в аппаратах классической схемы используются также полупроводниковые приборы: диоды, варисто-ры и транзисторы. Во многих ТА есть схема так называемого фриттера или ограничителя амп-титуд, защищающая Ваши уши от акустического удара в случае грозового разряда или попадания на АЛ сетевого напряжения (220 В). Схема включения ограничителя приведена на рис. 3.1. Принцип действия ограничителя следующий: сопротивление полупроводниковых диодов зависит от приложенного к ним напряжения. Если напряжение мало, то сопротивление велико (диод закрыт ). Если напряжение возрастает, то сопротивление падает (диод открывается ). Полностью открытый диод имеет сопротивление (в зависимости от его типа) от нескольких ом до нескольких десятков ом. Поскольку в этой цепи течет переменный ток, то необходимо, чтобы сопротивление изменялось для каждого из направлений тока одинаково. Поэтому включается два диода навстречу друг другу.

а о

Рис. 3.1. Фриттер

I го а

Л V

Сопротивление телефонного капсюля переменному току по абсолютному значению составляет примерно 280 Ом (капсюльТК-б7). Сопротивление открытого диода на базе кремния - 70... 100 Ом, а на базе селена или закиси меди еще меньше. Поэтому, при значительных напряжениях на выходе телефонной обмотки трансформатора диоды открываются и закорачиваюттелефон, защищая абонента от оглушающего удара. Схема построена так, что уже при напряжении переменного тока на входе аппарата 15 В шунтирование телефона осуществляется полностью, а уровень звука не достигает порога болевого ощущения человека. Часто вместо диодов для этой цели используются варисторы и транзисторы в диодном включении.

К телефонным аксессуарам относятся телефонные шнуры, розетки, переходники.

Первые телефонные аппараты подключались непосредственно клинии. Микрофон, как правило, устанавливался на корпусе аппарата, а телефон соединялся со схемой проводом и вешался на рычаг переключателя. Это бьыо не совсем удобно и надежно. По мере развития телефонной связи промышленность стала выпускать специальные особо гибкие телефонные шнуры для соединения ТА с линией и МТ трубки с аппаратом.

Эти шнуры выполняются на основе особо тонких, как правило, ленточньгх проводников, переплетенных с тонкими нитями искусственного шелка и заключенных в изоляционную оболочку. Провода объединяются в шнуры с количеством проводов от 2 до 7 в общем изоляционном шланге.

Шнуры марки ШТ (шнур телефонный) используются для соединения ТА с розеткой, а ШТС (спиральный) для соединения МТ трубки с аппаратом.

Шнуры марки АТСН В - шнур номеронабирателя - используются для соединения дискового НН со схемой аппарата и объединяют от 3 до 7 проводов.

Телефонные розетки в сети СССР использовались двух типов: РТ (розетка телефонная) и ШТР (штепсельная телефонная розетка). Внешний вид обеих типов и схемы использования розеток ШТР приведены на рис. 3.2. Розетки РТ выпускались в 2, 4 и 5 контактном исполнении.

Провода линии к розетке ШТР подключаются всегда к правым контактам, телефонный шнур к штепселю подсоединяется также к правым (1 и 5) контактам, если смотреть на штепсель с тыльной стороны (или к левым, если смотреть на штепсель со стороны контактов).

Розетка №1

Розетка №2

Розетка

Рис. 3.2. Телефонные розетки

а) Внешний вид розетки телефонной РТ-2 (справа от нее изображена крышка. 1- контактные винты с кле.чмами; 2- невыпадающий винт крепления крышки

б) Внешний вид штепсельной телефонной розетки (ШТР) и штепселя к ней

в) Вариант включения одной розетки по двухпроводной схеме.

г) Вариант включения двух розеток по двухпроводной схеме.

д) Вариант включения двух розеток по трехпроводной схеме. 1- контактные винты с кле. мами.

