Um efeito especial para seu equipamento de som doméstico: um conjunto de lâmpadas de grande luminosidade que acendem em sequência conforme o volume da música executada, oferecendo um efeito luminoso-colorido sensacional além de indicar a modulação e a separação de seu equipamento.
Obs. Este artigo de 1981 só funciona com lâmpadas incandescentes.
Quais são os efeitos luminosos e visuais que você deseja colocar em seu equipamento de som? Luz rítmica? Sequencial? Luz estroboscópica? VU-de-LEDs? Ou, simplesmente um par de Vus comuns?
Poder ser que o amigo leitor já tenha alguns destes aparelhos de efeitos em seu equipamento, mas depois de analisar o que lhe propomos neste artigo, sem dúvida, os deixará de lado, pois aqui você terá uma possibilidade única de reuni-los de modo sensacional.
Que tal um aparelho de efeitos luminosos completo que ao mesmo tempo em que funciona como VU-meter também é potente o suficiente para lhe fornecer os efeitos de iluminação rítmica e sequencial?
Pense bem no que isso significa: duas filas de lâmpadas coloridas de até 60 W cada uma, piscando em sequência conforme o volume da música executada com um efeito sequencial-rítmico ao mesmo tempo em que lhe dá uma perfeita indicação da modulação de cada canal de seu amplificador estereofônico (figura 1).
Difícil de montar? Qual nada! Usando poucos componentes e de baixo custo, é muito simples de montar, simples de ligar em qualquer aparelho de som e ainda muito mais simples de usar.
Na verdade, uma característica importante deste aparelho que deve ser observada pelo leitor é a pequena potência que ele precisa para funcionar. Até mesmo um radinho de pilhas pode acioná-lo e ele pode funcionar tão bem com ele como com um amplificador de 500 W.
Sua versatilidade é extrema!
Se o leitor deseja incrementar seu som doméstico, obter efeitos especiais para seu conjunto de som ou para os bailes de seu clube ou de fim de semana, se deseja incrementar a vitrine de sua loja, eis aqui algo que não pode ser deixado de lado.
Veja pelas características abaixo o que este aparelho pode lhe fornecer! Depois é só comprar o material e fazer a montagem!
CARACTERÍSTICAS
Potência ......................até 400 W por SCR na rede de 110V e até 800 W por SCR na rede de 220 V
Tensão de alimentação ............................... 110 V ou 220 V CA
Número de lâmpadas por série ............................. 5 à 10
Potência mínima de entrada .................................. 1omW
Faixa de potências de aparelhos de som onde o sistema pode ser ligado ......................... 50 mW à 500 W
Aparelhos de som compatíveis .................................. todos
E, então? Agora é só partir para a montagem!
COMO FUNCIONA
Sempre antes de descrevermos a montagem de um aparelho explicamos em pormenores o seu funcionamento. Através dele os leitores ganham muito, pois não só podem ter uma ideia exata do que esperar do aparelho a ser montado como também saber exatamente o que estão fazendo, inclusive introduzindo suas próprias modificações segundo a finalidade desejada.
É claro que este último caso só é válido para os mais experientes.
Na figura 2 temos então o diagrama de blocos do aparelho.
O primeiro bloco representa o circuito de entrada, o segundo bloco representa o circuito detector de nível de sinal, e o terceiro bloco o controle de potência.
Antes de analisarmos cada um dos blocos, lembramos que em conjunto o circuito deve fazer o seguinte: receber o sinal de seu equipamento de som, e conforme sua intensidade em qualquer instante, disparar um certo número de lâmpadas em sequência. Isso é feito então em partes pelos blocos do diagrama.
O primeiro bloco que consiste então no circuito de entrada é formado pelo resistor Rx e pelo transformador T1, conforme mostra a figura 3 e, além disso, pelo potenciômetro.
O sinal retirado da saída do alto-falante de seu aparelho de som é aplicado ao Ritmo Lux via o resistor Rx e o primário do transformador T1.
Este resistor Rx tem por função limitar a potência que vem do amplificador de modo que apenas o que ele precisa para funcionar lhe seja aplicado. Este resistor vai então ser escolhido de acordo com a potência de seu amplificador, segundo a tabela que daremos.
O transformador T1 eleva a tensão segundo a qual aparece o sinal de modo que ela possa acionar convenientemente as etapas seguintes.
Temos aqui um capacitor cujo valor determina a faixa de frequência de operação do sistema, ou seja, se o leitor deseja que ele funcione mais com os graves, com os médios ou com os agudos.
