2.1.4. Построение и работа тракта звонка

Телефонные аппараты в первом десятилетии существования сильно отличались от своих младщих братьев , с которыми мы сейчас имеем дело.

Во-первых, все они имели собственный источник питания и, по нынешней классификации, относились к классу аппаратов с местной батареей (МБ). Теперь телефоны такого класса используются только в войсках при так назьшаемой полевой связи и на некоторых участках производственной связи.

Во-вторых, каждый аппарат имел собственное устройство для посылки вызывного сигнала - магнитоэлектрический генератор переменного тока - индуктор.

Приемник вызывного сигнала до недавних времен оставался таким же, каким он был и в первых аппаратах - звонок переменного тока. Когда один из первых абонентов телефонной сети хотел вызвать нужного ему собеседника, он должен был, не снимая телефон с рычага, несколько раз энергично повернуть ручку индуктора. При этом в линию посылался довольно мощный сигнал переменного тока низкой (16...30 Ш) частоты. Если между этими абонентами существовала прямая линия связи, а в начале связь строилась именно таким образом, то этот сигнал, достигая до второго аппарата, попадал в цепь звонка и заставлял его звонить. Звонок собственного аппарата в этот момент отключался.

Если же прямой связи не было, то звонок поступал на телефонную станцию, где на коммутаторе срабатывало специальное устройство (бленкер), включенное в линию вызывающего абонента и указывающее ее оператору. Оператор подключался к этой линии, опрашивал абонента, вызывал (посылкой такого же сигнала, как и ранее) нужного абонента и соединял их при помощи специальных шнуров на коммутаторе. По окончанию разговора абоненты должны были опять послать на станцию вызывной сигнал, который получил название от-бой . После этого оператор разъединял их линии, вынимая шнуры из линейных гнезд. Здесь мы видим зародыш современной телефонной сети: абонент - узел (станция) - абонент.

Классический телефонный аппарат имеет звонок, который предназначен для извещения абонента о приходе вызова. Чаще всего применяют электромехани-ческий звонок, который

срабатывает при подаче на него переменного напряжения величиной 40...70 В с частотой около 25 Гц. Последовательно со звонком включают конденсатор, Сзв блокирующий постоянное напряжение линии.

Напряжение звонка прикладывается к ТА, только если телефонная трубка положена на рычаг Как только трубка снимается, напряжение со звонка отключается, чтобы избежать неприятных звуков в трубке. Факт снятия трубки ТА выявляется на АТС по возникновению постоянного тока в цепи.

Состояние ожидания вызова или отбоя характеризуется высоким активным сопротивлением для постоянного тока (сотни тысяч ом) и значительным комплексным сопротивлением для переменного тока - входным сопротивлением или импедансом - модуль которого на частоте 1000 Гц должен быть порядка десятков тьюяч ом.

После снятия трубки картина сопротивлений резко изменяется. Активное сопротивление ТА в разговорном режиме при токе в линии 35 мА должно быть в пределах нескольких сот ом, не превышая значения 600 Ом для аппаратов с угольным микрофоном при лежащей на столе (не на ТА) трубке. Модуль входного сопротивления на той же частоте 1000 Гц также понижается до значений сотен ом.

На рис. 2.15 приведена временная диаграмма токов при вызове и разговоре, а на рис. 2.16 принципиальная схема системы ТА - линия - коммутатор .

\ \ \

Выз о в

Снимают Разговаривают трубку

Кладут трубку

Рис. 2.15. Временная диаграмма токов при поступлении сигнала вызова и последующем разговоре

Рис. 2.16. Упрощенная схема системы телефонный аппарат - линия - коммутатор , работающей в режиме формирования и приема сигнала вызова

Коммутатор (телефонная станция)

