НОУ ІНТУІТ, Лекція, Телефонні апарати

В даний час відповідно до режимів використання відомі три типи апаратів:

Телефонна трубка, гарнітура.
Пристрої гучномовного зв'язку.
Термінали для комп'ютера.

Розглянемо роботу кожного з ланцюгів окремо.

Телефонний апарат містить такі частини (ланцюги).

Ланцюг викликного струму ("дзвінок")

Ланцюг викликного струму приймає сигнал "здійснення виклику". Найпростіша схема (рис. 2.2) складається з дзвінка та роздільного конденсатора.

у режимі очікування виклику на частоті 1000 Гц – не менше 10 кОм;
в режимі дзвінка на частоті 25 Гц - від 4 до 20 кОм.

Зауважимо, що є ще один важливий показник: Модуль повного електричного опору - нормоване значення вихідного або внутрішнього електричного опору на 300-3400 Гц в "розмовному" стані встановлюється від 450 до 800 Ом.

Акустичний сигнал "Здійснення виклику"

Стандарт обмежує значення напруги сигналу виклику. Гранична напруга сигналу виклику на вході ТА (сумарно для змінної та постійної складових) - повинна бути не більше 230 В. Рівень акустичного сигналу відповідає 40-70 дБ (залежно від положення регулятора гучності).

Акустичні викликові пристрої

Найпростіша схема ВП на базі п'єзоелектричного перетворювача та транзистора наведена на рис. 2.4 [3.6]. Цей пристрій включається до електричної схеми на місце дзвінка. Як і рис. 2.1 вимикач РП призначений для відключення дзвінка. Конденсатор С1 є розподільним для постійного струму лінії.

Схема є мультивібратором, який працює на частоті резонансуп'єзоелектричного випромінювача близько 3,5 КГц.

П'єзоелектричний випромінювач являє собою металеву пластину, на якій вміщений кристал штучного п'єзоелектрика (двоокис кремнію). Зовнішня поверхня кристала металізована двома контактними площинами та . Якщо докласти напругу між пластиною "В" і однією з площин металізації, кристал буде деформуватися і, тим самим, створювати звукові коливання. Пружні коливання кристала, своєю чергою, генерують напругу на гранях кристала (на площині металізації — ).

ВУ працює в такий спосіб.

Напруга позитивного напівперіоду викликного сигналу через конденсатор і резистор , що є колекторним навантаженням транзистора, прикладається до обкладок В-R п'єзоелектрика, що призводить до деформації останнього та випромінювання звукового сигналу, що посилюється металевою мембраною (обкладкою) - .
Деформація п'єзоелектрика, викликана прикладеним до обкладок і R напругою, викликає появу напруги позитивної полярності між обкладками і . Через резистор R3, що обмежує струм бази, ця напруга прикладається до емітерного переходу та відкриває його. Відкритий транзистор шунтує обкладки і , що призводить до зменшення прикладеної до них напруги і, як наслідок, зворотної деформації п'єзоелектрика.
Зворотна деформація п'єзоелектрика викликає появу напруги негативної полярності між обкладками і , яке через резистор прикладається до переходу емітер-база транзистора і замикає його.
Закритий транзистор має великий опір, внаслідок чого практично вся напруга викликного сигналу знову прикладається до обкладок і п'єзоелектрика і знову викликає його деформацію, поява позитивногонапруги, відкриття транзистора, тобто. процес повторюється.

Таким чином, протягом позитивного напівперіоду викликного сигналу АТС частотою 25 Гц виникають автоколивання з резонансною частотою п'єзоелектрика, що дорівнює приблизно 3,5 КГц. Негативний напівперіод викликного сигналу замикає транзистор і автоколивання припиняються. Резистор встановлює початкове усунення з урахуванням транзистора.

Є багато типів інтегральних схем, що реалізують цю функцію [2.6]. Розглянемо лише принцип роботи викликного пристрою, який використовує інтегральну схему за схемою, наведеною на рис. 2.5. Сигнал виклику абонента через резистор, що обмежує, і роздільний для постійного струму лінії конденсатор надходить на діодний міст D1-D4.

Випрямлений сигнал обмежується стабілітроном до величини 10 В і через діод надходить на вхід живлення. Подальша робота залежить від типу ІС, список яких наведено у додатку.

З точки зору споживача, кожен з типів мікросхем надає можливості отримати різні типи викликного сигналу, наприклад: сигнал з наростаючою гучністю, здійснення виклику частотами, що чергуються, вибір набору сигналів (мелодій). Сигнали надходять на п'єзоелектричний перетворювач.