3.2. Основные параметры телефонных аппаратов

Первой группой параметров ТА являются телефонометрические параметры, которые показывают, насколько эффективно эти процессы осуществляются в аппарате. Остановимся на классификации, принятой в СССР по ГОСТ 7153-85 и сохраняющейся в СНГ. ТА по этой классификации подразделяются на 4 класса сложности. Высщим классом является нулевой, к которому относятся многофункциональные аппараты (например, ТА с автоответчиком и памятью на значительное количество номеров и т.п.), к первому классу относятся ТА с дополнительными функциями (например, с громкоговорящим режимом), ко второму классу ТА с электронным НН, электронным приемником вызова. Аппараты первых трех классов должны иметь неугольные микрофоны, ТА третьего класса - это аппарат с угольным микрофоном, электромеханическим звонком идисковым НН. К этим ТА предъявляются более жесткие климатические требования (рабочий диапазон температур от минус 10 до +45°С), чем к ТА первых трех классов (рабочий диапазон температур от +1 до +40°С).

Таблица 3.1.

В предыдущей главе упоминали, что сопротивление 600 Ом - это модуль волнового сопротивления двухпроводной ВЛС. Эта величина достаточно близка к волновому сопротивлению АЛ и СЛ на телефонных сетях. Почти вся аппаратура связи, которая включается в эти линии, должна иметь такое же входное сопротивление. Это же относится и к ТА.

Затухание сигнала рассчитывается по формуле:

Если Unp >0,775В, то результат будет отрицательный (-а). Это значит, что в данной цепи есть усиление. Если Unp < 0,775В, то знак а + (он обычно не пищется) - в цепи сигнал ослабляется.

В ГОСТ 7153-85 применена система эквивалентов затухания (ЭЗ) передачи, приема и местного эффекта, которые определяют качество телефонной передачи (громкость) ТА, включенного в стандартную местную систему по схеме рис. 3.3.

Эти параметры телефонного аппарата проверяются при помощи устройства, содержащего в своем составе чувствительный конденсаторный микрофон в специальной камере ( искусственное ухо - ИУ) и источник звука - динамический громкоговоритель, также искусственный рот (ИР),

Конфигурация ИУ подобрана такой, чтобы объем воздуха в ней был равен 6 см\ что примерно соответствует объему ущной раковины человека с прижатым к нему телефоном.

Искусственный рот сконструирован так, чтобы звуковое давление в точке, находящейся на оси излучателя звука в 25 мм от его наружной плоскости было равно 1 Па, что довольно точно отображает величину звукового давления та таком же расстоянии от губ говорящего.

При этих условиях измерения эквиваленты затухания передачи (ЭЗП), приема (ЭЗПр) и местного эффекта (ЭЗМЭ)для ТА различных классов сложности должны иметь следующие значения:

Таблица 3.2.

где: а - затухание (линии, аппаратуры, канала);

Рпр- уровень сигнала на приеме в дБ;

Р пер - уровень сигнала на передаче в дБ.

Если на передаче мы имеем уровень ОдБ - 0,775 В, то формула упрощается, и при условии, что входные сопротивления устройств одинаковы (согласованы) мы получим:

a = P , = 20lg{0,775/U ,), (дБнО - децибел по напряжению относительно 0).

ИССКУСТВЕННАЯ АЛ ПО ГОСТ7153-85 -----Г

>

подкл. СЛ у.

ПИТАНИЯ

Г0СТ7153-85

, Смп

.9 МП

Др1 85 + О О -

R R R R I

; 52,5 105 105 52,5

<ОИ1=ин:11м!1>н:й>4< i Ж^Т^Г-до

, R R R R 1

Др2 [-

] 1 Сал ЬСа

I 52.5~Г105~Гш:

Рис. 3.3. Местная телефонная система по ГОСТ 7153-85

Рис. 3.4.

