Acest interfon folosește un amplificator simplu cu trei tranzistori, care oferă o ieșire de o calitate destul de bună (după standardele unui interfon) și o putere de ieșire adecvată de câteva zeci de miliwați.
Așa cum este practica obișnuită în proiectarea interfoanelor, difuzorul din fiecare stație are și rolul de microfon cu bobină mobilă atunci când se „trimite” semnal (se vorbește). Poziția comutatorului SW2 determină dacă unitatea secundară (remote) „trimite” și stația principală (master) primește, sau invers. În mod ideal, acesta ar trebui să fie un comutator cu revenire (cu arc), care revine automat în poziția „recepție” (receive) atunci când este eliberat. Acest lucru permite unității secundare să apeleze stația principală dacă operatorul închide comutatorul SW1 pentru a conecta alimentarea de la bateria B1 la amplificator, iar apoi vorbește în microfon pentru a atrage atenția persoanei de la stația principală. Dacă SW1 nu este un comutator cu revenire, acesta ar putea fi lăsat în modul „trimite” (send), împiedicând stația secundară să o apeleze pe cea principală. SW3 este comutatorul obișnuit de pornire/oprire (on/off) de la stația principală.
Amplificatorul este o unitate cu trei etaje și cu cuplaj capacitiv între etaje. Un etaj de intrare cu bază comună (Q1) este utilizat deoarece acesta oferă o impedanță de intrare scăzută. Acest lucru este de dorit deoarece minimizează captarea zgomotului de rețea (bâzâit de linie) și a interferențelor radio în cablul de conectare, oferind de asemenea o bună potrivire cu microfoanele. Următoarele două etaje sunt ambele amplificatoare simple în configurație cu emitor comun. Condensatorul C4 atenuează răspunsul la frecvențe înalte al circuitului, iar acest lucru ajută la stabilitate. De asemenea, poate ajuta la prevenirea interferențelor de radiofrecvență (RF).
Prototipul a fost testat cu cabluri de conectare de până la aproximativ 10 metri lungime și a oferit rezultate perfect bune. Ar trebui să funcționeze și cu cabluri de conectare considerabil mai lungi, dacă este necesar. Este necesar un cablu de conectare cu trei conductori.
1. Funcția dublă a difuzoarelor și comutarea (SW2a, SW2b)
- Sistemul nu folosește microfoane separate. Difuzoarele LS1 (unitatea secundară) și LS2 (unitatea principală) funcționează ca difuzoare când primesc semnal și ca microfoane dinamice când se vorbește în ele.
- Comutatorul SW2 (cu secțiunile SW2a și SW2b) inversează rolurile:
- În poziția Receive (Recepție): LS1 (de la distanță) devine microfon și trimite semnalul la intrarea amplificatorului (prin SW2a), iar LS2 (master) este conectat la ieșire (prin SW2b) pentru a reda sunetul.
- În poziția Send (Trimitere): LS2 devine microfon și trimite semnalul la intrare, iar LS1 devine difuzor de ieșire.
2. Amplificatorul în trei etaje
- Etajul 1 – Intrare cu Bază Comună (Q1): Semnalul de la difuzorul-microfon intră în emitorul tranzistorului Q1 prin condensatorul C1. Această configurație are o impedanță de intrare foarte mică (sub 100 Ohmi), potrivindu-se perfect cu rezistența internă scăzută a difuzoarelor (35-80 Ohmi). Acest lucru previne captarea zgomotelor de fundal sau a paraziților prin cablurile lungi.
- Etajul 2 – Amplificare de tensiune (Q2): Semnalul amplificat de Q1 trece prin condensatorul de cuplaj C3 către baza lui Q2. Acest etaj este un amplificator standard în configurație cu emitor comun, având rolul de a crește puternic amplitudinea semnalului audio.
- Etajul 3 – Etajul de ieșire (Q3): Semnalul trece prin condensatorul C5 (cel de 220n) în baza lui Q3, care este tot în configurație de emitor comun. Acest etaj oferă amplificarea finală în curent și putere pentru a putea acționa puternic difuzorul de ieșire prin condensatorul electrolitic C5 (cel de 100u / 10V din dreapta).
