Хоть в нашу жизнь прочно и надолго внедрились сотовые телефоны, но многие пользуются обычными стационарными телефонными аппаратами. Они всегда на месте и безопасны для здоровья. Их неисправности встречаются намного реже, чем сотовых и связаны в основном с нарушением контакта крученых проводов трубки, микрофона и телефонного капсюля. Часто бывают случаи падения аппарата на пол.
Потянулся за ручкой с трубкой в руке, аппарат лёгкий, сполз со стола и прямо на пол …. бах, а может пытались в невменяемом состоянии повесить трубку или хотели на нём повисеть сами 🙂 … история умалчивает. Как обычно бывает в таких случаях, хозяин рвет на себе рубашку и утверждает, что телефон работал работал, а потом вдруг сам перестал звонить. Подробности жизни хозяина нас мало интересуют и если он не хочет говорить о причине поломки, то это его личное дело.
Неисправность не сложная, не обязательно нести в ремонт — починить может каждый!
После визуального осмотра телефонного аппарата TX-210M, вывод напросился сам собой. Аппарат висел на стене и хорошо грохнулся.
Все и так понятно. Крепление телефона с тыльной стороны вырвано с корнем.
Открываем аппарат. И здесь все понятно.
Пьезоэлемент звонка сорван со своего места и от него оторвался провод.
Много ума не надо, что бы понять где произошел обрыв. Нагреваем паяльник и провод втыкаем туда где он должен быть.
Подключаем наш телефонный аппарат к телефонной розетке. Набираем номер любимой (или друга) и просим её срочно позвонить вам. Проверяем звонок. Всё отлично работает!
Пьезоэлемент ставим на место, не будем его приклеивать на клей «Момент», сделаем надежнее, посадим на термоклей.
Ремонт корпуса телефона
Осталось заделать пробоину в нашем девайсе. Отрываем от другого неисправного телефона или ещё от чего-нибудь пластиковую панель, я оторвал от старого телевизора 🙂
Сверлим два отверстия — одно побольше, другое поменьше. Соединяем эти отверстия и получаем вот такую красоту. Можно, конечно если есть вырезать с чего нибудь готовое ушко.
Обычным ножом срезаем рваную рану пробоины.
Теперь эту огромную дыру заделаем нашей красотой.
Примерно так, можно на болтик или на болт, кому как нравится и хочется.
И последний штрих, термоклеем по периметру пластины снаружи, и внутри клея не жалея льем, что бы держалось мертво.
На примере этого телефонного аппарата мы посмотрели, что легко можно с неисправностью справиться самому. При вскрытии телефона могут быть и другие похожие неисправности. Например, может отломиться ножка у трансформатора, конденсатора или другой тяжёлой детали. Внимательно осмотрите внутренность телефонного аппарата: проводники и тыльную сторону печатной платы.
Структурная схема кнопочного телефона
Несколько схем кнопочных телефонных аппаратов
Удачи в ремонте!
(Использованы материалы сайта «на коленке»)
П О П У Л Я Р Н О Е:
Antivirus TrustGo & Mobile Security
Сегодня в глобальной сети Интернет полно всяких вирусов и различных шпионских программ. Если Вы пользуетесь Интернетом, то для безопасности Вашего телефона лучше установить антивирус.
В состав телефонных аппаратов, предназначаемых для работы в телефонных сетях, входят следующие обязательные элементы: микрофон и телефон, объединенные в микротелефонную трубку, вызывное устройство, трансформатор, разделительный конденсатор, номеронабиратель, рычажный переключатель. На принципиальных электрических схемах телефонный аппарат обозначают буквой Е.
Кратко рассмотрим назначение основных элементов телефонного аппарата.
Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний речи и электрический сигнал звуковой частоты. Микрофоны могут быть угольными, конденсаторными, электродинамическими, электромагнитными, пьезоэлектрическими. Их можно классифицировать на активные и пассивные. Активные микрофоны непосредственно преобразуют звуковую энергию в электрическую. В пассивных же микрофонах звуковая энергия преобразуется в изменение какого-либо параметра (чаще всего — емкости и сопротивления). Для работы такого микрофона обязательно требуется вспомогательный источник питания.
В массовых телефонных аппаратах применяют, как правило, угольные микрофоны, в которых под действием звуковых волн изменяется электрическое сопротивление угольного порошка, находящегося под мембраной. Наиболее широко используют микрофонные капсюли типов МК-10, МК-16, обладающие достаточно высокой чувствительностью (в описываемых устройствах применены в основном угольные микрофоны). На принципиальных схемах микрофон обозначают латинскими буквами ВМ.
Следует отметить, что в последнее время ряд телефонных аппаратов оснащают также конденсаторными микрофонами типов МКЭ-3, КМ-4, КМ-7.
Телефоном называют прибор, предназначенный для преобразования электрических сигналов в звуковые и рассчитанный для работы в условиях нагрузки на ухо человека. В зависимости от конструктивных особенностей телефоны подразделяют на электромагнитные, электродинамические, с дифференциальной магнитной системой и пьезоэлектрические. В телефонных аппаратах наибольшее распространение получили телефоны электромагнитного типа. В таких телефонах катушки закреплены неподвижно. Под действием протекающего в катушках тока возникает переменное магнитное поле, приводящее в движение подвижную мембрану, которая и излучает звуковые колебания. В современных телефонных аппаратах применяют в
основном телефонные капсюли типа ТК-67, а в аппаратах устаревших конструкций — также ТК-47 и ТА-4.
