Grampo Telefônico (FM)

A maioria das pessoas ao lerem o título deste artigo certamente irão pensar que se trata de um circuito para escutar as conversas telefônicas de outros.

Embora esta possa ser uma das possíveis aplicações do circuito que descrevo, sua maior utilidade é a de permitir que outras pessoas participem da conversação, ouvindo os dois lados das chamadas telefônicas através de um receptor comum de rádio na faixa de Freqüência Modulada, de 88 Mhz a 108 Mhz.

Devido às características deste transmissor telefônico, ele poderá ser usado para participar de uma chamada telefônica já esperada e enquanto isso estar ouvindo sua estação preferida de FM.

Ao estabelecer a chamada telefônica o transmissor será automaticamente ativado e, devido à maior proximidade, seu sinal irá cobrir o sinal de sua estação de rádio, passando a ouvir a conversação telefônica ao invés da transmissão comercial.

Apesar destas possíveis aplicações, quem estiver tentado a usar o aparelho para espionagem deverá lembrar-se de que estará invadindo a privacidade alheia e ninguém gostaria que isto lhe acontecesse.

O circuito é bem simples, é de fácil montagem e utiliza componentes baratos e de fácil de encontrar no comércio especializado.

O funcionamento deste transmissor telefônico não gera sinais que interferem na linha telefônica e também não altera ou perturba seu funcionamento normal, e quando desativado, a presença do transmissor telefônico é bastante difícil detectar.

Quando ativado, a freqüência de transmissão foi escolhida para a faixa de transmissão comercial em Freqüência Modulada, o que facilita a sua detecção e evita as tentativas mais sérias de espionagem.

Funcionamento do transmissor

O circuito completo do transmissor está desenhado na figura abaixo.

É um circuito formado por três transistores, sendo um o transistor oscilador transmissor propriamente dito e os outros dois transistores são os que realizam as funções de comutarem automaticamente a alimentação quando o telefone estiver sendo usado ou não.

Descrição de funcionamento do circuito:

O oscilador é formado pelo transistor T3, que é do tipo NPN para altas freqüências, ligadona já conhecida versão de base a terra para os sinais de rádio freqüências.

A polarização do transistor T3 é fixada pelo divisor resistivo de base composto pelos dois resistores R4 e R5 de respectivamente, bem como pelo resistor de emissor R6.

A base do transistor T3 é desacoplada para a terra por meio do capacitor C3 e a realimentação necessária para manter as oscilações é feita pelo capacitor C4 conectado entre o emissor e o coletor de T3.

No circuito do coletor de T3 temos o circuito sintonizado formado por C5 e pela bobina L, que determinam a freqüência de transmissão, que deve ser escolhida para estar dentro da faixa de rádio difusão em FM .

O capacitor C2 também desacopla a alimentação do oscilador, aliás, para que o oscilador descrito funcione é necessário que tenhamos uma tensão aplicada ao mesmo, tensão esta proveniente da bateria de 9 volts que será controlada pelos outros dois transistores, T1 e T2.

Vejamos o funcionamento desta outra parte do circuito.

Caso a linha telefônica esteja livre (fone no gancho), teremos entre os terminais do par telefônico uma tensão de cerca de 48 ou 50 volts, mas oo usarmos o aparelho telefônico a tensão nos mesmos terminais do par telefônico irão baixar para menos de 8 volts.

Esta diferença de voltagem nos terminais do par telefônico é que será utilizada para ligar e desligar automaticamente o transmissor telefônico.

Quem for mais atento terá observado que no par telefônico a tensão é baixa quando em uso e alta quando fora de uso, isto é, ao inverso do que precisamos, e caso queiramos controlar o transmissor com transistores do tipo de junção NPN.
Por isso foram empregados dois transistores, T1 e T2, funcionando T1 como inversor e T2 como a chave liga-desliga.

Quando o telefone estiver no gancho, a tensão próxima de 48 volts irá passar pelo diodo D1 e pelo resistor R1, carregando o capacitor C1, como a tensão será alta, o diodo zener D2 de 15 volts conduzirá e passará uma corrente direta na base do transistor T1, levando-o para a saturação.

Estando o transistor T1 a conduzir, a sua tensão entre emissor e coletor será baixa e não será suficiente para fazer circular uma corrente por R3 e pela base do transistor T2.

Sem corrente direta de base o transistor T2 estará cortado, e no nestado cortado, não irá circular corrente entre seu coletor e emissor.

Em outros termos, a parte transmissora do transistor T3 não estará sendo alimentada pela bateria de 9 volts e nenhum sinal estará sendo irradiado, exatamente como é o desejado no caso do telefone no gancho.

