Il plasma speaker ha seguito cronologicamente la Bobina di Tesla, infatti questi due esperimenti sono per alcuni aspetti molto simili.
L’obiettivo di questo esperimento è di ottenere una scarica elettrica costante che emette un segnale sonoro, più nello specifico partendo da una tensione continua pari a circa 12 Volt, questa tensione verrà modulata in base al segnale sonoro dato in ingresso, quest’ultima verrà amplificata ottenenedo un arco elettrico che emette un segnale sonoro pari a quello dato in ingresso.
Lo schema elettrico
Lo schema elettrico che segue riporta un’ implementazione di un prototipo di plasma speaker, il circuito elettrico proposto è particolarmente semplice sia perchè dovrà essere realizzato ‘in casa’ sia perchè non volevo investire troppo tempo in questo progetto.
Questo circuito è stato ideato da una fonte esterna, ma è talmente elementare che non è necessario rimandare ad altre fonti per poter effettuare una veloce analisi di questa circuiteria.
Un componente vitale per questo circuito è un timer 555, un integrato molto comune che genera essenzialmente impulsi rettangolari a intervalli di tempo regolati da i segnali che ha in ingresso, questo elemento verrà utilizzato per convertire la tensione continua che forniremo in ingresso in una differenza di potenziale variabile modulata.
Un’altro elemento a cui far attenzione è il ‘flyback’ o anche trasformatore di riga, questo è un trasfromatore utilizzato nei televisore a tubo catodico per ottenere tensioni elevate (qualche migliaio di Volt) partendo da differenza di potenziale limitata (pari al massimo a quella domestica ovvero 220/240 Volt).
L’ultimo componente degno di nota è il mosfet, in questa particolare applicazione ha funzione di amplificatore ovvero amplifica il segnale prodotto dal timer, che non altrimenti non sarebbe in grado di alimentare il flyback; il segnale da amplificare verrà applicato nel gate del mosfet, inserendo in serie la resistenza R3 per protezione; durante i miei primi test ho notato che questo elemento tende a scaldarsi considerevolmente quindi è consigliabile raffreddarlo con un dissipatore adeguato.
Realizzazione
La realizzazione non richiede particolari attenzioni, vista la semplicita del circuito si può anche procedere per passi affinando man mano.
Il primo prototipo può essere costruito utilizzando una breadboard per testare il corretto funzionamento e eventualmente apportare degli aggiustamenti sui valori resistivi dei trimmer, il circuito potrebbe assorbire una quantità consistente di corrente quindi bisogna utilizzare conduttori di sezione opportuna.
Successivamento si può montare il tutto su una millefori avicinando i componenti l’un l’altro in modo da ridurre l’ingombro, nel disporre i vari elementi bisogna comunque tricordare di riservare spazio sufficiente per il dissipare del mosfet, nel mio caso ho scelto di inserire anche una piccola ventola per assicurare una corretta dissipazione del calore.
L’ultima finitura consiste nel sintonizzare perfettamente la frequenza di oscillazione del timer 555 con la frequenza di risonanza del trasformatore, fatto ciò si possono posizionare anche i 2 elettrodi dove si formerà l’arco elettrico; di seguito riporto un’immagine del risultato finale.
A conclusione di questa pagine ecco alcuni video di un prototipo in funzione.