Частотные характеристики ТА

Передача

Прием

Кпер. дБ 15

О О пз с;

0,1 0,2 0,4 0,3

3,0 4,0 8,0 3,4

Частота, кГц

0,1 0,2 0,4 0,3

3,0 4,0 8,0 3,4

Частота, кГц /

О

о пз с;

Кпр, дБ 15

0,2 0,3 3,4 4,0 8,0

Частота, кГц

Частота, кГц

СО О

Кпер- дБ 15

5 О

Кпр. дБ 20 -

О

-------- -J---------------4--

т

I I I I

0,3 0,7 1,0 2,8 3,4 Частота, кГц

0,3 0,5 2,0 3,0 3,4

Частота, кГц

Частотные характеристики коэффициентов передачи и приема должны не выходить за пределы шаблонов в каждом из классов:

По этим шаблонам хорошо видно, что:

- полоса частот преобразования звука в электрический сигнал, и наоборот, даже в наихудшем случае (ТАтретьего класса) должна быть в пределах от 300 до 3400 Гц (0,3...3,4 кГц);

- частотные (а правильнее, амплитудно-частотные) характеристики ТА всех классов должны иметь подъем на верхних частотах, т.к. сигналы этих частот больше затухают в линии;

- офаничение уровней сигнала снизу на передаче нужно для того, чтобы до приемного конца сигнал дошел, а затем его было можно нормально восстановить. Офаничение сверху необходимо для предотвращения самовозбуждения ТА, когда Вы на время кладете трубку на стол.

Втабл. 3.2 Вы наверное заметили, что при коротких линиях (затухание 0)ТАна приеме дают усиление сигнала, а при длинных АЛ (о = 4,5 дБ) - затухание или, в лучшем случае (ТА О и 1 классов) его не ослабляют. Величина затухания АЛ, равная 4,5 дБ, принята предельной при проектировании и строительстве телефонных сетей. Однако, в случае применения кабеля с жилами диаметром 0,32 мм, это требование часто нарушалось и АЛ могла иметь большее затухание. Тогда даже самый лучший ТА классической схемы Вам не поможет, и придется приобретать аппарат с усилителями на приеме и передаче.

Особое место, как уже указывалось ранее, отведено такому параметру, как уровень звукового давления в телефоне при перенапряжении на линии. Если напряжение переменного тока на входе ТА возрастетдо 15,5 В, то звуковое давление втелефоне не должно превысить П 5 дБ для ТА 1 и О классов, а для ТА 2 и 3 классов - 120 дБ. Это защитит Ваши уши отболи при акустическом ударе.

Громкость звонка или акустического излучателя электронного приемника вызова должна находиться в пределах от 40 (минимум) до 70 дБ (максимум).

Рассмотрим электрические параметры ТА:

Сопротивление ТА переменному току при трубке уложенной на аппарат в состоянии отбоя или ожидания вызова. В этом случае для ТА всех классов модуль комплексного сопротивления ТА должен быть не менее 10 кОм, а по современным российским требованиями - не более 20 кОм. Во время приема вызова (с частотой 25 Гц) величина такого сопротивления не должна быть меньше 4 кОм для ТА О, 1 и 2 классов. Для ТА 3 класса значение (2выз.) не нормируется.

При снятой трубке нормируются:

- сопротивление ТА постоянному току, которое для ТА О и 1 классов должно находиться в пределах от 160 до 370 Ом, а для ТА 2 и 3 классов - до 320 Ом;

- модуль сопротивления переменному току частотой 1000 Гц (Zp,3r), для ТА О и 1 классов должна быть в пределах 450...800 Ом, а для ТА 2 и 3 классов - не нормируется.

Для сопротивления ТА постоянному току при наборе номера импульсным методом установлены следующие пределы: ТА О и 1 класса - не более 150 Ом; для ТА 2 класса не более 50 Ом. Для 3 класса параметр не нормируется, но сопротивление должно быть таким, чтобы при замкнутых ИК и ШК номеронабирателя реле на АТС нормально срабатывало, а при разомкнутом ИК - отпускало.

В том случае, когда у Вашего ТА электронные приемник вызова и НН, которые питаются от станционной батареи, ток в цени ТА при положенной трубке не должен превышать 1 мА(ТАОи 1 классов) или 0,5 мА (ТА 2 класса).