Na situação contrária, quando o telefone estiver, fora do gancho e em uso, não mais teremos a tensão elevada nos fios do par telefônico e o capacitor C1 irá descarregar, não sendo mais possível a condução do diodo zener D2 nem a passagem de corrente direta de base em T1.

Ao parar a corrente de base do transistor T1, o mesmo irá para o estado de corte e não circulará corrente entre coletor e emissor de T1 .

Com o corte de T1, a corrente irá circular pelos resistores R2 e R3, uma corrente proveniente da bateria de 9 volts que irá polarizar diretamente a base do transistor T2.

Com a polarização direta na base de T2, este irá para o estado de saturação e circulará corrente entre seu coletor e emissor.

O fato de circular corrente entre coletor e emissor significa que o transistor T3 passará a ser alimentado pela bateria e, portanto, ligará o transmissor.

Com estas explicações sobre o funcionamento do circuito verifica-se que o circuito responde da forma desejada e somente será ativado quando necessário, e automaticamente.

Finalmente, basta completar com uma pequena a explicação referente à modulação do transmissor.

A modulação do transmissor também retirada da linha telefônica e teremos dois lados da conversação sendo transmitidos.
Os capacitores C6 e C7 acoplam o sinal modulado ao transistor T3 e o resistor R7 ajusta a sua profundidade.

Finalmente a montagem

A montagem do transmissor telefônico poderá ser feita numa pequena placa de circuito impresso para ocupar pouco espaço e ter estabilidade, já que se trata de um circuito que manipula rádio frequência (RF).

Inicie a montagem controlando a qualidade da placa de circuito impresso, para evitar trilhas interrompidas ou em curto-circuito.

Coloque primeiro todos os resistores, depois os capacitores, e observando a polaridade correta, coloque os diodos e finalmente os transistores.

Jamais aqueça demais qualquer dos componentes, especialmente os semicondutores, que poderão danificar se por calor excessivo.

O único componente que o interessado terá que fabricar é a bobina L, que deverá ser enrolada com fio n° 18 AWG com diâmetro de 10 mm e com cerca de 4 espiras.

A tomada para a antena deverá ser feita na primeira espira a contar do lado ligado ao positivo da alimentação.

Com isto a montagem estará pronta, resta verificar mais uma vez se todas as soldagens foram bem executadas e se nenhum componente foi montado em posição errada ou com os terminais trocados.

O passo seguinte é o dos ajustes:

Uma vez concluída a montagem e verificada, podemos passar à calibração do aparelho, que consiste no ajuste da freqüência de operação do transmissor telefônico.

Para realizar estes ajustes o transmissor deverá estar transmitindo e para isto deveremos curto-circuitar temporariamente o emissor e o coletor do transistor T2 (na realidade basta não conectar a linha telefônica ainda no aparelho).
Usando um rádio-receptor de FM próximo procure sintonizar o sinal da portadora gerado pelo transmissor.
Com pequenos ajustes no capacitor C5 ou no espaçamento da bobina L conseguiremos que o transmissor opere na freqüência desejada.

Este é o único ajuste a ser feito e o aparelho estará pronto para ser instalado e funcionar.

Instalação

Ao instalarmos o aparelho à linha telefônica deveremos confirmar a polaridade dos fios do par telefônico, de forma a mantermos a condução do transistor T1 com o aparelho telefônico no gancho, sem ser usado.

No caso de estar invertida, bastará trocar os fios na ligação com os fios telefônicos e não mais alterar as conexões, então o aparelho está terminado e pronto para uso.

Usos

O uso do transmissor telefônico é totalmente automático e não requer nenhuma intervenção humana.

A pequena bateria de 9 volts estará ligada ao transmissor somente será ligada (automaticamente) durante o uso do aparelho telefônico e durará muito tempo antes que seja necessário substituí-la.

A antena a ser usada poderá ser um simples pedaço de fio e seu tamanho deverá ser limitado ao mínimo necessário para cobrir a distância de transmissão desejada e não causar interferências indesejadas.

Lista de componentes:

TR1, TR2, TR3 – Transistores do tipo NPN, o recomendado é utilizar 2N2222 ou equivalente
D1 – Diodo retificador do tipo 1N4001 ou equivalente
D2 – Diodo Zener de 15V o recomendado é 1N5245
R1 – 100K
R2 – 3K9
R3 – 10K
R4 – 15K
R5 – 3K9
R6 – 220 R
R7 – 22 a 47 K (Escolher um valor para melhor rendimento no volume de modulação)
C1 – 10 mF por 25 volts ou mais
C2, C3 e C6 – Capacitores de disco cerâmico de 0.01 mF
C5 – Capacitor de disco cerâmico de 4,7 pF
C5 – Trimer de 3 a 30 pF (capacitor ajustável)
C7 – Capacitor de disco cerâmico de 0.1mF
Diversos: Bateria, fios, solda, placa de circuito impresso.

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