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MOR

Diagrama Esquemático Telefone Multitoc Padrão

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Pessoal, gostaria do auxílio de vocês.

Meu pai tem séria deficiência auditiva. Ele quase não houve o ring (ou tom de chamada) do telefone (qualquer um deles).

Numa emergência, precisei telefonar para ele, mas em vão. Ainda bem que estava tudo bem.

Então decidi comprar um aparelho convencional, que houvesse espaço para incluir dois circuitos em seu interior: Um que toca um alarme bem alto e outro que amplifica o sinal entregue ao falante.

Aparentemente já projetei ambos, mas se conhecesse o circuito do aparelho, pelo menos a parte do som de chamada e a parte do circuito do amplificador do falante, eu poderia tornar o circuito mais apropriado.

Sei que posso levantar o circuito, mas antes de fazê-lo, talvez algum de vocês poderia já ter acesso ao circuito e me pouparia esse trabalho.

Sei que há telefone amplificado para vender e até a um preço justo, mas teria que adaptá-lo ao grau de surdez de meu pai. Pelo que pesquisei, também se pode adquirir um aparelho que toca alto quando o telefone chama, mas gostaria de colocar tudo junto no interior do aparelho.

Já comprei o aparelho do título do tópico e vi que tem espaço de sobra em seu interior para colocar todo o circuito.

Conto com vocês.

Grato.

MOR_AL

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Colega MOR, acredito que a única informação importante para você criar outros dispositivos de alerta (telefone tocando), seria; A central telefônica envia uma tensão de -48V Contínuos na linha quando o telefone esta no "gancho" ou "falando" (esse nome "pegou" porque nos primeiros telefones, o escutador ficavam dependurados no gancho de repouso do telefone).

Quando o telefone "toca", a central envia um pulso alternado de 75V com frequência de 20 a 25Hz na mesma linha alimentada pelos -48V

Um aviso luminoso é facilmente conseguido a partir desse pulso! Você pode colocar uma Lâmpada ou um LED em cada aparelho ou colocar um circuito para acender uma lâmpada "especial" em cada cômodo da residência...

Nos telefones antigos, a "separação" desse pulso alternado, era feito por um simples capacitor de 4,7uF/250V, quando uma frequência alternada chega ao telefone, o capacitor "desvia" esse pulso para a bobina da sirene do telefone, nos telefones mais modernos, enquanto isso acontece, a tensão de -48V, continua a alimentar o circuito de bina e outras facilidades dos telefones modernos através da ponte de diodos... 

 

PS: Os telefones antigos, não possuíam  a ponte de diodos, a comutação eram pelos "Tapes" do trafo de escuta e fala...


PS2: O fio comum dos telefones, é a tensão mais positiva! E não a mais negativa...

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Colega MOR, acredito que a única informação importante para você criar outros dispositivos de alerta (telefone tocando), seria; A central telefônica envia uma tensão de -48V Contínuos na linha quando o telefone esta no "gancho" ou "falando" (esse nome "pegou" porque nos primeiros telefones, o escutador ficavam dependurados no gancho de repouso do telefone).

Quando o telefone "toca", a central envia um pulso alternado de 75V com frequência de 20 a 25Hz na mesma linha alimentada pelos -48V

Um aviso luminoso é facilmente conseguido a partir desse pulso! Você pode colocar uma Lâmpada ou um LED em cada aparelho ou colocar um circuito para acender uma lâmpada "especial" em cada cômodo da residência...

Nos telefones antigos, a "separação" desse pulso alternado, era feito por um simples capacitor de 4,7uF/250V, quando uma frequência alternada chega ao telefone, o capacitor "desvia" esse pulso para a bobina da sirene do telefone, nos telefones mais modernos, enquanto isso acontece, a tensão de -48V, continua a alimentar o circuito de bina e outras facilidades dos telefones modernos através da ponte de diodos... 

 

PS: Os telefones antigos, não possuíam  a ponte de diodos, a comutação eram pelos "Tapes" do trafo de escuta e fala...

PS2: O fio comum dos telefones, é a tensão mais positiva! E não a mais negativa...

 

Caro Bcpetronzio!

Grato pelo retorno.

Sei que a tensão contínua é de -48V.

Sei que, quando o telefone chama, pode haver um sinal senoidal com a frequência entre 20 e 25Hz e amplitude entre 60V e 90V, depende do tamanho do cabo entre a central telefônica e o aparelho telefônico.

Sei também (pelo menos quando eu li há muitos anos), que a tensão cc da linha é invertida quando se atende a ligação.

