/
Текст
ВЛЕИЧВ
ТЕАЕФОННА
ТЕХНИКА
ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ И УРЕПБИ
УЧЕБНИК
ЗАТЕХНИКУМИТЕ
ПО ЕЛЕКТРОГЕХНИКА,
СПЕЦИАЛНОСТ
•СЬОБЩИТЕЛНА
ТЕХНИКА-
ТЕХНИКА
УДК 621.3£5 (075.8)
В учебника се разглеждат устройството, физичните пронеси
и съЕсем накратко теорията на крайние съоръжения на теле-
фонния тракт, чрез конто се провежда двустранен дуплексен или
симплексен разговор. Тези съоръжения са обикновени и високо-
говорещи телефонии апарати, диспечерско-конферентни и други
уредби за управленчески разговорни връзки и ръчни комутацион-
ии уредби.
Звуковите пронеси, конто се развивйт във въздушната сре-
да, участвуваща в телефопния тракт, оказват съществено влия-
ние върху техниката и качеството на предавания говор. Част от
съдържанието па учебника е отделена за изучаване на специфич-
нее особенссти на телефонната акустика, ссобеностите на зву-
коэбразуването и слуховото възприятие на човека.
В учебника са разгледани редина съвременни устройства и
апарати за разговорни връзки, като високоговорещ дуплексен
телефонен апарат. високоговореща симплексна локанта разго-
всрно-сигнална уредба, транзисторен портативен телефонен апа-
рат, безтрансформаторен телефонен апарат с минимално отраже-
ние, изпълнен с операционни усилватели, телефонен апарат,
предназначен за работа към електропйи автоматичны телефонии
централи и други електронни възли и елементи към тях.
Застъпени са също принципите на действие, схемите и
устройствата на ръчните телефонии централи (телефонните но-
мератэри1.
Учебникът е предназначен за учащите се в техникумите по
електротехника и по съобщенията.
(С') Веселии Пейчев, 1978
621-3
ВЪВЕДЕНИЕ
Предмет на телефонната техника. Установяването на раз-
говорна двустранна връзка по електричен път се извършва по
т. нар. телефонен тракт. Той обхваща всички линии, апа-
рати и съоръжения, конто участвуват в предаването, преобразу-
ването и пренасянето на говора от устата на говорещия до ухо-
то на слушащия абопат. В телефонния тракт участвува въздуш-
ният тракт между устата на говорещия и звукоприемника (микрофо-
на), от една страна, и между звукоизлъчвателя (телефона или
високоговорителя) и ухото на слушащия, от друга.
Предмет на телефонната техника е изучаването на устрсй-
ствата (телефонните апарати), чрез конто звуковата енергия се
преобразува в електрическа и обратно — електрическата в звуко-
ва, както и особеностите на въздушната среда, участвуваща в
телефонния тракт.
Думата „телефон" е съчетание от гръцките думи „теле" (да-
леч) и „фонос" (звук), т. е. далечен звук. В техниката с думата
„телефон" се нарича звукоизлъчвателят, който преобразува елек-
трическата ейергия в звукова, а с думата „микрофон" — звуко-
приемникът, който преобразува звуковата енергия в електрическа.
За реализирането на двустранна разговорна връзка освен
микрофона и телефона са .необходими редица други устройства.
Те служат за сигнализиране на входящото повикване (звънец или
електронен генератор за фонично повикване), за избиране на же-
лания абонат (механичен или електронен номеронабирател), за
изпращане на повиквателен сигнал (електронен или електромеха-
ничен генератор), за комутации (апаратен комутатор, бутони) и др.
Всички тези устройства, съчетани и оформепи конструктивно
като едно цяло, образуват телефонния апарат.
Звуковите процеси, конто се развиват във въздушната среда,
участвуваща в телефонния тракт, оказват съществено влияние
върху техниката и качеството на предавапия говор. Познаването
на звуковите явления в свободното пространство или в затворе-
ните въздушни обеми (резонансните камери) и на особеностите
на звукообразувачето и слуховото възприятие на човека допри-
нася много за разработката, усъзършенствузането и поевтипява-
нето на техническите съоръжения, участвуващи в телефонния
тракт.
Интензивната телефонизация у нас, наложила се поради бър-
зото развитие на народного ни стопанство и като главно инфор-
мационно средство, изисква задълбочено изучаване па физиче-
3
ските процеси и техническите устройства в телефонната техника.
