Luzes Dançantes

A associação sonoro-visual é sempre bastante agradável. São muitos os que desejam ver a música traduzida em forma de luzes coloridas, cada lâmpada aguardando sua vez e entrando em cena de acordo com o que a música pede, como se fossem membros de uma orquestra. É esse o efeito causado pelas luzes dançantes: cada lâmpada é obrigada a seguir o ritmo de determinada classe de sons, ocasionando a união da sensação sonora com a visual. Imagine, por exemplo, o kit das luzes dançantes, com uma lâmpada vermelha para os graves, uma amarela para os médios e uma azul para os agudos (a presença e a distribuição de cores também é importante, para dar realce ao efeito). Conforme a música, você verá, por exemplo, a lâmpada azul valsando harmoniosamente com a amarela, ou a lâmpada vermelha sambando gostoso, acompanhada de leve pelas outras duas, ou, ainda, as três lâmpadas envolvidas no ritmo frenético de um rock.

Um caso particular em que o efeito desse equipamento é sentido e apreciado plenamente ocorre quando uma certa música tem predominância de sons de uma só classe, em primeiro plano (quase só graves, por exemplo), enquanto que, em segundo plano, dominam os sons de outra classe (só agudos ou só médios, digamos); esse tipo de melodia iria sensibilizar as lâmpadas de uma maneira agradável, harmonizando nossos olhos com nossos ouvidos, tanto em ritmo como em intensidade de luz. 

A voz humana normal tem predominância de sons médios, com maior ou menor tendência para os agudos, no caso de voz feminina, e maior ou menor tendência para os graves, na voz masculina. Já no caso de óperas, as vozes são propositadamente bem destacadas, com uma forte presença de graves, na foz masculina (tenor, barítono), e uma grande quantidade de agudos, na feminina (soprano, contralto). E se ligássemos ao kit das luzes dançantes um am-plificador que estivesse reproduzindo uma passagem de ópera, uma em que, por exemplo, um tenor estivesse contracenando com uma soprano? Iríamos ter a nítida impressão de que as lâmpadas estariam conversando entre si. Como você vê, o kit das luzes dançantes é útil, não apenas para a animação de bailes, que é sua utilização mais comum, como também em experiências ou brincadeiras, do tipo que descrevemos, de introduzir todo tipo de música no aparelho, para observar como as lâmpadas reagem. Vejamos agora como o circuito força as lâmpadas a acompanharem a música. 

Funcionamento:

 O circuito do kit das luzes dançantes pode ser visto na figura 1. Como dissemos, o segredo aqui é fazer com que cada lâmpada responda apenas a uma certa faixa de frequências do som. Dessa maneira, é necessário dividir o sinal em três faixas de frequências, assim que ele é injetado no circuito. E o processo é simples: basta armar um conjunto de três filtros, cada qual dando passagem a uma determinada gama de frequências, e rejeitando as outras duas; a cada um desses filtros é ligado um TRIAC que, sem a presença de um certo nível de sinal em seu terminal «porta», não permite a passagem de corrente pela lâmpada, a qual é conectada em série a ele. Tomemos como exemplo o ramo superior do circuito da figura 1: O filtro desse ramo permite apenas a passagem dos sinais pertencentes aos sons agudos, recusando os médios e graves; desse modo, somente quando há sons agudos no sinal aplicado ao circuito, o TRIAC TR1 é disparado e libera o fluxo de corrente, vinda da rede, pela lâmpada conectada em série a ele. Isto faz com que essa lâmpada acompanhe a cadência dos sons agudos da música, pois só na presença deles é que a vemos acender-se. 

O mesmo acontece com os outros dois filtros, de sons médios e graves, já que eles possu-em suas próprias lâmpadas. Na figura 2, vemos um diagrama que mostra a faixa de atuação dos filtros. Podemos notar que o filtro dos graves é caminho livre para as frequências de 20 Hz a 700 Hz; que o filtro dos médios libera as frequências de 700 Hz a 4 kHz e que o filtro dos agudos age na faixa de 4 kHz a 20 kHz. 