 

Como já há alguns aparelhos em outros cômodos, a inclusão dos leds passa a ser preocupante, pois começam a "carregar" o sistema. Apesar disso, um dos aparelhos (o do meu pai), possui o tal led. Ocorre que o led piscando nem sempre é acompanhado de sua observação.

 

Abri o meu aparelho e comecei a "levantar" o circuito, mais precisamente na parte do áudio.

Após umas 4 horas ainda não tinha chegado à metade. Dois fatores estavam incoerentes. Um deles é relacionado à posição do coletor e do emissor no encapsulamento. Não que estivessem errados, pois esta informação estava presente nos manuais. Só que estou acostumado com a sequência EBC e não CBE. 

O outro fator ainda é um mistério para mim. A entrada da linha é retificada por 4 diodos, mas como estão dispostos os diodos é que me é estranho.

A retificação não segue aquele padrão normalmente encontrado e para te ser sincero, acho que não deveria nem funcionar. Mas funciona!!!

Como não continuo até entender o que está acontecendo, estagnei no circuito. Decidi então não mais "levantar" o circuito. Vou considerar que haja uma tensão no falante e interromper a ligação para incluir um amplificador alimentado por uma dessas fontes de celular com saída USB.

Medi um daqueles alarmes Xing Ling, que ao afastar-se um ímã, ele dispara um cristal. Algo para lá de 90dB. O consumo de 100mA@4,5V é alto para poder retirar a alimentação da linha. O barulho é realmente muito alto.

Como não sei qual é a tensão entregue ao falante, a entrada do amplificador tem que permitir uma variação superior às tensões normais.

Como aqui em minha casa não há linha telefônica física (usamos celular), farei um amplificador com ganho de tensão variável entre 1 e 20. Isso permite um ganho de potência entre 1 e 400. pretendo colocar um jumper para permitir reduzir a faixa de variação do ganho, caso este fique muito grande e não permita um ajuste suave.

Bom.

O jeito é montar e testar.

Caso eu chegue a bons resultados, postarei os circuitos.

Por hora segue o projeto do alarme e do amplificador ainda não testados, apenas simulados.

 

Alarme_Foacuterum_zps2d507608.jpg

 

O amplificador está com quase 100mW, mas para uma carga de 8 ohms. É muito para um fone de ouvido. Ainda terei que descobrir qual é a impedância do falante para poder colocar cerca de 10mW nele.

 

Amplificadorparaotelefone_crop_zps36f1a1

MOR_AL

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A impedância que você se refere é a do falante do telefone comum? Ou é do fone de ouvido que você ainda não tem/comprou?

 

As cápsulas de telefones mais antigos (grandes) é em torno de 278 a 280Ω, os mais modernos (cápsulas fininhas) é em torno de 148 a 150Ω...

 

Como falante do alarme, (telefone tocando), faça testes com os Twitter Lesom piezoelétrico, eles são baratos, pequenos e "Gritam" com muita força!

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A impedância que você se refere é a do falante do telefone comum? Ou é do fone de ouvido que você ainda não tem/comprou?

Medi a resistência do falante do aparelho. Encontrei cerca de 295 ohms. Achei muito grande, mas depois percebi que o valor alto exige baixa corrente. Isso é bom.

As cápsulas de telefones mais antigos (grandes) é em torno de 278 a 280Ω, os mais modernos (cápsulas fininhas) é em torno de 148 a 150Ω...

Pois é! Para conseguir espaço interno para colocar meus circuitos, comprei o modelo antigo. Cápsula de 295 ohms .

Em tempo: Como você insere o símbolo de resistência?

Como falante do alarme, (telefone tocando), faça testes com os Twitter Lesom piezoelétrico, eles são baratos, pequenos e "Gritam" com muita força!

 

Como mencionei, vou usar o alarme Xing Ling que se encontra em qualquer loja de quinquilharia chinesa. É barato, entre R$ 2,50 e R$ 5,00. Ele já tem a eletrônica, um trafo para aumentar a tensão no piezo e funciona com 4,5V. Já testei com 5V e não deu problema. Caso eu decida reduzir a tensão para perto de 4,5V, vou deixar um diodo em série com o ramo do circuito. Também vou deixar um jump com aquelas "pontes" para distância de 1/10", caso decida retirar o efeito do diodo.

Aliás, o aparelho possui um piezo daqueles grandes. Acho que limitaram a altura do barulho de chamada devido ao consumo que vem da linha telefônica. .