70В

к nZ2

Реле звонка

и

2.2. Требования к отечественным и зарубежным ТА по

постоянному току

2.2.1. Полярность приложенного линия

напряжения

Телефон должен надежно функционировать независимо от полярности напряжения линии, приложенного к нему. Для телефонных аппаратов с угольным микрофоном идисковым номеронабирателем проблемы полярности нет. В них нет компонентов, требующих определенной полярности подключения. Проблема возникла, когда в ТА появились электронные компоненты: транзисторы и микросхемы. Они не могут работать, если к ним приложено напряжение противоположной полярности. Возможен даже вариант выхода их от этого из строя. Поэтому всегда в схемы современных ТА на вход включается диодный мост. Принципиальная схема такого моста дана на рис. 2.17. Важно отметить, что этот диодный мост не несет функции выпрямления переменного тока. На выходе моста всегда присутствует прямое напряжение вне зависимости от полярности приложенного напряжения ко входу моста. В зависимости от типа диодов на мосту падает 0,6...1,4 В.

Иногда диодный мост имеет дополнительную функцию - защита от наводок молнии. Для этого пару обыкновенных диодов заменяют специальными.

всегда +

\юг

лтс

Телеф. аппарат

-или +

Рис. 2.17. Схема диодного моста с обозначением полярности входящих и выходящих сигналов

Рис. 2.18. Цепь прохождения постоянного тока через абонентские катушки, линию и телефонный аппарат

Напряжение батареи на большинстве АТС в СН Г обычно составляет 60 В, но оно может быть в диапазоне 24...100 В.

Рассчитаем величину тока линии (для худщего случая):

Сопротивление катушек (2x400 Ом) ......800 Ом

10 км телефонной линии...................... 1800 Ом

Сопротивление телефонного аппарата ...300Ом

Всего:.................................................29000м

Напряжение батареи..............................60 В

Минимальный ток линии: 60 В/2900Ом = 20,7мА.

В табл. 2.1 приводятся величины минимальных токов линии для телефонных сетей некоторых европейских стран.

В прошлом больщинство телефонных компаний определяли максимальное сопротивление постоянному току для ТА, чтобы гарантировать минимальный ток катушек. Однако для электронных ТА сложно определить максимальное сопротивление постоянному току, так как они имеют нелинейную ВАХ (вольт-амперную характеристику). ВАХ обус-

2.2.2. Постоянное напряжение в телефонной линии

ТА должен обеспечивать минимальный рабочий ток линии, но достаточный для того, чтобы реле абонентского комплекта на телефонной станции функционировали должным образом. Как показано на рис. 2.18, постоянный ток в катушках ТА абонента определяется:

- питающим напряжением батареи телефонной станции (Ug);

-сопротивлением катушек (дросселей) постоянному току на АТС (обычно 2x400 Ом или 2x500 Ом);

- сопротивлением телефонного аппарата абонента (сугольным микрофоном составляет 100...300 Ом).

Таблица 2.1

ловлена полярностью защитного моста и очень высоким сопротивлением моста к малым токам. На рис. 2.19 приводятся области допустимых и недопустимых вольт-амперных характеристик для телефонных сетей. Некоторые компании разрешаютбольщее напряжение в линии во время частотного набора, т.к. эти системы работают без выделения цифровых импульсов. В США нормативно разрешено напряжение линии 6 В при токе 20 мА, но при частотном наборе оно может быть 8 В при токе 20 мА. Поэтому легче питать генераторы частотного кода в странах с этим типом спецификации.

Некоторые телефонные компании допускают меньшее напряжение в линии во время импульсного набора, чтобы упростить для реле на АТС выделение прерываний тока линии.

30 40 50 60 70 Потребляемый ток.мА

1-Г

20 26 Ток катушек (мА)

2.2.3. Параллельная работа ТА

Многие абоненты подключают более одного ТА к телефонной линии. Как правило, телефонные компании этого не разрешают. Они требуют установки дополнительных рычажных переключателей или реле, чтобы препятствовать включению в линию второго ТА, если уже была снята трубка на основном ТА. Таким образом, параллельный телефонный разговор блокируется.

В США и Японии появилась тенденция разрешать абонентам подключать дополнительные ТА параллельно. Если снимается трубка на дополнительном ТА, то ток на линии делится надвое. Но при этом он должен оставаться в допустимых пределах.

