Описувані тут пристрої призначені для встановлення телефонного зв'язку між двома абонентами, а також для зв'язку телефоніста центрального пульта з будь-яким з декількох інших або будь-яких абонентів між собою. Перші з них будемо називати переговорними пристроями, другі – телефонними комутаторами.

Переговорні пристрої можуть знайти застосування для зв'язку між собою, наприклад, двох квартир, дач, гаражів та інших об'єктів побутового та виробничого призначення. Телефонні комутатори доцільно застосовувати в школах, піонерських таборах, колгоспах і радгоспах, конструкторських бюро і виробничих підрозділах. Центральний пульт встановлюють у керівника, а телефонні апарати – у підлеглих. Дальність зв'язку у всіх випадках обмежується опором лінії 1 … 2 кОм і при використанні мідного дроту діаметром 0,5 мм може бути 5 … 10 км. Подальше збільшення довжини абонентських ліній недоцільно навіть при збільшенні перетину дроту, оскільки зростаючі індуктивність і ємність лінії будуть вносити значне затухання в передачу сигналу.

В якості одного з проводів лінії зв'язку можна використовувати труби водопроводу або опалення, а також заземлення. Це не представляє будь-якої небезпеки, оскільки елементи всіх пристроїв не мають гальванічної зв'язку з електромережею.

Підключати описувані пристрої до міської або місцевої телефонної мережі неприпустимо.

Переговорні пристрої забезпечують телефонний зв'язок між двома абонентами. Виклик здійснюється через дзвінок, наявний у телефонному апараті. У таких переговорних пристроях можна використовувати телефонні апарати, у яких справні лише трубка, дзвінок і важільний перемикач.

Телефонні апарати Е1 і Е2 (рис. 15) з'єднують трипровідній лінією, в яку подають змінна і постійне напруження. Змінну напругу знімають з обмотки II мережевого трансформатора Т1, постійне – З параметричного стабілізатора напруги (R1, VD2, CD двухполуперіодного випрямляча (VD1) живлення якого здійснюється від обмотки III трансформатора.

Якщо перший абонент (у нього телефонний апарат Е1) хоче викликати другого абонента, він повинен натиснути кнопку перемикача SB1. При цьому змінна напруга з обмотки II трансформатора подається на телефонний апарат Е2, і в ньому дзвонить дзвінок. При знятих трубках обох телефонних апаратів джерело постійної напруги включається послідовно з апаратами – можна вести розмову. Другий ж абонент для виклику першого натискає кнопку перемикача SB2.

Випрямляючий діодний міст VD1 може бути будь-яким із серії КЦ402, КЦ405, КЦ407. Його можна зібрати і на чотирьох діодах се-

 

 

рій Д7, Д9, Д220, Д223, Д311. Конденсатор С1 – К50-6, К50-16, К50-24. Кнопкові перемикачі – КМ-1, П2К, вимикач харчування – тумблер ТВ2-1. Мережевий трансформатор виконаний на стрічковому магнітопроводі ШЛ 16х25. Обмотка I містить 2200 витків дроту ПЕВ-2 0,08, обмотка II – 400 витків ПЕВ-2 0,10, обмотка III-100 витків ПЕВ-2 0,19.

Телефонні апарати можуть бути типів ТА-68, ТАН-66, ТАН-70. У тому ж випадку, якщо використовуються апарати з несправними номеронабирачем, слід відключити від номеронабирачів провідники і з'єднати їх з важільним перемикачем так, щоб при опущеному трубці до лінії був підключений через конденсатор ємністю 1 мкФ (він стоїть в апараті) дзвінок, а при піднятій трубці – послідовно з'єднані мікрофон і телефон трубки.

Трансформатор і деталі випрямляча монтують в корпусі апарату Е1. На його задній стінці встановлюють вимикач харчування, а через отвір в стінці виводять мережевий шнур з вилкою на кінці. Перемикачі встановлюють на корпусах телефонних апаратів. Для лінії використовують одножильний або багатожильний телефонний або монтажний провід з житловою діаметром не менше нiж 0,5 мм при великих відстанях (до 1 км) і не менше нiж 0,2 мм – при малих (до 200 м). Діаметр дроту визначається в основному міркуваннями його механічної міцності.

