Телефония - Трубка телефон

Предлагаемая трубка-телефон (рис. 1) содержит все узлы аппарата телефонной связи: вызывной, наборный, разговорный. Она надежно работает с любыми отечественными АТС.

Вызывной узел собран на транзисторе VT1 и представляет собой генератор 3Ч, который начинает работать при поступлении вызывного сигнала. В качестве звукового излучателя BQ1 применен отечественный ЗП-1, но лучшие результаты получатся при использовании специального импортного излучателя. Для улучшения работы узла (кстати, подобные узлы стоят почти во всех электронных телефонных аппаратах) введен диод VD1, осуществляющий разрядку разделительного конденсатора С1 в промежутках между сигналами. При необходимости вызывной узел может быть отключен выключателем SA1.

Следует учесть, что при работе в режиме спаренного телефона с электронным блоком опроса состояния линий абонентов возможно периодическое «попискивание» излучателя вызывного узла.

Разговорный узел (РУ) выполнен на транзисторах VT2-VT5, но прежде чем рассказывать о нем, необходимы некоторые пояснения и уточнения. В технике связи принято называть телефоном устройство, преобразующее электрические колебания (сигналы) в звуковые. А устройство для ведения переговоров, частью которого является собственно телефон, называют телефонным аппаратом (ТА). В обыденной жизни телефоном обычно именуют ТА. Во избежание путаницы примем техническое значение термина телефон.

В качестве телефонов в электронных аппаратах и трубках телефонах (ТТ) применяют либо малогабаритные динамические головки (аналогичные имеющимся в карманных приемниках) либо капсюли, наподобие тех, что стоят в миниатюрных стереофонических головных телефонах. Капсюли являются миниатюрными динамическими головками, диффузор которых выполнен из тонкой синтетической пленки. Громкость капсюля меньше, чем головки, но зато он миниатюрен и невелик по массе. Капсюли являются обратимыми, т. е. могут работать как в режиме телефона, так и в режиме микрофона. Но в качестве микрофона, помимо капсюля, нередко можно встретить так называемый конденсаторный микрофон, а фактически электретный микрофон со встроенным усилителем на полевом транзисторе.

рис. 1

В электронных ТА и ТТ допустимы следующие комбинации телефона и микрофона: динамическая головка — электретный микрофон; капсюль — капсюль; капсюль — электретный микрофон. Сочетание динамическая головка — капсюль не встречается. Чувствительность электретных микрофонов значительно выше капсюлей, поэтому при использовании капсюлей приходится ставить дополнительный каскад усиления.

Разговорный узел содержит микрофонный и телефонный усилители. Микрофонный усилитель собран на транзисторах VT2 и VT3 разной структуры и обеспечивает запас по чувствительности, необходимый для компенсации характерной для ТТ низкой чувствительности микрофона ввиду плоской конструкции корпуса, о чем было сказано в [1]. Смещение на базу транзистора VT2 подается через резисторы R9, R10. Блокировочный конденсатор С4 устраняет обратную связь по переменному току. Диод VD13 необходим для обеспечения надежного закрывания РУ при наборе номера, а резистор R13 — для дополнительной стабилизации режима (он устанавливается резистором R11) по постоянному току.

Телефонный усилитель двухкаскадный, он собран на транзисторах VT4 и VT5 разной структуры с непосредственной связью между каскадами. Транзистор VT4 включен по схеме ОЭ, a VT5 — ОК. Режим работы усилителя устанавливается резистором R21.

Сигнал с телефонной линии подается на базу первого транзистора усилителя через цепочку R15 C7. Местный эффект ослабляется подачей на вход усилителя через резистор R17 с коллектора транзистора VT3 сигнала, противофазного сигналу местного микрофона в линии. С выхода усилителя сигнал подается через конденсатор С8 на телефон ВА1 — динамическую головку со звуковой катушкой сопротивлением 8 Ом или капсюль сопротивлением постоянному току не менее 30 Ом.

