Un interruptor sónico sensible, o Vox, como también se lo conoce, tiene mucha utilidad práctica. Los radioaficionados pueden usarlo para conectar el transmisor automáticamente cuando hablan, evitando así el uso de la incomoda llave PPT. EN las grabaciones clandestinas de conversaciones, puede usarse para conectar un grabador solamente cuando se inicia un diálogo y eso se realiza en forma totalmente automática, sin gastar innecesariamente cinta y pilas. Otras posibilidades interesantes se tratarán en el artículo.
El interruptor sónico o Vox consiste en un aparato simple que acciona un relé a partir de sonidos captados por un micrófono sensible,
Un sistema sencillo impide que el aparato desconecte inmediatamente después que haya desaparecido el sonido, esperando algunos segundos un sonido nuevo, o una palabra en el caso de que se use para controlar transmisores o grabadores.
El micrófono usado puede ser el mismo que excita el amplificador, transmisor o grabador.
Otra posibilidad consiste en el empleo de micrófono de electret separado, que se ofrece en la versión básica.
EI proyecto prevé la alimentación a partir de la red con fuente de 12V, pero sustituyendo el relé de 12 V por uno de 6V el aparato funcionará sin problemas con 4 pilas.
Cómo funciona
La señal del micrófono de electret se aplica en la entrada inversora de un amplificador operacional con FET TL081 (Texas) que posee una resistencia altísima.
La ganancia de este amplificador está determinada por el eslabón de realimentación formado por R5/P1. Mediante P1 podemos controlar la ganancia que será máxima en la posición de máxima resistencia.
La polarización de la entrada no inversora se hace mediante un divisor de tensión formado por R2 y R3. En verdad, los valores de estos componentes pueden estar entre 10 k y 47 k, siempre que sean iguales.
La señal amplificada por el operacional se lleva a una etapa de dos transistores: un PNP y un NPN.
Este transistor se polariza para conducir solamente en presencia de la señal amplificada por el operacional. Cuando ocurre esto, el capacitor C5 se carga y se polariza, al mismo tiempo, la base del transistor Q2 que excita el relé.
De este modo,-aun después que la señal de excitación haya desaparecido, la carga remanente en C5 mantiene la polarización de Q2 en saturación, y el relé, activado.
El valor de este capacitor debe elegirse de manera que no permita que el relé desactive en los intervalos entre palabras durante una conversación normal. Los valores entre 10 y 47 n permiten eso; en el prototipo se usó el valor intermedio de 22 nF.
Si la aplicación que imagina el lector para su-interruptor sónico exige intervalos de acción mayores, nada impide que supere el límite de 47 µF.
Un 7812 regula la fuente lo que asegura una estabilidad excelente de funcionamiento del aparato.
Una sugerencia interesante a los que deseen una actuación selectiva de este sistema consiste en la conexión de un capacitor entre el pino 6 y el pino 2 del integrado Cl-1. Con valores crecientes transportamos la banda de acción del sistema a sonidos más graves.
Montaje
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del aparato.
En la figura 2 tenemos el diseño de la placa de circuito impreso para este montaje.
Las principales recomendaciones para el montaje son las siguientes:
Comenzamos por CI-1 que puede ser el TL081 o cualquier otro operacional con FET en la entrada como el TL071 o) el TL080, etc., todos fáciles de adquirir en el mercado, ya que son fabricados por Texas.
Para P1 el valor ideal es 4M7, pero si el lector no lo encuentra, puede usarlo en 1M2, aumentando R5 para 2M2, o el mismo 4M7, estrechando así la banda de ganancia del sistema. Haga experimentos.
El relé K1, del tipo sensible para 12V, debe accionarse por una corriente de 120 mA como máximo con contactos reversibles: puede usarse un par de contactos en el control directo del dispositivo externo y otro par en la conexión del micrófono.
Este tipo de conexión del micrófono puede hacerse via C1, con cable blindado, como muestra la figura 3.
EI transformador debe tener un bobinado primario según la red local y un secundario de 12 + 12 V con 250 mA por lo menos.
Debe montarse el integrado Cl-2 con un pequeño disipador de calor.
Los demás componentes no ofrecen problemas para su adquisición.
Prueba y Uso
Después de armada la unidad, para la prueba basta conectar S1 y hablar frente al micrófono. Ajustando la sensibilidad, de P1 debe cerrarse el relé que permanecerá así por unos segundos. Hablando continuamente por el micrófono, el relé debe quedar cerrado.
Para cambiar el tiempo de acción, cambie el valor de C5.
Si se usara micrófono de cristal, podrá eliminarse el resistor R1. Para otros tipos de micrófono, también puede eliminarse ese resistor, pero si no hubiera sensibilidad suficiente para el accionamiento en la forma deseada, debe usarse un preamplificador;
Comprobado el funcionamiento basta instalar el aparato en una caja.
El sistema selectivo
Para lograr que el interruptor sónico responda a una sola frecuencia, con buena selectividad, puede usarse el circuito de la figura 4.
E n lugar de R6 (12k) conectamos un circuito LC formado por un capacitor C de calor de 10 nF a 220 nF en una bobina de oscilador horizontal de TV.
Para un capacitor de 47 nF, la frecuencia de accionamiento estará alrededor de 10 kHz y para un capacitor de 220 nF estará alrededor de 5 kHz.
Recordemos que el micrófono usado debe poder responder bien a la frecuencia que se pretende para el accionamiento.
Para el caso de un micrófono de cristal, frecuencias hasta de 20 kHz pueden probarse, lo que corresponde a la banda de ultrasonidos.
Para micrófonos de electret el límite superior estará alrededor de 12 kHz, y lo mismo para micrófonos dinámicos de grabadores.
Para esos micrófonos, la conexión es directa y basta retirar R1 del circuito.
Semiconductores:
CI-1 – TL081 , TL070 o TL071 - Operacional con FET (Texas Inst.)
CI-2 - 7812 - integrado regulador de tensión para 12 volts
D1 - 1N4148 - diodo de uso general
D2, D3 - 1N4002 o equivalente - diodos de silício
Q1 - BC558 - transistor PNP de uso general
Q2 - BC548 - transistor NPN de uso general
Resistores (1/8 o 1/4W x 20%):
R1 -4k7 - amarillo, violeta, rojo
R2, R3 – 22k - rojo, rojo, naranja
R4 – 15 k - marrón, verde, naranja
R5 - 1M - marrón, negro, verde
R6 – 12 k - rnarrón, rojo, naranja
R7 – 10 k - marrón, negro, naranja
P1 - potenciômetro de 2M2 o 4M7
Capacitores ( electrolíticos para 16V ó 25V)
C1, C2 - 100 nF (104) - cerâmico
C3 - 47 nF (473) - cerâmico
C4 - 10 M - electrolítico
C5 - 10 a 47 µF - electrolítico (ver texto)
C6 - 100 µF - electrolítico
C7 - 1.000 µF 6 1.500 µF - electrolítico
Vários:
MIC - micrófono de electret y dos terrninales
K1 - Relé para 12V
T1 - transformador con primario según la red local y secundaria de 12 + 12 V con 250 mA por lo menos
F2 -fusible de 500 mA
S1 - interruptor simple
Accesorios:
Placa de circuito impreso, cable de alimentación, caja para el montaje, botón para P1, soporte del fusible, alambre, soldadura, etc.
Revisado 2017