Uma tabela para este componente é também dada na parte referente ao material.
O controle de sensibilidade é P1 que você ajustará de acordo com o volume do amplificador de modo a obter o acendimento da série toda de lâmpadas nos picos de áudio.
A segunda etapa é um divisor de tensão formado por diodos ligados em série.
Cada diodo produz uma queda de tensão da ordem de 0,7 V o que quer dizer que obtemos em cada um, um sinal aproximadamente 0,7 V “mais fraco".
Temos com isso um escalonamento do sinal de modo a termos uma sequência de acionamento (figura 4).
No projeto básico são usados 8 diodos obtendo-se com isso 8 "degraus" de intensidade de sinal para o acionamento de 7 SCRs. Se o leitor quiser pode usar um número menor (5, por exemplo) ou maior (10, por exemplo).
Acima de 10 o leitor já poderá ter alguma dificuldade de acionamento total em vista da tensão necessária a isso. O transformador usado neste caso deve ser trocado.
Desta etapa de divisão de intensidade de sinal, passamos para os SCRs.
Os sinais retirados dos diodos servem para disparar o circuito de potência, de acionamento das lâmpadas.
Cada diodo é ligado à comporta de um SCR que é um componente que funciona como uma “chave". Cada SCR do tipo usado pode controlar cargas de até 4A de corrente.
Isso significa uma potência máxima de 400 W na rede de 110 V e até 800 W na rede de 220 V.
E claro que numa montagem normal, as lâmpadas usadas podem ter 15 ou 40 W apenas para se obter com isso um excelente efeito. Com esta potência (até 60 W) o SCR pode funcionar “ao ar livre".
Se o leitor desejar usar lâmpadas maiores (acima de 60 W em cada um) será preciso montar o SCR num irradiador de calor, conforme mostra a figura 5.
Como os SCRs são ligados de modo escalonado nas saídas dos diodos, seu acionamento sempre se faz em sequência.
Assim, se o sinal for fraco, apenas o primeiro SCR conduz e a lâmpada L1 acende. Se o sinal for mais forte, o primeiro, o segundo e eventualmente o terceiro SCR conduzem e as duas ou três primeiras lâmpadas acendem. Se o sinal for muito forte, todos os SCRs conduzem e todas as lâmpadas acendem.
Com as variações de intensidade do som de entrada, os SCRs conduzem e deixam de conduzir sempre em sequência fazendo com que as lâmpadas “corram" para cima e para baixo (figura 6).
Como o próprio sinal do amplificador é suficiente para disparar todos os SCRs a única alimentação externa para o circuito é das lâmpadas controladas que pode ser feita tanto na rede de 110 V como 220 V.
MATERIAL
Todos os componentes utilizados nesta montagem podem ser conseguidos nas boas casas de materiais eletrônicos.
Entretanto, recomendamos que estes componentes sejam exatamente o que pedimos, pois nem sempre aqueles que são vendidos como "equivalentes" funcionam, e isso pode levar os leitores à frustrações que realmente não desejamos.
Como o componente mais importante é o SCR e justamente ele é que pode levar o leitor aos problemas sérios, recomendamos o máximo de cuidado: o SCR originalmente usado foi o MCR106-4 (rede 110 V) ou MCR106-6 (rede de 220 V).
Eventualmente o leitor poderá usar o C106, TIC106 ou IR106 com tensão de acordo com a sua rede, mas não empregue de modo algum outro que lhe seja dado como equivalente!
Experiências feitas com alguns SCRs vendidos como equivalentes revelaram que suas características absolutamente não estão de acordo com este projeto havendo, portanto, falha de funcionamento.
O efeito mais comum de um SCR impróprio é o acendimento contínuo da lâmpada ou lâmpadas. Cuidado, portanto.
Os diodos de D1 à DB (ou se o leitor quiser, em maior número) são todos iguais podendo ser empregado o original 1N4002 ou ainda seus equivalentes de maior tensão como o 1N4003, 4, 5, 6 ou 7 e ainda os tipos BY126 ou BY127.
T1 é um transformador que pode ser de diversos tipos. Originalmente foi empregado um transformador de saída para rádios que usam a válvula 50C5 ou 6L6, mas até mesmo transformadores de alimentação de 6 + 6 V com corrente de 250 mA podem ser empregados com sucesso. Os fios centrais dos enrolamentos primário e secundário são então mantidos desligados.
P1 é um potenciômetro de 10 k que serve de controle de sensibilidade. Se as lâmpadas usadas na sequência forem pequenas, 5 a 15 W o leitor pode usar um potenciômetro com chave conjugada (S1) para ligar e desligar o aparelho.