Однако настоящие проблемы могут возникнуть, когда параллельно соединяются ТА с угольным и электретным микрофонами, да еще если абонент находится на значительном удалении от АТС (длинные линии). Возьмем для примера электромеханический ТА с сопротивлением постоянному току 200 Ом и соединим его в линию с током 20 мА (рис. 2.20.). При этом напряжение линии будет 4 В. Теперь присоединим электронный ТА параллельно, который для поддержания нормальных характеристик требует ток не менее 4 мА. Остается 16 мА для угольного микрофона. Напряжение в линии станет 3,2 В. На мостовой схеме электронного ТА будет падать 1,4 В. Это значит, что на остальную часть электронного ТА будет падать всего 1,8 В. Поэтому для электронных ТА существует требование нормальной работы при низком напряжении.

Когда два ТА подсоединены к одной телефонной линии одновременно, невозможным будет даже импульсный набор номера. Ведь ток через параллельный ТА не может быть прерывистым. В общем параллельная работа допускается только при разговоре.

Параллельный электромеханический ТА

1,8 В

Электронный ТА

Рис 2.19. Области ВАХ телефонных сетей: а) по гост 7153-85для стран СНГ; б) для телефонных сетей США.

Рис 2.20. Блок-схема параллельной работы электромеханического и электронного телефонных аппаратов

2.3. Основы работы разговорного тракта современного

телефонного аппарата

2.3.1. Единицы измерения, характеризующие разговорный тракт

Все звуки представляют собой акустические волны сжатия. Источник звука создает сжатие воздуха, и оно распространяется со скоростью звука (около 330 м/с).

Воздушное давление измеряется в ньютонах на квадратный метр (Н/м^) или в Паскалях (Па). Соотношение этих величин:

Н

1Па = 7-.

м

Нормальное атмосферное давление на поверхность океана составляет 100 кПа. Человеческое ухо способно слышать сигналы в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц. Минимальный уровень звукового сигнала (порог чувствительности) составляет 20мкПа, максимальный уровень - около 200 Па (порог болевых ощущений).

Так как ухо человека имеет очень большой динамический диапазон, удобнее выражать звуковое давление по логарифмической шкале (в децибелах-дБ).

где: Р,)Б - звуковое давление (дБ); Ро - давление соответствующее порогу слышимости (Па); Р - определяемое звуковое давление (Па).

Общепринятый начальный уровень - это порог слыщимости, составляющий 20 мкПа. Этот уровень обозначается SPL (уровень звукового давления), например, О дБ SPL.

На рис.2.22. приводится список абсолютных и относительных величин звукового давления в примерах из реальной жизни. Для телефонного применения при речи средней громкости звуковое давление микрофона в трубке составляет около 94 дБ SPL. Пиковый уровень, который важен для максимального уровня усиления - на 20 дБ выше.

Человеческое ухо не одинаково чувствительно ко всем частотам. Так сигналы 70 дБ S PL, 100 Гц кажутся менее громкими, чем сигналы 70 дБ SPL 1 кГц. Соответственно измерения проводят в различных диапазонах частот и чувствительностей.

Хорошо известной весовой кривой является А-кривая с децибельными (А) величинами. Другая весовая кривая - CCITT Р53, используемая для измерения шумов в телефонии. Измерения по кривой Р53 часто характеризуются суффиксом Рх (в СНГ - Псоф.).

А - и Р - кривые представлены на рис. 2.21.

В мировой телефонии используются и некоторые другие символы децибельного типа :

1) дБм - уровень в О дБм это напряжение, возникаю-

щее при рассеянии 1 мВт энергии на нагрузке в 600 Ом, т.е. напряжение 0,775 В. Напряжение в 100 мВ создает уровень -17 дБм;

2) дБм - уровень мощности;

3) дБОпсоф - уровень шумов по кривой Р;

4) дБн - уровень по напряжению.