Незважаючи на свою простоту, таке переговорний пристрій має недолік: лінія зв'язку містить три дроти. Шляхом деякого ускладнення пристрою можна скоротити число проводів в лінії до двох, як це і має місце у міських телефонних мережах.

Принципова схема переговорного пристрою, що має двопровідних лінію зв'язку, представлена на рис. 16. Але перш ніж почати розгляд його роботи, необхідно пояснити сутність і призначення інформаційних сигналів.

 

 

Інформаційні сигнали виробляються приладами станції і передаються в лінію для сповіщення абонента про процес встановлення з'єднання, а також про вільну або зайнятості сполучних ліній та ліній викликаного абонента. На станціях міських телефонних мереж застосовують такі інформаційні сигнали | 20 |:

"Відповідь станції" – безперервна посилка електричних сигналів частотою 425 Гц,

"Зайнято" – періодичні посилки струму частотою 426 Гц тривалістю 0,3 … 0,4 с і з інтервалом 0,3 … 0,4 с ("короткі гудки");

"Контроль посилки виклику" – періодичні посилки струму частотою 425 Гц тривалістю 1 і з інтервалом 4 с ("довгі гудки").

Крім того, для повідомлення абоненту додаткової інформації можна використовувати сигнал частотою 800 Гц (наприклад, при встановленні автоматичного міжміського сполучення).

Вага ці сигнали будуть використані і в описуваних нижче комутаторі з розширеними можливостями і автоматичної телефонної станції, а поки продовжимо розгляд роботи переговорного пристрою (Див. рис. 16).

На логічних елементах DD1.1-DD1.3 мікросхеми DD1 виконаний генератор, що виробляє імпульси частотою близько 400 Гц (приблизно таку частоту мають сигнали довгих, коротких гудків та відповіді станції у міських телефонних мережах). Елемент DD1.4, включений інвертором, підвищує здатність навантаження спосіб

ність генератора. На логічних елементах DD2.1 і DD2.2 зібраний генератор імпульсів, період проходження яких складає 4 … 5 с. Логічний елемент DD2.3 підсумовує сигнали двох генераторів, в результаті чого на базу транзистора VT3 надходить напруга сигналу "довгі гудки".

Нехай другий абонент бажає викликати першого. Для цього йому досить зняти мікротелефонних трубку свого апарату Е2. При цьому на базу транзистора VT2 через нормально замкнуті контакти перемикача SA1 і кнопки SB1, резистор R6 і внутрішній опір телефонного апарата надійде постійна напруга двухполуперіодного випрямляча. А так як на базу транзистора VT3 подається уривчасте напруга, знімається з виходів генераторів на мікросхемі DD1 і логічних елементах DD2.1, DD2.2, то реле К1 буде спрацьовувати і відпускати з періодом 4 … 5 с. Контактами До 1.1 на телефонний апарат Е1 буде періодично подаватися змінну напругу з обмотки II трансформатора Т1 через обмежувальний резистор R8. Ланцюг проходження змінного струму наступна: верхній (за схемою) висновок обмотки II – резистор R8 – Замикаючі контакти До 1.1 – телефонний апарат El – загальний провід – нижній (за схемою) висновок обмотки II. Одночасно в мікротелефонних трубці апарату Е2 будуть чутні сигнали "Довгі гудки". Вони надходять з резистора R7 на базу транзистора VT3, посилюються їм і далі через емітерний перехід транзистора VT2, резистор R6, нормально замкнуті контакти перемикача SA1 і кнопки SB1 – на апарат Е2.

Почувши дзвінок, перший абонент повинен перевести перемикач SA1 "Розмова" в протилежне показаному на схемі положення. Це призведе до закривання транзистора VT2, оскільки ланцюг подачі позитивного напруги розімкнеться, і його бази виявиться поєднаної з загальним проводом через резистори R5 і R6, а реле К1 знеструмити; подача змінної напруги на телефонний апарат Е1 припиниться. Абоненти можуть вести розмову.