Como os filtros são passivos e fixos, os limites de atuação de cada canal dependem dos componentes utilizados e, também, do nível de entrada. O limite inferior do canal grave (20 Hz) e o limite superior do canal agudo (20 kHz) são impostos pelo transformador de acoplamento T1 

O transformador T1 acopla a saída do amplificador à entrada do circuito das luzes dançantes, servindo como «casador» de impedâncias e como estágio isolador, evitando que os ruídos de disparo das lâmpadas cheguem até os alto-falantes do amplificador. O ramo formado por R1, R4, R7, Cl, C4 e Dl constitui um circuito de ajuste, que determina o nível de disparo do TRIAC TR1. O nível é variado pelo potenciômetro R7. 

R2, R5, R8, C2, C5 e D2 funcionam da mesma forma para TR2, e R3, R6, C3, C6, R9, D3, para TR3. 

C7, C8 e R10 formam o filtro passa-altas, que liberam os sons agudos, que vão disparar TR1. C9, 010 e R11 constituem um filtro passa-banda, deixando passar os sons médios, que vão acionar TR2. 

C11 e R12 formam um filtro passa-baixas, que leva os sons graves até TR3, disparando-o. P1 é o potenciômetro que ajusta a entrada do circuito, de acordo com o nível do sinal de saída do amplificador. 

Rx é um resístor opcional, que só deve ser incluído no circuito se a potência de saída do amplificador exceder os 5W. 

O diodo D4 é um LED piloto, que indica quando o circuito está ligado à rede. 

A montagem desse circuito é tão simples quanto o seu princípio de funcionamento. Vejamos como executá-la.

 

Montagem: 

A figura 3 representa a placa fornecida juntamente com o kit, vista pelo lado dos componen-tes e com a face cobreada em transparência. 

Esta montagem é bastante simples, pois nela você não precisa se preocupar com certos componentes muito delicados ou com a polaridade dos componentes. Os únicos componentes semicondutores do circuito são os DIACS e os TRIACS que, apesar de exigirem um certo cuidado durante a soldagem, não são tão delicados quanto os circuitos integrados, nesse ponto. E como não existem capacitores eletrolíticos., diodos (a não ser os DIACS que não têm polaridade) e transístores no circuito, não é preciso atentar para a po-sição de montagem de cada componente. Verifique se você tem todas as suas ferramentas, como ferro de soldar, alicate de bico e de corte e chave de fenda, em ordem, e comece, então, a montagem. Se alguns terminais de resístores ou capacitores estiverem opacos ou oxidados, uma boa medida é raspá-los com um pedaço de bpmbril ou lixa fina, até ficarem brilhantes; isto facilita bastante as coisas, na hora da soldagem. Monte e solde, primeiramen-te, todos os resístores. 

Lembre-se que o resístor Rx deve ser incluído apenas se o seu amplificador exibir uma potência de saída superior a 20 W; se for esse o seu caso, faça com que o corpo do resístor Rx, após estar soldado à placa, fique afastado da mesma, de modo que, quando aquecer, durante o funcionamento, não chegue a «queimar» ou escurecer a placa. Se, por outro lado, você não precisar do resístor Rx, ligue um pedaço de fio encapado em seu lugar. Solde, a seguir, os DIACS Dl, D2 e D3 e, logo após, todos os capacitores. Depois deles, é a vez dos trimpots R7, R8 e R9: monte-os e solde-os em seus lugares. Quanto aos TRIACS, que devem ser montados agora, são instalados juntamente com seus dissipadores e linguetas especiais, como se pode ver na figura 4. Por último, ficou o transfor-mador, que deve ser parafusado à placa de circuito impresso, no local indicado.

 

Montados todos os componentes sobre a placa, resta-nos ver a conexão da mesma com os vários componentes externos, que são: a chave liga-desliga, o diodo LED, o porta-fusíveis, o conector de entrada (para ligação ao amplificador), o potenciômetro e as três tomadas para ligação às lâmpadas. 

A figura 5 fornece uma visão geral dessa fase de montagem, com todas as ligações já efetuadas. O terminal da parte chanfrada do LED deve ser conectado à placa e o outro terminal, ao porta-fusíveis, como mostra a figura. O cordão de alimentação, o porta-fusíveis e a chave liga-desliga, que na figura 5 estão ligados ao circuito, devem, na realidade, ser mantidos de lado, até que o conjunto esteja instalado na caixa, pelo motivo que veremos logo mais. Essas três peças foram representadas já conectadas apenas para facilitar a explicação de montagem.