Необходимо е масовите съобщителни средства да станат по-Съ-
вършени и по икономични.
Кратък преглед на мсторическото развитие на телефона.
Първият телефон, получил практическо приложение, е бил пред-
ложен в 1876 г. от американский изобретател А. Г. Б:л. Телефо-
нът на Бел се е състсял от пръчковиден постоянен магнит, за-
вършващ с полюсна наставка, върху конто е навита бобина. Пред
полюсната наставка се намирала метална мембрана. Електромаг
нитът е бил поместен в дървена тръба. Два такива телефона се
свързвали с два проводника през постояннотоков източник.
По-късно (в 1878 г.) Д. Е. Хюг предложил като звукоприем-
ник да се използува въгленова пръчка, заострена в двата си края
и закрепена между две други въгленови пластини. През пръчка-
та протича постоянен тек. Когато пред нея се говори, тя трепти
и накъсва постсянния ток, конто става променлив. Като прием-
ник той използува телефона на Бел. По този начин предавател-
ното разстояние се увеличило.
Една година по-късно (1879 г.) руският физик М. К. Махал-
ски предложил въгленов микрофон, състоящ се от въгленови
зрънца и мембрана. Качеството на предаване се подобрило зна-
чително.
Работенки над усъвършенствуването на електромагнитния те
лефон на Б.'л, руският изобретател П. М. Голубицкий конструи-
рал в 1880 г. многополюсен телефон с електромагнит, близък до
съвременните електромагнитни телефони. Той предложил също
централнбто захранване на телефонните апарати.
Хюг и Едисон (1880 г.) въвели телефонния трансформатор
(индукционната бобина) в телефонните апарати система местна
батерия.
Първата ръчна телефонна централа е била построена през
1878 г. '
У нас първият телефон е бил въведен в 1879 г. в Пловдив,
а по-късно (1884 г.) — в София. Първият 5-линеен телефонен но-
мератор система А Б е доставен в 1886 г. и монтиран в техни-
ческата работилница на Главната дирекция на по щите в София.
През 1891 г. се доставят два ЕО-линейни номератсра — единият в Со-
фия, другият в Пловдив. Следващата година между двата града се
построява първата междуселищна телефонна съсбщителна линия.
Примитивного и ограничено по количество производство на
телефонии апарати на съществуващата у нас преди 9. IX. 1944 г.
т. т. фабрика през годините на нарсдката власт се превърна в
многосерийно модерно производство със съвременна технология.
Сега пс-гслямата част от продукцията на създадевите в различ-
ии градсве на страната заведи за телефонии апарати и уредби
се изнася в чужбина.
4
I ГЛАВА
ТЕЛЕФОННА АКУСТИКА
1.1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ
Звук се нарича възвратно-постъпателното движение (трепте-
ние) на частиците на еластична среда, близко до положение па
равновесие, способно да предизвика слухово усещане.
За да съществува и да се възприема звук, са необходими:
звуков източник, еластична среда и нормален слухов орган.
Ззукът се разпро-
странява в простран-
ството въз вид на
звукови вълни
(фиг. 1.1).
Възбудената треп-
тяща мембрана (на-
пример мембраната
на високоговорител)
предизвиква смуще-
ния в пъэвоначално-
то състояние на по-
кой на въздушните
частици. Пред мем-
браната се‘ появяват
изменения в налягане-
то и се разпростра-
няват вълнообразно
във въздуха на всич-
ки страни. Въздушни-
те частици са свобод-
Трептята мемВрана
Фиг. 1.1. Згуисго пслеГсъздадено
от трептяща мембрана
но подвижни. Намиращите се до мембраната частици блъскат съсед-
ните, а те по-нататък другите. Така се образува ед на надлъжна
вълна със сгъстявания и разреждания. Пространстзото, в което
съществуват звукови вълни, се нарича звуково поле.
Нормалният човеп’кч слухов орган има честотен обхват в об-
ластта между 16 и 20000 Hz. Тези слухови граници са зависими
от възрастта. Трептенията с честоти под 16 Hz не се възприе-
мат от човека като звук, а по-скоро като сътресения. Трептения-
та в този обхват (под 16 Hz) се наричат инфразвук. Трепте-
нията в обхвата над 20 030 Hz, конто човешкото ухо също не въз-
приема, се наричат ултразвук.