Se forem usadas lâmpadas maiores será conveniente usar uma chave separada para S1 e esta deverá ser do tipo que aguenta uma boa corrente, pelo menos 5 A para lâmpadas de 60 W e pelo menos 20 A para a carga máxima.
C1 é um capacitor de poliéster cujo valor é dado pela faixa de frequências de acionamento. A tabela seguinte fornece seu valor:
Funcionamento com graves: 47 nF à 100 nF
Funcionamento com médios: 4n7 à 22 nF.
Funcionamento com agudos: menor que 4n7 (pode até ser eliminado).
Rx tem um valor que depende da potência do aparelho de som em que você vai ligar o Ritmo Lux. A tabela abaixo permite a correta seleção deste componente:
Os resistores devem ser de fio. Os demais resistores são todos de 1/8 ou ¼ W.
O trimpot é um componente fácil de ser conseguido podendo ser o recomendado 470 R ou na sua falta, um de valor próximo.
Como componentes adicionais o leitor precisará do cabo de alimentação que deve ser de fio grosso se forem usadas lâmpadas de mais de 100 W,os bornes de entrada, fios, e o fusível cujo valor depende da potência total das lâmpadas usadas.
Para cada 100 W na rede de 110 V o fusível deve ter 2 A. Para cada 100 W na rede de 220 W o fusível deve ter 1 A. Por exemplo, se forem usadas 7 lâmpadas de 15 W que correspondem à 105 W, na rede de 110 V será suficiente um fusível de 2 A e na rede de 220V um de 1 A.
As lâmpadas recomendadas originalmente são de 5 ou 15 W pequenas, ou ainda grandes de 40 W (figura 7), para as quais o leitor deve ter os soquetes de montagem.
O material para o painel em que o conjunto será instalado deve ser conseguido pelo montador.
Lembramos que na versão estereofônica o leitor precisará do material em dobro, pois uma unidade para cada canal deve ser montada.
MONTAGEM
Na figura 8 temos a nossa sugestão para a montagem do painel do circuito básico em que 7 lâmpadas são usadas.
Na parte inferior do painel de madeira é colocado o único controle do circuito.
Para maior ou menor número de lâmpadas vale a ideia básica de sua disposição.
A montagem do sistema poderá ser feita em ponte de terminais ou em placa de circuito impresso segundo a disponibilidade de cada um.
Para a soldagem dos componentes o leitor deverá usar um soldador pequeno, máximo 30 W e, além disso, ter as ferramentas comuns nas bancadas de trabalhos eletrônicos.
O circuito completo do nosso aparelho é dado na figura 9.
A montagem com suas em ponte de terminais é mostrada na figura 10.
A placa de circuito impresso é mostrada na figura 11.
Recomendações para a montagem:
a) Aqueça bem o soldador e estanhe sua ponta, ou seja, molhe-a com um pouco de solda depois de limpá-la.
b) Solde em primeiro lugar todos os SCRs observando sua posição certa. Se na sua versão você vai alimentar lâmpadas de mais de 60 W em cada um, deve colocar os radiadores de calor, prendendo-os com parafusos. A soldagem dos SCRs deve ser feita rapidamente para que o calor não os danifique.
c) Solde a seguir todos os resistores de 10 k (R1 em diante) cortando seus terminais em comprimento apropriado, isso tanto na versão em ponte como na versão em placa.
d) Os próximos componentes a serem soldados são os diodos. Observe que estes têm polaridade certa para colocação a qual é dada pelo anel marcado em seu invólucro. Para os tipos BY Observe a sua posição de acordo com o símbolo gravado. A soldagem dos diodos deve ser feita com cuidado pois excesso de calor pode danificá-los.
e) Solde agora o trimpot. Na versão em ponte você precisará dobrar seus terminais um pouco para que se ajustem aos pontos de soldagem. Na versão em placa será conveniente você fazer furos um pouco maiores que os usados pelos outros componentes em vista da espessura dos seus terminais.
f) O próximo componente a ser soldado é o capacitor C1 que, conforme o caso pode ser até omitido. Cuidado com a soldagem, pois seus terminais são delicados podendo desprender com o excesso de calor.
g)Veja que para o caso de transformador de saída o fio esmaltado sem capa plástica vai ao resistor Rx e aos bornes X e Y, enquanto que no caso de transformador de alimentação temos os seguintes casos: fios extremos iguais e do meio diferente resistor e bornes fios marrom, vermelho e preto - ligados o preto e vermelho ao potenciômetro.