О

А (дБ)

100 1000 10000 ПГц)

Рис. 2.2/. Весовые кривые А- и Р- типов

200Па

200м Па

20мПа

О

2мПа

200мкПа

Р SPL

140дБ SPL-> Порог болевых ощущений

130дБ SPL

120дБ SPL

70дБ SPL

Взлетающий самолет {на высоте 100м)

1 ЮдБ SPL-> Поп-группа

10ОдБ SPL-> Пневматическая дрель

94дБ SPL -> Типовой микрофон ТА

90дБ SPL -> Интенсивное дорожное движение

-> Дорожное движение

средней интенсивности

80дБ SPL

-> Деловой офис

бОдБ SPL -> Разговорная речь

50дБ SPL

40дБ SPL -> Жилая комната

-> Библиотека

ЗОдБ SPL

-> Спальная комната

-> Лес

20дБ SPL ЮдБ SPL

ОдБ SPL -> Порог слышимости

Рис. 2.22. Реальные примеры уровней звукового давления

2.3.2. Преобразователи в разговорном тракте

Для превращения звуковых сигналов в электрические, и наоборот, в телефонии используют преобразователи. Звуковые сигналы в электрические преобразуют микрофоны, а обратное преобразование производят телефонные капсюли и громкоговорители. Важным параметром преобразователя является его чувствительность. Она выражается в В/Па для микрофонов и Па/В для телефонных капсюлей и громкоговорителей.

Чувствительность преобразователей - величина частотнозависимая. Поэтому эффективность работы преобразователя в рабочем диапазоне частот оценивается средней чувствительностью.

Для сравнения различных преобразователей используется приведенная чувствительность преобразователя.

Угольные микрофоны

Этот тип микрофонов пока еще наиболее широко распространен в мире. Основанием для такой популярности являются их очень высокая чувствительность (от 100 мВ/Па и более). Это единственные микрофоны, которые не требуют дополнительного усиления. Особенно важным это обстоятельство было в дотранзисторную эпоху.

Угольный микрофон - пассивный микрофон. Он не может генерировать никаких сигналов без внешнего источника энергии. Звуковой сигнал лишь изменяет сопротивление микрофона. При прохождении тока через угольный микрофон его сопротивление изменяется линейно.

Линейная зависимость между переменным напряжением и постоянным током - слабая точка угольного микрофона. Значительные постоянные

Рис. 2.23. график зависимости выходного напряжения от приложенного к угольному микрофону звукового давления

Рис 2.24. Принцип действия угольного преобразователя

токи обычно встречаются в телефонных аппаратах, соединенных через короткие телефонные линии (с низким сопротивлением), а малые токи встречаются в длинных телефонных линиях (с высоким сопротивлением).

Речевые сигналы абонентов длинных линий ослабляются сильнее, чем речевые сигналы абонентов коротких линий. Чувствительность микрофона выше для больших токов.

Угольный микрофон недостаточно стабилен. Невысока и надежность угольного микрофона, т.к. порошок может слипаться, выводя постепенно микрофон из строя. Он подвержен эффекту старения. Характерным для угольного микрофона является большой уровень нелинейных и частотных искажений.

Положительным свойством угольного микрофона является нелинейность зависимости между звуковым давлением и выходным напряжением (рис. 2.23). Он имеет чрезвычайно низкую чувствительность к слабым сигналам. Посторонние шумы комнаты автоматически ослабляются, что улучшает слышимость. Упрощенно принцип действия угольного микрофона показан на рис. 2 24.

Динамические преобразователи

Динамические преобразователи могут использоваться и как микрофоны, и как телефоны.

Существуют два варианта преобразователя:

- электродинамический, или преобразователь с дви-

жущейся катушкой (рис. 2.25.а);

- магнитодинамический, или преобразователь с дви-

жущимся магнитом (рис. 2.25.6).

Они имеют катушку и магнит, которые могут двигаться относительно друг друга. В преобразователе электродинамического типа магнит закреплен. Катушка, подвешенная в магнитном поле на мембране, может двигаться. Большинство громкоговорителей работает именно таким образом.

Рис. 2.25. Принцип действия преобразователя: в) электродинамического; б) магнитодинамического.

