Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Schemi di elettronica analogica di segnale e potenza
Luciano1960
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Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da Luciano1960 »

Ciao a tutti,

qualche settimana fa un problema mi è occorso sul citofono analogico che ho nel mio appartamento. Di fatto al posto esterno non sentivano la mia voce. Ho smontato la cornetta citofonica ed il microfono al suo interno. Non essendo un esperto ho appreso dalla rete che si tratta di un microfono a carbone (cornetta citofonica del lontano 1984).

Certo di trovare un ricambio in rete mi sono invece dovuto ricredere, non esiste in rete un microfono di questo tipo se non usato ed a prezzi quasi sempre superiori ai 10/15€.

A quel prezzo (15€) decido di acquistare una nuova cornetta citofonica vista comunque la vetustà anche estetica dell'attuale

Per curiosità l'ho voluta aprire per vedere la capsula microfonica a carbone ed eventualmente ricavare il codice per risalire poi al costruttore.

Apro la cornetta ... e SORPRESONA !!! :o :o :o

Nella cavità microfonica trovo al posto del microfono a carbone un piccolo PCB con montato sopra un comunissimo microfono a condensatore e una manciata di componenti attivi e passivi SMD.

Ricavo dal circuito stampato lo schema elettrico ma onestamente non ne comprendo il funzionamento (sono un perito diplomato alle serali come molti negli anni 70/80).

Li per li volevo lasciar perdere, del resto la nuova cornetta funzionava alla grande.

Ma tre settimane fa sbirciando nel Forum mi sono imbattuto nella sezione Simulatore LTspice e mi sono domandato se simulando il circuitino presente nella nuova cornetta questi mi avrebbe aiutato a capirne il principio.

Ho disegnato lo schematico aggiungendo anche il circuito connesso al piccolo PCB (lato speaker del Porter esterno) ed ho provato a simularlo. In verità ho avuto qualche problema nel modellizzare il microfono a condensatore e lo speaker da 50 ohm. Nel dubbio ho inserito un generatore sinusoidale ed un carico resistivo.

Ho lanciato qualche simulazione e verificato la risposta in diversi punti del circuito iniziando a capirci un pò di più (o almeno credo)

Il titolo volutamente ironico vuol essere comunque una alternativa alla discarica per tutti quegli oggetti un pò vintage che grazie a questa soluzione circuitale troveranno nuova vita.

In allegato trovate lo schematico che ho disegnato in LTspice, avrei volentieri allegato anche il file .asc per trovare aiuto nella simulazione ma non mi è permesso allegarlo (estensione file non valida)

Sempre in tema di "economia circolare fai da te", segnalo che le comunissime cornette citofoniche TERRANEO 600 (con le capsule a carbone) vendute nuove a prezzi assurdi sono sostituibili con cornette universali a circa 15€ con ottimi risultati.

Mi rendo conto che non salveremo il mondo con queste piccole accortezze ma anche i video delle riparazioni di Pier sono a mio parere un incentivo a provarci sempre e comunque ... mal che vada ci si diverte e si imparano un sacco di cose.

Luciano
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Luciano1960
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da Luciano1960 »

Allego qualche scatto del circuitino in oggetto.

Segnalo inoltre il seguente link :

http://www.grix.it/viewer.php?page=10815

dove è illustrato un altro circuito mirato anch'esso alla sostituzione del microfono a carbone.

Luciano
Luciano1960
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da Luciano1960 »

Ecco le foto :D
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TheOrdinarySuperhero
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da TheOrdinarySuperhero »

Il circuito lato esterno é un classico amplificatore a 1 transistor https://www.microst.it/Tutorial/Progettazione_bf.html
Per il lato interno stesa cos asolo che utiliza un darlington ovvero un ic con due transistor in cascata ceh permettono di avere guadagni molto elevati
Dai una guardata al video 332 di pier PierAisa #332: Amplificatore con un transistor in classe A https://www.youtube.com/watch?v=HR4MvMmET8Q
Luciano1960
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da Luciano1960 »

Ciao TheOrdinarySuperhero,

grazie per le dritte fornite in merito al funzionamento del circuitino in oggetto.

