - resistor (marrom, vermelho, vermelho)

C1 - 2 200 uF x 16 V - capacitor eletrolítico

C2 - 100 uF x 12 V - capacitor eletrolítico

Diversos: cabo de alimentação, placa de circuito impresso, radiador de calor para o circuito integrado, etc.

 

c) Módulo de controle

CI-1 e CI-2 - 555 - circuito integrados

CI-3 4013 - circuito integrado CMOS

QI e Q2 - BC548 ou equivalentes -transistores NPN de uso geral

D1 e D2 - 1N4148 ou equivalentes - diodos de silício

P1 e P2 - 470 k ohms ou 1 M ohms - trimpots

S1, S2, S3 e S4 - Chaves de 2 pólos x 2 posições (H) deslizantes para montagem em placa de circuito impresso

K1 e K2 - micro-relé para 6 V (12 V)

R1 e R2 - 47 k ohms x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, laranja)

R3 e R4 - 10 k ohms x 1/8 W - resistores (marrom, preto, laranja)

R5 e R6 - 4,7 k ohms x 1/8 - resistores (amarelo violeta, vermelho)

C1 e C3 - 4,7 uF x 6 V - capacitores eletrolíticos

C2, C4 e C5 - 220 uF x 6 V - capacitores eletrolíticos

Diversos: barra de 10 terminais com parafusos, placa de circuito impresso, suporte para os integrados e relés (DIL de 14 pinos, 8 pinos) e 16 pinos para os relés cabo de alimentação, caixa para montagem, solda, fios, jaques de

entrada e saída, cabos blindados. botões para os potenciômetros e outros.

 

 


Opinião

Olhando para o futuro

Já estamos aprendendo a viver com a pandemia e nos preparando para os tempos em que tudo voltará ao normal, mas não o normal a que estávamos acostumados. Um novo normal, com novos hábitos, a tecnologia aplicada talvez de uma forma diferente, novas profissões e principalmente tecnologias específicas que antes não haviam sido pensadas.

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