Полоса рабочих частот для микрофонов и телефонов, используемых в телефонных аппаратах, составляет примерно 300...3500 Гц. На принципиальных схемах телефон обозначают латинскими буквами BF.
Для удобства пользования микрофон и телефон объединены в микротелефонной трубке.
Вызывное устройство служит для преобразования вызывного сигнала переменного тока в звуковой сигнал. Применяют электромагнитные или электронные вызывные устройства. Первое из них представляет собой одно- или двухкатушечный звонок. Звуковой сигнал образуется в результате удара бойка о звонковые чашки. Протекающий в катушках ток частотой 16...50 Гц создаст переменное магнитное поле, которое приводит в движение якорь с бойком. Как правило, в телефонных звонках используют постоянные магниты, создающие определенную полярность магнитопровода, поэтому такие звонки называют поляризованными. Сопротивление обмоток звонка постоянному току составляет 1,5...3 кОм, рабочее напряжение 30...50 В. На принципиальных схемах звонок обозначают латинскими буквами НА.
Электронное вызывное устройство преобразует вызывной сигнал в звуковой тональный сигнал, который может имитировать, например, пение птицы. В качестве акустического излучателя при этом используют телефон или пьезоэлектрический вызывной прибор ВП-1. Такие вызывные устройства применяют, например, в современных телефонных аппаратах ТА-1131 "Лана", ТА-1165 "Стелла" и др. Электронные вызывные устройства выполняют на транзисторах.
Трансформатор телефонного аппарата предназначен для связи отдельных элементов разговорной части и для согласования их сопротивлений с входным сопротивлением абонентской линии. Он, кроме того, позволяет устранять так называемый местный эффект, о чем будет сказано ниже. Трансформаторы изготавливают с отдельными обмотками или в виде автотрансформаторов.
Разделительный конденсатор служит элементом подключения вызывного устройства к абонентской линии в режиме ожидания и приема вызова. При этом обеспечивается практически бесконечно большое сопротивление телефонного аппарата постоянному току и малое сопротивление — переменному. В телефонных аппаратах применяют разделительные конденсаторы типов МБМ, К73-П емкостью 0,25...1 мкф и на номинальное напряжение 160...250 В.
Номеронабиратель обеспечивает подачу импульсов набора номера в абонентскую линию с целью установления требуемого соединения. Импульсы служат для периодических замыканий и размыканий линии. В современных телефонных аппаратах применяют механические и электронные номеронабиратели. Дисковый механический номеронабиратель имеет диск с десятью отверстиями. При вращении диска по часовой стрелке заводится пружина механизма номеронабирателя. После отпускания диска он вращается в обратную сторону под действием пружины, при этом происходит периодическое размыкание контактов, коммутирующих абонентскую линию. Необходимая скорость и равномерность вращения диска достигаются наличием центробежного регулятора или фрикционного механизма. Формирование импульсов при свободном движении диска обеспечивает их стабильную частоту и необходимый интервал между импульсными посылками, соответствующими двум соседним цифрам набираемого номера. Необходимый интервал обеспечивается благодаря тому, что число размыканий импульсных контактов всегда выбирается на одно-два больше, чем требуется подать импульсов в линию. Этим обеспечивается гарантированная пауза между пачками импульсов (0,2...0,8 с). При этом указанные лишние импульсы в линию нс поступают, поскольку в это время импульсные контакты шунтируются одной из групп контактов номеронабирателя. Имеются также контакты, замыкающие телефон при наборе номера, чтобы исключить неприятные щелчки. Частота импульсов, формируемых номеронабирателем, должна составлять (10±1) имп./с. Число проводов, соединяющих номеронабиратель с другими элементами телефонного аппарата, может быть 3 — 5.
Электронные номеронабиратели, которыми комплектуются многие современные телефонные аппараты (например, ТА-5, ТА-7, ТА-101), выполнены на интегральных микросхемах и транзисторах. Набор номера осуществляют нажатием кнопок клавиатуры — так называемой тастатуры. Поскольку скорость нажатия кнопок может быть сколь угодно большой, в среднем на наборе одной цифры номера экономится 0,5 с. Кроме того, тастатурные номеронабиратели предоставляют пользователям различные удобства, экономящие время:
запоминание последнего набранного номера, возможность запоминания нескольких десятков номеров и др. Питание электронных номеронабирателей осуществляется как от абонентской линии, так и от сети напряжением 220 В через блок питания.
Рычажный переключатель обеспечивает подключение к абонентской линии вызывного устройства телефонного аппарата в нерабочем состоянии (микротелефонная трубка лежит) и разговорных цепей или номеронабирателя в рабочем состоянии (трубка снята). Рычажный переключатель представляет собой группы из нескольких переключающих контактов, срабатывающих при снятии телефонной трубки.
Кроме перечисленных элементов в состав телефонного аппарата входят также резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, образующие разговорную цепь аппарата.
Рассмотрим устройство телефонного аппарата (ТА) в целом.
При работе телефонного аппарата в разговорном режиме возникает местный эффект, т.е. прослушивание собственной речи в телефоне аппарата. Местный эффект объясняется тем, что ток, протекающий через микрофон, поступает нс только в абонентскую линию, но и в собственный телефон. Для устранения этого нежелательного явления в современных телефонных аппаратах используют противо-местные устройства.
