Os transistores programáveis unijunção ou abreviadamente PUT são componentes pouco conhecidos de muitos leitores. Para conhecer melhor este componente nada mais apropriado do que montar um circuito. Assim, de maneira bastante didática, propomos a montagem de um oscilador de áudio com PUT neste artigo, já que as características de resistência negativa do dispositivo tornam-no ideal para a configuração de oscilador de relaxação.
Este circuito de efeitos sonoros tem diversas finalidades. Uma delas é utilizar um componente pouco conhecido que é o transistor programável unijunção como oscilador de relaxação, modulando um oscilador de áudio com transistores de modo a gerar sons de sirene.
Outra possibilidade é o usar o próprio efeito em alarmes, brinquedos, jogos eletrônicos ou numa bicicleta.
O circuito é de montagem simples e uma vez que o PUT 2N6027 seja obtido já que se trata de componente comum, pois os demais componentes não oferecem maiores dificuldades para se conseguir.
O circuito pode funcionar com tensões de 6 a 9 volts obtida de pilhas comuns ou fonte e para uma versão de maior potência com alimentação de 12 V obtida de uma fonte ou mesmo de bateria de carro para operação móvel.
Características:
* Tensão de alimentação: 6 a 12 V
* Consumo: 40 a 500 mA (conforme tensão de alimentação)
COMO FUNCIONA
O PUT (Transistor Programável Unijunção) é um dispositivo semicondutor da família dos tiristores no qual podemos incluir o SCR, o Triac, o transistor unijunção (TUP ou UJT) além de outros.
Se bem que o símbolo usado para representar este componente lembre um SCR com um elemento a mais, dada sua estrutura de quatro camadas, o funcionamento está muito mais próximo de um transistor unijunção.
Assim, podemos usá-lo como um oscilador de relaxação ligando no seu anodo a rede RC formada pelo resistor e capacitor de tempo que no nosso projeto são R3 e C1.
A diferença em relação ao transistor unijunção é que podemos "programar" a tensão de disparo do PUT através do terceiro eletrodo de disparo ligado ao anodo.
Desta forma, um divisor de tensão formado por r1 e R2 determina justamente o instante em que o PUT dispara e uma corrente pode circular entre seu anodo e catodo.
Nestas condições podemos dar o seguinte funcionamento: o capacitor C1 carrega-se via R3 até ser atingida a tensão de disparo. Quando ele dispara ocorre a descarga parcial do capacitor até o ponto em que o PUT desliga e um novo ciclo ocorre.
A forma de onda gerada é dente-de-serra que serve para controlar o oscilador de áudio com base nos transistores Q2 e Q3.
Neste oscilador a frequência de operação é determinada tanto por C2 como pela polarização de base de Q1 que obtemos justamente via P1, R3 e R4.
Em vista da presença do oscilador com PUT a polarização é alterada pela carga e descarga de C1 de forma contínua, o que faz com que o som produzido seja modulado em frequência.
A alimentação do circuito pode ser feita com tensões de 6 a 12 volts bastando trocar o transistor de saída por um de maior potência nas faixas de 9 a 12 volts.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o diagrama completo do projeto experimental com PUT.
Diagrama do projeto com PUT
Na figura 2 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso, se bem que em se tratando de montagem experimental ela também possa ser realizada numa matriz de contatos.
Placa de circuito impresso do projeto com PUT
O transistor programável unijunção é o único componente crítico do projeto. Deve ser usado o tipo original. Os demais transistores admitem equivalentes. Para tensões de alimentação na faixa de 9 a 12 volts devemos usar para Q2 um transistor de maior potência como o BD136 ou TIP32 que devem ser dotados de um radiador de calor.
Os capacitores eletrolíticos são para 16 volts ou mais e C2 tanto pode ser de poliéster como cerâmico.
O alto-falante, para melhor rendimento deve ser do tipo pesado com pelo menos 10 cm de diâmetro e instalado numa pequena caixa acústica.
P1 pode tanto ser um trimpot como um potenciômetro comum.
PROVA E USO
Para provar o circuito basta ligá-lo a alimentação e ajustar P1 para o melhor som. A frequência de modulação tanto pode ser alterada pela troca de C1 como pela inclusão de um trimpot de 100k ? em série com um resistor de 10 k ? em lugar de R3.
Comprovado o funcionamento, se o leitor quiser usar o projeto como uma sirene ou dispositivo de aviso, poderá instalá-lo numa caixa plástica. Se for usado no carro será importante ligar em série com a alimentação um fusível de 2 ampères.
Para acionamento à distância pode ser usado um interruptor de pressão em série com a alimentação.
LISTA DE MATERIAL
Semicondutores:
Q1 - 2N6027 - Transistor Programável Unijunção (PUT)
Q2 - BC548 ou equivalente - transistor NPN de uso geral
Q3 - BC548 ou BD136 - transistor PNP de uso geral ou de média [potência - ver texto
Resistores: (1/4 W, 5%)
R1 - 5,6 k ?
R2 - 2,2 k ?
R3 - 100 k ?
R4 - 22 k ?
R5 - 1 k ?
P1 - 100 k ? - trimpot ou potenciômetro
Capacitores:
C1 - 10 uF/12 V - eletrolítico
C2 - 47 nF - cerâmico ou poliéster
C3 - 100 uF/12 V - eletrolítico
Diversos:
FTE - 4 ou 8 ? - alto-falante de 10 cm ou maior
Placa de circuito impresso ou matriz de contatos, caixa para montagem (opcional), botão para o potenciômetro (opcional), radiador de calor para Q3 se usado BD ou TIP, fios, solda, etc.