 

Pelo que estou concluindo, com um falante com 295 ohms, daria para aumentar a energia no falante sem ter que introduzir uma fonte externa (5V Xing Ling). O problema é que o som de chamada do alarme exige 100mA. Por outro lado, o piezo existente poderia ser alimentado pelo tom de chamada, que já tem tensão mais que suficiente, mas este possui a frequência de 25Hz e isso é um problema. Poderia retificar este sinal e modulá-lo com uma onda de 2k, que é próximo à frequência de ressonância do piezo. Teria que analisar qual seria a melhor opção. Modular em 2kHz o sinal de chamada e não usar a fonte auxiliar, ou usar a fonte auxiliar e "bypassar" toda parte do som, deixando a parte de discagem intacta.

Dois problemas surgem se não usar uma fonte auxiliar:

1 - Teria que levantar todo o circuito do telefone, inclusive a parte de discagem, pois já vi que diversas trilhas fazem interligação entre estes dois circuitos.

2 - Teria que dispor de uma linha para fazer testes. Aqui não tenho par físico, só celular e meu pai mora em outra cidade, há cerca de 150km, ou 3 a 4 horas de caos de trânsito.

Conclusão:

Se colocar uma fonte de 5V muitas medições na linha podem ser evitadas.

 

Fiz alguns testes com o falante de 295 ohms do fone com 1kHz de sinal:

 

150mVpp - Som normal.

300mVpp - Som alto.

600mVpp - Som mais alto. (deve ser o ideal). 0,15mW.

1000mVpp - Som muito alto. (deverá ser o máximo). 0,42mW.

2000mVpp - Som insuportavelmente alto. (Não usar este nível). 1,7mW.

 

Bom.

Amanhã decidirei o que fazer.

Grato.

MOR_AL

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Para completar o tópico.

Fiz o projeto do amplificador.

Achei interessante e resolvi incluí-lo aqui. Serve como tutorial de como projetar um amplificador simples de modo simples. Na última página do projeto incluí o cálculo dos capacitores responsáveis pelas frequências de corte inferior e superior. Não é necessário acompanhar essa passagem. Incluí apenas para aqueles que desejam saber como cheguei aos valores.

Não me preocupei com a dissipação nos transistores porque a potência é tão baixa, que não vai aquecer.

Usei componentes discretos pois tenho muitos aqui. Além disso o amplificador é dedicado para a tensão de +5V,

Acompanha a simulação do circuito com o diagrama esquemático e curvas do ganho em função da frequência. Tanto tensão de saída pela tensão de entrada como normalizado em decibéis onde podem ser observadas as frequências de corte inferior e superior, em -3dB.

Ao final decidi aumentar a frequência de corte superior.

Em tempo: Nos diagramas dos arquivos 06 e 07 coloquei C1 = 10uF. Depois corrigi para o valor calculado.

Segue o link.

http://www.4shared.com/zip/1oeUAaf-ba/Amplificador.html    (Alterações em postagem posterior)

 

Deve-se seguir a numeração dos arquivos.

A senha para descompactar o arquivo é MOR_AL

 

Caro Bcpetronzio. Pode fechar o tópico.

Grato.

 

MOR_AL

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Legal!...

 

Respondendo sua pergunta, "Como inserir o símbolo de Ohm", o simbolo é gerado no word, ai eu copio o simbolo do word, (que já esta salvo no meu PC), e colo ele aqui no post... 

Ω Símbolo de Ohms.doc

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Caros colegas!

Continuei com a montagem na protoboard do projeto, para ver se tudo funcionava antes de passar para o layout.

Notei que o amplificador não funcionava de jeito nenhum. Analisando porque o amplificador teimava em me desobedecer, descobri um erro básico.

Ao invés de aplicar realimentação negativa (aumenta a estabilidade e reduz a distorção), apliquei realimentação positiva (o contrário).

 

Estou informando aos colegas que o diagrama esquemático está errado e que já o corrigi na montagem, encontrando-se funcionando no momento.

Vou restabelecer o link com o diagrama errado, mas apresentarei aqui as correções:

 

Página 2 - Diagrama esquemático:

a -  Sai R5. O coletor de Q2 vai ao +5V.

b - Entra R5. O coletor de Q1 agora possui o resistor R5 ao +5V. O sinal que vai à base de Q3, agora vem do coletor de Q1 e R5.

 

Com estas duas alterações a realimentação passa a negativa e o amplifi9cador passa a amplificar.

Acrescentaram-se dois capacitores de desacoplamento (curto para sinais AC ao +5V). Um eletrolítico de 100uF e um cerâmico de 100nF. A fonte de +5V é daquelas Xing Ling, junto à tomada da rede elétrica. Como a distância de fonte ao circuito é grande (+ ou - 1 metro), foi necessário criar um curto para AC junto à placa. O eletrolítico atua para as frequências baixas. Já o cerâmico para frequências altas.