h) Nas duas versões o potenciômetro é ligado por meio de fios comuns de capa plástica, sendo preso ao painel do aparelho.
i) Na versão em ponte de terminais você deve fazer as interligações entre seus diversos pontos usando fio flexível ou rígido de capa plástica. Para o controle de potências elevadas (lâmpadas de mais de 100 W) estas interligações devem ser feitas com fio grosso (16 ou 18).
i) Depois você fará a conexão dos suportes das lâmpadas usando para esta finalidade fio em tamanho apropriado. Será conveniente que as lâmpadas com seus soquetes já estejam colocados no painel e a ponte ou placa no local definitivo para que os fios sejam cortados em tamanho exato.
k) Complete a montagem com a ligação de S1, do suporte para o fusível e do cabo de alimentação. Faça também a ligação aos bornes de entrada X e Y. Estas podem ser feitas com fio fino de capa plástica.
Na figura 12 mostramos o circuito de um filtro que deve ser intercalado entre o aparelho e sua tomada de alimentação para evitar a interferência que pode ocorrer quando ele funcionar em conjunto com sintonizadores de AM ou FM.
Esta interferência é causada pela comutação rápida dos SCRs sendo irradiada pela rede até o aparelho receptor.
Com a montagem feita, antes de fechar o painel, confira todas as ligações.
Verificando que tudo está certo você pode fazer uma prova de funcionamento.
PROVA DE USO
Coloque as lâmpadas nos suportes, o fusível, e ligue o aparelho à tomada de 110 V ou 220 V, conforme o seu caso.
Ligue os bornes X e Y através de fio paralelo comum à saída da caixa de som de seu aparelho (figura 13).
Você pode provar um conjunto de cada vez, ligando posteriormente um em cada canal.
Coloque o potenciômetro P1 todo para a esquerda, ou seja, na posição de mínima sensibilidade.
Ligue o aparelho de som a 1/3 ou 1/4 de seu volume máximo, e acione a chave S1.
Se alguma lâmpada da série acender de imediato e assim permanecer, você deve substituir o SRC correspondente pois provavelmente ele se encontra em curto. Se os SCRs usados forem impróprios todas as lâmpadas poderão permanecer acesas.
Se todas as lâmpadas permanecerem apagadas tudo está bem, por enquanto. Aumente gradualmente o controle de sensibilidade girando P1 vagarosamente para a direita. Em primeiro lugar a lâmpada L1 deve piscar acompanhando a música.
Aumentando mais o controle, em seguida, deve também piscar L2, L3, e assim por diante até a última.
Se neste processo alguma lâmpada se negar a piscar saltando sua vez de acender, por exemplo, de L3 pular para L5, verifique se o SCR correspondente está aberto.
O melhor meio para isso é trocar o SCR desta lâmpada pelo de outra que já acendeu. Você poderá constatar se ele está bom ou não. Verifique também o diodo correspondente.
Se as lâmpadas se negarem a acender depois de um determinado nível e não passarem disso mesmo com toda a sensibilidade aberta, verifique o diodo correspondente na série que pode estar aberto.
Se o aparelho não manifestar sensibilidade, verifique a ligação e o estado do transformador. Ele pode estar invertido ou em curto.
Funcionando perfeitamente você pode instalá-lo em definitivo, colocando as duas colunas, uma de cada lado do seu aparelho de som.
Ligações para diversas lâmpadas a mais são sugeridas na figura 14.
Lista de Material
obs: este material corresponde a apenas um canal.
SCR1 à SCR7 - MCR106, IRTIC106 ou C106 - diodo controlado de silício para 200 V se a rede for de 110 V e para 400 V se a rede for 220
D1 à D8 - diodos 1N4002 ou equivalentes de silício
P1 - potenciômetro de 10 k
TP1 - trimpot de 470 R
Rx - resistor de fio (depende da potência de seu equipamento de som, veja o texto)
T1 - transformador (ver texto)
C1 - 4n7 - capacitor de poliéster (ver texto)
R1 à R7 – 10 k x 1/8 W - resistores (marrom, preto, laranja)
F1 - fusível (ver texto)
S1 - interruptor simples
L1 à L7 - lâmpadas de 5 à 40 W (para maior potência consulte o texto)
Diversos: bornes de ligação, fios, cabo de alimentação, soquetes para lâmpadas, suporte para o fusível, caixa de montagem, ponte de terminais ou placa de circuito impresso, knob para o potenciômetro, etc.