Существуют различные типы подобных устройств. Рассмотрим одно из них — противоместное устройство мостового типа (рис. 1).
Микрофон ВМ1, телефон BF1, балансный контур Zб и линия Zл связаны между собой обмотками трансформатора Т1: линейной I, балансной II и телефонной III. Во время разговора, когда сопротивление микрофона изменяется, разговорные токи звуковой частоты протекают по двум цепям: линейной и балансной. Из схемы видно, что токи, протекающие через обмотки I и II, суммируются с противоположными знаками, поэтому ток в обмотке 111 будет отсутствовать в том случае, если токи в линейной и балансной обмотках равны по величине. Это достигается соответствующим выбором элементов балансного контура Zб, параметры которого зависят от параметров линии Zл. Сопротивление линии содержит активную и емкостную составляющие, поэтому балансный контур выполняют из резисторов и конденсаторов.
Полное устранение местного эффекта достигается только на одной определенной частоте и определенных параметрах линии, что в реальных условиях невыполнимо, поскольку речевой сигнал содержит широкий спектр частот, а параметры линии изменяются в широких пределах (зависят от удаленности абонента от АТС, переходных сопротивлений и емкостей в кабелях и др.), поэтому на практике местный эффект не уничтожается полностью, а только ослабляется.
Рассмотрим схему телефонного аппарата ТА-72М-5 (рис. 2), предназначенного для работы в городских сетях. Его коммутационно-вызывную часть образуют рычажный переключатель SA1, звонок НА1, разделительный конденсатор С1 и номеронабиратель SA2. Разговорная часть телефонного аппарата состоит из телефона BF1, микрофона ВМ 1, трансформатора Т 1, балансного контура (конденсаторы С1 и С2, резисторы R1—R3) и ограничительных диодов VD1, VD2. Разговорная часть выполнена по противоместной схеме мостового типа.
В исходном состоянии контактов рычажного переключателя SA1 и номеронабирателя SA2, показанном на схеме, к линии подключены последовательно соединенные между собой звонок НА1 и конденсатор С1, а разговорная часть отключена. При появлении вызывного напряжения на зажимах 1 и 4 телефонного аппарата ток протекает по цепи: зажим 1 — перемычка — зажим 3 — обмотка звонка — нормально замкнутые контакты SA1.2 рычажного переключателя — конденсатор С1 — зажим 4. (Направление тока выбрано условно — с таким же успехом его можно было бы считать протекающим от зажима 4 к зажиму 1.) Услышав звонок, абонент снимает трубку. При этом контакты SA1.1 и SA1.2 переключаются в другое положение, отключая вызывную цепь и подключая к линии разговорную цепь. Сопротивление постоянному току между зажимами 1 и 4 изменяется от очень большого (сотни килоом — мегаомы) до относительно малого (сотни ом), это фиксируется приборами телефонной станции, и они переключаются в разговорный режим.
При наборе номера контакты SA2.1 номеронабирателя находятся в замкнутом состоянии во время прямого и возвратного вращения диска, что обеспечивает шунтирование разговорной цепи и исключает прослушивание щелчков в телефоне. При возвратном вращении диска номеронабирателя контакты SA2.2 разрывают линейную цепь, и приборы станции по числу таких размыканий фиксируют номер вызываемого абонента.
Диоды VD1 и VD2 ограничивают выбросы напряжения на обмотках телефона и исключают резкие звуки, неприятные для уха.
Для работы в сетях телефонных станций ручного обслуживания используют телефонные аппараты без номеронабирателя. Схема одного из таких аппаратов (типа ТА-68ЦБ-2) показана на рис. 3. Основным отличием его от предыдущего аппарата является отсутствие контактов номеронабирателя и одной группы контактов рычажного переключателя, в связи с чем звонок и конденсатор С1 остаются подключенными к линии и в разговорном режиме. Однако они практически нс оказывают влияния на работу телефонного аппарата в таком режиме.
В устройствах телефонной связи, которые описаны в этой книге, можно использовать выпускаемые промышленностью телефонные аппараты как с номеронабирателем (ТА-68, ТА-72М-5, ТА-1146 и др.), так и без него (ТА-68ЦБ-2 и другие аналогичные). Но телефонные аппараты без номеронабирателя годятся только для телефонных коммутаторов с ручным управлением. Если в распоряжении радиолюбителя имеется телефонный аппарат, у которого исправны лишь трубка и звонок, его также можно использовать. В этом случае соединение элементов осуществляют в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4. Конденсатор С1 — типа К73-17, МБМ, МБГО. Следует отметить, что в таком телефонном аппарате в полной мере будет проявляться местный эффект, но ради простоты можно несколько поступиться удобством.
Рассмотрим кратко, каким образом осуществляется коммутация телефонных линий в городских АТС. С 1876 г., когда шотландец А.Г.Белл изобрел первый в мире двухпроводный телефон, принцип телефонной связи нс претерпел существенных изменений.
