Gerador de Ruído de Chuva (ART2728)

Evidentemente não se trata de nenhuma máquina de fazer chover que descrevemos neste artigo, mas sim, um circuito que produz o barulho da chuva, podendo ser usado para obtenção de efeitos especiais em gravações, peças teatrais, ou mesmo festas. Simples de montar, este gerador pode ser ligado a qualquer tipo de amplificador.

Os geradores de efeitos sonoros cada dia mais se tornam populares entre os que gostam de fazer suas próprias gravações de fitas, possuem conjuntos musicais, ou realizam festas. De fato, com geradores de efeitos sonoros especiais pode-se sobre- pôr à música ruídos dos mais diversos tipos como sirenes, sons de objetos quebrando, sons especiais, barulho do vento ou da chuva, etc. (figura 1)

Figura 1 – Efeitos sonoros

O circuito que descrevemos permite justamente obter o barulho da chuva ou do vento em seu amplificador, podendo o mesmo ser usado como fundo para gravações, em peças teatrais, ou festas.

Basicamente nosso gerador consiste num amplificador que amplia o ruído térmico da junção de um transistor o qual aparece na saída do circuito sob a forma de ruído branco, ou seja, um chiado que se assemelha ao barulho da chuva, de água caindo ou mesmo do vento.

Produzindo através de um controle de volume variações de intensidade desse som o leitor pode imitar inclusive o barulho das ondas do mar que se quebram na praia.

Pela sua simplicidade e não necessidade de qualquer tipo de ajuste este gerador de chuva pode ser montado com grande facilidade e sua ligação ao amplificador é muito simples.

Bastará que o leitor siga a risca as instruções dadas para a montagem e use os componentes certos para ter êxito total neste projeto.

COMO FUNCIONA

Na figura 2 temos o diagrama de blocos de nosso gerador de ruídos de chuva.

Figura 2 – Diagrama de blocos

Analisemos seu princípio de funcionamento:

O primeiro bloco corresponde a uma etapa geradora de ruído branco em que é usado um único transistor. Aproveita-se neste caso o transistor não como oscilador como se faz habitualmente mas simplesmente como fonte de ruído térmico.

O que ocorre é que os elétrons livres que passam pela junção dos transistores o fazem de maneira desordenada numa quantidade que depende da temperatura ambiente. Como em cada instante a quantidade de elétrons que “se batem" atravessando as junções não é a mesma, a corrente circulante não é constante mas sofre variações de intensidade aleatoriamente.

Se essa corrente for amplificada o resultado será a produção de um ruído indefinido, denominado ruído branco porque é composto praticamente de todas as frequências possíveis.

Esse é justamente o ruído que faz a água caindo, as ondas do mar, e mesmo o vento.

Você ouve ruído semelhante, mas em menor intensidade quando coloca uma concha nos ouvidos (figura 3).

Figura 3 – Som de mar numa concha

Neste caso a sua forma permite uma acústica que amplia a sensibilidade de nosso ouvido a ponto dos choques das moléculas de ar contra o tímpano se tornarem audíveis.

Como a quantidade de moléculas que se agita e bate é muito grande e os choques são também aleatórios temos também a sensação de ouvir o ruído branco, ou seja, o "barulho do mar".

Como o sinal obtido nestas condições é muito fraco ele é amplificado por duas etapas seguintes que correspondem aos blocos de nosso diagrama. São usados dois transistores que permitem obter uma boa intensidade de sinal na saída o qual pode então ser aplicado em amplificadores comuns.

A alimentação do gerador é feita com uma bateria de 9V que tem durabilidade bastante grande já que o consumo de energia do mesmo é muito pequeno.

MONTAGEM

O leitor tem diversas opções para esta montagem: se dispuser de recursos para elaboração de placa de circuito impresso pode obter um conjunto bastante compacto, e se não tiver recursos pode simplesmente fazer a soldagem dos componentes numa ponte de terminais.

O conjunto de qualquer maneira pode ser alojado numa pequena caixa plástica, conforme sugere a figura 4.

Figura 4 – Sugestão de caixa

Para a montagem dos componentes eletrônicos tudo que o leitor necessitará será de um soldador de pequena potência (máximo 30 W), solda de boa qualidade, alicate de corte lateral, alicate de ponta e chaves de fenda.

O circuito completo de nosso gerador de chuva é mostrado na figura 5.

Figura 5 – Circuito completo | Clique na imagem para ampliar |

Pela sua simplicidade o leitor pode perceber que não será gasto muito com sua realização e que não existe nenhum ponto crítico a ser observado na sua montagem.

A placa de circuito impresso para esta montagem é mostrada na figura 6, enquanto que a disposição dos componentes para a versão em ponte de terminais é mostrada na figura 7.

Figura 6 – Placa para a montagem

Figura 7 – Versão em ponte de terminais | Clique na imagem para ampliar |

A saída é feita através de um jaque de acordo com a entrada do amplificador com o qual o gerador deve ser usado.

Na montagem são os seguintes os principais Cuidados que devem ser observados: 1 . Observe bem a posição dos transistores na sua ligação. Se for feita a montagem em ponte de terminais, observe que o terminal de coletor de Q1 é interligado ao terminal de base de modo que o mesmo funcione com um diodo. Na soldagem destes componentes evite o excesso de calor.

2. Os resistores usados nesta montagem podem ser todos de 1/4, 1/8 ou mesmo ½ W. O seu tamanho influi apenas nos casos em que a montagem for feita em placa de circuito impresso caso em que se deseja o maior grau possível de miniaturização.

3. Todos os capacitores utilizados neste circuito podem ser de poliéster metalizado os quais são identificados pelas cores que lhe dão os valores. Estes componentes não tem polaridade para ligação, e na sua falta podem ser usados equivalentes de óleo, ou disco de cerâmica. Na soldagem por sua delicadeza, deve ser evitado o excesso de calor.

4. O potenciômetro pode ser do tipo linear ou log, com chave, servindo esta para ligar e desligar a unidade. Observe bem a posição de ligação de todos os fios ao potenciômetro para que obtenha um aumento da intensidade do som quando girarmos o knob para a direita. Se houver inversão, o volume será aumentado quando girarmos o knob para a esquerda.

5. S2 é um interruptor simples, optativo, que serve para colocar no circuito 0 capacitor C4 o qual modifica o timbre do ruído produzido.

6. A polaridade da bateria é muito importante nesta montagem. Você poderá usar uma bateria pequena de 9V ou se preferir ligar 6 pilhas em série em suporte apropriado. O consumo do aparelho é pequeno de modo que a durabilidade tanto da bateria como das pilhas será enorme.

7. O jaque de saída de sinal deve estar de acordo com a entrada do amplificador com o qual a unidade deve ser usada. Se este cabo de ligação ao amplificador ou ao jaque for muito longo, deve ser blindado, com a malha ligada ao terra do amplificador.

Terminada a montagem do gerador, conferidas as ligações e sendo o mesmo instalado numa caixa, o leitor pode fazer uma prova de funcionamento da seguinte maneira:

PROVA DE FUNCIONAMENTO

Ligue a saída de seu gerador de chuva à entrada do amplificador, colocando-o a meio volume. O seletor do modo de Operação do amplificador, se este for estereofônico deve estar na posição "mono".

Ligue o gerador e abra seu controle de volume. Imediatamente deve ser ouvido no alto-falante o ruído branco que caracteriza a chuva ou o vento. A intensidade deste ruído pode então ser controlada no controle de volume do amplificador e também no próprio gerador.

Para mudar o timbre do gerador basta acionar S2.