O circuito que apresentamos é de 1982, utilizando componentes da época. No entanto, a mesma configuração básica pode ser utilizada com amplificadores de áudio mais modernos como s TDA7052 e mesmo LM386, com os mesmos resultados.
O que pode fazer um intercomunicador? Partindo da ideia básica de interligar dois pontos separados por uma distância maior do que a voz diretamente possa alcançar podemos imaginar uma série muito grande de aplicações práticas para este tipo de aparelho.
Numa firma pode servir para interligar dois pontos distantes que necessitem de um contacto permanente como, por exemplo, a portaria com a sala do diretor, a parte de contabilidade com o almoxarifado, etc.
Numa residência pode servir para manter contacto entre a sala e o quarto, ou ainda como babá eletrônica monitorando o que se passa no quarto da criança, podendo-se com isso ouvir perfeitamente numa dependência mais afastada seu choro.
E, é claro, o leitor pode imaginar muitas outras aplicações para este interessante circuito, aumentando o número de canais inclusive, ou adicionando sistemas de chamada.
Alimentado por pilhas comuns e com um consumo baixo, seu funcionamento é independente da rede local o que é mais uma vantagem que este aparelho lhe fornece.
Sua montagem é bastante simples como o leitor perceberá sendo usados poucos componentes. O mesmo ocorre com a sua instalação já que apenas fios comuns precisam ser estendidos até as estações remotas.
No projeto básico daremos instruções de como ligar duas estações remotas a um circuito central. Estas duas estações podem comunicar-se com a estação central, mas não podem comunicar-se entre si.
Daremos, no entanto, instruções de como aumentar o número de canais do intercomunicador.
COMO FUNCIONA
O princípio de funcionamento deste intercomunicador como de qualquer outro é simples de ser compreendido.
Temos basicamente um amplificador de áudio em que os circuitos de entrada e saída podem ser comutados de tal maneira que tanto o transdutor usado em cada estação pode servir como alto-falante como pode servir como microfone. (figura 1)
Assim, quando a estação A está transmitindo, seu alto-falante funciona como microfone sendo ligado à entrada do amplificador, e o alto-falante da estação B funciona como tal, sendo ligado à saída do amplificador.
Quando B transmite e A recebe, as funções dos alto-falantes assim como suas ligações ao amplificador se invertem, conforme sugere a figura 2.
O amplificador que utilizamos no nosso circuito como a maioria dos amplificadores de áudio tem por característica principal a ser considerada no nosso projeto o fato de apresentar uma alta impedância de entrada e uma baixa impedância de saída, o que significa que sendo o alto-falante usado tanto nesta função como para microfone, de baixa impedância sua adaptação à saí- da é imediata, mas não na entrada.
Ligamos então na entrada do amplificador um transformador invertido conforme mostra a figura 3 que, além disso, possui como elemento importante um controle de ganho que evita a saturação e a ocorrência de distorções do som.
A comutação das funções transmitir/falar é feita por uma chave do tipo H que é ligada conforme mostra a figura 4.
Esta chave deve ficar numa das estações, normalmente na estação mestra, sendo acionada pelo operador quando desejar falar e simplesmente solta quando desejar ouvir o som da estação distante.
Na estação remota pode ser colocado um interruptor simples em série com o alto-falante que o desligará quando fora de uso, evitando-se assim que o som desta seja constantemente ouvido na outra estação.
Uma chave geral ligada em série com a fonte de alimentação serve para desligar o circuito quando totalmente fora de uso.
O coração do amplificador é um circuito integrado TBA820 que se caracteriza pela boa potência de saída, grande sensibilidade e a necessidade de apenas uns poucos componentes externos para funcionar satisfatoriamente.
Como nesta montagem não será preciso utilizar toda sua potência nenhum dissipador é necessário o que significa que sua montagem pode ser feita diretamente na placa de circuito impresso.
Este circuito integrado é obtido em invólucro DlL (Dual In Line) de 14 pinos, conforme mostra a figura 5 e apenas 4 capacitores e 2 resistores são utilizados como componentes externos.
Isso significa que a montagem completa leva na placa de circuito impresso além do circuito integrado apenas 8 componentes: 2 resistores, 4 capacitores, 1 transformador e um trimpot.
Externamente temos a fonte de alimentação, os alto-falantes e as chaves comutadoras dos canais e que serve para ligar e desligar o aparelho.
Com relação ao funcionamento o comprimento máximo do fio empregado que determina a separação máxima das estações está determinado por diversos fatores como, por exemplo, a presença de ruído ambiente que possa ser captado pelo circuito e o nível de sinal desejado nas estações.
Para os casos em que distâncias maiores que 10 metros devam ser interligadas será recomendado o uso de cabo blindado para interligar as estações.
OS COMPONENTES
A obtenção de todos os componentes para esta montagem não oferece dificuldades por serem todos facilmente encontrados no comércio especializado.
O ponto principal a ser considerado na montagem é a caixa que alojará o circuito.