Як бути, якщо перший абонент захоче викликати другого? Для цього він повинен натиснути кнопку SB1 "Виклик" (зрозуміло, напруга живлення подано на пристрій вимикачем Q1). При цьому на телефонний апарат Е2 від обмотки II трансформатора Т1 через резистор R8, які замикають контакти кнопки SB1 і внутрішній опір джерела напруги +20 В надходить викличний змінну напругу. Почувши дзвінок, абонент знімає трубку, при цьому виклик проходить до першого абоненту (як було описано вище), він перекладає перемикач SA1 в інше положення, і абоненти ведуть розмову. Перемикач SA1 може бути встановлений в потрібне положення і до натискання кнопки SB1. По закінченні розмови контакти перемикача SA1 повертають у вихідне положення.

Діод VD1 охороняє транзистор VT2 від викидів напруги (або, як кажуть, від екстранапряженій), що виникають на обмотці реле К1 при його перемиканні. Конденсатор СЗ виключає вібрацію якоря реле від проходження сигналу звукової частоти, що виробляється генератором на мікросхемі DD1.

Мікросхеми DD1, DD2 можна замінити відповідним аналогом із серій До 133, К 158, К555. Транзистори VT1-VT3 – КТ312Б, КТ315 (В, Д, Е), КТ603 (А, Б), КТ608, КТ630, КТ503 (з будь-якими буквеними індексами), КТ3117А. Діод VD1-будь-який з серій Д220 Д223, Д226, КД102; випрямляючий міст VD3 – будь-який із серій КЦ402, КЦ405, КЦ407. Оксіднис конденсатори – К50-6, К50-16, К50-12, К50-24. Всі резистори – Типу МЛТ або С2-33.Реле К1 – РЕС15 (паспорт РС4.591.004), РЕС10 (паспорта РС4.524.302,

РС4.524.312, РС4.524.319). Кнопка SB1-КМ1, П2К; перемикач SA1 l і вимикач живлення Q1-тумблер ТП1-2, 1В2-1.М11.

Трансформатор Т1 аналогічний використовуваному в раніше описаному переговорному пристрої, але його обмотка III повинна містити вдвічі більше число витків. Можна використовувати також і готові уніфіковані трансформатори ТПП216, ТПП217, ТПП218, ТПП225, ТПП226, ТПП234-ТГ1П238, ТПП247, ТПП248 та ін, з'єднавши відповідним чином їх обмотки для отримання потрібного напруги (довідкові дані наведені в журналі "Радіо, 1982, No 1, c.59-60).

Велика частина елементів переговорного пристрою змонтована на друкованій платі з однобічного фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 … 2 мм (мал. 17). Настановні отвори елементів розраховані під оксидні конденсатори К50-6 або K.50-16, реле РЕС15; типи інших елементів вказані на принциповій схемі.

Друковану плату і трансформатор харчування доцільно розмістити в корпусі телефонного апарата Е1 (бажано використовувати апарат без номеронабирачі, наприклад ТА-68ЦБ-2). У цьому випадку комутаційні елементи SA1, SB1, Q1 розташовують на передній похилій стінці корпусу. Якщо ж габаритні розміри трансформатора Т1 нс дозволять розмістити його і друковану плату в корпусі апарату, переговорний пристрій збирають в окремому корпусі. виконаному у вигляді підставки під телефонний апарат.

Якщо пристрій зібрано з справних деталей і без помилок, то

налагодження воно не вимагає.

Таке переговорний пристрій має недолік: перший або-конструктивні елементи повинен перемикати тумблер для ведення розмови (до розмови і після розмови). Це незручно, тому що, по-перше, потрібні додаткові дії і, по-друге, якщо після закінчення розмови перший абонент забуде встановити перемикач у вихідне положення, то другий абонент не зможе додзвонитися до першого. Крім того, і натискання кнопки виклику – це теж додаткові дії Найбільш зручним у користуванні було б переговорний пристрій, в якому виклик абонента здійснювався б простим

зняттям трубки. ..

Принципова схема пристрою, що відповідає такій вимозі, наведена на рис. 18. У цьому пристрої обидва абонента рівнозначні.

