Câmara de Retardo Eletromecânica (COL134)

Um sistema de retardo eletromecânico pode proporcionar efeitos de som semelhantes a eco e reverberação em sistemas comuns. Simples de montar e instalar, sem o problema de integrados difíceis de encontrar, este sistema é a solução para quem deseja o efeito em seu som mas não quer um circuito sofisticado. 

Pela primeira vez foi publicado por nós uma unidade para eco e reverberação utilizando um integrado próprio, o TDA1022, e foi um sucesso.

No entanto, a partir do momento em que o artigo apareceu, muitos leitores não tiveram acesso ao projeto pela dificuldade de encontrar o integrado (que é o coração do circuito), deixando todos com “água na boca".

Para tentar satisfazer aqueles leitores que desejam de qualquer maneira ter um sistema de reverberação e eco no seu som, damos um sistema eletromecânico mais simples e econômico.

Conforme analisamos no artigo de então existem muitos métodos de se obter o eco através do retardo do som num circuito.

Temos então os métodos naturais como a reflexão em obstáculos sob determinadas condições ambientes, e os artificiais que incluem linhas de retardo eletromecânicas ou totalmente eletrônicas como os integrados dedicados do tipo TDA1022.

Um processo mecânico de se obter eco é mostrado na figura 1.

Figura 1 – Linha de retardo mecânica

Temos então diversos cabeçotes que são interligados de modo que uma fita magnética sem fim os percorra movimentada por um motor.

O primeiro cabeçote registra o som que depois é reproduzido em sucessão por três cabeçotes de 1 tira. Como o sinal gravado na fita passa em tempos sucessivamente retardados pelos cabeçotes, ao se fazer sua mixagem com intensidades decrescentes obtém-se o efeito de eco.

O último cabeçote é de apagamento para que a mesma fita possa ser continuamente aproveitada.

A velocidade da fita assim como a separação dos cabeçotes determina o intervalo entre os sons e, portanto, o tipo de eco.

O sistema que propomos neste artigo é um pouco diferente. Ele faz uso de uma linha eletromecânica de retardo que será descrita a partir do próximo item.

O CIRCUITO

No projeto apresentado, o componente responsável pelo retardo é KYW1, que é constituído por duas bobinas, uma que recebe o sinal de áudio e o transmite através de molas, e outra bobina, ligada às mesmas molas, que capta o sinal. (figura 2)

Figura 2 – A linha de retardo mecânica

Como as vibrações que são transmitidas pela primeira bobina sofrem reflexões sucessivas indo e voltando pelas molas que fornecem um fenômeno de persistência (de 2 a 3 segundos) temos o efeito de eco ou reverberação.

O sistema de retardo KYW1 pode ser obtido de aparelhos antigos (sucatas) e em São Paulo em algumas lojas da Rua Santa Ifigênia.

No caso de dificuldade em obter este componente, cujo aspecto real é mostrado na figura 3, ele pode ser montado com cuidado pelo leitor.

Figura 3 – Aspecto da linha de retardo

A As molas são finas de 10 a 15 cm de comprimento, e as bobinas podem ser os enrolamentos de pequenos transformadores de saídas de transistores.

Para transmitir as vibrações às molas, a partir dos campos da bobina, podem ser presos pequenos imãs ou núcleos de ferrite.

Na figura 4 temos um diagrama de blocos da unidade de retardo aqui proposta.

Figura 4 – Diagrama de blocos do aparelho

Como podemos ver, trata-se de configuração bastante simples.

O sinal aplicado no amplificador de áudio tem sua intensidade aumentada para excitar conveniente a bobina do sistema, sem roubar potência do amplificador normal do sistema de som.

As vibrações são então transmitidas pela mola sendo captadas no outro extremo pela segunda bobina que então fornece sinais para um pré-amplificador que tem por base um operacional.

O sinal deste amplificador é levado a um segundo amplificador operacional que incorpora em sua entrada um controle de profundidade (P2) ou nível de retardo.

Temos então na saída um segundo potenciômetro (P3) que controla o nível de saída.

O potenciômetro P1 na entrada controla o nível de excitação do primeiro amplificador em função da potência do som com que o sistema opera, devendo ser ajustado para que não ocorram distorções.

A saída do sistema deve então ser aplicada a um amplificador separado que será responsável pelo eco ou reverberação. Este amplificador deve ter pelo menos 30% da potência do sistema principal para que o eco ou reverberação possam ser bem nítidos.

Obs.: neste artigo damos apenas a montagem da câmara de retardo, já que o pré-amplificador e o módulo de potência são encontrados no site.

MONTAGEM

O circuito completo da unidade é mostrado na figura 5.

Figura 5 – Circuito completo do aparelho

Na figura 6 temos a placa de circuito impresso para a montagem.

Figura 6 – Placa para a montagem

O diagrama da fonte de alimentação, que deve ser simétrica com uma tensão de 15 +15 V e uma saída adicional de 12V, é mostrado na figura 7 e a placa de circuito impresso é mostrada na figura 8.

Figura 7 – Fonte para o aparelho

Figura 8 – Placa para a fonte

Os cuidados com a montagem são os normais dos circuitos de áudio que trabalham com sinais de baixa intensidade: ligações de entrada e saídas de sinal devem ser andadas com as malhas devidamente aterradas.

Os resistores são todos de 1/8 W e os capacitores eletrolíticos devem ter uma tensão de trabalho de pelo menos 25 V. Observe que na fonte de alimentação temos alguns resistores de mais de 1/8 W.

O transformador da fonte tem secundário de 12+12 com 1 A e o LED indicador de funcionamento, vermelho comum, é optativo.

Para os operacionais do tipo 741 e o próprio TBA820 recomenda-se o uso de soquete. Os potenciômetros são todos logarítmicos e devem ficar em Iocal de fácil acesso no painel do aparelho.

PROVA E USO

Antes de ligar a unidade faça uma verificação geral. Ligue um amplificador de potência na saída da unidade.

Na entrada podemos ligar a saída de um mixer, de qualquer aparelho de som, sintonizador, gravador ou mesmo um microfone.

Ajuste então o volume do amplificador e abra até o ponto médio os controles da unidade de retardo. Depois, com sinal na entrada, vá ajustando os controles para obter os efeitos desejados.

Distorções indicam excesso de excitação que deve ser corrigida pelo ajuste de P1. Pouco eco indica que P2 e P3 devem ser abertos.

Se houver microfonia (apito forte) é sinal que a própria mola está captando o som ambiente.

Para evitar este problema a unidade deve ficar longe do alto-falante do sistema e, se possível, fechada numa caixa. Não a deixe sobre mesas ou objetos que possam vibrar com o som ambiente.

Obs. Final: Dada a possibilidade do sistema captar vibrações que se propagam pela própria caixa, já que a unidade é eletromecânica, torna-se inviável a instalação da câmara em automóveis.