Efeito de Som Leslie (ART2723)

Acrescente ao seu equipamento de som este efeito sensacional que sem dúvida permitirá a obtenção do som de discotecas em sua sala de áudio. Se você possui um conjunto musical ou costuma dar festas os efeitos obtidos com este dispositivo sem dúvida o colocarão muito à frente de todos que utilizam equipamentos da maneira convencional.

O efeito Leslie ao contrário do que muitos possam pensar não é novo. Já em 1850 a ideia de se fazer a fonte de som girar aparecendo assim o denominado Efeito Doppler e outros era usada em órgãos eletrônicos nos Estados Unidos por Donald Leslie, o inventor do processo.

De uma maneira simplificada podemos dizer que o efeito Leslie consiste em se fazer a fonte de som, um alto-falante, por exemplo, girar rapidamente de modo que o som emitido seja afetado por este movimento ocorrendo então uma modulação em frequência do mesmo acompanhada de reflexões e variações de intensidade. (figura 1)

Figura 1 – O efeito

Ao movimentar o alto-falante em sua direção em sua rotação, por exemplo, pelo efeito Doppler, o comprimento de onda da emissão e ligeiramente reduzido o que corresponde a um deslocamento da frequência para o agudo.

Quando o alto-falante se desloca em sentido contrário, o aumento do comprimento de onda faz o som se deslocar para o grave. A figura 2 mostra o que ocorre.

Figura 2 – Modificação do comprimento da onda

No nosso caso o que fazemos realmente não é o alto-falante girar pois isso exigiria a utilização de recursos tais como ligações móveis e um mecanismo complicado, mas sim o que fazemos é um anteparo girar em torno do alto-falante de maneira conveniente obtendo-se com isso efeitos equivalentes.

Como fazer girar um anteparo é relativamente simples, pois utilizamos um motor de toca-discos para a rede local, a construção do dispositivo envolve muito mais cuidados mecânicos do que propriamente um trabalho elétrico. Somente um circuito de controle de velocidade para o giro do anteparo é utilizado como parte eletrônica do nosso equipamento de Efeito Leslie.

Por todos esses motivos, a sua montagem além de simples permite sua adaptação em qualquer equipamento de som comum. Na verdade, como o aparelho já terá sua caixa acústica, o leitor quando quiser o efeito em seu equipamento de som simplesmente ligará a mesma a saída do amplificador o que pode ser feito por um único interruptor.

COMO FUNCIONA

Conforme dissemos na introdução o Efeito Leslie consiste na movimentação da fonte de som de modo que possa ocorrer tanto o efeito Doppler como também uma mudança da direção de propagação e intensidade do mesmo.

Exemplifiquemos como ocorrem os três efeitos:

O efeito Doppler ocorre quando uma fonte sonora se move aproximando-se ou afastando-se de um ouvinte de modo que, em função da velocidade limitada do som no ar, haja uma alteração no comprimento de onda da emissão e consequentemente uma variação de frequência para o ouvinte.

Quando uma fonte sonora se aproxima de um ouvinte, em função de sua velocidade, a onda de seu comprimento "reduzido" o que significa que o som não será ouvido pela pessoa em sua frequência normal mas sim numa frequência mais elevada do que a em que foi emitido. O som se desloca para os agudos. (figura 3)

Figura 3 – Deslocamento para os agudos

Quando a fonte sonora se afasta o efeito é invertido. O comprimento de onda "aumenta" de modo que a frequência tende a abaixar o que faz o som tender para o grave.

No caso de um alto-falante que gire, como a emissão de som é direcional, temos um outro efeito que é a mudança constante da direção do som provocando altos e baixos e reflexões na sala de audição (figura 4).

Figura 4 – Efeito de um alto-falante giratório

Para que se obtenha bons resultados num sistema que produza o efeito Leslie é importante saber encontrar a velocidade ideal de giro do alto-falante ou do conjunto de anteparos.

No nosso caso o que fazemos é fixar um alto-falante na posição horizontal, e fazer em sua boca girar um anteparo que possibilite uma mudança constante da direção de propagação do som. (figura 5)

Figura 5 – A montagem

O motor que gira o anteparo é controlado por um circuito eletrônico que possibilita escolher a velocidade exata para os melhores efeitos.

Veja o leitor que no caso como a fonte sonora não tem propriamente um movimento giratório os efeitos obtidos não são completos, dizer que em condições normais, quando não se desejar o efeito, o mesmo pode ficar desligado só entrando em ação quando necessário. Para esta finalidade usa-se uma simples chave comutadora que passa dos alto-falantes normais para o da caixa de efeito Leslie rapidamente (figura 6).

Figura 6 – A conexão ao sistema de som

MONTAGEM

A montagem do dispositivo é muito mais mecânica do que eletrônica. De eletrônico temos apenas o controle de velocidade do motor cujo diagrama é dado na figura 7.

Figura 7 – O controle de velocidade

Trata-se de um controle de meia onda com SCR, que permite a obtenção de uma grande faixa de velocidade. Como os motores recomendados são todos de pequena potência (toca-discos) o SCR não precisa ser montado em dissipador de calor.

Para a parte eletrônica as ferramentas recomendadas são: ferro de soldar de pequena potência, solda, alicate de corte, de ponta e chaves de fenda.