Схема организации телефонной связи между двумя абонентами показана на рис. 5. Ток питания телефонных аппаратов El, E2 про-
ходит через дроссели L1 и L2. Дроссели необходимы для того, чтобы не происходило замыкание разговорного (переменного) тока через источник питания постоянного тока Uпит, внутреннее сопротивление которого очень мало и составляет доли ома. Источник постоянного тока принято называть центральной батареей (ЦБ). Дроссели L1 и L2 имеют относительно небольшое сопротивление постоянному току (обычно не более 1 кОм). Индуктивность дросселей достаточно велика и в диапазоне частот разговорных токов (300...3500 Гц) создаст столь значительное сопротивление разговорному (переменному) току, что он практически не ответвляется в ЦБ и протекает в контуре между аппаратами Е1 и Е2. На АТС в качестве дросселей обычно используются обмотки двухобмоточных реле, причем эти реле одновременно служат для получения сигнала о вызове станции абонентом и сигнала окончания разговора (отбоя).
Индуктор формирует переменное вызывное напряжение частотой 16...50 Гц, которое приводит в действие вызывное устройство нужного телефонного аппарата.
Коммутация абонентов первоначально выполнялась на АТС вручную, затем стали использовать шаговые искатели, а в настоящее время коммутация осуществляется квазиэлектронным или электронным способом. Устройства коммутации АТС управляются импульса
ми постоянного тока, которые создаются номеронабирателем телефонного аппарата при наборе абонентом цифр номера вызываемого абонента.
Рисунок 6 иллюстрирует простейший принцип установления соединения на АТС. Телефонный аппарат первого абонента Е1 подключен к ЦБ (Uпит) через обмотки двухобмоточного реле К1. При снятии первым абонентом микротелефонной трубки аппарата Е1 реле К1 срабатывает и контактами К 1.2 подаст питание на обмотку реле К2. Это реле устроено таким образом, что отпускание якоря происходит не сразу после снятия напряжения с его обмотки, а с некоторой задержкой (в данном случае эта задержка составляет около 0,1 с). Контакты реле К2.2 подготавливают цепь питания шагового искателя КЗ. При наборе абонентом Е1 номера вызываемого абонента цепи питания обмоток реле К1 будут прерываться контактами номеронабирателя телефонного аппарата Е1 (это происходит при возвратном движении диска номеронабирателя). Контактами К1.1 подаются импульсы питания на обмотку шагового искателя КЗ соответственно цифре номера вызываемого абонента. По окончании вращения диска номеронабирателя телефонного аппарата Е1 контакты шагового искателя соединят линию вызывающего абонента с линией вызываемого, после чего абоненты смогут вести разговор.
Когда по окончании разговора абонент положит микротелефонную трубку на аппарат Е1, реле К1 отпустит, его контакты К 1.2 разомкнут цепь питания реле К2, которое спустя 0,1 с также отпустит. При этом через контакты К2.1, КЗ.4 и КЗ.3 будет подано питание на обмотку шагового искателя КЗ. Контакт КЗ.4 скользит по сплошной ламели шагового искателя и разомкнется только тогда, когда шаговый искатель придет в исходное состояние. Контакт КЗ.3 — это самопрерывающий контакт шагового искателя, который прерывает цепь питания обмотки шагового искателя при притяжении якоря к сердеч-
нику. Благодаря этому контакту на обмотке КЗ формируется серия импульсов, которые последовательно устанавливают контакты КЗ.1 и КЗ.2 в исходное положение.
Четкость работы абонентских реле и шагового искателя зависит от времени размыкания контактов номеронабирателя, которое не должно превышать 0,1 с. В противном случае при размыкании контактов К 1.2 реле К2 не сможет удержать якорь, и соединения не произойдет. Поэтому параметры номеронабирателей телефонных аппаратов должны соответствовать следующим требованиям:
1) частота импульсов номеронабирателя 10±1 имп/с;
2) период повторения импульсов 0,95...0,105 с;
3) пауза между сериями импульсов не менее 0,64 с;
4) отношение времени размыкания к времени замыкания импульсного контакта номеронабирателя, называемое импульсным коэффициентом, в зависимости от типа АТС 1,3...1,9.
Центральная батарея АТС осуществляет питание линий абонентов постоянным напряжением Uпит = 60 В. При снятии микротелефонной трубки телефонного аппарата линия АТС оказывается нагруженной на внутреннее сопротивление телефонного аппарата, в результате напряжение на зажимах линии падает до 10...20 В (в зависимости от удаленности абонента от АТС и типа применяемого аппарата). Внутреннее сопротивление телефонного аппарата при снятой трубке может составлять 200...800 Ом, а рабочий (разговорный) ток через аппарат — 20...40 мА. Приведенное к гнездам абонента сопротивление АТС, которое включает сопротивления линии, обмоток реле К1 (см.рис. 5) и внутреннее сопротивление центральной батареи, может составлять от 600 Ом до 2 кОм.
Для телефонного аппарата с дисковым номеронабирателем набор номера абонента осуществляется следующим образом: при вращении
диска по часовой стрелке до пальцевого упора контакты номеронабирателя замыкают линию, а при возвратном вращении линия размыкается такое число раз, которое соответствует набранной цифре. На рис. 7 показана временная диаграмма работы телефонного аппарата.
В качестве вызывного сигнала на АТС используется переменное напряжение 80...120 В частотой 16...30 Гц.
В устройствах телефонной связи, описанных в книге, применяют два способа соединения линий телефонных аппаратов: параллельное и последовательное (рис. 8).