Ho visionato il video di Pier in merito all'amplificatore in Classe A ma ancora non mi è chiaro come mai il microfono a condensatore va direttamente nella base del darlington Q1 a differenza del circuito di Pier dove è interposto il condensatore (Cin o C1 vedi allegati).

Inoltre come già accennato non mi è chiaro come modellizzare correttamente il microfono e lo speaker.

Tu sai usare LTspice ?

Se si ti potrei inviare il file .asc al fine di poterlo simulare (ed eventualmente correggere microfono e speaker) per verificarne il funzionamento e poter cosi' verificare le forme d'onda nei punti essenziali.

In caso contrario proverò ad inserire la richiesta nel campo LTspice del Forum

Grazie

Luciano
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da TheOrdinarySuperhero »

Ho visionato il video di Pier in merito all'amplificatore in Classe A ma ancora non mi è chiaro come mai il microfono a condensatore va direttamente nella base del darlington Q1 a differenza del circuito di Pier dove è interposto il condensatore (Cin o C1 vedi allegati).
Per il circuito lato microfono non é un darlington ma funziona a llo stesso modo ( un darlington é composto da due transistor dello stesso tipo)
LA differenza è che, nella coppia Darlington, le tensioni di soglia dei due transistor si sommano; per portare alla conduzione il secondo transistor Q2 occorre quindi che alla base del primo transistor Q1 sia applicata una tensione pari almeno a 0,6 + 0,6 V.
Nelle configurazione npn pnp ( e viceversa), invece, la tensione minima per la conduzione rimane quella di un solo transistor, e cioè di circa 0,6 V.

I condensatori fanno tre cose filtrano (eliminano la corrente continua e in base alla capaicità l'alternata) disaccopiano ( evitano che tensioni di uno stage possano pasare al seguente) e immagazinano ( conservano l'energia pae far fronte a picchi di corrente)

Nei circuiti ideali puoi evitare di metterli ma a volte diventa necessario
Comunque un microfono a condensatore é lui stesso un condensatore dunque...

Inoltre come già accennato non mi è chi ... o speaker.

Il microfono come un generatore sinusoidale (ma non saprei dirti di quanti mVpp)
lo speaker come una resistenza vedi tu da quanti ohm
Luciano1960
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da Luciano1960 »

Ciao TheOrdinarySuperhero,

grazie per le dritte ma senza una simulazione corretta con LTspice fatico a comprenderne il funzionamento e quali forme d'onda aspettarmi nei vari punti del circuito

Luciano

P.S.- Proverò a chiedere aiuto nella sezione LTspice
TheOrdinarySuperhero
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da TheOrdinarySuperhero »

Luciano1960 ha scritto: lun 1 apr 2019, 21:53 Ciao TheOrdinarySuperhero,

grazie per le dritte ma senza una simulazione corretta con LTspice fatico a comprenderne il funzionamento e quali forme d'onda aspettarmi nei vari punti del circuito
Nel tuo circuito c'é un problema l'alimentazione V1 é una batteria ma devi sostituirla con un generatore sinusoidale perche il citofono é alimentato in alternata ( non a caso c'é il ponte per raddrizzare)
Luciano1960
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da Luciano1960 »

Del circuitino in oggetto ho due certezze.

1) V1 è la tensione in continua di 8V generata dall'alimentatore Terraneo 672 che a sua volta alimenta il Porter BTICINO 2659n (Sistema Citofonico TERSYSTEM Terraneo/BTICINO)

2) Quello che a prima vista sembra un ponte raddrizzatore in realtà non lo è.

La funzione dei quattro diodi è di non polarizzare i due fili che vanno al microfono (quello che nello schema è a massa nella realtà lo diventa tramite lo switch che si attiva quando alzo la cornetta), in parole semplici li puoi invertire senza problemi cosi' come lo si poteva fare sulla capsula microfonica a carbone priva di polarizzazione.

Luciano
TheOrdinarySuperhero
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Re: Capsula microfonica a carbone ... 2.0 :)

Messaggio da TheOrdinarySuperhero »

Ok diciamo che il circuito é corretto
V3 dovrebbe essere il microfono ma lo speaker dove é collegato? (dovrebbe essere prima o dopo C5)
Comunque non capisco come siano alimentati Q1 e Q2 visto che C4 e C5 bloccano la continua generata da V1
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