O que há dentro de um rádio despertador?

RKA22JL - Hoje nós vamos desmontar um rádio despertador. Vamos ver o que tem dentro dele e como ele funciona. Existem basicamente quatro sistemas que vamos avaliar: o sistema de energia, o despertador, ou o próprio relógio, a estrutura do dispositivo na interface e, também, o rádio, que nós vamos ver aqui. A primeira coisa que vamos olhar aqui é no sistema de energia. Eu já cortei esse plugue aqui. Você pode ver os pinos. É daí que vem a energia. Temos os dois fios aqui, os dois fios se conectam a o que é chamado de transformador. No transformador, temos três componentes principais. Temos uma bobina primária, uma bobina secundária e um núcleo de ferro. A bobina primária é enrolada a um certo número de vezes. A bobina secundária é enrolada menos vezes nesse transformador específico. Isso significa que isso é um transformador abaixador. O que esse transformador faz é converter 120 volts AC em 9 volts AC, porque os componentes do despertador precisam de menor tensão e isso reduz a energia. A forma como isso acontece é através dessa bobina, que induz um fluxo de corrente nessa outra bobina, e o núcleo de ferro ajuda nesse processo. Pelo fato dessa bobina ter menos voltas, temos um transformador abaixador e isso significa que a tensão é menor saindo dessa parte. Se houvesse mais curvas, seria um transformador elevador. O núcleo de ferro, novamente falando, facilita esse processo, que, inclusive, é chamado de indução eletromagnética. Enfim, a energia vai viajar através do cabo aqui, o fio, até chegar ao despertador. Primeiro, vamos dar uma olhada na carcaça. É uma carcaça de baixo custo, é feita de plástico moldada por injeção. Vamos ver onde essa energia entra e para onde vai. Uma das formas de reduzir o custo de aparelhos como esse é que eles possuem apenas um fixador, um prendedor separado. Isso é um parafuso, quanto mais parafusos você tem nas coisas, mais fáceis eles são, muitas vezes, para montar e desmontar, mas também são mais caros. Cada parafuso requer um robô ou uma pessoa para montá-lo e tudo isso junto acaba aumentando o custo. Quanto mais parafusos você puder tirar, mais custos você pode reduzir. Todos os outros encaixes são realmente moldados nos painéis da carcaça. Há um alfinete ou uma guia aqui para que possamos retirar essa parte superior. Essa parte aqui é a placa frontal, ou a parte da frente. Existem duas partes do molde que se juntam e o plástico moldável é injetado. Aí forma isso aqui. A razão de ser moldado por injeção é que ele cria uma parte muito precisa. Com isso, você consegue obter um acabamento bonito e limpo. Quando você os produz em grandes volumes, você pode fazer isso por um custo muito baixo. A razão pela qual ele é tingido é para esconder os componentes internos, exceto que as luzes, quando brilham, conseguem aparecer. Vamos tirar essa parte aqui. Vamos ver se conseguimos fazer isso. Conseguimos. Saiu tudo junto. Parte do caminho para manter o custo baixo, novamente, é que não há muitas peças separadas para ele ser montado. Há o módulo que eles podem simplesmente conectar a essa carcaça. A caixa foi moldada por injeção. São três partes de um molde. Há uma parte que vem aqui, uma parte que vem aqui e, então, há um núcleo que entra aqui. Uma das formas de reduzir o custo, também, é moldando os botões na caixa. Há um pequeno contorno ao redor do botão e temos aqui um lugar onde não há material, então isso permite que o botão se flexione, mas, também, há algumas curvaturas que o mantêm no lugar. Quando você empurra o botão, ele aciona esse pino, que aciona uma chave que está embaixo. Já vamos ver isso. Na parte de trás, você tem um lugar para a bateria de 9 volts, uma bateria reserva para o caso de falta de energia. E essa pequena aba aqui a mantém no lugar. A bateria é empurrada contra esses dois pequenos fios bem aqui. Esses conectores não precisam de uma porta extra ou peça de encaixe do lado de fora. Então, novamente, isso