Дистанційне керування телефонним апаратом за допомогою звуку

Для того щоб автоматизувати включення ТА, на базі радіотелефону при-умано нескладне, але високоефективне пристрій підсилювача слабких сигналів. Після такої доопрацювання ТА буде включатися автоматично після
 
несильного бавовни в долоні або постукування по підлозі. При повторному (сле-дме) бавовні в долоні пристрій відключить ТА від ТЛ. Такий пристрій безсумнівно буде корисно не тільки в якості демонстративних експери ¬ ментів можливостей радіотехніки, але і цілком практично для людей слабо чують, слабо бачать і мають проблеми з опорно-двига ¬ в'язковим апаратом. Так, їм не буде потрібно натискати будь-яких кнопок, а, почувши викличний сигнал телефонного дзвінка, хлопнути в долоні поблизу ТА або тупнути ногою по підлозі. Можна зробити і інші механічні дії, що виробляють незначний шум.
Наприклад, лежачи в ліжку просто стукнути долонею по стінці або по підлозі, не встаючи і не нахиляючись до ТА. Чутливість підсилювача слабких сигналів така, що він сприйме розглянуті вище дії як сигнал до включення ТА в режим гучного зв'язку навіть на відстані 2 … 3 м.
Таким же методом можна відключити ТА від лінії. Користь від такої пристав ¬ ки важко переоцінити, оскільки, на мій погляд, вона дозволить хворому або огра ¬ ним обмеженням у русі людині знову відчути себе повністю повноцінним, може допомогти спілкуванню і сприяти викликом невідкладної по ¬ мощі, коли це необхідно. Схема підсилювача слабких сигналів представлена на рис. 2.8.

П'єзоелектричний капсуль ВМ1 виконує роль чутливого мікро-фону, він перетворює механічні та акустичні коливання різкого харак ¬ тера в електричний струм. На основі цього принципу працює розглядає ¬ моє пристрій. На транзисторах VT1, VT2 зібраний безпосередньо підсилю ¬ тель з великим коефіцієнтом підсилення, який став можливий завдяки застосуванню в пристрої транзисторів С8550. На транзисторі VT3 зібраний підсилювач струму, керуючий роботою реле К1.
При акустичному впливі поблизу капсуля ВМ1 в базі VT3 з'являється імпульс достатній для відкриття цього транзистора, включається реле К1, що своїми контактами замикає кнопку Speaker в ТА Sanyo CLT-5880 (або аналогічного). ТА включається в режим гучного зв'язку.
Оскільки капсуль (і пристрій) реагує тільки на різкий характер аку-стіческого впливу (кашель, хлопки, удари, струсу), то телефонний сигнал-виклик не впливає на автоматичне включення ТА. Для цього потре ¬ бует втручання людини.
Для підключення до контактів кнопки Speaker в ТА акуратно відкривають нижню кришку і підпоюють до контактів два провідники гнучкого мон-тажному дроти МГТФ-0, 8 (або аналогічного). Провідники бажано со ¬ об'єднуючим з підсилювачем слабких сигналів через мініатюрний роз'єм, напри ¬ заходів, ДП-1ЦМ. Провідники (щоб уникнути перешкод) не повинні мати довжину більше 50 см, тому пристрій-приставку розташовують у будь-якому підходячи ¬ щем пластмасовому корпусі поблизу ТА і ліжка хворого.
Після того, як людина поговорить, він таким же бавовною або стуком по стіні зможе відключити ТА і привести пристрій у готовність до нових телефон ¬ вим дзвінків і розмов.
Пристрій підсилювача збирається на монтажній платі, а висновки для під ¬ чення зручно оформити через електричний клемник.
2.7.1. Особливості пристрою
Чутливість вузла можна регулювати, змінюючи опору резиста ¬ рів R1 і R2. У схему введений індикаторний світлодіод HL1 зі струмом до 10 мА. Його призначення в даній схемі – чисто візуальна індикація стану ре ¬ ле. Світлодіод і обмежує його ток резистор можна зі схеми видалити.