Como se trata de aparelho que deve ser colocado ao alcance das pessoas, normalmente em local de trabalho ou em ambiente doméstico uma das preocupações que se deve ter é em relação à sua aparência.
O leitor pode por exemplo usar pequenas caixas de alto-falantes colocando os controles na sua parte lateral, ou mesmo fazer as caixas de madeira envernizando-as ou cobrindo-as com plástico adesivo que pode ser encontrado com facilidade em papelarias, em diversos padrões (figura 6).
É claro que esta caixa deve ser dimensionada para receber o alto-falante usado. Para uma caixa pequena, alto-falantes de 5 cm podem ser usados obtendo-se com os mesmos uma razoável qualidade de som e boa potência. Para caixas maiores o leito pode usar um alto-falante de 10 cm. A impedância dos alto-falantes deve ser de 8 ohms.
Com relação ao circuito integrado é do tipo TBA820 que pode ser obtido com certa facilidade podendo o mesmo ser diretamente soldado em placa de circuito impresso ou encaixado em soquete (Na época em que o artigo foi escrito).
Se o leitor optar pela montagem em soquete deve adquirir este juntamente com o integrado.
O transformador é do tipo miniatura encontrado na saída de rádios transistorizados com uma impedância de primário que pode situar-se na faixa dos 50 aos 1 k ohms, e secundário de 8 ohms.
Em princípio qualquer transformador de saída serve se bem que quanto mais alta seja sua impedância de primário maior seja a sensibilidade do aparelho.
Se o leitor notar uma falta de sensibilidade após a montagem, o que será caracterizado pela necessidade de se falar muito perto do alto-falante mesmo quando o trimpot se encontrar no máximo é sinal que o transformador não se adapta a este circuito.
Cuidado para não usar “drivers" em lugar de "saídas" que têm a mesma aparência externa, mas cujas impedâncias não servem para esta aplicação não funcionando portanto o aparelho.
O trimpot não oferece qualquer dificuldade podendo ser usado um de 22 k a 100 k sem qualquer problema de funcionamento.
Os capacitores e os resistores são todos de valores comerciais podendo ser escolhidos numa ampla faixa de tipos.
Dois componentes apenas admitem certas mudanças de valores em função do comportamento desejado para o intercomunicador. Assim, o capacitor C3 e o resistor R2 podem ter seus valores modificados se o leitor quiser tornar o som mais grave ou mais agudo.
Os valores destes componentes podem ser alterados de mais de 100% para que se obtenha uma resposta sonora de acordo com o gosto de cada um.
Os valores citados para estes componentes na lista de material são valores médios devendo, portanto, satisfazer ao leitor em condições normais de operação.
Com relação as chaves, será conveniente que o leitor escolha o tipo que facilite o manuseio. Chaves de tecla são as que melhor se adaptam a esta finalidade e se possível CH1 deve ser tal que tenha apenas uma posição normal, ou seja, que volte à posição de ouvir quando a soltarmos.
As pilhas serão montadas em suporte apropriado devendo o leitor que confeccionar sua própria caixa prever o espaço para sua instalação.
MONTAGEM
O número de componentes usados nesta montagem, conforme já vimos é pequeno, mas para maior facilidade de montagem numa caixa de reduzidas dimensões a montagem ideal é ainda a que usa placa de circuito impresso.
Assim, depois de ter sua caixa montada o leitor deve preparar a placa de circuito impresso orientando-se pelos desenhos que fornecemos. Evidentemente o leitor deve ter todos os recursos para a sua elaboração, recursos estes que vão deste o material para feitura do desenho na chapa de cobre, às substâncias corrosivas e de limpeza e finalmente a furadeira para fazer os orifícios por onde passam os terminais dos componentes.
Para a soldagem o leitor deve usar um soldador pequeno de ponta fina em vista da proximidade dos terminais do circuito integrado tomando o máximo cuidado para não permitir espalhamentos de solda, deve usar solda boa qualidade e ter como ferramentas adicionais um alicate de corte lateral, um alicate de ponta fina e chaves de fenda.
Na figura 7 temos então o circuito completo do intercomunicador com os componentes e seus valores.
Na figura 8 temos a nossa sugestão de placa de circuito impresso.
Alguns cuidados importantes devem ser tomados com os componentes durante a montagem. Estes cuidados são dados a seguir, numa ordem que também serve de sugestão para a sua instalação.
a) Depois de ter a placa de circuito impresso pronta e limpa, solde em primeiro lugar o circuito integrado observando bem a sua posição. Oriente-se pela meia lua ou ponto próximo a um dos terminais que identifica o pino 1. Veja pela figura que mostra o Cl na placa como deve ser colocado este componente.