A montagem em ponte que sugerimos é mostrada na figura 8.

Figura 8 – Montagem em ponte de terminais

A bobina e os dois capacitores de entrada formam um circuito em ”Pi" de filtragem que evita a irradiação de interferência pelo controle de velocidade para sintonizadores de AM ou FM que operem nas proximidades.

Na montagem eletrônica são os seguintes os cuidados a serem tomados:

a) Observe a posição de soldagem do SCR. Podem ser usados SCRS do tipo C106, MCR106, IR106 ou TlC106 para 200 V se a rede for de 11OV e para 400 V se a rede for de 220 V.

b) A bobina de filtro consiste em cerca de 30 espiras de fio esmaltado 26, 28 ou 30 enroladas num bastão de ferrite de 1 cm de diâmetro aproximadamente por 3 ou 4 cm de comprimento.

c) Os capacitores usados podem ser de óleo ou poliéster metalizado com uma tensão de trabalho de pelo menos 400 V para a rede de 110 V e 600 V para a rede de 220 V.

d) O diodo é do tipo 1N4004 ou BY127, devendo na montagem ser observada sua polaridade.

e) O único resistor desta montagem pode ser de 1/4 ou 1/2 W com qualquer tolerância.

f) O potenciômetro pode ser-tanto do tipo linear como logarítmico com interruptor conjugado para ligar e desligar a unidade. Um fusível de entrada pode servir para proteger o circuito contra curtos. Este fusível pode ser de 2 ou 3 ampères.

O motor utilizado para girar o anteparo é aproveitado de um toca-discos antigo para 110 ou 220 V conforme a sua rede. Como sua velocidade é elevada um sistema de redução será necessário.

Na figura 9 temos a parte mecânica da montagem.

Figura 9 – Parte mecânica

O motor será montado numa caixa fechada de modo que a polia colocada em seu eixo fique no mesmo nível da polia maior que estará presa ao eixo que gira o anteparo na frente do alto-falante.

Uma correia acopla as duas polias servindo também para fornecer a necessária redução de velocidade do motor. Um elástico pode ser usado no caso, se não for preciso muita tensão para movimentar as polias.

O anteparo giratório consiste num meio cilindro de madeira, PVC ou qualquer outro material o qual poderá ser diretamente colado na polia maior.

Tanto a polia do motor como do anteparo podem ser feitas do mesmo material, sendo sugerida a madeira, o plástico, o acrílico ou o PVC.

Na figura 10 damos sugestões para a confecção das polias com um sanduíche de 3 discos de tamanhos diferentes, colados da maneira indicada.

Figura 3 – A polia

A polia com o anteparo deve ser mantida em posição de girar livremente sem nenhum jogo e com um mínimo de folga na parte inferior. Para esta finalidade, seu eixo é preso num travessão de madeira ou metal o qual é mantido preso à caixa por separadores.

Um travessão inferior é colocado de modo a ter-se uma fixação melhor para o eixo inferior.

Na parte inferior do conjunto, servindo de apoio para todas as suas partes fica a caixa onde é instalado o alto-falante. Este pode ser um alto-falante do tipo woofer ou full-range de 15 cm aproximadamente o qual será ligado ao amplificador.

Como sugestão para montagem do anteparo sugerimos a utilização de um meio tubo de PVC o qual deverá ter um diâmetro compatível com o do alto-falante usado e consequentemente do orifício feito na caixa que o aloja.

A caixa deve ter medidas compatíveis com o tamanho do alto-falante usado podendo para esta finalidade ser aproveitada uma caixa acústica comum.

Se o leitor for confeccionar sua própria caixa deve usar madeira compensada pesada de pelo menos 1,5 cm de espessura para que a caixa não oscile quando em funcionamento.

A parte eletrônica do. controle de velocidade do motor pode ser alojada no próprio gabinete em que fica preso o motor.

Completada a montagem, antes de colocar o dispositivo para funcionar o leitor deve certificar-se de que todas as partes móveis podem girar livremente. Onde for necessário deve ser utilizado um bom sistema de lubrificação.

PROVA E USO

Completada a montagem, confira as ligações do controle de velocidade e verifique se as partes móveis do sistema podem girar livremente sem ruídos.

Ligue o motor à rede e veja se o controle de velocidade atua convenientemente e se seu movimento é transmitido ao anteparo giratório.

Se esta parte do aparelho estiver perfeita, ligue o alto-falante a saída de seu amplificador e coloque-o a meio volume.

Ajuste então o controle de velocidade do motor para obter uma rotação em que os efeitos de variação sonora (LESLIE) sejam mais acentuados.

O aparelho estará então pronto para uso, podendo ser ligado ao amplificador em definitivo por meio de uma chave conforme mostra a figura 11.

Figura 11 – Ligação ao amplificador

Para uma versão estereofônica devem ser montadas duas unidades idênticas, não precisando no caso seu funcionamento ser sincronizado. Na verdade, montadas numa mesma caixa dividida conforme sugere a figura 12, duas unidades giratórias movi- das por um único motor, com dois alto-falantes, um para cada canal permite a obtenção do efeito em estéreo.

Figura 12 – Versão estéreo