3. Filtrarea și Stabilitatea (C4, R3, C6)
- C4 (220pF): Este montat în paralel pe reacția etajului doi și taie frecvențele radio foarte înalte. Acest lucru oprește auto-oscilațiile distructive și previne transformarea interfonului într-un receptor radio accidental.
- R3 (470R) și C6 (100u): Formează un filtru de decuplare pentru alimentarea primelor două etaje. Acesta previne ca variațiile mari de curent din etajul final (Q3) să afecteze etajele sensibile de intrare (Q1 și Q2), fenomen care ar cauza un zgomot de tip „bâlbâit” sau oscilații de joasă frecvență (motorboating).
4. Sistemul de apelare de la distanță (SW1)
- Când interfonul nu este folosit, comutatorul general SW3 de la stația principală este oprit.
- Dacă persoana de la unitatea secundară (Remote) vrea să vorbească, apasă pe comutatorul SW1 (Call). Acesta conectează bateria locală B1 la linia de alimentare a amplificatorului. Amplificatorul pornește, iar când utilizatorul vorbește în LS1, sunetul este redat imediat în stația principală (LS2), alertând persoana de acolo să pornească aparatul din comutatorul general SW3.
Iată recomandările de componente echivalente moderne:
1. Tranzistorii (Q1, Q2, Q3)
- Original: 2N3904 (Tranzistor NPN de uz general)
- Echivalent modern: BC547 sau BC548. Acestea sunt cele mai populare și accesibile tranzistoare NPN de semnal mic din Europa. Au performanțe excelente pentru aplicații audio și un zgomot de fond redus.
- Notă importantă: Atenție la dispunerea pinilor (configurația C-B-E). Tranzistorul original 2N3904 are pinii în ordinea E-B-C (privit din față, cu partea plată spre tine), în timp ce BC547 are de obicei pinii C-B-E. Verificați foaia de catalog (datasheet) la montare.
2. Difuzoarele (LS1, LS2)
- Original: Difuzoare speciale de 35–80 Ohmi
- Echivalent modern: Difuzoare standard de 8 Ohmi (0.25W – 1W), adăugând un transformator audio de adaptare a impedanței (de exemplu, un transformator mic de tipul TY-141P sau similar, care transformă 8 Ohmi în aproximativ 1k Ohm).
- De ce este necesar?: Difuzoarele de 35–80 Ohmi nu se mai fabrică pe scară largă. Dacă legi un difuzor modern de 8 Ohmi direct în locul lui LS1, impedanța sa va fi mult prea mică pentru etajul de intrare cu bază comună, semnalul audio va fi extrem de slab, iar etajul final (Q3) se va supraîncălzi.
3. Tensiunile condensatorilor electrolitici (C1, C5, C6)
- Original: Condensatori de 100uF la 10V
- Echivalent modern: Condensatori electrolitici de 100uF la 16V sau 25V. Standardul de 10V este mai rar astăzi, iar utilizarea unor condensatori cu o tensiune nominală mai mare (16V/25V) oferă o fiabilitate sporită și o durată de viață mai lungă a circuitului, dimensiunile lor fizice rămânând foarte mici.
4. Condensatorii ceramici (C2, C3, C4, C5-cel de 220n)
- Original: Condensatori ceramici sau cu film multistrat de 220nF și 220pF
- Echivalent modern: Condensatori ceramici multistrat (MLCC) cu pas de 2.54mm sau 5mm. Pentru C2, C3 și C5, poți folosi condensatori cu poliester (MKT/Folie) de 220nF la 50V sau 63V, iar pentru C4 un condensator ceramic disc de 220pF. Sunt extrem de ieftini și au o stabilitate termică net superioară celor vechi.
5. Rezistențele (R1 – R7)
- Original: Rezistențe cu peliculă de carbon (toleranță 5% sau 10%)
- Echivalent modern: Rezistențe cu peliculă metalică de 0.25W (1/4W) cu toleranță de 1%. Rezistențele cu peliculă metalică generează mult mai puțin zgomot termic (fâșâit) în circuitele audio de amplificare comparativ cu cele vechi din carbon.
