Motto:
”Glasul naturii ne transmite sănătate”
(Camelia Onciu - Monitorul Expres
”Nimic nu este mai natural pentru om decât Natura.”
(Prof. Delia Steinberg
Guzmán -
“Jocurile Mayei”)
Simfonia naturii
(Amplificator electronic pentru
captarea sunetelor slabe din natură)
Concursul
naţional pentru elevi
“Tehnium” - 2009
-secţiunea tehnică-
clasa a XI-a C – tehnician operator
tehnică de calcul
coordonator,
prof. ing.
Alexandru Ştefan
Radioclub
“Danubius” – YO9KIB
(Grup Şcolar
“DANUBIUS” Călăraşi)
Argument
Captarea şoaptelor naturii necesită instrumente şi aparate sensibile, de construcţie speci-ală. Acestea sunt scumpe, greu de procurat şi de cele mai multe ori. sunt destinate profesioniştilor.
Aparatele şi dispozitivele care se găsesc în comerţ sunt proiectate pentru captarea vocii sau pentru muzică, cu aplicabilitate generală.
Această lucrare prezintă un montaj electronic simplu, care poate fi realizat de către elevii care doresc să descifreze tainele circuitelor electronice şi ale captării şi prelucrării sunetelor. Circuitul se poate realiza cu costuri minime, utilizând materiale recuperate şi poate avea un impact pozitiv asupra copiilor, prin sensibilitatea ridicată pe care o are, dar mai ales prin adaptarea la aplicaţii legate de natură, de mediul în care trăim.
Obiectivele acestei
lucrări sunt legate de învăţarea prin descoperire, prin
experiment şi de realizare a unei fuziuni între două medii care de
multe ori tind să devină divergente: cel tehnic, “rece” şi mediul comun în care trăim zi
de zi. Un alt obiectiv este acela de a demonstra că se pot realiza
lucrări simple, dar cu impact mare în procesul educaţional,
fără a utiliza o tehnologie avansată, cu costuri şi dotare
reduse, accesibile elevilor. Impactul, „prima impresie” creată unui elev care doreşte să
descifreze tainele domeniilor tehnice poate constitui primul pas pe un drum
lung, dar frumos şi plin de realizări personale.
Lucrarea practică a fost realizată ca activitate extraşcolară de iniţiere în circuite electronice, în cadrul Radioclubului Grupului Şcolar “Danubius” Călăraşi, are caracter experimental şi reprezintă creaţia “brută” a unei eleve de liceu de clasa a XI-a, într-un domeniu diferit de specialitatea sa – tehnician operator tehnică de calcul.
Montajul este perfectibil şi are caracter demonstrativ.
Prof. ing. Alexandru Ştefan
Sunetul
Sunetul reprezintă vibraţiile mecanice care se propagă prin diferite medii şi care sunt percepute cu ajutorul organului auditiv.
Există foarte multe surse de documentare în care se pot găsi definiţii ale sunetului. Definirea şi descrierea noţiunii de sunet depinde de domeniul contextual. O sinteză a acestor definiţii poate fi gasită pe www.wikipedia.org.
……………………………………………………………………..
……………………………………………………………………..
Simfonia naturii
Natura înseamnă totul şi ne oferă totul, începând cu viaţa… Fără să ne ceară ceva în schimb. Nu trebuie decât să ne bucurăm de cele pe care ni le oferă cu atâta generozitate.
Omul face de multe ori greşeala de a se considera stăpânul naturii şi uită sau nu înţelege că nu este decât o piesă dintr-un mecanism foarte complicat şi fragil.
Când ne găsim timp să o vedem, să o ascultăm, să o mirosim, să o simţim, natura ne fascinează. Ne uimeşte mereu cu simfoniile ei de culori şi de sunete, cu armonia şi complexitatea ei. Dacă facem asta des, ajungem până la urmă să o înţelegem şi să o respectăm. Ajungem să înţelegem că nu suntem singurii care trebuie să se bucure de ce ni se oferă. Să înţelegem că viaţa nu a fost oferită numai Omului; să înţelegem păsările, animalele, plantele…
Dacă nu reuşim să înţelegem toate
acestea şi ne considerăm singurii stăpâni, vom ajunge să
rămânem singuri… Fără păsări, fără pomi,
fără flori, fluturi şi fără tot ce ne poate aduce bucurie,
energie şi echilibru.
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Circuitul electronic
Schema circuitului este redată în fig. 3.