 

c - Apesar dos cálculos estarem corretos e a simulação provar, na prática o ganho ficou aquém do calculado. O resistor R1 teve que ser reduzido até que o ganho em 1kHz desse o esperado. R1 = 3k3.

d - A frequência de corte inferior acabou ficando alta, refletindo negativamente em 1kHz. Aumentei o valor de C1. Agora C1 = 1uF. Havia colocado um eletrolítico novo de 1uF sem sucesso e não entendia porque estava com comportamento estranho. Ao colocar outro eletrolítico de mesmo valor, porém de outra marca em substituição ao anterior, a frequência de corte inferior respondeu como o esperado.

e - Coloquei um gerador se sinais com 150mVpp (1kHz) na entrada e obtive cerca de 1,2Vpp na saída. Troquei o resistor de carga pelo falante do aparelho telefônico e o som ficou muito alto como previsto anteriormente. (1000mVpp - Som muito alto. (deverá ser o máximo). 0,42mW).

 

Circuito de alarme

Procurei utilizar o próprio transdutor piezo que acompanha o aparelho telefônico, já que se encontra instalado e acondicionado em local otimizado. Experimentei o circuito do alarme com o piezo do aparelho telefônico. O som possuía altura semelhante ao com o piezo do alarme.

Já que estava com o alarme na bancada, aproveitei para medir a tensão aplicada ao piezo pelo circuito do alarme. Medi cerca de 100Vpp com a frequência de 3,4kHz. Um pequeno trafo para frequências altas eleva o sinal com cerca de 5Vpp, para 100Vpp. A onda parece uma senóide irregularmente cortada ao final do ciclo negativo, mas quem se importa, quando se quer barulho?

Agora já desenhei o layout tanto do amplificador como do circuito que aciona o alarme. Vai levar algum tempo para montá-lo, testá-lo novamente e instalá-lo no aparelho telefônico.

 

Em tempo: Bcpetronzio, grato pela dica!

Grato.

MOR_AL

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Grato Bcpetronzio!

 

Terminei de fazer a placa de circuito impresso. Parece que o limite de largura de filete é 0,15mm (espessura da folha de papel).

Só uso essa espessura para delimitar a placa (layout Board). Mão importa muito se aparece com falhas, uma vez que costuma ser retirada. Neste caso em particular decidi deixar as duas placas unidas. Vai facilitar a fixação no aparelho.

O método usado foi o de transferência térmica.

Tempo entre o layout na folha de papel e o layout na placa, pronta para corroer. Menos de 40 minutos.

Segue a foto da placa.

http://www.4shared.com/download/XZGQ6zpwba/PCI_Ampl_Alarme.JPG?lgfp=3000

MOR_AL

 

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Montagem dos componentes dos dois circuitos pronta.

Testado o amplificador.

Alterações finais no circuito do amplificador:

Introduzido um segundo diodo em série com D1 e um resistor de 560Ω em paralelo com ambos os diodos.

Isso torna a tensão entre bases de Q4 e Q5 mais próximo de 1,2V. Com isso a distorção fica reduzida mais ainda e os transistores ainda permanecem cortados em seu ponto quiescente, não havendo elevação de temperatura.

Ganho confirmado com cerca de 8.

Próximos passos.

1 - Montar a placa, com os dois circuitos, no telefone.

2 - Introduzir um potenciômetro para controle de volume do amplificador.

3 - Conectar a placa ao circuito original do telefone.

4 - Escolher uma fonte Xing Ling com 5V para alimentar o circuito.

5 - Verificar se a fonte Xing Ling (chaveada) introduz ruído no falante do telefone.

6 - Levar o aparelho para um ponto com linha telefônica, para:

6.1 - Ajuste da sensibilidade do disparo do alarme, via VR1. Caso o valor de VR1 fique bem pequeno, aumentar o valor de R1 para reduzir a carga do circuito na linha.

6.2 - Verificar se o conjunto funciona como esperado.

 

MOR_AL

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Como você esta alimentando o circuito com fonte externa, não acredito que terá problemas com o ajuste de sensibilidade e ajuste de volume, quanto aos ruídos, já é uma surpresa! Pela linha não trafegará frequências superiores a 3,4KHz (Não me lembro mais), mas tinha limites para telefonia comercial...

Os "roncos" também eram suprimidos para não ter interferência com o Sinal de Telefone tocando...

