quinta-feira, 16 de fevereiro de 2012

Amplificador 3.7V



A poluição sonora nas grandes cidades pode ser um problema de rotina e tem muita gente que utiliza os mp3 mais para se proteger do que por entretenimento. O problema é a obsolescência programada que deva estar presente nestes aparelhos e eu já perdi as contas de quantos mp3 eu já comprei e que deram defeito. Assim, decidi fazer um amplificador com a opção de um ruído-branco, pra me proteger da acústica megalopolitana e sem virar escravo da obsolescência programada.

Este amplificador de áudio foi montado com peças discretas e uma bateria de lítio recarregável de 3.7V 1Ah. Tem um microfone de eletreto e saída para fone de ouvido estéreo, com um conector USB somente para recarregar a bateria. A etapa de saída é de um clássico amplificador classe AB onde usei um diodo de germânio para dar uma menor queda de tensão entre as bases em relação as quedas de base-emissor, garantindo assim que somente um dos transistores conduza de cada vez. Com os dois diodos de silício, os transistores tendem a esquentar conduzindo ao mesmo tempo. Possui uma chave que liga um oscilador que eleva a tensão num multiplicador, gerando tensão suficiente para o gerador de ruido-branco que é a junção base-emissor de um transistor polarizada inversamente. Esta mesma chave satura outro transistor que corta o microfone e promove o isolamento do som externo. O carregador é um simples resistor que limita a corrente a partir de uma fonte de 5V e os diodos é pra evitar sobretensão da bateria acima dos 4.2V.




Esta é a parte do desenvolvimento e teste do amplificador na matriz de contatos. O pré amplificador já havia sido desenvolvido anteriormente com osciloscópio para outro projeto, sendo que foi adicionado somente a parte do amplificador de saída e a parte do ruído-branco. As polarizações foram feitas experimentalmente com potenciômetros e que foram trocados por resistores.

Depois de definir o circuito final nos testes, passou-se à montagem numa placa universal.

Para compactar a montagem, coloquei as peças no lado cobreado da placa, ainda não cortada pois durante a montagem não se sabe o tamanho exato da área consumida.

Após todas as peças, cortei-se a placa finalizando com o conector.
A placa ficou quase do tamanho da bateria.
Como a placa é universal, a interligação do circuito foi realizada através de fio tipo wire-wrap.
A bateria foi colada com fita adesiva atrás da placa.
Lateral mostrando o perfil fino da montagem com os componentes deitados.
Uma lata de azeite foi usada para fazer a parte mecânica, sendo queimada a fogo e limpada pra retirar a tinta.
As dobras foram soldadas com estanho.
Montagem mecânica final com a caixa metálica.
Como acabamento, foi utilizado contact que esconde a lata e dá um aspecto mais industrializado, sendo posta uma daquelas garras de fixação que vêm em fones de ouvido, permitindo fixar o aparelho por dentro da camiseta. As chaves estão nas laterais e permitem o acesso prático por fora da camiseta.
Utilizando somente o amplificador de áudio já dá a sensação de isolamento pois conversando-se com alguém, é como se estivesse ao telefone. Mas se a intenção é bloquear o som de fora, liga-se o ruído-branco, que parece um rádio fora de sintonia. Mas isso só é possível com o uso de um fone de ouvido intra-auricular que permite isolar a acústica externa.




Durante os testes na matriz de contatos, sempre tem alguma peça que pifa por algum erro. Esse transistor queimou e decidindo abrí-lo, notei a tamanho diminuto do mesmo o que lembra aos componentes SMD e acho que vou fazer minhas próximas montagem totalmente em SMD.

Este é um vídeo do amplificador: