Контрольная работа: Побудова і принцип роботи телефонних апаратів
• 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.
Рисунок 4 – Пристрій ІС імпульсного НН
Сигнал HOLD забороняє генерацію імпульсів набору. При цьому лінія спеціальним пристроєм, що не входить до складу даної ІС, утримується в навантаженому стані навіть при покладеній на важіль трубці. Сигнал «трубка знята» повідомляє номеронабирач, що телефон підключений до лінії. Цей сигнал іноді називається запитом виклику. Сигнал на вході повторного набору викликає з ОЗП останній набраний номер. Відповідним сигналом на вході міжцифрового інтервалу (МЦІ) можна встановити тривалість паузи між набором окремих цифр у номері. І нарешті, сигналом «параметри імпульсів» можна встановити необхідний імпульсний коефіцієнт для набірних імпульсів.
Існує досить багато ІС для частотного (тонального) способу набору номера, так званих ІС DTMF-номеронабирачів. Внутрішня структура типової ІС DTMF НН показана на рис. 5. Всі ІС DTMF-номеронабирачів містять як мінімум п'ять функціональних вузлів: декодер клавіатури, з`єднаний з генератором імпульсів, цифро-аналогові фільтри вищих (стовпчикових) і нижчих (рядкових) частот, суматор і вихідний підсилювач.
Для того щоб частоти сигналів були постійними, необхідний високостабільний генератор, сигналом якого синхронізуватиметься ІС НН. Генератор виробляє сигнал зі стабільною частотою, обумовленою використовуваним кварцовим резонатором. Рядкові й стовпчикові логічні сигнали надходять із клавіатури на схему декодера клавіатури генератора імпульсів. У ньому відбувається розподіл частоти сигналу генератора та виробляються прямокутні імпульси з частотами, необхідними для синтезу тональних сигналів рядків і стовпчиків. При цьому всі сформовані сигнали є суто цифровими. Для їхнього перетворення на аналогову форму використовуються цифро-аналогові фільтри, у яких спочатку формується аналогова напруга, що східчасто змінюється, а потім за допомогою смугових фільтрів заглушуються небажані гармоніки основного тонального сигналу.