Побудова і принцип роботи телефонних апаратів (стр. 1 из 3)

Побудова і принцип роботи телефонних апаратів ТМЗК

1. Функціональна схема ТА

У телефонних апаратах (ТА) можна виділити п'ять основних функціональних блоків (рис. 1): дзвінок, важільний перемикач, розмовна схема, номеронабирач, мікротелефон-на трубка, що містить передавач (мікрофон) і приймач (телефон).

Рисунок 1 – Функціональна схема ТА

Структурна схема, за якою будуються прості електронні ТА, наведена на рис. 2.

Рисунок 2 – Структурна схема ТА

1) мікрофонний підсилювач; 2) протимісцева схема;

3) телефонний підсилювач

Електронний ТА складається з таких основних вузлів.

Викличний пристрій – призначений для прийому сигналу виклику абонента АТС і перетворення його на звукові коливання (дзвінок або зумер).

Є можливість регулювання гучності або повного відключення викличного пристрою. Зумер сучасного електронного ТА виконаний у вигляді генератора звукових сигналів і мініатюрного гучномовця.

Діодний міст – виключає вплив полярності напруги лінії на полярність ТА і дозволяє підключати лінію до апарата, незважаючи на полярність проводів.

Мікроперемикач SP (важільний перемикач) відключає схему ТА від лінії АТС, коли трубка на важелі.

Електронний номеронабирач складається з інтегральної схеми номеро-набирача (ІСНН), а також зовнішніх часозадавальних і допоміжних елементів. ІСНН може виконувати такі функції:

• опитування клавіатури;

• формування сигналу набору номера, що керує роботою імпульсного ключа;

• формування сигналу відключення розмовної схеми на час набору номера за допомогою розмовного ключа, запам'ятовування останнього або декількох номерів, що набираються, і їхній автоматичний набір;

• програмування частоти імпульсів кодового посилання, значення імпульсного коефіцієнта, тривалості міжцифрової паузи;

• вироблення звукових і візуальних сигналів підтвердження натискання клавіші;

• управління контролером індикатора;

• управління додатковим запам'ятовувальним пристроєм.

Часозадавальні елементи генератора визначають частоту внутрішнього генератора ІСНН, від якої залежать усі часові параметри сигналів, вироблюваних мікросхемою.

Схема «відбій» здійснює початкову установку ІСНН.

Схема живлення ІСНН – забезпечує живлення мікросхем номінальною напругою під час набору номера й підтримки живлення вбудованого оперативного запам'ятовувального пристрою (ОЗП) мікросхеми при покладеній на важіль трубці.

Клавіатура є джерелом сигналу для ІСНН. Вона побудована за координатною схемою, де X – координата стовпчика, Y – координата рядка. При натисканні клавіші відповідні стовпчики й рядки замикаються між собою або на загальний провід. Найчастіше використовуються клавіатури з такою організацією: 3x4, 2x7.

Імпульсний ключ (ІК) – здійснює безпосередньо набір номера шляхів замикання й розмикання лінії АТС, тобто формує тоновий (пауза) безтоновий (імпульс) посилання.

Розмовний ключ (РК) – відключає розмовну схему на час проходження імпульсів набору номера, що усуває неприємні клацання у трубці ТА.

Елементи комутації ІК і РК мають забезпечувати:

• комутацію постійної напруги до 72 В при індуктивному навантаженні;

• комутацію струму до 100 мА;

• витримувати вплив напруги до 220 В тривалістю до 10 мс (якщо трубка знімається під час надходження викличного сигналу).

Необхідно пам'ятати, що в деяких імпортних ТА елементи комутації розраховані на напругу телефонного кола 48 В, а не 60 В, як у нашій країні, що може привести до виведення їх з ладу.

Мікрофон ВМ – перетворить звукові коливання на електричні. У конкретному ТА може стояти вугільний, конденсаторний, електретний, п'єзоелектричний, електродинамічний або електромагнітний мікрофон.

Мікрофонний підсилювач – підсилює сигнал мікрофона ВМ.

Телефон BF – перетворить електричні коливання у звукові. У конкретному ТА може стояти електродинамічний, електромагнітний або п'єзоелектричний перетворювач.

Телефонний підсилювач – підсилює мовний сигнал до рівня нормальної чутності і погоджує опір лінії з опором телефонного капсуля.

Протимісцева схема – усуває місцевий ефект, тобто надлишкове прослуховування в трубці телефону власного голосу.

2. Принцип роботи ТА

При знятті трубки важільний перемикач SB підключає ТА до лінії АТС. Внаслідок утворення подільника напруга на затискачах лінії знижується до Uta. = 5-15 В. При цьому схема «відбій» внаслідок подачі напруги Uta у схему ТА здійснює початкову установку ІСНН (режим готовності до набору номера).

У режимі готовності до набору номера ІСНН виробляє сигнали управління ІК і РК. При цьому ІК розмикається (закривається), а РК замикається й підключає розмовну схему, що складається з мікрофонного і телефонного підсилювачів та протимісцевої схеми, до телефонної лінії. Внаслідок у трубці прослуховується відповідь станції (гудок).