Строго нормируется период следования импульсов набора Т и соотношения времени размыкания ИК ко времени его замыкания (импульсный коэффициент К):

То. 1.2к.,. = 100±5 мс; Tj = 100 + 10 мс;

Ко. , = 1,4... 1,6; К , = 1,4... 1,7.

Пауза между сериями импульсов (между цифрами номера) может быть от 400 до 1 ООО мс для ТА О, 1 и 2 классов (кнопочный электронный НН) и не должна быть менее 180 мс для ТА с дисковым НН. Ввиду того, что пока небольшое количество РАТС на сетях СНГ могут принимать тональный набор по АЛ, описание этого способа и параметров ТА, к нему относящихся будет сделано в следующем выпуске нашего справочного издания. Телефонные аппараты 2 и 3 классов должны иметь такую конструкцию, которая обеспечивала бы перенос ТА одной рукой. Масса ТА этих классов не должна превышать 1,5 кг

Телефонный аппарат должен быть акустически устойчивым: не возбуждаться, когда МТтрубка уложена на деревянную доску с размерами 20х500х 1 ООО мм амбушюром вниз, а ТА подключен к мосту питания по схеме, приведенной на рис. 3.5.

60В ТА

Рис. 3.5. Схема проверки акустической устойчивости ТА

Все телефонные аппараты, кроме ТАЗ класса должны содержать схему защиты от перенапряжений на линии.

Электрическое сопротивление изоляции ТА между закороченными линейными выводами и любой, доступной прикосновению, металлической частью должно быть не менее 100 МОм при нормальных климатических условиях и не менее 2 МОм, при влажности 90%.

Особое место среди параметров ТА занимают параметры надежности и долговечности (срок службы). Естественно, что ТА (особенно классический - электромеханический), каклюбой механизм, подвержен износу и не может служить вечно. Хотя авторулично известны случаи использования сегодня телефонов 30, 50 и даже 70-летней давности производства. В общем случае средний срок службы ТА 2 и 3 классов должен быть не менее 20 лет, а ТА О и 1 классов - не менее 10 лет.

При этом минимальная наработка на отказ (до повреждения) должна составить (табл. 3.3):

Таблица 3.3.

За это время рычажные переключатели ТА О, I и 2 классов должны выдержать не менее 300 тысяч переключений, а для ТА 3 класса - 450 тысяч. Число заводов дискового НН или нажатия кнопок электронного НН за время наработки на отказ должно быть не менее 300 тысяч. Телефонные параметры систематизированны и приведены в табл. 3.5, а отличительные функции ТА в табл. 3.4.

Таблица 3.4.

Основные отличительные функции и дополнительные возможности ТА

Примечания:

1. Буква О означает обязательную, буква Н - необязательную, буква Р - функцию.

2. Требования пп. 8,10,11,15,16,17,18 - для ТА с импульсным способом передачи

рекомендуемую набора номера.

Таблица 3.5.

Параметры телефонных аппаратов

Продолжение табл. 3.5.

Примечания:

1 .Допускается отклонение значений ЭЗП, ЭЭПр, ЭЗМЭ от указанных значений на величину погрешности

объекгивного измерителя эквивалентов затухания, но не более 1 дБ. 2. ТА О и 1 классов сложности допускается включать в АЛ сопротивлением не более 850 Ом.

3.3. Телефонные аппараты производства завода ВЭФ, Рига

Здесь и далее в этой главе токопрохождение в цепях схем телефонных аппаратов, кроме ТА с электронными схемами, представлено в виде стандартизированной таблицы для удобства пользования этим пособием. Схемы включения с использованием розеток РТ приведены под схемами соответствующих ТА.

Завод ВЭФ (VEF) в г. Рига, Латвия довольно долгое время был ведущим в производстве телефонных аппаратов на территории бывшего СССР.

В его КБ было разработано несколько моделей ТА, каждая из которых серийно производилась в течение, по крайней мере, пяти лет. Следует отметить, что по дизайну аппараты производства ВЭФ довольно походили на ТА британской фирмы STAN DARD разработки начала 40-х. Завод ВЭФ являлся также пионером в создании полностью электронных ТА в СССР.

