Em muitos projetos de eletrônica e modelismo surge a necessidade de amplificar um sinal de áudio para que ele possa ser reproduzido por um pequeno alto-falante.
Imagine, por exemplo, uma locomotiva de ferromodelismo na qual queremos reproduzir o som de um motor a diesel. O circuito responsável por gerar o efeito sonoro pode fornecer um sinal com potência insuficiente para acionar diretamente o alto-falante. Nesse caso, precisamos de um amplificador de áudio entre a fonte do sinal e o alto-falante.
Uma possibilidade é construir o circuito amplificador do zero. Outra, principalmente quando o objetivo é apenas acrescentar som ao projeto, é utilizar uma pequena placa amplificadora pronta.
Foi justamente uma dessas placas que experimentei: um pequeno amplificador baseado no conhecido circuito integrado LM386.
Por que utilizar um pequeno amplificador no modelismo?
No modelismo, normalmente não precisamos de grandes potências de áudio.
Na verdade, potência excessiva pode até prejudicar o realismo. Imagine um pequeno barco de controle remoto reproduzindo o som de um motor a diesel em um volume completamente desproporcional ao tamanho da embarcação.
O interessante é obter um nível sonoro compatível com a aplicação.
Por isso, pequenos módulos amplificadores podem ser bastante úteis em projetos como:
- locomotivas;
- barcos de controle remoto;
- veículos;
- maquetes;
- dioramas;
- projetos eletrônicos que utilizem pequenos alto-falantes.
Além de ocuparem pouco espaço, esses módulos evitam que seja necessário montar toda a etapa de amplificação.
O que é o LM386?
O LM386 é um circuito integrado desenvolvido para aplicações de amplificação de áudio de baixa potência.
Dentro de uma placa amplificadora, ele funciona como o principal componente ativo responsável por aumentar a amplitude do sinal de áudio.
É importante entender que o amplificador não cria o som. Ele recebe um sinal de áudio de pequena amplitude proveniente de outra fonte, amplifica esse sinal e fornece uma saída capaz de alimentar um alto-falante compatível.
Podemos pensar no sistema de forma simplificada assim:
fonte de áudio → amplificador LM386 → alto-falante
Isso também ajuda a entender por que apenas conectar um alto-falante a determinadas saídas de áudio pode produzir um volume muito baixo: o sinal existe, mas pode não possuir potência suficiente para movimentar adequadamente o alto-falante.
A vantagem de utilizar uma placa pronta
Podemos perfeitamente montar nosso próprio amplificador utilizando o LM386 e os componentes necessários ao seu funcionamento.
Para quem está aprendendo eletrônica, inclusive, essa é uma experiência interessante porque permite compreender melhor o funcionamento do circuito.
Entretanto, nem sempre esse é o objetivo do projeto.
Se estamos construindo uma locomotiva, um barco ou outro modelo e queremos apenas adicionar áudio, utilizar um módulo amplificador pronto pode economizar bastante tempo.
A placa já reúne o circuito integrado e os demais componentes necessários, além dos pontos de conexão para alimentação, entrada de áudio e alto-falante.
Como são feitas as ligações?
A placa que mostro no vídeo possui conectores que facilitam bastante sua utilização.
Em uma extremidade temos a conexão para o alto-falante, que recebe o sinal já amplificado.
Na outra estão as conexões destinadas ao sinal de entrada e à alimentação elétrica.
Portanto, antes de conectar qualquer coisa, precisamos identificar corretamente:
Alimentação: fornece energia elétrica para o amplificador.
Entrada de áudio: recebe o sinal que desejamos amplificar.
Saída: é conectada ao alto-falante.
Embora o módulo seja simples, é importante conferir as identificações existentes na própria placa antes de realizar as conexões.
Alimentação do amplificador
A placa que utilizei pode trabalhar com alimentação compatível com a aplicação mostrada no vídeo, chegando a 12 V, o que torna possível utilizá-la, por exemplo, em projetos alimentados por uma bateria 3S, desde que respeitadas as especificações do módulo.
Aqui existe um detalhe importante: a tensão da bateria não deve ser escolhida apenas porque o conector fisicamente permite a ligação.
Sempre precisamos verificar a faixa de tensão aceita pela placa específica.
Módulos aparentemente semelhantes podem utilizar componentes diferentes e apresentar limites diferentes de alimentação.
E o alto-falante?
Outro elemento importante é o alto-falante.
Seu tamanho, impedância e capacidade de potência precisam ser adequados ao amplificador e à aplicação.
No modelismo existe ainda uma preocupação adicional: espaço físico.
Não adianta escolher um excelente alto-falante se ele não cabe dentro da locomotiva, barco ou modelo em que será instalado.
Também precisamos pensar na posição em que ele ficará. O som precisa conseguir chegar ao exterior do modelo. Um alto-falante completamente fechado dentro de uma estrutura pode apresentar um resultado bastante diferente daquele observado durante um teste sobre a bancada.
Por isso, a instalação mecânica também faz parte do projeto de áudio.
Mais volume nem sempre significa melhor resultado
Quando trabalhamos com áudio em modelos em escala, o objetivo não deveria ser simplesmente conseguir o maior volume possível.
O som precisa contribuir para a experiência.
Uma pequena locomotiva, por exemplo, pode ficar muito mais interessante com efeitos sonoros, mas um volume exagerado quebra justamente a sensação de escala que tentamos criar.
O mesmo acontece em um barco de controle remoto.
Por isso, pequenos amplificadores são interessantes: eles permitem obter um nível de áudio suficiente sem transformar o projeto em um sistema de som de alta potência.
Placa pronta ou amplificador construído do zero?
As duas opções são válidas, mas atendem a objetivos diferentes.
Se o objetivo principal é colocar rapidamente áudio em um projeto, uma placa pronta pode ser a solução mais prática.
Se o objetivo é aprender eletrônica, montar o próprio amplificador é muito mais interessante.
Ao construir o circuito, podemos estudar o papel dos componentes, acompanhar o caminho percorrido pelo sinal, realizar medições e experimentar modificações.
Inclusive, depois de compreender o funcionamento de um amplificador, fica muito mais fácil olhar para uma placa pronta e entender o que está acontecendo nela.
É justamente essa diferença entre simplesmente utilizar um circuito e compreender por que ele funciona que torna a eletrônica tão interessante.
Veja a placa amplificadora LM386 no vídeo
No vídeo abaixo mostro a pequena placa amplificadora que utilizei e explico suas principais conexões.
Uma placa pronta pode resolver rapidamente a necessidade de amplificação em um projeto. Mas, se você quer ir além de apenas conectar módulos e deseja entender como os circuitos de áudio realmente funcionam, estudar amplificação é um excelente caminho.