2.7.2.0 деталях і монтажі
Транзистори С8550 (КТС8550) підібрані з коефіцієнтом посилення по те ¬ ку П21е> 80, і в сукупності з капсулем типового ряду ЗП забезпечують велике посилення слабкого сигналу без спотворень. Їх краще застосувати так, як вказано на схемі. У крайньому випадку, транзистори VT1 і VT2 можна замінити вітчизняними аналогами КТ373А-КТ373Б, КТ342А, КТ342В, КТ3102Б (БМ). Транзистор VT3 замінюється на КТ605, КТ815, КТ817, КТ940, КТ972, КТ630 з будь-яким буквеним індексом.
Всі постійні резистори типу МЛТ-0, 25, MF-25 та аналогічні. Оксидні конденсатори типу К50-29 та аналогічні. Оксидний конденсатор С2 служить для зменшення пульсацій випрямленої напруги джерела харчування.
Реле типу РЕЗ-15 з струмом спрацьовування 22-38 мА або аналогічні, напри-заходів, TRU-5VDC-SB-SL або TTI TRD-9VDC-FB-CL. Більш потужні реле при ¬ змінювати тут не можна, щоб не спровокувати помилкові спрацьовування влаш ¬ тування (клацання реле може бути прийнятий капсулем, як сигнал до дії). Джерело живлення для підсилювача – стабілізований, з вихідним напря-жением 8 … І В. Струм, споживаний підсилювачем, невеликий, залежить в ос ¬ новних від типу застосованого електромагнітного реле і не перевищує 40 мА. Незважаючи на те що підсилювач, представлений на схемі рис. 2.8, від ¬ особисто працює і при напрузі 4 В, "опускати" нижню межу напру ¬ ження джерела живлення нижче 8 У не можна, щоб реле працювало впевнено. При збільшенні напруги джерела живлення до 12 В підсилювач працює з перешкодами (самозбуджується).
2.7.3. Перспектива застосування пристрою
Пристрій не може бути обмежена у використанні тільки предлагае ¬ мим варіантом допомоги престарілим і хворим людям, демонстраційні ¬ ми експериментами і виставковим зразком. Практична користь від нього, на мій погляд, перспективна. Так, підсилювач можна застосовувати в пристроях автоматики (автоматичне включення світла), побутових пристроях з за ¬ Держко вимкнення. Для того щоб встановити в пристрої затримку ви ¬ чення (в межах декількох хвилин), треба додати в схему (див. рис. 2.8) оксидний конденсатор СЗ, показаний на схемі пунктиром, повели ¬ чівая досвідченим шляхом його ємність максимум до 200 мкФ. Цікаві ефекти підсилювач слабких сигналів, керований плескання в долоні, може дати також в різних іграшках для дітей, включення ново ¬ придатної ялинки і багатьох, багатьох інших випадках. Воістину спектр можливо ¬ стей застосування цієї конструкції необмежений і відкриває простір для творчої діяльності радіоаматора.
2.8. Альтернативний звукочувствітельний електронний вузол
Серед безлічі електронних пристроїв, повторюваних радіоаматорами, особливе місце займають прості акустичні сигналізатори-датчики, які завдяки їх універсальності можна використовувати в побуті практично необмежено – від систем охорони до автоматичних вимикачів або складових частин більш складних пристроїв, які активуються шумовим воздейст ¬ Вієм. Як окремий випадок, акустичні датчики можна використовувати у фокусах, наприклад, на новорічній ялинці, де від слів "Ялинка, гори" ав ¬ но включаться світлові ефекти. Інший можливий приклад – сигнали ¬ затор підвищеного рівня шуму в приміщенні, зараз такі сигналізатори стають все актуальнішими. Основою для всіх перерахованих вище варіантів успішно послужить розглянутий далі електронний вузол. Його особ ¬ ність в дуже великій чутливості, яка обумовлена поєднанням у схемі пьезоелемента ВМ1 (він перетворює звуковий сигнал в електричні коливання) і транзисторів з високими характеристиками посилення струму. Цей електронний вузол можна використовувати там і тоді, де не вдалося най ¬ ти зарубіжних транзисторів С8550, ефективних в перших каскадах підсилю ¬ вачів слабких сигналів. Електрична схема, представлена на рис. 2.9, по ¬ може замінити цілий вузол, реалізований на транзисторах VT1, VT2 попереднього пристрою, розглянутого трохи раніше.