reduz o custo. Do jeito que isso foi feito, o plástico foi injetado bem aqui. Você pode ver aqui, nesse lugar, um pedaço de plástico que se projetou. Isso é a marca do que costuma ser chamado de screw do sistema de injeção. Por ter todas as características moldadas nisso, há uma redução no custo, afinal, não é preciso montar os botões separados e coisas assim. Vamos dar uma olhada na energia novamente? Vamos tirar essa parte aqui de cima, onde estão os encaixes dos botões e coisas assim. Vamos desconectar isso. Você pode ver que a energia entra bem aqui. Eu vou tirar isso. Nós temos quatro diodos em uma fileira aqui. Esses diodos funcionam como uma ponte retificadora, eles convertem os 9 volts de corrente alternada que estão chegando em energia de corrente contínua. A alimentação AC flui assim. É como se fosse uma senoide. Está fluindo em ambas as direções. Os diodos convertem e cortam de modo que só flua assim. Eles pegam a onda senoidal, a cortam, e a viram para transformá-la nisso. Esses capacitores ajudam a suavizar essa energia, porque esses componentes não querem que a potência oscile muito. Eles querem realmente suavizar, para que tenhamos uma corrente contínua uniforme e consistente. Vamos dar uma olhada no sistema do relógio aqui agora? Esse é o nosso divisor de tempo, que é um chip de circuito integrado. Isso precisa de um sinal de um oscilador de cristal, um pedaço de cristal de quartzo, que é sintonizado em uma frequência específica. Quando a eletricidade é colocada no quartzo, ele oscila em uma determinada frequência e produz uma voltagem. Isso nos dá uma divisão precisa de tempo. Muitas vezes, essas divisões de tensão podem ter 60 Hertz, sendo assim, o que você precisa fazer quando tem essas divisões é ser capaz de separar essas divisões em minutos e horas. E, aí, enviar o sinal dessas divisões em minutos e horas para um display. Essas divisões vêm daqui. Elas passam pelo cabo de fita e aí elas vão para esse display de sete segmentos aqui. Esse display é chamado de sete segmentos porque tem sete segmentos diferentes em cada pedacinho aqui. Eles exibem os minutos e as horas. Há LEDs aqui que exibem a.m e p.m. “LED” significa diodo emissor de luz, e é uma forma muito eficiente, de baixo custo, para exibir a hora. Os LEDs são montados dentro desse pequeno pedaço de plástico. Lá dentro, existe uma espécie de conduíte de luz que ajuda a espalhar a luz. O LED é um ponto de luz muito intenso e essa caixa ajuda a espalhá-la. Sendo assim, isso faz com que cada segmento pareça estar completamente cheio, já que o LED acende e a luz é espalhada por todo esse segmento. Atrás disso, está uma placa de circuito impresso. Isso basicamente ajuda a direcionar os sinais elétricos vindo através do cabo de fita de forma correta para cada porção dos sete segmentos. Pode ser que seja 6:30 e, aí, você quer que apenas alguns segmentos acendam para mostrar esse horário. Temos um jumper aqui que ajuda a alterar a funcionalidade do display de sete segmentos. Isso pode ser programado ou, talvez, configurado para funcionar de uma certa maneira. Assim, esse jumper permite que você possa transferir energia para cada parte diferente da tela. Repare, ainda, que temos essas pequenas manchas brancas aqui. Atrás desse módulo, tem esses pedacinhos de plásticos que grudam. Existe uma espécie de chapa quente que, basicamente, empurra alfinetes que atravessam o plástico, os derretendo e os grudando. Isso segura a placa contra a placa de circuito impresso. Isso é apenas uma forma barata de prender as coisas e funciona muito bem. Essa é a parte do relógio. Vamos falar um pouco sobre a interface. Quando você pressiona os botões aqui, eles acionam esses pinos e você pode ver os pinos flexíveis aqui. Os pinos são conectados por esses pequenos afastamentos. Pelo fato de os afastamentos serem muito finos, eles podem flexionar, assim, quando você flexiona o botão, o pino se move e a chave é acionada. Quando você quer tirar