Припустимо, першому абоненту необхідно зв'язатися з другим У цьому випадку він знімає трубку, і позитивне напруга через нормально замкнуті контакти реле К2.1, опір ті-

 



 

 

 

лефонного апарату E1 і резистор R1 подається на базу транзистора VT1. Реле К1 спрацьовує і контактами К1.2 замкне ланцюг живлення реле К4, а контактами До 1.1 замкне лінію подачі викличного струму на апарат Е2. Реле К4, кероване імпульсами генератора на логічних елементах DD1.1 і DD1.2, буде періодично спрацьовуватиме з частотою 0,2 … 0,25 Гц, а його контакти К4.1 стануть подавати на апарат Е2 викличний змінну напругу, в результаті чого і в цьому апараті буде телефонувати дзвінок. При знятті телефонної трубки апарату Е2 на базу транзистора VT3 надходить що відкриває його негативне напруга, спрацьовує реле КЗ і контактами КЗ.1 знеструмлює реле К4. Одночасно спрацьовує реле К2 і контактами К2.1 підключає лінію апарату Е1 до лінії апарату К2. Можна вести розмову. Протягом розмови реле К1-КЗ знаходяться під струмом, а після повернення обох трубок телефонних апаратів на важелі встановлюються в початковий стан.

Аналогічно працює переговорний пристрій і при виклику першого абонента другим.

Конденсатори С2, С4 запобігають вібрацію якорів реле К1, К2 при проходженні через телефонні апарати і резистори R1 і R5 струму виклику, а також замикають по змінному струму ланцюг ви

зивного сигналу. Ці конденсатори, крім того. не дозволяють відпускати реле К1 <К2) при перемиканні контактів К2.1 (К 1.1) відповідно. Конденсатор С1 замикає розмовну ланцюг по змінному току. Крім того, наявність цього конденсатора дозволяє контролювати справність лінії абонента, що викликається: якщо лінія справна, то в трубці абонента чути сигнал викличного струму (50 Гц).

Джерело живлення даного переговорного пристрою точно такий же, як і в попередньому пристрої.

Мікросхему К155ЛН1 (DDI) можна замінити аналогічною із серій К133, К555. Можна також застосувати мікросхему K155JIA3 (або її аналоги з інших серій), поєднавши входи кожного її елементи разом. Транзистор VT3 може бути серій КТ501 (Г-М), КТ502 (з будь-якими буквами), КТ203 (А, Б), КТ361 (В-Е). Реле К1 і К2-РЕС48 (паспорт РС4.590.207) або РЕС9 (паспорт РС4.524.201). Конденсатор С1 – К73-16, К73-17, МБМ. Інші деталі – тих же типів, що і в попередньому пристрої.

На рис. 20 представлена схема ще одного, третього, варіанти переговорного пристрою з двопровідної лінією зв'язку. Цей пристрій працює наступним чином.

Припустимо, що контакти вимикача Q1 замкнуті, харчування подано на елементи пристрою, а трубки телефонних апаратів Е1, Е2 знаходяться у вихідному положенні. Контакти важільних перемикачів телефонних апаратів при цьому підключають до затискачів апаратів послідовно з'єднані дзвінок і конденсатор; опір апарату постійному струму нескінченно велике, струм у лініях апаратів відсутня, і електромагнітні реле К1-К5 знеструмлені.

Якщо перший абонент (володіє телефонним апаратом Е1) бажає викликати другого абонента, він повинен зняти трубку апарата Е1. При цьому до лінії буде підключено опір апарату Е1, що становить кілька сотень му, і в лінії потече струм по колу:

"Плюс" джерела живлення – обмотка реле КЗ – нормально замкнуті контакти К4.1 – внутрішній опір телефонного апарата Е1 – обмотка реле К1 – загальний провід джерела живлення. Реле К1 і КЗ спрацюють. Контакти КЗ.1 замкнутий ланцюг обмотки реле К5, яке почне спрацьовувати з частотою 0,5 … 1 Гц, що виробляється симетричним мультивібратором на транзисторах VT1, VT2. Через замикаючі контакти К5.1 на апарат Е2 буде періодично надходити змінну напругу 50 Гц, що приводить в дію дзвінок апарату. Ланцюг подачі викличного напруги така: верхній (За схемою) висновок обмотки II трансформатора Т1, які замикають контакти К5.1 і К 1.1, апарат Е2, паралельно з'єднані обмотка реле К4 і конденсатор СЗ, громад провід, з'єднаний з нижнім (за схемою) висновком обмотки II. Почувши дзвінок, абонент зніме трубку апарата Е2. Спрацює реле К4. У момент знаходження контактів К5.1 в показаному на схемі положенні спрацює реле К2 і контактами К2.1 знеструмить обмотку реле К5. Реле КЗ також відпустить. Абоненти можуть вести розмову. Розмовний струм протікає через обмотки реле Kl, K4, К2, апарати El, E2, а також через конденсатори С1-СЗ. Протягом розмови під струмом знаходяться обмотки реле Kl, К2, K4, а реле K4 та К5 знеструмлені. Після повернення трубок обох апаратів на важелі всі реле відпускають.