При заміні цих вузлів слід врахувати, що крапку сполук колекторів транзисторів VT2, VT3 слід підключити до точки з'єднання ВЗ і R4 на попередній схемі.
Перший каскад посилення реалізований на транзисторі VT1. Цей полупровод ¬
ників кремнієвий прилад повинен мати високим коефіцієнтом пе ¬
редачи струму h2ie-від цього залежить чутливість вузла. Підсилювач на
транзисторах VT2 і VT3 побудований за принципом посилення постійного струму.
Різкий шум, тряска, бавовна або мікровоздействіе по капсулі ВМ1 немед ¬
ленно відіб'ється зміною напруги на колекторі транзисторів VT2 і
VT3. Робочий режим транзистора VT2 (зміщення) задається подільником на ¬
напруги на резисторах R3 і R4. Опору резисторів дільника на ¬
пруження вибрано таким, щоб постійна напруга на колекторах
VT2, VT3 в режимі очікування знаходилося в межах 2,4-2,5 В.
Оксидний конденсатор С2 не пропускає постійну складову напру ¬
вання на вхід транзисторного підсилювача. ф
Чутливість вузла така, що пристрій реагує на шум різкого ха ¬
рактер (наприклад, бавовна) на відстані 4 … 6 м.
2.8.1. Налагодження
Пристрій у налагодженні не потребує. Змонтоване без помилок з ви ¬ правні деталями пристрій надійно працює в цілодобовому режимі. Друкована плата не розроблялася. Елементи пристрою компактно кріплять ¬ ся на макетної платі, їх висновки з'єднуються перемичками з дроту МГТФ-0, 6. Підключення до джерела живлення і до комутованих ланцюгах пристроїв периферії зручно виконати за допомогою електромонтажного клеммнша або будь-якого відповідного роз'єму. Струм, споживаний в режимі очікування, – 0,5 мА.
2.8.2.0 деталях
Всі постійні резистори типу МЛТ-0, 25. Конденсатор С2 типу КМ-6, групи ТКЕ Н70 або аналогічний. П'єзоелектричний капсуль ВМ1 мож ¬ но замінити на ЗП-1, ЗП-18, ЗП-22 або інший аналогічний. Для цієї цілі добре підходить п'єзоелектричний капсуль з електронних годин на кор ¬ Пусе типу "пейджер".
Конденсатор СЗ (типу К50-24) згладжує пульсації від джерела живлення. Джерело живлення-стабілізований з напругою 6 … І В. При екс ¬ плуатації пристрої відмічено, що чутливість вузла (при інших рав ¬ них умовах) збільшується із зменшенням напруги живлення, а при збільшенні напруги живлення понад 11 В пристрій переходить в режим самозбудження.
Всі постійні резистори типу МЛТ-0, 25. Дроти до мікрофону ВМ1 НЕ екранують. Вони мають довжину не більше 20 см.
Пристрій ефективно і як окремий самостійний електронний вузол-чутливий датчик. У цьому випадку замість резистора R5 включа ¬ ють електромагнітне реле зі струмом спрацювання 20-30 мА, а його коммуті ¬ ючий контакти підключають до відповідної навантаженні. Кремнієві транзистори VT2, VT3 можуть бути будь-якими із серії КТ3107, КТ502, С557. Замінювати їх на германієві небажано із-за великого струму спокою останніх. Транзистор VT1 замінюють КТ342А-КТ342В, КТ3102А-КТ3102Е, КТ373А-КТ373В. Реле можна використовувати RM85-2011-35-1012, BV2091 SRUH-SH-112DM, TRU-9VDC-SB-SL та аналогічні. Усі зазначені типи реле розраховані на роботу в ланцюзі комутації навантаження до 250 В і те ¬ ком комутації до 3 А. В якості реле можна застосувати і вітчизняні елементи, наприклад РЕЗ-10, РЕЗ-15 та аналогічні, однак вони розраховані на роботу в ланцюгах комутації не більше 150 В, а крім того, вітчизняні реле в порівнянні із закордонними обходяться дорожче на один … два порядки.
В авторському варіанті пристрій використовується в якості складової частини охоронного сигналізаційного комплексу.