В преобразователях магнитодинамического типа катушка зафиксирована, а магнит может двигаться. Если преобразователь используется как микрофон, то звуковой сигнал генерирует ЭДС в катушке, которая, в свою очередь, выдает напряжение на выходе. Если устройство используется как телефонный капсюль, то электрический сигнал будет генерировать переменное магнитное поле, что приводит к движению мембраны.

Динамические преобразователи имеют низкое сопротивление (несколько десятков ом). Они могут выдавать звук очень высокого качества. Ноони низкочувствительны, при использовании в режиме микрофона их чувствительность не превышает 1 мВ/Па.

Магнитные преобразователи

Магнитные преобразователи, называемые иногда преобразователями с качающимся якорем, имеют магните воздушным зазором. В зазоре двигается кусочек железа, смонтированный на гибкой мембране (рис. 2.26). При колебаниях мембраны кусочек железа воздействует на магнитное поле, чем генерирует ЭДС в обмотке, а это, в свою очередь, вызывает выходное напряжение. Так действует этот преобразователь в качестве микрофона.

Если преобразователь используется в качестве телефонного капсюля, то сигнал переменного тока в обмотке будет генерировать магнитное поле. Оно будет воздействовать на магнитное поле кусочка железа. Движения кусочкажелеза преобразуются в звук колеблющейся мембраной.

Магнитные преобразователи не обеспечивают высокого качества звучания. Частотная характеристика неравномерна, поэтому возникают сильные нелинейные искажения. Чувствительность магнитных преобразователей довольно высокая, а полное сопротивление мало (несколько сотен ом).

Пьезоэлектрические преобразователи

Некоторые материалы генерируют напряжение, когда их механически деформируют. Этот процесс может быть и обратным, приложенное напряжение деформирует материал. Этот эффект называется пьезоэлектрическим и можетбыть использован для создания недорогих микрофонов и телефонных капсюлей. Электрически пьезоэлектрики ведут себя, как конденсаторы ем костью в несколько десятых долей нанофарады.

Усилитель, управляющий пьезоэлектрическим преобразователем, должен быть скрупулезно рассчитан, потому что емкостная характеристика его может быть нестабильной.

Чувствительность пьезоэлектрического преобразователя достаточно высока, если последний используется в качестве микрофона (около 10 мВ/Па). Но при использовании в качестве телефона чувствительность низкая.

Частотная характеристика пьезоэлектрического преобразователя неравномерная. В ней присутствует много пиков, обусловленных резонансными эффектами, которые могут использоваться в керамических резонаторах. Тем не менее, специально созданный корпус, который амортизируетэти резонансные пики, может существенно улучшить частотную характеристику преобразователя (рис. 2.27).

Часто пьезоэлектрические преобразователи используются в качестве акустического элемента электронного звонка. Резонансный эффект позволяет достичь очень высокого уровня громкости.

Рис. 2.26. Принцип действия магнитного преобразователя

Рис. 2.27. Принцип действия пьезоэлектрического преобразователя

Электретные микрофоны

Электретный микрофон имеет заряженный конденсатор с гибкой пластиной, которая может двигаться под действием звуковых сигналов. Такие движения приводят к изменению емкостного сопротивления и, следовательно, к изменению напряжения в микрофоне по закону

где Q - заряд конденсатора, т.к. заряд кон-

= C

денсатора остается постоянным (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Принцип действия электретного микрофона

Элекфетный микрофон является достаточно чувствительным (около ЮмВ/Па), но требует чрезвычайно высокого сопротивления изоляции, чтобы избежать утечки заряда. Часто этот микрофон включают как предусилитель, чтобы уменьшить полное сопротивлениедо необходимой величины в несколько ом.

На рис. 2.29 приведена схема включения электретного микрофона с тремя точками соединения. Выводы 1 и 3 соединены с источником напряжения (1,5...5 В ), а сигнал снимается с выводов 2 и 3.

На рис. 2.30 показан вариант двухточечного включения. Вывод 1 соединен с положительным полюсом источника, а вывод 2 - к отрицательному полюсу через резистор. Преимущество этого включения в том, что необходимо лишь 2 проводника, а не 3, как в случае на рис. 2.29.