По закінченні набору РК знову підключає розмовну систему, і в трубці чутні тональні посилання АТС, що свідчать про закінчення процесу з'єднання та надходження на лінію викликуваного абонента посилань викличного сигналу. При знятті абонентом трубки ви почуєте його голос.

По закінченні розмови трубка укладається на важіль. Важільний перемикач SB розмикає коло, і схема ТА переходить у черговий режим.

У цьому режимі схема живлення мікросхеми забезпечує підживлення ОЗП мікросхеми НН, в якому зберігається останній набраний номер. Схема «відбій» забороняє набір номера з клавіатури з метою збереження останнього набраного номера, а викличний пристрій готовий до прийому сигналів виклику АТС. При надходженні сигналу виклику від АТС, викличний пристрій виробляє звукові сигнали, які інформують вас про виклик іншим абонентом. До зняття трубки схема ТА перебуває в черговому режимі. При знятті трубки мікросхема НН установлюється у вихідний стан, з тією лише різницею, що замість відповіді станції (гудка) ви почуєте голос виклику вас абонента.

При короткочасному натисканні на важільний перемикач або натисканні кнопки «відбій» на набірному полі клавіатури за допомогою схеми «відбій» ТА переводиться у вихідний стан.

3. Електронні викличні пристрої

Рисунок 3 – Функціональна схема генератора звуку

З появою спеціалізованих інтегральних схем (ІС) дзвінків розроблювачі ТА, позбувшись громіздких і важких електромеханічних дзвінків, одержали можливість створювати дуже компактні ТА. Для повної сумісності з телефонною лінією ІС дзвінків повинні містити п'ять основних функціональних вузлів: випрямляч, антидодзвінну систему, схему звукового генератора, вихідний підсилювач потужності й стабілізатор напруги (рис. 3). ІС дзвінків мають стійко працювати в широкому діапазоні напруг телефонних ліній. Для перетворення змінного сигналу виклику на постійну напругу живлення ІС на її вході вмикається мостовий випрямляч, який крім цього забезпечує однакову полярність подаваної напруги. Навісний конденсатор С1 перешкоджає протіканню постійного струму лінії по колу дзвінка, пропускаючи тільки змінний сигнал виклику, а резистор R1 обмежує споживаний струм. Для захисту ІС від короткочасних перешкод, що виникають під час набору номера, використовується антидодзвінна схема, що складається, як правило, з вбудованого в ІС стабілітрона й навісного конденсатора С Випрямлену напругу перед подачею на звуковий генератор і вихідний підсилювач потужності необхідно стабілізувати. При цьому відхилення напруги телефонної лінії не позначатимуться на звучанні дзвінка.

Генератор звуку– це пристрій, який виробляє електричний сигнал, що потім перетвориться на чутний звук. Звукові генератори можуть бути простими й багатотональними, деякі з них можуть навіть відтворювати короткі уривки мелодій. Сигнал зі звукового генератора надходить на вихідний підсилювач потужності, а потім – на п'єзоелектричний перетворювач (гучномовець), у якому виникають механічні коливання, що породжують чутний звук. Для регулювання гучності дзвінка в схему вводиться змінний резистор.

Електронні номеронабирачі. Зараз розроблені й широко використовуються спеціалізовані ІС для імпульсного та частотного способу набору номера. Електронний імпульсний номеронабирач має виконувати дві основні функції: переривати струм у лінії з потрібною частотою і на певні інтервали h часу, а також відключати приймач телефону під час набору номера. РК відключає розмовну систему від загального проводу під час проходження посилок набору номера, що усуває неприємні клацання в телефоній трубці під час набору номера. У ТА ІК вмикається послідовно з навантаженням, як така може бути використана розмовна частина ТА або в ТА вищого класу – резистор опором 130 – 160 Ом. У першому випадку ІК комутує розмовну частину, у другому – розмовна частина на час набору відключається, а навантаженням ІК є резистор.

Пристрій найпростішої ІС імпульсного номеронабирача наведений на рис. 4. ІС містить п'ять основних вузлів: декодер клавіатури, ОЗП, генератор, схему управління й вихідних формувачів.

Кнопкова клавіатура виробляє сигнал вибору рядка й вибору стовпчика. Поєднання цих сигналів однозначно визначається натиснутою клавішею. Логічні рівні рядкового і стовпчикового сигналів перетворяться схемою декодера на двійковий код для кожної натиснутої клавіші. Ці дані заносяться в ОЗП, оскільки ви можете натискати на клавіші набагато швидше, ніж ІС виробляє імпульси набору.

Для повної імітації імпульсного набору до складу ІСНН включені два каскади формувача, які або керують роботою імпульсного і розмовного ключів, або виконують їхню роль і являють собою напівпровідникові ключі на транзисторах. Схема управління координує роботу окремих вузлів імпульсного НН: декодера клавіатури, ОЗП і вихідних формувачів. Основними сигналами, які надходять на схему управління, є: утримання лінії (HOLD), трубка знята, повторний набір, міжцифровий інтервал і параметри імпульсів.