 

Observe a ligação entre as tomadas, através de terminais tipo «garfo», e a ligação entre es-ses terminais e os outros, de lingueta, chamados assim porque são encaixados nas linguetas já parafusadas aos TRIACS. A parte inferior da figura 5 ensina como soldar condutores a esses terminais de lingueta, e a figura 6 apresenta um detalhe de como são encaixados nas linguetas dos TRIACS. 

Apanhe agora a caixa do kit e prepare-a para receber o circuito montado. Coloque-lhe os pés de borracha e também as duas borrachas passantes (a maior, na parte traseira, destinada a proteger o cordão de alimentação; e menor, na parte frontal, para ser vir de moldura e sustentação para o LED). Em seguida, passe o cordão de alimentação pelo furo já guarnecido com a borracha passante, antes de soldá-lo ao circuito nos pontos indicados pela figura 5. 

Faça a mesma coisa com chave liga-desliga e com o porta fusíveis: a primeira é inserida nc lugar por pressão e o segundo é fixado por uma porca plástica. Só depois de fixá-los, ligue-os ao circuito, conforme indicação da figura 5. Na figura 7, vemos um detalhe de fixação da placa aos espaçadores metálicos da caixa. As tomadas, se você preferir podem ser todas interligadas e depois, parafusadas à caixa, antes da instalação da placa. 

Após ter montado a placa no lugar, é só inserir os terminais nas lin- guetas dos TRIACS. O conector para amplificador também é fixado por meio de parafusos. O LED é enfiado em sua moldura de borracha sob pressão. Instale o «knob» no potenciômetro e a montagem está terminada. Confira todas as ligações e compare sua montagem com a foto da figura 8, para ver se tudo está em ordem. Finalmente, passe aos testes. 

Ajuste e testes 

Antes de fechar a caixa dc kit, é preciso efetuar um ajuste em cada um dos três trimpot presentes no circuito. Para isso, é necessário ligar pelo menos uma lâmpada a cada canal (você pode ligar qualquer lâmpada incandescente, nesse ajuste). Ligue as lâmpadas ao circuito, através das tomadas, e, sem injetar sinal algum no mesmo, gire os trimpots, até obter uma condição em que as lâmpadas estejam ligeiramente acesas. É esse o ponto ideal de funcionamento. Muito cuidado, durante o ajuste, pois a tensão da rede (110 ou 220 V, conforme o caso) estará presente nos trimpots. 

Feito o ajuste e estando tudo de acordo com o esperado, feche a caixa e efetue alguns tes-tes com seu kit, ligando-o à saída de seu amplificador. Ligue o terminal «vivo» do amplificador ao terminal vermelho do kit (correspondente ao ponto "E" da placa de circuito impresso) e o terra do amplificador ao terminal preto do kit (correspondente ao ponto "F" da placa). Ajuste o controle de intensidade das luzes dançantes de modo a adaptá-las ao nível de saída de seu amplificador e até conseguir uma resposta satisfatória, em termos de luz. Lembre-se de não exceder os 300 W de carga por canal, em 110 V e os 600 W de carga por canal, em 220 V. O circuito funciona bem nas duas tensões, indiferentemente, sem necessidade de modificações. 

As lâmpadas para o circuito devem ser do tipo incandescente. Os canais aceitam qualquer número de lâmpadas, até o limite de potência estabelecido, mas é melhor ligar várias lâmpa-das de pequena potência, do que uma ou duas lâmpadas de grande potência, em cada canal, devido aos melhores efeitos de distribuição de luz e de inércia luminosa.

 

A figura 9 dá uma ideia de como conectar todas as lâmpadas em paralelo a um «plug», for-mando um conjunto pronto para ser conectado à uma das tomadas do kit das luzes dançantes. O fio deve ser grosso o suficiente para suportar a corrente de todas as lâmpadas (18 AWG, por exemplo). Você está apto, agora, a fazer as luzes dançarem ao sabor de sua música. Dê asas à imaginação e você ficará surpreendido com os resultados.