Телефонный аппаратТА-60 (рис.3.6) выпускался заводом ВЭФ в первой половине 60-х в двух модификациях: АТС и РТС. На схеме рис. 3.6а представлена модификация АТС. В модификации РТС между контактами 11 и 12 платы устанавливается перемычка, а вместо НН на корпусе ТА крепится заглушка.

Аппарат не имеет зашиты от акустического удара (ограничителя амплитуд в цепи телефонного капсюля), а в качестве балансного резистора используется обмотка IV трансформатора, намотанная бифилярно. Для включения по схеме Директор-секретарь на основном ТА нужно снять перемычку 3-4. Для включения дополнительного звонка - снять перемычку 3-4, звонок подключить к клеммам розетки Л1 (а) и 3 или к клеммам 3-4 ТА.

Телефонный аппаратТА-65 (рис. 3.7) также выпускался вдвух модификациях для использования в сетях АТС и РТС. В схеме ТА используется трехобмоточный трансфор-\ матор, балансная цепь составлена из резисторов и емкостей, в цепь набора номера включена первая обмотка трансформатора, что улучшило форму импульсов при наборе.

В конце 60-х завод ВЭФ начал выпуск телефонных аппаратов с более совершенной схемой, которая обеспечила защиту от акустического удара. Это были аппараты ТА-68 и его модификации.

Телефонный аппарат модели ГА-68 (рис.3.9) выпускался в нескольких модификациях: ТА-68М, ТА-68ЦБ-2 (рис.3.8), TA-68IV1-2 (рис.3.10), ТА-68М-5, ТА-68М-2Ш, отли->чавшихся друг от друга только линейным шнуром и розеткой. В комплект ТА-68М-2Ш входила розетка типа РТШ, а в комплект всех предыдущих модификаций - розетки типа РТ

Для включения ТА по схеме Директор-секретарь необходимо на ТА-68 снять перемычку б-З в основном ТА, а на ТА-68М-2 - переключить звонок основного ТА с ХТ2 на ХТ4. Для подключения дополнительного звонка следует на ТА 68 снять перемычку б-З и к этим клеммам подключить провода дополнительного звонка, а на ТА-68М-2 - основной звонок переключить с ХТ2 на ХТ4, провода с дополнительного звонка подключить к ХТ2 и ХТ4.

Схема аппарата ТА-72 (рис.3.11), является перекомпоновкой схемы ТА-68. Схемы включения ТА-72 aHajrorH4Hbi описанным для 5ТА-68. Аппарат выпускался /в модификациях ТА-68М, ТА-72М, ТА-72М-2; ТА-72М-5 (рис.3.12) и ТА-72М-2Ш с соответствующими линейными шнурами.

Одной из модификаций ТА-72 является аппарат ТА-72УП (рис.3.13), в составе которого есть транзисторный усилитель приема, что позволяет использовать этот ТА людям с пониженным слухом или тем абонентам, у которых АЛ имеет затухание больше допустимого. Усилитель собран на отдельной плате, которая крепится кронштейнами к основной.

Усилитель приема однокаскадный на германиевом транзисторе МП41, собран по схеме с общим эмиттером, имеет трансформаторный выход, нагруженный на электродинамический капсюльтипаДМ.

Источником питания для усилителя служит падение напряжения на резисторе R1, которое через мост VD1-VD4 и емкость С2 подается в схему. Регулятор усиления - резисторы R2 и R3 в цепи обратной связи. Рукоятка регулятора громкости выведена на корпус ТА. Пределы регулировки - порядка 14 дБ. В остальном, цепи прохождения сигналов вызова, набора и разговорных токов такие же, как у ТА-72.

Рис. 3:6.

ТА - 60

Токопрохождение

Цепь вызова: а Л1 НА =*.РП1 = РП2 С1 =ф Л2 = б.

Цепь питания микрофона: а => Л1 =ф РП4 =ф РП5 Т1обм. = ВМ = Н2/Н1 Л2 =фб.

