El Presente trabajo pretende realizar una investigación de cómo funcionan los aparatos por medio de aplausos y diseñar un circuito que muestre el funcionamiento, mencionando los antecedentes de como se descubrieron los mecanismos que permitieron convertir el audio en corriente eléctrica y señalando los beneficios que pueden tener estos circuitos.
Hoy en día es indispensable conocer otras alternativas para encender los distintos dispositivos a través del sonido, lo cual se puede lograr convirtiendo los sonidos en electricidad por lo que se pretende investigar de manera práctica el mecanismo para realizarlo.
Existen múltiples aparatos en la actualidad que muestran que es posible transformar sonido en electricidad y viceversa siendo el principal la radio se fundamenta en recoger los sonidos con micrófonos para transformarlos en electricidad que luego volvemos a convertir en sonidos con los altavoces. Tanto los micrófonos como los altavoces y otros muchos equipos usados en la radio, basan su funcionamiento en el principio del electromagnetismo.
Para entender este principio, tenemos que remontarnos unos siglos atrás, hasta el XIX, cuando el físico danés Hans Oersted (1777-1851), fue el primero en relacionar la electricidad con el magnetismo. Un día, en su laboratorio, pasó accidentalmente un cable con corriente al lado de la aguja imantada de una brújula. Para su sorpresa, la aguja se movió. Siguió investigando y llegó a la conclusión de que al pasar una corriente eléctrica por un cable o conductor, alrededor de éste se genera un campo magnético que lo hace actuar como un imán. Ya en la naturaleza se conocían minerales, como la magnetita, que tenían por sí mismos propiedades magnéticas, pero ahora podríamos construir imanes con ayuda de la electricidad.
Si alrededor de un trozo de hierro enrollamos un cable (bobina) por el que hacemos circular una corriente eléctrica, este hierro se magnetiza atrayendo o repeliendo a otros metales, igual que un imán natural. Son los electroimanes.
El principio del electromagnetismo funciona también de forma inversa. Si movemos el cable o bobina dentro de un campo magnético (como el que genera un imán), en ese cable se inducirá una corriente eléctrica. Esto es lo que sucede con los micrófonos. La voz produce vibraciones que viajan por el aire. Esas ondas sonoras son capaces de mover diferentes membranas naturales, como la del tímpano, y otras artificiales, como el diafragma de un micrófono. Este diafragma está conectado a un cable muy fino (bobina) que a su vez se enrolla alredor de un imán. Las vibraciones que producen los sonidos en la membrana desplazan la bobina dentro del campo magnético y estos movimientos generan en ella una corriente eléctrica por el principio del electromagnetismo. Este sistema es capaz de “traducir” o transformar la energía mecánica de las ondas sonoras en electricidad.
La corriente que circula por el cable genera alrededor un campo magnético
A la salida del micrófono tenemos un cable con dos conductores. ¿Qué crees que transportan? Corrientes eléctricas de muy baja intensidad. Los sonidos convertidos en electricidad entran en la consola. En ella podemos subir el volumen, que se consigue aumentando la amplitud de esas ondas eléctricas. O podemos ecualizarlas, efecto que se logra variando la frecuencia de las mismas ondas.
La electricidad sale de la consola por otros dos cables que conectamos a un amplificador. Aunque en la consola modifiquemos el volumen, la onda sigue teniendo tensiones eléctricas muy pequeñas. Al amplificarlas, crece la corriente eléctrica de las ondas consiguiendo una potencia mayor de sonido.
Del amplificador salen unos cables, todavía con electricidad, que llevamos a los altavoces. El altavoz o parlante no es más que una especie de cuerda vocal. Es una membrana conectada a una bobina que recibe corriente eléctrica, lo que hace vibrar a la membrana generando ondas que mueven las partículas que hay en el aire llevando a nuestros oídos el sonido
El micrófono y el altavoz son dispositivos inversos. El primero recoge sonido y lo transforma en electricidad y el segundo transforma esa electricidad en sonido. A estos equipos les llamamos transductores.
Para demostrar que el micrófono y el altavoz son lo mismo pero al revés, haz la siguiente prueba. Toma unos audífonos o auriculares y conéctalos a la entrada del micrófono de la computadora. Habla por ellos. Verás que tus palabras, aunque no con la buena calidad del micrófono, también se graban.
El sonido son vibraciones, ondas que podemos escuchar con nuestros oídos. Cuando estos sonidos se transforman en electricidad para ser tratados por una computadora o grabados en una cinta magnética lo llamamos audio. A veces, ambas palabras se usan como sinónimas, pero no los son. Un audio es un sonido convertido en señal eléctrica.
Hacer un circuito basado en las películas para que funcione aplaudiendo
Me interesó este tema porque observé que en las películas con aplauso podían realizar cualquier cosa.
Si logramos encender un aparato entonces significa que existe un mecanismo científico que provoca ese efecto.
Se realizó una investigación en diferentes fuentes de cuales son los componentes necesarios para elaborar un circuito que funciones con sonidos. Realice el diseño del circuito, posteriormente mediante un tableta de proyectos de electrónica conocida como protoboard, se conectaron las partes integrantes del circuito.
Componentes:
• Protoboard
• Potenciómetro de 100k
• Resistencia de 1k
• Resistencia de 10k
• Micrófono Electret
• Circuito SCRC106
• Motor o LED
• Pulsador
• Batería de 5 a 12 Volts
Se pudo apreciar que al aplaudir cerca del micrófono el motor funciona, también se probó el circuito con un Diodo emisor de luz (LED) probando que funciona con varias salidas.
Con lo mostrado se puede concluir que existe la posibilidad de que las ondas sonoras se conviertan en electricidad, lo cual se explica mediante la teoría del electromagnetismo y los aparatos que en la actualidad reaccionan con la voz, aplaudiendo o con diferentes sonidos se rigen mediante este principio.
Consulta en línea:
Schiavon M. I. Fundamentos del Diseño de Circuitos Integrados Digitales. UNR Ed., 1997
Millman y Grabel.
Microelectrónica. Mc Graw Hill. 1989.