La intrarea circuitului de amplificare este cuplat difuzorul Dif. Acesta trebuie să aibă un diametru mare al membranei active, iar membrana trebuie să fie uşoară pentru a se asigura o sensi-bilitate cât mai bună. Semnalul electric produs de difuzor când membrana vibrează datorită sunetelor, se aplică tranzistorului T1. Acest tranzistor trebuie selectat cu un factor de zgomot cât mai mic.
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Fig. 4 – Montajul
experimental
…………………………………………………………………..
…………………………………………………………………..
Circuitul se alimentează de la o baterie de 1,5 V, consumul total fiind de circa 2-3 mA. Alimentarea la o tensiune de 3 V permite obţinerea unei amplificări (sensibilităţi) mai bune şi a unui semnal de ieşire mai mare.
……………………………………………………………………….
……………………………………………………………………….
Din culise…
Realizarea montajului
nu a ridicat probleme. Schema electrică a fost concepută experimental
şi testată în două versiuni anterioare.
Într-o seară, destul de târziu,
am finalizat acasă plantarea componentelor. Am vrut să mă culc,
urmând ca a doua zi, la şcoală, să fac primele teste şi
măsurători. Nu am reuşit să adorm: mă gândeam la micul montaj. Eram convinsă
că nu funcţionează, că mai trebuiesc înlocuite nişte
rezistenţe sau că trebuie modificat vre-un traseu de circuit. Nu am
rezistat, m-am ridicat din pat, am căutat o pereche de căşti, o
baterie şi am alimentat montajul. Era linişte în cameră,
toată lumea dormea. Mi-am pus căştile şi am început să
vorbesc încet, la vreo jumătate de metru de difuzor. Mi-am auzit propria
voce, puţin distorsionat, dar puternic. Am început să vorbesc în
şoaptă. Vocea devenise mai clară, dar am fost surprinsă
când am realizat că mi se aude destul de puternic propria respiraţie.
Am întors capul într-o parte şi pe măsură ce deveneam mai
curioasă şi mai atentă, am început să vorbesc tot mai
încet. Am auzit slab un câine lătrând şi brusc am dat
căştile jos, într-un gest reflex de a surprinde zgomotul direct. Nu
am auzit nimic. Am pus iar căştile şi după câteva secunde
am auzit câinele. Scot din nou căştile. Mă concentrez. Da, am
reuşit să aud şi fără căşti…
Mi-a venit o idee
şi, amuzată, am luat difuzorul de pe masă şi l-am pus pe
peretele dinspre camera în care dormeau părinţii: voiam să aflu dacă tata
sforăie. Acum trebuia să stau aproape de difuzor şi îmi auzeam
propria respiraţie. Am luat o pernă şi am pus-o peste difuzor.
Nu se auzea nimic, toată lumea dormea. Am aşteptat, ţinând apăsată
perna peste difuzor. Nimic… Eram un pic dezamăgită. Mă durea
mâna, mi-am schimbat uşor poziţia. Deodată am auzit un fel de
scârţâit puternic, ca şi când s-ar fi deschis o uşă grea,
cu balamalele neunse. Eram contrariată, ştiam că uşile
din casă nu scârţâie. Totuşi, am dat repede căştile jos, gândindu-mă că s-a trezit cineva din casă. Nimic… Nici un zgomot. Pun căştile. Din nou scârţăitul. Nu se poate… O bănuială… Am început să mă mişc uşor, ţinând fixă mâna cu difuzorul. Da, bănuiala s-a confirmat: scârţâitul era produs de încheietura mâinii. Am izbucnit într-un hohot de râs, am lăsat căştile şi difuzorul pe masă şi am desfăcut firul de la baterie. Nu mă puteam opri din râs. Îmi tot spuneam în gând: “am ruginit !”. A intrat tata: “tu nu te culci ?”.
A doua zi am venit
repede acasă de la şcoală. Înlocuisem o rezistenţă la
montaj pentru că unul dintre tranzistoare nu funcţiona correct.
După vreo oră, mi-am luat “jucăria” şi m-am dus în spatele casei. Era cald. M-am
aşezat la umbra unui pom, mi-am pus căştile şi am început
să ascult. Se auzeau multe zgomote. În special păsările din
curte. Am închis ochii, încercând să mă concentrez asupra sunetelor. După
câteva minute “simfonia” sunetelor s-a mai domolit. Un tropăit puternic m-a făcut să deschid
ochii. Nu era nimeni în apropiere. M-am uitat la difuzor. Un miriapod se plimba
pe membrana acestuia…
Fig. 5 -
Sunetul vântului …
Fig. 6 - Sunetul apei …
Fig. 7 – Mai trebuiesc montate
câteva componente
Fig. 8 – Paradoxal, practica este
simplă. Cu teoria este mai greu…
Eugenia Lazar