Цепи исходящего разговорного тока:

- линейная:

ВМ Н2/Н1 Л2 б АТС а =о Л1 РП4 РП5 =ф Т1обм. = ВМ;

- балансная:

ВМ = TIVo6m.(R4) ТМобм. = C2/R РПЗ = РП2= С1 = Н1/НЗ =ф ВМ.

LfenM входящего разговорного тока:

- первичная:

а Л1 РП4 РП5 Т1обм. = TIVo6m.(R4) = => ТМобм. С2 Н2/Н1 Л2 = б;

- вторичная:

BF =ф Т|у .o6m.(R4) ТШобм. BF.

Цепь набора номера: а =Л1 = РП4 РП5 = НЗ =, HI =, Н2 =ф Л2 =, б.

РТ-4 РТ-2

дополн. звонок

Л-Д 3Л2

ВМ - микрофон; => - последовательно; BF - телефон; / - параллельно. НА - звонок;

Рис. 3.7.

ТА - 65

Токопрохождение

ВМ =

РТ-4 РТ-2

Цепь вызова: а Л1 = НА =, Рт =ф РП2 С1

Lfenb питания микрофона: а => Л1 = РП4 = РП5 = Т1обм. = Н2/Н1 = Л2 = б.

иепи исходящего разговорного тока:

- линейная:

ВМ НЗ/Н1 = Н2 Л2 б = АТС =, а = =>РП4= РП5=ф Т1обм. эВМ;

- балансная:

ВМ R1/C2 R2=* Т11обм.=, РПЗ^ РП2 =. 01 = Н1/Н3 ВМ.

иепи входящего разговорного тока:

- первичная:

а Л1 = РП4 = РП5 Т1обм. R1/C2 =, R2 ТИобм. РПЗ =ф РП2 С1 Л2 б;

- вторичная:

BF ТШобм. R2 R1/C2 = BF.

Цепь набора номера: а =Л1 =фРП4 =фРП5 =фТ1о6м

*НЗ Н1 Н2 -Л2 б.

Рис. 3.8,

ТА-68М, ТА-68 ЦБ-2

Цепь вызова: а => НА С1 б.

Цепь питания микрофона: .а.=>.S1,1.1 =*S1.1.2 Wri обм. .=ВМ = б.

Цепи исходящего разговорного тока:

- линейная:

ВМ=>б^РТС^а 51.1.1= =>S1.1.2 =>Т1 обм. = ВМ;

- балансная:

.. .ВМ.т* V}}.обм. R2 RI/С2 ВМ. Цепи входящего разговорного тока:

- первичная:

а = >S1.1.1 Sl.1.2 = Т1обм. =>Т111обм. = R1 /С2 б;

- вторичная:

BF/VD1,VD2 Т11 обм. = BF/VD1 .VD2.

а

<-О

S1.1

R1 R2

Рис. 3.9.

ТА-68

Токопрохождение

Цепь вызова: а^С1 S1.2.2 =ф S1.2.3

НА = б.

Цепь питания микрофона: а S2.3.6 S2.3.7/S2.2.5 S2.2.3 = ВМ Т1обм. S1.1.6 S1.1.5 =, б.

Цепи исходящего разговорного тока:

- линейная:

ВМ Т1обм. S1.1.6 =, S1.1.5 = б = АТС =ф а S2.3.6 S2.3.7/S2.2.5 S2.2.3 ВМ;

- балансная:

ВМ ТИобм. R2 = С2 ВМ.

Цепи входящего разговорного тока:

- первичная:

а S2.2.5 =ф S2.2.3/S2.3.6 =ф S2.3.7 =Т11обм. = Т1обм. = S1.1.6 = S1.1.5 =

- вторичная:

BF/VD1,Vp2=, Till обм. = BF/Vpi ,у02.

Цепь набора номера: а = S2.3.6 S2.3.7 => S2.2.3 S2.2.4 =,51.1.6= 51.1.5= б.

хтг

. SL1 РП

НА 5/.2РП ХТ5 ХТ4 \2

хгз

Розега основного а/шара га

5 3 .

/.О

Розегга дополнигельного алрарага

6 4 5 3

Розеш аппарата