Você sabe como funciona um alto-falante? No vídeo, nós mostramos.
O que faremos hoje é um pouco diferente: vamos criar um alto-falante a partir do zero. E o melhor de tudo, utilizaremos objetos simples, baratos e fáceis de encontrar.
Os materiais
Um prato de isopor;
Cartolina;
Fita crepe e fita dupla face;
Papel sulfite;
Cola quente;
Imãs;
Fio de cobre esmaltado (aproximadamente 2 metros, preferencialmente AWG 30);
Tesoura.
No nosso caso, utilizamos quatro imãs cerâmicos de 100x50 mm cada um. Os imãs de neodímio são mais eficientes por serem mais poderosos. O tamanho e o formato deles também não importa, desde que a bobina seja construída de acordo com essas características.
Por exemplo: você pode utilizar um ou mais imãs quadrados, mas deverá construir a bobina também nesse formato. O funcionamento será o mesmo.
Iniciando a montagem
O primeiro passo é cortar duas tiras de papel sulfite do mesmo tamanho do conjunto de imãs; a primeira deve ser cerca de duas vezes mais comprida que a segunda. Depois de preparar o sulfite, vamos cortar a cartolina. Precisamos de dois pedaços de papel de aproximadamente 8x5 cm cada, que é o tamanho médio de um cartão de visitas.
Os dois pedaços de cartolina devem ser dobrados em “W”, pois eles vão servir como suporte para o nosso alto-falante caseiro.
Agora, vamos enrolar a primeira tira de papel no conjunto de imãs: ela precisa ficar bem justa. Depois de enrolada, um pedaço de fita crepe servirá para fixar tudo. A segunda tira deve seguir o mesmo procedimento.
Enrolando a bobina
O próximo passo é muito importante e deve ser executado com calma.
Vamos enrolar o fio de cobre esmaltado no nosso conjunto de imãs. Deixamos uma sobra de aproximadamente dez centímetros e, então, começamos a enrolar. Serão necessárias cerca de 60 voltas. O fio pode ficar sobre si mesmo, mas é importante destacar que ele deve estar firme.
No final, prendemos tudo com fita crepe e deixamos sobrar mais um pedaço de cerca de dez centímetros, como no início.
Depois de enrolar o fio, com muito cuidado vamos retirar o imã e a primeira camada de papel, que deverá sair facilmente. Não se preocupe em se danificá-la, pois ela não terá mais serventia.
A nossa bobina está pronta e deve estar com um pouco de folga; veja que ela encaixa no conjunto de imãs sem prender. Isso é importante, pois é o movimento entre eles que fará o som ser reproduzido.
Se você já construiu um eletroímã antes, você vai reconhecer esse processo. O fio que foi enrolado no cilindro de papel forma uma espiral que, quando recebe uma corrente elétrica, gera um campo magnético. Esse, por sua vez, reage com o imã permanente, resultando em movimento.
Como esse campo magnético só existe quando há corrente elétrica passando pelos fios, a sua força pode ser controlada. O aparelho de som envia sinais elétricos de diferentes intensidades para a bobina e isso faz com que ela modifique o seu campo magnético várias vezes por segundo.
Finalizando a montagem
Agora, é preciso colar a bobina que acabamos de construir na parte traseira do prato de isopor, bem no centro. Colamos também nossas “molas” feitas com cartolina: uma de cada lado e mantendo tudo em paralelo.
O que sobrou da cartolina será a base do nosso alto-falante. Vamos colar o conjunto de imãs com um pedaço de fita dupla-face bem no centro. Colocamos um pouco de cola na outra parte das molas de papel e encaixamos o alto-falante na base. Como podemos ver, a bobina fica suspensa sobre o imã.
Logo em seguida devemos prender os fios na base do alto-falante, mas lembre-se: o conjunto precisa se movimentar, por isso, não deixe os fios muito esticados desde a bobina até a base.
Os fios também precisam ser descascados para que sua conexão com um aparelho de som seja possível. Como estamos utilizando cobre esmaltado, a maneira mais fácil de fazer isso é utilizar um isqueiro para queimar as pontas.
Testando nosso alto-falante artesanal
Agora vem a melhor parte: os testes. Conectamos os fios à saída de som de um receiver e colocamos uma música para tocar. Os resultados são impressionantes para um alto-falante artesanal construído com um prato de isopor.
Mas lembre-se: os alto-falantes profissionais possuem um sistema que dissipa o calor produzido pela bobina, ao contrário desse. Portanto, não exagere nos graves!
BÔNUS!
Somente por curiosidade, construímos um segundo modelo, um pouco mais Frankenstein que o primeiro. Se você já teve algum carrinho a pilhas, certamente já viu um motorzinho desses dentro do brinquedo. O princípio do funcionamento dele é o mesmo: uma bobina com imãs em volta.
Colamos o motor no centro do prato de isopor e ligamos os fios na saída de som do receiver. A qualidade sonora não é a mesma, mas é interessante ver como tudo funciona.
Um pouco de teoria
Quem já viu um alto-falante certamente percebeu que eles são cônicos. Sua construção é bastante simples, tanto que, desde sua invenção no início do século XX, pouca coisa mudou. Um alto-falante comum consiste em poucas peças: um cone de papel (ou outros materiais similares), uma bobina elétrica e um imã. A bobina é um eletroímã, que fica posicionada na base do cone de papel envolta pelo imã permanente.
Os sinais elétricos fazem com que a bobina alterne entre os polos positivo e negativo, o que faz com que ela seja atraída ou empurrada pelo imã que fica em volta dela. Isso ocorre várias vezes por segundo, movimentando o cone de papel e gerando um deslocamento de ar. Esse movimento transforma os sinais elétricos nos sinais sonoros que ouvimos.
O nosso modelo rudimentar reproduz esse sistema com muita precisão. A diferença é que a qualidade do som não é a mesma devido às condições. De qualquer maneira, não é muito mais divertido aprender a construir o seu próprio alto-falante do que apenas ver na teoria como ele funciona?
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