Аналогічно працює переговорний пристрій і при виклику першого абонента другим.



 



 

Конденсатори С1, СЗ запобігають вібрацію якорів реле Kl, K4 при проходженні викличного струму, а також замикають по змінному струму ланцюг викличного сигналу. Крім того, ці конденсатори не дозволяють відпускати реле Kl (K4) при перемиканні контактів К4.1 (К 1.1). Конденсатор С2 замикає розмовну ланцюг по змінному струму. Крім цього, наявність конденсатора С2 дозволяє контролювати справність лінії абонента, що викликається: якщо лінія справна, то в трубці абонента чути сигнал викличного струму (50 Гц).

Діод VD1 гасить імпульси напруги, що виникають на обмотці реле К5 в момент його перемикання. Шунтування діодами обмоток інших реле не потрібно, оскільки вони не управляються транзисторами.

Постійна напруга +50 В отримують за допомогою випрямні мосту VD2 і конденсатора СБ

Як транзисторів VT1, VT2 можна використовувати транзистори типів КТ503 (Д, Е), КТ608Б, КТ3117А, КТ815 (В, Г). При заміні транзисторів слід мати на увазі, що їх граничне робоча напруга повинно бути не менше 60 В, а статичний коефіцієнт передачі струму бази – не менше 40. Діод VD1 може бути типів Д220 (А, Б), Д223 (А, Б), Д226, КД102 (А, Б), КД105, КД106; конденсатори С1-СЗ – К73-17, С4-С6 – К50-24. Можна використовувати й інші типи конденсаторів з робочою напругою не менше 60 В. Реле К1-К5 – РЕС15, паспорт РС4.591.001. Можна застосовувати ре-

ле інших типів з робочим струмом не більше 20 мА. При цьому їх робоча напруга має бути приблизно вдвічі менше напруги джерела живлення. Трансформатор Т1 виконаний на стрічковому магнітопроводі ШЛ16х25. Обмотка I містить 2200 витків дроту ПЕВ-2 0,08; обмотка II – 410 витків дроту ПЕВ-2 0,12; обмотка III – 410 витків дроту ПЕВ-2 0,14.

Вага елементи переговорного пристрою розміщені в корпусі одного з телефонних апаратів.

У налагодженні пристрій не потребує.

На рис. 21 представлена схема ще одного варіанта переговорного пристрою. Відмінність його від попереднього полягає в тому, що допускається підключення до лінії кількох телефонних апаратів. Крім того, для живлення апаратів використовується тільки одне напруга, що отримується від трансформатора.

Кожен з двох телефонних апаратів, показаних на схемі, забезпечений абонентським комплектом (А1 або А2). Абонентський комплект забезпечує формування імпульсів викличного напруги в лінії зв'язку, що впливає на дзвінки телефонних апаратів. На логічних елементах DD1.1, DD1.2 мікросхеми DD1 виконаний генератор імпульсів частоти 25 … 30 Гц. Через логічні елементи DD1.3 і DD1.4, резистор R3 імпульси впливають на базу транзистора VT1, що утворює разом з транзистором VT2 складовою транзистор. Емітер і колектор транзистора VT2 підключені до лінії зв'язку. У початковому стані трубки телефонних апаратів лежать на важелях, контакти кнопок SB1 абонентських комплектів знаходяться в показаному на схемі положенні, транзистори VT1 і VT2 закриті. Для виклику другого абонента першим останній повинен натиснути кнопку виклику SB1. При цьому на виведення 9 мікросхеми DD1 з'явиться

 

 

 

напруга високого рівня, що дозволяє проходження імпульсів генератора на базу транзистора VT1. Транзистор VT2 буде періодично замикати лінію зв'язку, імпульсна напруга буде впливати на телефонний апарат Е2, в якому задзвонить дзвінок, а апарат Е1 на цей час буде відключатися від лінії другою парою контактів кнопки SB1.