Схема с параллельным соединением телефонных аппаратов была рассмотрена выше (рис. 5). Отличие схемы, приведенной на рис. 8,а, состоит в том, что вместо двух катушек индуктивности включен стабилизатор тока СТ, т.е. двухполюсник, ток через который сохраняется неизменным при изменении параметров внешней цепи в определенных пределах.
В любом случае справедливо соотношение L1 + L2 = L= const. поэтому изменение тока в цепи первого абонента вызывает точно такое же изменение тока в цепи второго абонента, но с противоположным знаком. При этом обеспечивается максимально возможная громкость разговора. Практически в переговорных устройствах вместо стабилизатора тока можно использовать резистор сопротивлением 1...5 кОм, однако следует учесть, что при этом громкость разговора несколько снизится.
На рис. 8,6 приведена схема последовательного соединения телефонных аппаратов. При таком соединении разговорный ток одного аппарата полностью протекает через второй аппарат, что обеспечивает максимально возможную громкость разговора (при данных условиях).
Следует заметить, что в городских АТС последовательный способ соединения линий телефонных аппаратов нс используется из-за сложности коммутации аппаратов. (В книге данный способ применяется в переговорных устройствах и коммутаторах с ручным управлением.)
Для работы телефонного аппарата необходимо выполнить два условия, это обеспечить питание разговорных цепей постоянным напряжением 1,5 – 9 вольт (в зависимости от типа аппарата) и обеспечить питание цепей вызова переменным напряжением 40 – 60 вольт, 25 – 50 Гц. По принципу питания телефонные аппараты делятся на две группы. К первой группе относятся аппараты местной батареи (МБ), у которых все источники питания находятся внутри: гальваническая батарея – для питания разговорных цепей и ручной индуктор переменного тока для посылки вызова абоненту. К таким телефонам относятся полевые военные аппараты ТАИ-43 и ТА-57. Ко второй группе относятся аппараты центральной батареи (ЦБ), питание цепей которых осуществляется от центральной станции или АТС, своих источников питания эти аппараты не имеют. К таким телефонам относятся все аппараты с номеронаберателями и некоторые другие общего пользования типа: ТА-68, ТАН-70, VEF TA-12, Aster и др. При соединении между собой двухпроводной линией аппаратов первой группу, они сразу начинают работать без всяких проблем, так как являются аппаратами МБ с местной батареей. Для того, чтобы заставить работать два, соединённых между собой, аппарат ЦБ второй группы я собрал специальное устройство. Существует не мало описаний таких устройств, но у всех этих схем, как писали ранее, имеется существенный недостаток – для соединения аппаратов требуется трехпроводная линия. Собранное мной устройство обеспечивает работу по двухпроводной линии.Само питающее устройство находится со стороны одного из абонентов и состоит из понижающего сетевого трансформатора Тр1. Вторичная обмотка трансформатора обеспечивает два напряжения 40 и 15 вольт. Переменное напряжение 40 вольт обеспечивает вызывные цепи. Второе напряжение выпрямляется мостом КЦ и стабилизируется стабилизатором на КРЕН – используется для питания разговорных цепей. Стабилизатор и конденсатор С1 нужны для уменьшения фона переменного напряжения при разговоре. Стабилизатором можно пренебречь если фон не большой. Кнопки КН используются без фиксации и крепятся в корпусах телефонных аппаратов. Аппарат ТА2 соединён с аппаратом ТА1 и устройством телефонным двухпроводным проводом ТРП 1 х 2. Нижние по схеме контакты переключателей КН1 и КН2 заземлены. Заземлением может служить труба водопровода, отопления, металлический штырь вбитый в землю. Я использовал заземляющий контакт евророзетки.
Работа схемы. При нажатии кнопки КН1 на аппарате ТА1 переменное напряжение 40 В с обмотки трансформатора через замкнутые контакты кнопки ЕН1 поступает через линию, нормально замкнутые контакты КН2 на вызывное устройство аппарата ТА2. (когда трубка лежит на аппарате, то в нем к линии подключено вызывное устройство). С аппарата через линию, конденсатор С1, на второй коней обмотки 40 В. В телефоне ТА2 звонит звонок. При поднятии в обоих аппаратах телефонных трубок и отжатых кнопках КН1 и КН2 , к линии подключаются переговорные цепи аппаратов. В этом случае источник питания постоянного напряжения 12 вольт оказывается подключён последовательно с телефонными аппаратами. По цепи: Конденсатор С1 плюс источника питания, соединительная линия, разговорные цепи аппарата ТА2, замкнутые контакты кнопки КН2, линия, замкнутые контакты КН1, Разговорная цепь аппарата ТА1, минус источника питания. Аналогично схема работает при посылке вызова с телефонного аппарат ТА2. При нажатии кнопки КН2, вызывное переменное напряжение 40 В с обмотки трансформатора через заземление и замкнутые вызывные контакты КН2 поступает в линию и через контакты КН1 на звонок телефона ТА1 и второй конец обмотки Тр1 40 В. Разговор абонентов происходит по описанной выше цепи. В моём случае использования данного устройства в точке установки телефона ТА2 не было вообще никаких линий кроме заземления и телевизионного кабеля кабельного телевидения, идущего на телевизор. Прокладывать новую линию по зданию было далеко и накладно, а телевизионный кабель проходил недалеко от установки телефона ТА1. В результате мне удалось соединить телефонные аппараты ТА1 и ТА2 с помощью уже проложенного телевизионного кабеля РК75 не нарушая работы телевизора. Для этих целей я установил на кабеле специальные разделительные фильтры.
