Descrizione e funzionamento del modulo

Il modulo descritto in questo articolo è effettivamente utile quando si desideri attivare un dispositivo in presenza di un qualsiasi suono o rumore.
Il modulo (figura 1) costa davvero poco, è semplice da usare e, se ben regolato, dimostra una buona sensibilità. Dei tre pin presenti sul modulo, due servono per l'alimentazione, che richiede una tensione di 5 V, mentre sul terzo (S) si preleva il segnale di uscita: in presenza di suono tale pin si porta a livello alto.
Il funzionamento del modulo è garantito dal doppio comparatore LM393 (figura 2) che amplifica il segnale raccolto dalla capsula microfonica. Sono poi presenti due led, in effetti non molto utili, uno dei quali indica se il modulo è alimentato, mentre l'altro si limita a vibrare leggermente in presenza di suoni.

La sensibilità può essere regolata tramite il trimmer "sens"; per tale operazione è utile servirsi di un circuito esterno, come quello di figura 3, il cui led ci indicherà lo stato del pin si uscita "S". Ruotando il trimmer in senso orario la sensibilità aumenta, fino ad un punto oltre il quale il led rimane sempre acceso, indicando che il pin di uscita è stabilmente a livello alto; da tale punto occorre tornare leggermente indietro col trimmer, finchè il led si spegne. Avremo così regolato il modulo per la massima sensibilità.

Il semplice circuito può essere allestito su bread-board o anche con collegamenti volanti; la Rc può essere di 220 ohm, mentre la Rb è di circa 4,7 kohm.

Esempio di applicazione del modulo sonoro: registratore ad attivazione vocale

Con lo schema appena visto, il led si accende in presenza di un suono e si spegne appena il suono cessa. Ci sono tuttavia applicazioni dove risulta utile che l'attivazione di un dispositivo collegato al modulo perduri per un certo tempo, anche dopo che il suono sia cessato; è per esempio ciò che si richiede nei dispositivi che controllano in modo automatico un apparato di registrazione.
E' ovvio che sia vantaggioso fare in modo che tali apparati siano in funzione solo in presenza di suoni o voci da registrare, allo scopo di non consumare inutilmente la memoria disponibile; terminati i suoni, tuttavia, il sistema non deve disattivarsi all'istante, ma solo dopo alcuni secondi, per evitare un continuo accendesi e spegnersi del sistema.
Un circuito che realizza questo tipo di funzionamento può essere quello di figura 4, dove i due transistori realizzano in pratica un "one-shot".


In condizioni di riposo il pin OUT del modulo sonoro è a zero; poiché T1 non conduce, il transistor T2 viene portato in conduzione dalla resistenza Rd. La tensione sul collettore di T2 (uscita Out), è quindi zero.
In presenza di rumori, il pin OUT del modulo passa a livello alto, portando il transistor T1 in conduzione. La tensione di base di T2 scende allora a zero, e l'uscita Out sul suo collettore passa a livello alto, azionando un eventuale dispositivo collegato.
Al cessare del suono, il pin OUT del modulo torna a zero; T1 smette di condurre, ma T2 passerà in conduzione solo quando il condensatore Cd si sarà caricato attraverso la resistenza Rd.
Tale ritardo, naturalmente, sarà proporzionale al prodotto Rd x Cd; con Rd = 2,7 Megaohm e Cd = 2,2 µF si ottiene un ritardo di circa 3 secondi.
Mentre per T1 va bene un qualsiasi transistor npn (tipo il BC547), per T2 è necessario utilizzare un darlington, per esempio il BC517, onde poter scegliere una Rd di valore elevato.