Включен телефонный усилитель последовательно с микрофонным, питание на него поступает с коллектора транзистора VT3 через цепочку из резисторов Rl4, R16 и светодиода HL1 индикации поднятия трубки, т. е. подключения РУ к телефонной линии. Установка светодиода не обязательна, и при его отсутствии резистор Rl4 должен быть сопротивлением 300 Ом (мощностью 0,5 Вт). На выходе цепочки стоит буферный конденсатор, сглаживающий пульсации питающего напряжения.

Сигнал с электретного микрофона BMI подается на базу транзистора VT2 микрофонного усилителя через разделительный конденсатор С5 и резистор R8. Напряжение питания на микрофон поступает через резистор R18. При использовании микрофона-капсюля ВМ2 в устройство вводится дополнительный каскад усиления на транзисторе VT7, в этом случае резистор R18 (сопротивлением 7,5 кОм для этого режима) станет коллекторной нагрузкой. Возможен вариант такого каскада на полевом транзисторе и резисторе, выполненный по схеме рис. 2,б, приведенной в [3].

Схема, работа и настройка наборного узла практически аналогичны такому же узлу, описанному в [2]. Отличием является отсутствие в ТТ ключевого транзистора, коммутирующего разговорный узел, поскольку эта коммутация осуществляется по базе транзистора VT2 сигналом, поступающим с микросхемы DD1.

В данной конструкции ТТ отпала необходимость в кнопке «отбой» клавиатуры, поскольку сброс линии удобно осуществлять нажатием большой кнопки корпуса, связанной механически с переключателем режимов SA2. «Освободившуюся» кнопку теперь можно использовать для временного отключения микрофона, как показано на схеме. В соответствии с этим теперь правая нижняя кнопка управляет повтором последнего номера и программированием пауз.

Немного о деталях ТТ. Диоды VD1-VD5 —любые кремниевые с допустимым обратным напряжением не менее 200 В и прямым током 50 мА и более, например, серий КД105, КД209; остальные диоды — любые кремниевые маломощные, например, серий КД521, КД522. Вместо стабилитрона КС139А подойдет KCI47A, а цепочку последовательно соединенных КС533А можно заменить такой же цепочкой других стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 60...80 В. Конденсатор С1 должен быть с рабочим напряжением не менее 200 В; оксидные конденсаторы — К50-16, К50-35; остальные конденсаторы — любые. Светодиод HL1 — также любой. Транзисторы VT4 и VT7 — маломощные кремниевые структуры n-p-n; VT5 — кремниевый структуры р-n-р с допустимым током коллектора не менее 100 мА, например, серий КТ209, КТ501, КТ350А.

Настройку ТТ начинают с установки режима телефонного усилителя по постоянному току. Для этого на усилитель подают питание + 5 В (параллельно выводам конденсатора С6) и подбором резистора R21 устанавливают на выходе усилителя (эмиттер транзистора VT5) напряжение, равное половине питающего. Аналогично устанавливают подбором резистора R24 режим каскада на транзисторе VT7 (конечно, при наличии такого каскада).

Затем при «поднятой трубке», т. е. показанном на схеме положении переключателя SA2, подбором резистора R11 устанавливают режим работы по постоянному току разговорного узла таким, чтобы напряжения в контрольных точках А, Б и В соответствовали приведенным значениям, а напряжение коллектор-эмиттер транзистора VT3 было в пределах 2,5...3,5 В.

Подключив далее осциллограф к выводам головки ВА1 (или капсюля) и получив подтверждение захвата станции (непрерывный гудок), подбором резистора R15 устанавливают максимальную амплитуду сигнала на экране осциллографа, при которой отсутствуют заметные искажения синусоиды. Подбором резистора R8 устанавливают чувствительность микрофонного усилителя до порога самовозбуждения ТТ, а затем подбором резистора R17 добиваются наибольшего подавления местного эффекта.

Поскольку качество работы ТТ во многом зависит от тщательности настройки и ввиду взаимозависимости последних двух регулировок, их целесообразно проводить методом последовательного приближения, повторяя в изложенной последовательности несколько раз.

Настройка вызывного устройства сводится к подбору резистора R2 для получения надежного звучания излучателя BQ1.

рис. 2