Дроссели Др1 и Др2 служат для подавления высокочастотного телевизионного сигнала от проникновения в телефоны и одновременно сохраняют физическую цепь между аппаратами. Намотаны на сопротивлениях МЛТ 100 к проводом ПЭЛ 0.2 до заполнения. Экранная оплетка кабеля РК75 используется как второй провод линии. Конденсаторы С1 и С2 препятствуют проникновению напряжения на элементы аппаратуры телевидения, но в свою очередь хорошо пропускают радиочастотный телевизионный сигнал. Всё работает устойчиво.
Не смотря на то, что в радиолюбительской литературе описано достаточно много схем электронных телефонных аппаратов, все они представляют собой достаточно сложные многофункциональные конструкции, и среди них практически нет описания примитивных аппаратов, таких что можно сделать за один вечер на основе неисправного обычного электромеханического аппарата, или узлы которых можно было бы использовать при ремонте и модернизации таких аппаратов.
Принципиальная схема наиболее простого электронного телефонного аппарата с механическим дисковым номеронабирателем показана на рисунке 1. Схема выполнена всего на трех транзисторах, но несмотря на простоту она обеспечивает полную совместимость с АТС, применяемыми в нашей стране.
Вызывной генератор на транзисторе VT3 сделан по схеме, получившей широкое распространение в простых телефонах-трубках. Этот простой генератор использует в качестве частото-задающего резонансного элемента и одновременно в качестве звукоизлучателя пьезоэлектрический зуммер BQ1 с тремя выводами (зуммер взят от неисправного телефона-трубки зарубежного производства, но понятно, что можно использовать и отечественный типа ЗП-1, ЗП-З). Вызывной генератор постоянно подключен к телефонной линии и не отключается при поднятии трубки, при наборе номера он "щелкает".
SA1 - рычажный переключатель, на схеме он показан при снятой трубке. SA2 - два коммутатора стандартного дискового номеронабирателя. Контакты SA2.1 создают импульсы во время набора номера (они замкнуты когда диск не крутится, а при его обратном вращении размыкаются столько раз, сколько нужно передать в линию наборных импульсов). Контакты SA2.2 пока диск не крутится разомкнуты, но когда он вращается как в одну так и в другую стороны они замкнуты.
Размыкаются как только диск возвращается в исходное состояние. Обычно телефоны-трубки и другие простые телефонные аппараты зарубежного производства строятся по схеме, при которой формирование наборных импульсов производится прерыванием тока в цепи питания разговорного усилителя.
В результате амплитуда наборных импульсов иногда получается недостаточной и АТС выполняет неправильный набор номера. В этом и кроется основная причина плохой совместимости импортных ТА с отечественными АТС. В данном случае при наборе номера линия ключуется не на разговорный усилитель, а на коротко-замкнутые контакты SA2.2, которые замкнуты все время пока вращается наборный диск.
После того как номер набран или сразу после поднятия трубки при помощи рычажного переключателя SA1 к линии через выпрямительный мост на VD1-VD4 подключается разговорный усилитель на двух транзисторах VT1 и VT2. Использование электретного микрофона со встроенной микросхемой дает возможность обойтись двумя каскадами. На усилителе падает напряжение около 8В, что и приводит к занятости линии. Питание на микросхему электретного микрофона поступает с эмиттерной цепи VT2.
В данной схеме в качестве В1 можно использовать малогабаритный динамик от импортных телефонов-трубок, или обычный элекромагнитный капсюль типа ТК-47.
Разговорный усилитель вместе с мостовым выпрямителем можно смонтировать в корпусе телефонной трубки, а дисковый номеронабиратель и вызывное устройство оставить в корпусе аппарата. Настройка разговорного усилителя сводится к подбору R4 таким образом, чтобы при снятии трубки напряжение в линии падало до 7-10В.
Недостаток схемы, показанной на рисунке 1 состоит в том, что вызывной узел собранный на транзисторе VT3 по такой схеме реагирует не только на поступление вызывных импульсов, но также и на различные импульсные помехи, которые могут иметь место в телефонных сетях, особенно при работе с двумя ТА через коммутатор. В результате зуммер BQ1 постоянно издает короткие негромкие звуки. Схема ТА с вызывным устройством на микросхеме показанная на рисунке 2 лишена этих недостатков.
При подаче вызывного сигнала, его импульсы через гасящий и разделительный конденсатор С1 поступают на выпрямительный мост на VD1-VD4 и параметрический стабилизатор на R1 VD8 С2. В результате на С2 появляется напряжение 12В. Это напряжение питает микросхему D1. На D1 выполнены два мультивибратора по разным схемам и усилитель мощности. На выходе включен пьезоэлектрический зуммер типа ЗП-1.
Рис.2
Мультивибратор на D1.3 и D1.4 вырабатывает импульсы, частота которых зависит от параметров цепей, состоящий из конденсаторов С4 и С5, и резисторов, включенных между входами элементов микросхемы и общим минусом. Таким образом, изменяя сопротивления этих резисторов можно изменять тон звучания зуммера. Для этой цели служит другой мультивибратор на D1.1 и D1.2, который вырабатывает импульсы частотой, примерно, 2-3 Гц. Каждый раз, когда на выходе этого мультивибратора нуль диоды VD9 и VD10 открываются и включают параллельно резисторам R4 и R6 дополнительные R3 и R5 повышая таким образом тон звучания.