Розглянемо, яким чином імпульсне однополярної напруга примушує звучати дзвінок. Шлях проходження струму через дзвінок телефонного апарату показано на рис. 22. Коли транзистор VT2 знаходиться в закритому стані, він не впливає на лінію зв'язку, і через резистор R5 і конденсатор З телефонного апарата від джерела напруги Е протікає зарядний струм в напрямку, показаному на рис. 22, а. При цьому молоточок дзвінка НА відхиляється в один бік, вдаряючи по чашці. Відкривання транзистора VT2 викликає замикання лінії зв'язку через невелике (сотні ом) опір відкритого транзистора (на рис. 22, б воно не показано). Конденсатор С розряджається на обмотку дзвінка НА. Напрямок струму, як видно з малюнка, протилежно показаному на попередньому малюнку. Таким чином, через котушку дзвінка протікає змінний струм, приводячи в рух молоточок дзвінка.

Після того, як абоненти знімають трубки з апаратів Е1 і Е2, можна вести розмову. При цьому апарати з'єднані паралельно і через резистор R5 підключені до джерела напруги (мостовий випрямляч VD3 і конденсатор СЗ). Наявність резистора R5 забезпечує передачу розмовного струму Від одного абонента до іншого, і обмежує струм через відкритий транзистор VT2.

Перший абонент може знімати трубку свого апарата як до натиснення кнопки "Виклик", так і після – це не має значення.

У переговорному пристрої можна використовувати наступні деталі. Мікросхема DD1 – кожна з серій К176, К561, К164, К564. Транзистор VT1 – КТ503 (Д, Е), КТ3117 (А, Б), КТ608 (А, Б), КТ630 (з будь-якими літерами); VT2 – КТ815 (В, Г), КТ817 (В, Г), КТ630 (з будь-якими буквами). Стабілітрон VD1 може бути типу Д814 (А, Б). Діод VD1 – КД510А, КД521А, КД102 (А, Б), Д223 (А, Б). Мостовий випрямляч VD3 – КЦ402, КЦ405, КЦ407 (з будь-якими буквами). Конденсатори: С1 – КМ-ББ, КЛС, К10-7в; С2 – К50-С, К50-16, К50-12; СЗ – К50-24. Кнопка SB1 – КМ2-1, П2К;

вимикач живлення Q1 – ТВ2-1, Tl, MT1. Трансформатор Т1 намотаний на сердечнику ШЛ 16х25. Обмотка I містить 2200 витків дроту ПЕВ-2 0,11; обмотка II – 420 витків дроту ПЕВ-2 0,2.

Елементи, що входять до складу абонентських комплектів А1 і А2, змонтовані на невеликих платах, які розміщені в корпусах телефонних апаратів; деталі випрямляча зібрані в окремому корпусі.

До лінії зв'язку можуть бути підключені і інші телефонні апарати спільно з абонентськими комплектами. Число апаратів обмежується викличних струмом, який повинен бути достатній для роботи дзвінків у всіх апаратах. Оскільки при натисканні кнопки виклику будуть працювати дзвінки у всіх апаратах, доцільно встановити кількість сигналів, відповідних кожному абоненту; трубку буде знімати в цьому випадку тільки один абонент. Можна також домовитися про сигнал загального виклику, коли трубки знімають усі абоненти одночасно і ведуть спільну розмову.

Налагодження переговорного пристрою полягає в підборі резистора R5, що має забезпечити достатній викличної струм для нормальної роботи дзвінків всіх апаратів.

Опір цього резистора визначає також розмовний струм, що протікає через телефонні апарати; струм через кожен апарат нс повинен перевищувати 20 … 30 мА; при цьому опір резистора R5 не повинно бути менше 1 кОм. Якщо ж для забезпечення нормальної роботи дзвінків цей резистор має менший опір, то для обмеження розмовного струму слід включити резистори послідовно з кожним з телефонних апаратів.