5
Акустиката е науката за звука, неговото излъчване, раз-
пространение и възприемане. Тя се развива в тясна връзка с
други физични науки и на първо място с механиката, тъй като
по счоята същност звукът представлява механични трептящи
процеси.
мкустиката се подраздели на следните три главни части:
1) теоретична акустика, която изучава теорията на звуковите
явления и законите, на конто те се подчипяват;
2) физиологг.ч ia акустика, която разглежда въпросите, отна-
сящи се до говорните и слуховите оргапи;
3) прилежна акустика, занимаваща се с приложение™ на аку-
стиката за различии цели; от своя страна приложната акустика
се дели па електроакустика, телефонна акустика, архитектурна
акустика,, хидроакустика и пр.
Телеф опиата акустика изучава образуваието, преиася-
пето на разстояние по електричен път и приемането на говора.
Тя обхваща специални въпроси от теоретичиата акустика, физио-
логичната акустика и някои елементи и процеси от електроаку-
стиката.
1.2. ОСНОВНИ ФИЗИЧНИ ВЕЛИЧИНИ
1. Моментно отклонение (разместване) х
Трегтяптят звукев прсцес се характеризира с отклоне-
ние™ (разместването) х на въздушните частици. За про-
сто хармонично звуксво трептение в дадена точка може да се
напише
X XmSinw/, (1.1)
където
хт е амплитудата на отклонение™;
и=2л/ — ъгловата честота;
t— времето, отчитано от начало™ на възникване на
*" трептението. 1
2. Звуково налягане р
Трептението на частиците предизвиква периодично изменение
на палягането в средата на звуковото поле.
При разпространение на звуковата вълна към статичного на-
лягане fs се прибавя една променливна съставна част р, която
се нарича звуково налягане. В дадена точка то се опреде-
6
ля от разликата между създаденото общо (тотално) налягане pt и
съществуващото статично налягане ps :
P=Pt—Pb- ' (1.2)
Ако pt ~>Ps (р>0), се образува сгъстяване на въздуха, а при
Pt <Fs (А<0) — разэеждане.
Фиг. 1.2. Изменение
на звуково налягане
в зависимост от вре-
ме^о
Фиг. 1.3. Изменение на
синусоидално звуково на-
лягане в зависимост от
разстоянието
За просто хармонично трептение (фиг. 1.2) момеитната стой-
ност на звуковото налягане в дадена точка се определя с израза
X^)=^mSinwZ. (1.3)
Периодът на изменение на звуковото налягане Т е равен на
периода на трептение на звуковия излъчвател. Амплитудата на
звуковото налягане е пропорционална на амплитудата на трепте-
ние на гзлъчвателя. На фиг. 1.2 амплитудата на звуковото наля-
гане е силно увеличена в сравнение със статичного (атмосфер-
ного) налягане ps И най-гръмкият звук е десетки хиляди пъти
по-малък от атмосферного налягане.
При разпространението на звука в различии направления ам-
плитудата на звуковото налягане намалява. Когато трептението
на източника на звук е синусоидално, измененного на налягането
в зависимост от разстоянието има формата на кривата, посочена
на фиг. 1.3. j .
Звуковото налягане се измерва по международната измерва-
телна система СИ в единицата N/m2 (Нютон на квадратен метър).
При нормалей говор на 2,5 ст пред устата на говорещия се
създава звуково налягане от 0,5 до 1,5 N/m2.
3. Трептяща скорост v
Треитяща скорост е скоростта, с ксято въздушните частици
се движат при трептението около своята разновесна точка. Тя
не трябва да се смесва със скоростта на разпространение на
звука.
7
Трептящата скорост се измерва с. единицата (метър на
секунда) и се определи като първа производна на моментното
отклонение (разместване) х на частиците от времето:
V=-^- = (OXmCOSO)/ = T»mCOStot (1.4)
където vm=u>xm.
4. Скорост на звука с
Разпространението па звуковите вълни по дадена посока във
въздушното пространство се извьэшва с определена скорэст, на-
речена скорост на разпространение на звука. Тя се определи с
израза
m
х--------
Pf s
(1-5)
където
x e газова константа (за въздуха х=1,4);
ps — статична плътност (за въздух ps =1,205 , -у!
ps— статично налягане ( за въздух ps =101,325 .