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A fonte externa é Xing Ling, daquelas junto à tomada. São fontes chaveadas do tipo flyback. Costumam possuir um ripple maior que 50mVpp e menor que 150mVpp.

Esse ripple pode introduzir instabilidade no circuito ou o tal ruído.

Mas já terminei a montagem e liguei o aparelho com a tal fonte, mas sem a linha telefônica. Não percebi ruído além do normal.

Meu próximo item é o de número 6 da postagem anterior.

 

6 - Levar o aparelho para um ponto com linha telefônica, para:

6.1 - Ajuste da sensibilidade do disparo do alarme, via VR1. Caso o valor de VR1 fique bem pequeno, aumentar o valor de R1 para reduzir a carga do circuito na linha.

6.2 - Verificar se o conjunto funciona como esperado.

 

O problema é que a linha telefônica mais próxima (que eu poderia usar) fica à cerca de 120km daqui. Já viu, né!

Se chegar lá e descobrir que algo está errado, não tenho como consertar no local. Terei que identificar o que não funciona e trazer de volta para tentar descobrir a causa.

Aí fica bem lenta e trabalhosa a solução.

Por aqui, todos os meus conhecidos possuem celular.

 

MOR_AL

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Completamente em OFF, totalmente não recomendado!, mas em muitos "Orelhões", os fios não estão "protegidos", procure um, em horário fora do comum, e faça testes com o seu circuito!... Hehehehe!!!...

 

Mais sobriamente falando!, verifique com sua vizinhança, se não tem alguém que possua um telefone fixo, se identifique e exponha sua intenção, acredito que ninguém impedirá você de fazer testes num circuito que poderá ser de grande ajuda a milhares de pessoas com deficiências auditivas!...

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Completamente em OFF, totalmente não recomendado!, mas em muitos "Orelhões", os fios não estão "protegidos", procure um, em horário fora do comum, e faça testes com o seu circuito!... Hehehehe!!!...

 

Mais sobriamente falando!, verifique com sua vizinhança, se não tem alguém que possua um telefone fixo, se identifique e exponha sua intenção, acredito que ninguém impedirá você de fazer testes num circuito que poderá ser de grande ajuda a milhares de pessoas com deficiências auditivas!...

Hehehe Os telefones públicos de hoje tem uma "codificação" ( não sei como chamar isso)

 

Funciona assim: tirando do gancho se ouve o tom continuo de discar, más em 15 segundos, com a chamada já em andamento ou não, a linha tem um pequeno "pique" de 1 segundo e se reinicia o processo, mesmo que a ligação tenha se  completado, ouve-se novamente o tom de discar.

 

Isso acontece de 15 em 15 segundos e o aparelho (orelhão) que mantém a ligação, qualquer aparelho que você coloque em uma linha de telefone publico, que não seja um telefone público, a ligação se corta de 15 em 15 segundos.

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Completamente em OFF, totalmente não recomendado!, mas em muitos "Orelhões", os fios não estão "protegidos", procure um, em horário fora do comum, e faça testes com o seu circuito!... Hehehehe!!!...

 

Mais sobriamente falando!, verifique com sua vizinhança, se não tem alguém que possua um telefone fixo, se identifique e exponha sua intenção, acredito que ninguém impedirá você de fazer testes num circuito que poderá ser de grande ajuda a milhares de pessoas com deficiências auditivas!...

Hehehe!!!

Acho que aqui tem uma pessoa que possui telefone fixo. Vou tentar falar com um colega em comum, para testar por aqui.

MOR_AL

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Hehehe Os telefones públicos de hoje tem uma "codificação" ( não sei como chamar isso)

 

Funciona assim: tirando do gancho se ouve o tom continuo de discar, más em 15 segundos, com a chamada já em andamento ou não, a linha tem um pequeno "pique" de 1 segundo e se reinicia o processo, mesmo que a ligação tenha se  completado, ouve-se novamente o tom de discar.

 

Isso acontece de 15 em 15 segundos e o aparelho (orelhão) que mantém a ligação, qualquer aparelho que você coloque em uma linha de telefone publico, que não seja um telefone público, a ligação se corta de 15 em 15 segundos.

Hehehe!!! A cerveja já estava fazendo efeito! Hehehe!!!, Na minha época de estudante de Eletrônica (1981), muito irresponsável ainda, não tinha essa tecnologia!... Hehehehe!!!

Hehehe!!!

Acho que aqui tem uma pessoa que possui telefone fixo. Vou tentar falar com um colega em comum, para testar por aqui.

MOR_AL

Isso, seria o ideal, pois quando você for para a casa de seu Pai, terá que ter o circuito já testado!....

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MOR_AL

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