2.3.3. Требования к телефонным аппаратам по переменному току

Максимальное выходное напряжение. Выходные каскады

Выходной каскад телефонного аппарата должен быть способен модулировать постоянный ток для достижения достаточного выходного напряжения. Выходное сопротивление передающего каскада и со-противление нагрузки обычно составляют по 600 Ом каждая.

Требуется выходное напряжение около минус 3 дБм, но оно может быть и более минус 9 дБм в зависимости от особенностей требований телефонной администрации. На территории СНГ уровень выходного напряжения ТА принят минус 6 дБм.

Существуют два пути создания выходного каскада. Во-первых, использовать источник напряжения с сопротивлением 600 Ом (рис. 2.31). Во-вторых, использовать выходной каскад с очень высоким сопротивлением (источник тока) и необходимое сопротивление, используя параллельные пассивные компоненты (резистор 600 Ом), изображенный на рис. 2.32. Второй метод используется например, в микросхемах семейства TEA 1060 фирмы PHILIPS разговорно-передающих узлов. Оба метола имеют преимущества и недостатки.

R2 600

Схемы включения электретного микрофона: 1 0-----------, 1 I?-

В

3 0-

вых

вых

Рис. 2.29. Трехточечная; Рис. 2.30. Двухточечная

Рис. 2.31. Эквивалентная схема выходного каскада -источника напряжения

R1 600

R2 600

Рис. 2.32. Эквивалентная схема выходного каскада -источника тока

Электронная цепь, которая соединяет микрофон и телефонный капсюль с телефонными линиями, называется цепями передачи речи. Например, PHILIPS производит целую серию интегрированных цепей передачи речи, которые имеют общее название семейство TEA 1060 .

В микросхемах семейства TEA (рис. 2.32) создана подпитка источником постоянного тока внутреннего усилителя и внещних компонентов. Конденсатор соединен последовательно с резистором номиналом 600 Ом (рис. 2.33.). Если емкость конденсатора достаточно высока, он не будет оказывать влияния на сопротивление телефонного аппарата.

--1--!

Питание

r 600

Рис. 2 33. Простая схема питания выходного каскада - источника тока

Полное сопротивление. Баланс возвратных потерь (BRL)

До сих пор наиболее распространенным сопротивлением телефонных аппаратов является 600 Ом. Эта величина вошла в практику со времени использования воздушных проводных линий с характеристическим сопротивлением 600 Ом. Подземные же линии, которые используются сегодня наиболее часто, лучше охарактеризовать комплексным сопротивлением.

Баланс возвратных потерь (BRL) свидетельствует, насколько сопротивление телефонного аппарата соответствует номинальному сопротивлению, опре-

X (Ом)

400 -

200 -

-200 -

-400 -

-600 -

200 400 600 800- 1000 1200 1400 I I I / I \ I L

16 дБ

(3400 Гц)

16ДБ(300 ГЦ)

1бдБ

(1000 Гц)

Рис. 2.34. Окружности 16 Rb BRL, построенные для комплексной ограничивающей цепи

деленному телефонной компанией. Затухание несогласованности вычисляется по формуле:

Z + Z..

BRL=20 Ig

z-z.

где: Z - сопротивление телефонного аппарата, ном номинальное сопротивление.

Чем выше значение BRL, тем лучше подогнан телефонный аппарат к линии. На рис. 2.34 нанесены окружности постоянных величин BRL на плоскости комплексного сопротивления. За эталон принята величина 600 Ом.

Поскольку характеристическое сопротивление телефонных линий имеет комплексную величину, то таковым должно быть и сопротивление телефонных аппаратов. Комплексная цепь, используемая, например, в Великобритании, приведена на рис. 2.35. Ее использование не вносит изменений в определение BRL. Формулировка BRLcпpaвeдливa как для активного, так и для комплексного окончания линии.

Графики, приведенные на рис. 2.34, тем не менее не дают полного представления о величине BRL. Ведь сопротивление телефонного аппарата является частотнозависимой величиной. Следовательно, окружности постоянных BRL должны рассчитываться для каждой частоты. Расчеты, приведенные для цепи (рис. 2.35) на частотах 300, 1000, 3400 Гц, представлены в графическом виде на рис. 2.36. Принятая в расчетах величина BRL составляет 16 дБ.