Na soldagem tome o máximo de cuidado evitando espalhamento de solda que possa curtocircuitar terminais. Se isso acontecer remova a solda em excesso aquecendo o terminal ou terminais do CI interligados com o soldador e remova a solda com um palito. A soldagem do CI deve ser calor não o afete.
b) A seguir, solde o transformador observando bem a sua posição. Veja que o enrolamento de baixa impedância que vai aos alto-falantes através da chave comutadora tem dois terminais e o enrolamento de alta impedância que vai à entrada do Cl tem três terminais.
Dos três terminais deste enrolamento, no entanto o central é deixado livre. Cuidado para não inverter o transformador pois se isso acontecer o amplificador não funcionará satisfatoriamente e o intercomunicador não terá sensibilidade.
A soldagem do transformador deve ser feita rapidamente para que o calor não venha desprender seus terminais que são muito delicados. Ao soldar os terminais deste transformador ele já estará fixado na placa.
c) Para soldar os resistores na placa, observe apenas os seus valores dados pelos anéis coloridos. Não faça trocas, pois pelo contrário podem ocorrer modificações de funcionamento.
d) Os capacitores devem ser soldados com o máximo de cuidado em primeiro lugar para não haver confusões de valores. Os dois capacitores eletrolíticos, por exemplo, tem polaridades para serem observadas. A polaridade é marcada no próprio corpo destes componentes devendo ser seguida de acordo com o desenho dos mesmos na placa de circuito impresso.
Na soldagem dos capacitores evite o excesso de calor por que pode danificá-los.
e) Para soldar o trimpot conforme o tipo que você adquiriu pode ser necessário abrir um pouco seus terminais para que eles se encaixem nos furos da placa.
Nenhum cuidado especial precisa ser tomado com a colocação deste componente já que se trata de peça robusta e sem polaridade.
f) Com a placa montada instale na caixa da estação mestra as chaves e o alto-falante.
Com estes componentes instalados guie-se pela figura 9 para fazer sua interligação com a placa de circuito impresso e com as estações remotas.
g) Terminada a montagem da estação mestra passe as estações remotas que são extremamente simples, pois só levam o alto-falante e uma chave.
Faça então a fixação da chave e do alto-falante, procedendo em seguida sua interligação.
Terminada a montagem, faça a ligação provisória de uma estação na outra para prova de funcionamento.
PROVA E USO
Confira todas as ligações antes de colocar as pilhas no suporte ou ligar a bateria ao conector. Veja se não existem espalhamentos de solda na placa de circuito impresso.
Constatando que tudo se encontra em ordem, ligue os interruptores das estações remotas para que seus alto-falantes sejam colocados no circuito e em seguida o interruptor que liga a alimentação geral do intercomunicador (S1).
Se o trimpot estiver todo aberto e os alto-falantes das outras estações muito próximos deve ocorrer uma realimentação acústica e com isso a produção de um apito forte.
Afaste então da estação mestra os outros alto-falantes e peça para que um amigo fale neles (um de cada vez) ao mesmo tempo em que ajusta o trimpot para obter o volume desejado. Você deverá ouvir a voz de seu amigo claramente na estação mestra.
A seguir, depois de ajustar o volume no trimpot, aperte o botão falar/ ouvir (CH1) e fale no alto-falante da estação mestra. Sua voz deve sair nos alto-falantes remotos.
Se notar que o som está muito estridente altere os valores do resistor R2 e do capacitor C3.
Verificado o funcionamento correto do aparelho, proceda a sua instalação na caixa, prendendo por meio de parafusos todos os componentes soltos (placa de circuito impresso, suporte de pilhas, etc.).
Faça em seguida a ligação dos fios às estações remotas em seus locais definitivos. Use fio de capa plástica ou blindado para esta finalidade.
Na figura 10 damos nossa sugestão para acréscimo de uma chave que permite alterar o sistema para funcionar com 3 canais, com 4 canais e também com 5 canais.
Para falar com qualquer um destes canais deve-se escolher o desejado na chave principal e utilizar de modo normal CH1 para falar e ouvir.
Utilizando o mesmo princípio o leitor pode fazer seu sistema operar com qualquer número de canais, lembrando-se apenas que no momento em que se estiver falando com qualquer uma das estações remotas, as demais não podem ser utilizadas.
LISTA DE MATERIAL
CI-1 - TBA820 - circuito integrado
T1 - transformador de saída para transistores (ver texto)
R1 - 56 R x 1/8 W- resistor (verde, azul, preto)
R2 - 22 R x 1/8 W- resistor ( vermelho, vermelho, preto)
P1 - trimpot de 22 k
C1 - 100 uF x 16 V - capacitor eletrolítica
C2 - 220 nF - capacitor de poliéster
C3 - 180 pF - capacitor de cerâmica
C4 - 10 uF x 16 V - capacitor eletrolítica
CH1 - chave H
S1, S2, S3 - interruptores simples
FT1, FT2, FT3 - alto-falantes
Diversos: placa de circuito impresso, caixa para a montagem, parafusos de fixação dos componentes, suporte para pilhas ou conector de bateria de 9 V, telas para os alto-falantes, porcas, fios, solda, etc.