Настройка такого вызывного узла сводится к подбору номиналов резисторов R3-R6 так, чтобы получить желаемое звучание. В остальном схема этого ТА такая же как показанная на рисунке 1.
Вызывной узел, показанный на рисунке 2, можно с успехом установить в, практически любой, электромеханический телефонный аппарат. Кроме того, понизив емкость конденсатора С1 до 0,22 мкФ (этот конденсатор должен быть на напряжение не менее 250В) узел можно подключать непосредственно к электросети 220В и использовать его, например, как электронный квартирный звонок, или подключить его параллельно лампочке внутреннего освещения бытового холодильника. Тогда, он будет индицировать открытое состояние двери холодильника.
Часть текста, а также схемы и диаграмма напряжений АТС-абонент взяты из книги Евсеева А.Н. «Радиолюбительские устройства телефонной связи» (М.: Радио и связь, Малип, 1999г) Параграф «Устройство телефонного аппарата и основы телефонной связи»
Основные компоненты телефонного аппарата использующего проводную связь.
В состав телефонных аппаратов, предназначаемых для работы в телефонных сетях, входят обязательные элементы: объединенные в микротелефонную трубку микрофон и телефон, вызывное устройство, трансформатор, разделительный конденсатор, номеронабиратель, рычажный переключатель.
Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний речи и электрический сигнал звуковой частоты. Микрофоны могут быть угольными, конденсаторными, электродинамическими, электромагнитными, пьезоэлектрическими. Их можно классифицировать на активные и пассивные. Активные микрофоны непосредственно преобразуют звуковую энергию в электрическую. В пассивных же микрофонах звуковая энергия преобразуется в изменение какого-либо параметра (чаще всего - емкости и сопротивления). Для работы пассивного микрофона обязательно требуется вспомогательный источник питания. На принципиальных схемах микрофон обозначают латинскими буквами ВМ .
Устройство телефона
электромагнитного типа
Телефоном называют прибор, предназначенный для преобразования электрических сигналов в звуковые и рассчитанный для работы в условиях нагрузки на ухо человека. (Более расширенное определение на странице Телефон. Понятие и история)
В зависимости от конструкции телефоны подразделяют на электромагнитные, электродинамические, с дифференциальной магнитной системой и пьезоэлектрические. В старых телефонных аппаратах использовали телефоны электромагнитного типа. В них телефонах катушки закреплены неподвижно. Под действием протекающего в катушках тока возникает переменное магнитное поле, приводящее в движение подвижную мембрану, которая и излучает звуковые колебания.
Трубка от
старого
телефонного
аппарата
Полоса рабочих частот для микрофонов и телефонов, используемых в телефонных аппаратах, составляет примерно 300...3500 Гц. На принципиальных схемах телефон обозначают латинскими буквами BF .
Для удобства пользования микрофон и телефон объединены в микротелефонной трубке.
Вызывное устройство служит для преобразования вызывного сигнала переменного тока в звуковой сигнал. Применяют электромагнитные или электронные вызывные устройства.
В аппаратах старого типа вызывное устройство представляло собой одно- или двухкатушечный звонок. Звуковой сигнал образовывался в результате удара бойка о звонковые чашки. Протекающий в катушках ток частотой 16...50 Гц создавал переменное магнитное поле, которое приводило в движение якорь с бойком. В телефонных звонках использовали постоянные магниты, создававшие определенную полярность магнитопровода, поэтому такие звонки называли поляризованными. Сопротивление обмоток звонка постоянному току 1,5...3 кОм, рабочее напряжение 30...50 В. На принципиальных схемах звонок обозначают латинскими буквами НА .
Практически во всех современных телефонных аппаратах сейчас используется электронное вызывное устройство. Оно преобразует вызывной сигнал в звуковой тональный сигнал, который может имитировать, например, пение птицы. В качестве акустического излучателя при этом используют телефон, компактный динамик или пьезоэлектрический вызывной прибор. Схемы электронных вызывных устройств выполняют на транзисторах или интегральных микросхемах.
Трансформатор телефонного аппарата предназначен для связи отдельных элементов разговорной части и для согласования их сопротивлений с входным сопротивлением абонентской линии. Он, кроме того, позволяет устранять так называемый .
Разделительный конденсатор служит элементом подключения вызывного устройства к абонентской линии в режиме ожидания и приема вызова. При этом обеспечивается практически бесконечно большое сопротивление телефонного аппарата постоянному току и малое сопротивление - переменному. В телефонных аппаратах применяют разделительные конденсаторы емкостью 0,25...1 мкф и на номинальное напряжение 160...250 В.
Номеронабиратель
дисковый
Номеронабиратель при импульсном наборе обеспечивает подачу импульсов набора номера в абонентскую линию с целью установления требуемого соединения. То есть линия номеронабирателем периодически замыкается и размыкается. В телефонных аппаратах применяют механические и электронные номеронабиратели.Причём дисковый механический номеронабиратель (имеет диск с десятью отверстиями) в современных аппаратах уже не устанавливается, Но для понимания принципа работы системы АТС-абонент именно его работа более наглядна.