uma soneca pela manhã, você empurra isso. O pino se move e a chave é acionada. Isso é muito engenhoso, porque contém um monte de coisas diferentes juntas. Tem os pinos, ele segura o alto-falante e também tem a haste de ferrite com a bobina de cobre em torno dele, que funciona como uma antena. É uma antena para rádio AM e FM. Os sinais vêm daqui. Temos um fio rompido aqui. Os sinais vêm daqui e, aí, eles vão para essa coisa, que é uma configuração de quatro capacitores variáveis e eles ajudam a desligar frequências que não queremos. Quando giramos o nosso dial, podemos ir direto para 101,1 FM ou 538 AM, ou seja, qualquer estação que quisermos. Isso nos ajuda a selecionar essas coisas. Esses capacitores variáveis nos ajudam a filtrar frequências indesejadas. Essas duas coisas são chamadas de bobinas indutoras e elas costumam oscilar em uma frequência particular se estiverem acopladas a um capacitor. Esse cara aqui é um chip de rádio. É um chip C que ajuda a demodular ou alterar a música ou sinal que você deseja da onda real. AM é a modulação de amplitude, então isso significa que a onda alterado em sua altura. FM é a modulação de frequência, então isso significa que a onda é alterada em quantas vezes isso ocorre. Isso tudo a fim de incorporar o sinal que podemos ouvir como o som de um rádio. Esse chip, basicamente, decodifica isso e diz: essa é a onda original e, então, esse é um sinal embutido. Aí, depois, isso pode ser enviado para o nosso alto-falante aqui. Antes de chegar ao alto-falante, também passa por um resistor variável, este aqui, que é chamado de potenciômetro. Quando ligamos isso, ele muda a resistência no circuito e também aumenta ou diminui o volume e aumenta ou diminui a quantidade de energia correndo nesses fios. Esse aqui realmente se rompeu. Os fios vêm aqui e há uma bobina de cobre e um ímã. Quando a energia vai para a bobina de cobre, a bobina e o ímã fazem com que um cone de papel vibre e isso produz uma onda de pressão e interpretamos isso como som. É assim que funciona. Repare que, como você pode ver aqui, há duas opções diferentes. Temos um interruptor que controla se estamos em AM ou FM e, aqui, temos outro interruptor, que permite selecionar diferentes funções, como alterar o despertador para desligado ou definir para uma campainha, em vez de um rádio. Você também pode ver isso aqui. Isso é um resistor, ele resiste ao fluxo de corrente elétrica. Isso pode ser útil porque ajuda a evitar muita energia fluindo para certos componentes na placa e coisas assim. Isso aqui é um transistor. Essas coisas são transistores. Eles podem funcionar como interruptores. Esses caras aqui são filtros e eles podem ajudar a reduzir o ruído ou interferência eletromagnética. Eles provavelmente são usados no circuito de rádio para ajudar a limpar o sinal. Na parte de trás, aqui, você pode ver — novamente, esses são os pinos que se conectam à bateria. Essa é placa de circuito impresso na parte traseira. Temos aqui uma fina camada de cobre que foi aplicada a essa placa de fibra de vidro. Em seguida, um produto químico foi usado. Ele foi usado em um processo para remover o excesso de cobre, ou seja, um produto é aplicado nesse processo aqui que serve para remover certas áreas do cobre e manter outras áreas. Eles vão usar um ativo ou material para gravar as áreas que não estão protegidas. Isso resulta em vestígios de cobre. Esses vestígios de cobre são muito bem ordenados, pequenos fios muito achatados que nos permitem conectar todos esses diferentes componentes em um espaço muito pequeno de forma muito eficiente, para que possamos apenas colocar os componentes. Eles são chamados de componentes de orifícios, já que são colocados nos orifícios de passagem e, aí, depois, soldados na parte de trás. Você pode ver que há diferentes componentes. Pequenos componentes aqui na parte de trás. Enfim, esse é o nosso rádio despertador e tudo isso é o que tem no interior dele. Eu espero que você tenha gostado.