Рис. 2.35. Комплексная ограничивающая цепь, применяемая в телефонных линиях Великобритании

r(om)

-600

Рис. 2.36. Окружности баланса возвратных потерь (BRL) относительно сопротивления 600 Ом, построенные на плоскости комплексного сопротивления

2.3.4. Компенсация потерь в телефонной линии

в реальных условиях речевые сигналы всегда ослабляются телефонной линией между абонентом и АТС. Уровень ослабления двухпроводной линии с диаметром жилы 0,5 мм составляет около 1,2 дБ/км. Предположим, что телефонные линии, подключенные к АТС, имеют длину до 10 км. Тогда речевые сигналы, поступающие на АТС, могут отличаться друг от друга по уровню на 12 дБ. Общее ослабление, включая телефонные аппараты связывающихся абонентов и линию связи двойной длины, может составить 24 дБ (рис. 2.37). Существует несколько способов компенсации потерь в линии.

Компенсация потерь в линии путем адаптирования микрофона и телефонного капсюля

Некоторые телефонные компании принимают меры для выравнивания потерь в линии. Один из путей - использовать различные типы микрофонов с разной чувствительностью. Логично, что для удаленных пользователей для компенсации дополнительных потерь в линии необходимо применять более чувствительные типы микрофонов. В электронных телефонных аппаратах может подго-

о км линия ослабление О дБ

О км линия ослабление О дБ

Д, - - АТС

10 км линия ослабление 12 дБ

10 км линия ослабление 12 дБ

Рис. 2.37. Величины ослабления сигналов на коротких (а) и длинных (б) телефонных линиях

пяться коэффициент усиления электронного тракта, что достигается путем установки перемычек. Например, так сделано в Австрии, где включается 2 или 3 уровня усиления в передающих и приемных усилителях.

Компенсация потерь в линии путем поддержания заданного тока линии

Телефонные линии имеют фиксированное сопротивление на единицу длины. Поэтому может быть рассчитан ток линии:

1 линии

Регулировка ения

Длина кабеля (км)

Регулировка пения

1С 20

40 50 60 70 80 90 Ток линии (мА) Регулировка усиления

Длина кабеля

Рис. 2.38. графики автоматической компенсации потерь в линии для микросхем TEA 1060 (400 Ом - мост на левом графике, 800 Ом - мост на правом графике)

Следовательно, ток линии можно использовать для регулировки коэффициента усиления разговорного тракта телефонного аппарата, причем автоматически в соответствии с уровнем потерь. Для этого предназначены микросхемы PHILIPS семейства TEA 1060. В них усиление передающего и приемного трактов изменяется током линии. Для телефонной линии нулевой длины снижение усиления составляет минус 6 дБ, а для линии 5 км - О дБ. Уровень потерь принят 1,2 дБ/км.

Оборудование для управления усилением должно быть адаптировано к напряжению батареи и сопротивлению катущек на АТС при помощи резистора. Рис. 2.38 иллюстрирует эти принципы для ряда АТС при использовании микросхем ТЕА1060.

Различные системы АРУ используются и во Франции. Ток линии там должен быть ограничен величиной 50 м А специальным офаничи-телем тока в телефонном аппарате. В результате напряжение линии будет автоматически возрастать, если начинает действовать ограничи-тельтока. Напряжение в линии, следовательно, сигнализируетодлинелинии, и включается в работу схема АРУ.

Длина Компенсация потерь в кабеля jjiii динамической

регулировкой усиления

Этот метод основывается на том, что средний уровень звукового сигнала среднестатистического абонента в линии есть величина постоянная. Регулировка усиления передающих и приемных усилителей базируется на средней ам пл итуде звукового сигнала. Речь абонента, говорящего тище, бу-ток лин^и (МА) дет больше усиливаться, чем речь громко говорящего абонента (рис. 2.39). Эти устройства входят в состав разговорных цепей микросхем семейства TEA 1064.