При вращении диска по часовой стрелке заводится пружина механизма номеронабирателя. После отпускания диска он вращается в обратную сторону под действием пружины, при этом происходит периодическое размыкание контактов, замыкающих абонентскую линию. Необходимая скорость и равномерность вращения диска достигаются наличием центробежного регулятора или фрикционного механизма. Формирование импульсов при свободном движении диска обеспечивает их стабильную частоту и необходимый интервал между импульсными посылками, соответствующими двум соседним цифрам набираемого номера. Необходимый интервал обеспечивается благодаря тому, что число размыканий импульсных контактов всегда выбирается на одно два больше, чем требуется подать импульсов в линию. Этим обеспечивается гарантированная пауза между пачками импульсов (0,2...0,8 с). При этом указанные лишние импульсы в линию не поступают, поскольку в это время импульсные контакты шунтируются одной из групп контактов номеронабирателя. Имеются также контакты, замыкающие телефон при наборе номера, чтобы исключить громкие щелчки в телефоне. Частота импульсов, формируемых номеронабирателем, должна составлять (10±1) имп./с. Число проводов, соединяющих номеронабиратель с другими элементами телефонного аппарата, может быть 3 - 5.
Электронные номеронабиратели , которыми комплектуются современные телефонные аппараты, выполнены на интегральных микросхемах и транзисторах. Набор номера осуществляют нажатием кнопок клавиатуры - так называемой тастатуры. Поскольку скорость нажатия кнопок может быть сколь угодно большой, в среднем на наборе одной цифры номера экономится 0,5 с. Кроме того, тастатурные номеронабиратели предоставляют пользователям различные удобства, экономящие время: запоминание последнего набранного номера, возможность запоминания нескольких десятков номеров и др. Питание электронных номеронабирателей осуществляется как от абонентской линии, так и от сети напряжением 220 В через блок питания.
В настоящее время всё большее распространение получает тональный набор номера . В этом случае в линию аппаратом абонента посылаются не пачки импульсов а кратковременные сигналы определённых частот, каждое значение которых соответствует определённой цифре. Тональный набор номера более быстрый, так как не требуется дожидаться прохождения пачек импульсов от цифр с большим значением и нуля. Но естественно для использования тонального набора должна использоваться современная АТС с поддержкой возможности такого набора.
Тональный набор , он же DTMF или тональный сигнал (англ. Dual-Tone Multi-Frequency) - двухтональный многочастотный аналоговый сигнал, используемый для набора телефонного номера. В DTMF передаваемая цифра кодируется сигналом полученным суммированием двух синусоидальных напряжений определенной частоты. Используется две группы по четыре частоты звукового диапазона в каждой.
Таблица частот тонального набора номера DTMF
| 1 | 2 | 3 | A | 697 Гц |
| 4 | 5 | 6 | B | 770 Гц |
| 7 | 8 | 9 | C | 852 Гц |
| * | 0 | # | D | 941 Гц |
| 1209 Гц | 1336 Гц | 1477 Гц | 1633 Гц |
В современных проводных телефонных аппаратах часто реализуется возможность выбора стандарта набора номера. Это либо переключатель «PULSE/TONE » либо возможность программно изменить вид набора. Кстати возможность этого переключения часто создаёт проблемы у несведущих пользователей. Случайно переключив переключатель «PULSE/TONE» в неправильное положение люди несут аппараты в ремонтные мастерские с проблемой «не набирается номер».
Рычажный переключатель обеспечивает подключение к абонентской линии вызывного устройства телефонного аппарата в дежурном состоянии (трубка лежит) и разговорных цепей или номеронабирателя в рабочем состоянии (трубка снята). Рычажный переключатель представляет собой группы из нескольких переключающих контактов в старых аппаратах, срабатывающих при снятии телефонной трубки; или одного контакта (иногда геркона) в аппаратах современных.
Местный эффект в телефонах и способ его ослабления.
При работе телефонного аппарата в разговорном режиме возникает местный эффект , т.е. прослушивание собственной речи в телефоне аппарата. Местный эффект объясняется тем, что ток, протекающий через микрофон, поступает не только в абонентскую линию, но и в собственный телефон. Для устранения этого нежелательного явления в современных телефонных аппаратах используют противоместные устройства.
Существуют различные типы подобных устройств. Одно из них представлено на рис. 1.
Рис.1. Функциональная схема телефонного аппарата с противоместным эффектом
Микрофон ВМ1, телефон BF1, балансный контур Zб и линия Zл связаны между собой обмотками трансформатора Т1: линейной I, балансной II и телефонной III. Во время разговора, когда сопротивление микрофона изменяется, разговорные токи звуковой частоты протекают по двум цепям: линейной и балансной. Из схемы видно, что токи, протекающие через обмотки I и II, суммируются с противоположными знаками, поэтому ток в обмотке 111 будет отсутствовать в том случае, если токи в линейной и балансной обмотках равны по величине. Это достигается соответствующим выбором элементов балансного контура Zб, параметры которого зависят от параметров линии Zл. Сопротивление линии содержит активную и емкостную составляющие, поэтому балансный контур выполняют из резисторов и конденсаторов.
Полное устранение местного эффекта достигается только на одной определенной частоте и определенных параметрах линии, что в реальности невыполнимо, так как речевой сигнал содержит широкий спектр частот, а параметры линии изменяются в широких пределах (зависят от удаленности абонента от АТС, переходных сопротивлений и емкостей в кабелях и др.). Практически же местный эффект полностью не пропадает, а только ослабляется подобными схемами.