Пример 1. Ако горчите величипи се заместят със стойпости-
те им за въздушна среда във формулата, се получава
с =
1,4.
101,323. ЮЗ
1,2j5 ~
= 343—
S
Скоростта на звука в значителна степей се влияе от темпе-
ратурата на въздуха. За различии температури тя може да се
изчисли по приблизится пата формула
ct =co+O,6/[oCj (1.6)
където
Ct е скоростта на звука при температура /°C;
с0=331,4^-----скоростта на звука при температура 0°С.
При експлозии и детонации скоростта на звука близо'до из-
точника на експлозията или детонацията може да получи много
големи стойкости (над 1000
8
5. Звукова мощност (поток на звуковата енергия) Р
Ззуковата мощност или потокът на звуковата енергия се оп-
редели чрез количество™ енергия, конто преминава през дадена
повърхнина в единица време:
~ W ,,
5
t ". V /
където W е количество™ ззукова енергия (J).
Тьч като по сзояга ф.чшческа съдюсг
звуковата мощюсг предегавллза механична
мощлосг, за нейлэго определение може да
се използува още известного от механихата
уравнение
P=Fv, (1.8)
където F[N] е механичната сила, a v —
трептящата скорост.
Фиг. 1.4. Равномер-
но звуково налягане,
действ уващо перпен-
дикулярно на площ-
та 5
Ако звуковото' налягане р действува перпендикулярно върху
определена площ 61 (фиг. 1.4) и е равномерно разпределено вър-
ху не я, механичната сила е
F-pS. , (1.9)
Като се замести в уравнение (1.8), се получава
P=pSv. (1.10)
Въз основа па последната формула се определи, че ззуковата
мощност е равна на произведение™ от. равномерно разпределе-
ното върху 5 звуково налягане, трептящата скорост v и лицето
•S на площта, перпендикулярна на посоката на разпростра.челие-
то на звуковите вълни.
От акустиката е известен изразът
’ <1Л1)
който дава зависимостта между трептящата скоросг v, звуково-
то налягане р и статичпата плътност ps . Ако този израз се за-
мести в уравнение (1.10), за звуковата мощност се получава
формулата
<1Л2>
която показеа, че звуковата мощност е право пропорционална на
произведение™ от звуковото налягане в квадрат и лицето Л>, а
9
обратно пропорционална на произведение™ от скоростта на зву-
ка с и статичната плътност на въздуха р5 . Тази зависимост да-
ва възможност за лесно практично определяне на звуковата мощ-
ност при дадено звуково налягане.
• Пример 2. Да се определи звуковата мощност, която задей-
ствува мембраната на въгленов микрофон с диаметър на трептя-
щата част £?=40 mm, при нормално звуково наляганер=\ N/m2,
създадено на 2,5 ст от устата на гсворещ абонат:
Опоеделя се лицето па активната трептяща част на мем-
браната
5'=--у-=п.4.10~4 т2.
4
Получената стойпост и стойностите на с и р^ (вж. пример 1)
се заместват в (1.12) и се получава
st>s
l.it.4. 1(Г4
343.1,205
nW.
6. Звукова интензивност (сила на звука) 1
Друго важно понятие в телефонната акустика е интензивност-
та на звука или силата на звука. Тя се определи от звуковата
мощност, която се пада на единица площ, перпендикулярна на
посоката па разпространение на звука:
/=Л—(1-13)
о т4 ' '
Като се замести Р от равенство (1.10), се получава
I=pv. (1-14)
Когато в това уравнение се замести (1.11), сеполучава
зависимостта
(1-15)
За въздуха при нормални условия величините с и ps са Констант-
ин (с-343 m/s и ps =1Д0э kg/m3). След заместване на тези
стойности в (1.15) за звуковата интензивност се получава
/=2,42.10-у. (1.16)
Изразът дава зависимост между звуковата интензивност и зву-
ковото налягане и е много удобен за практически исчисления.
Пример 3. Да се определи силата на звука / при нормално
звуково налягане р= 1 създаден на нормално отстояние 2,5 его
от устата на говорещия.
10
Решението се намира лесно, като в (1.16) се замести р=-1~--
7=2,42
mW
m2
7. Плътност на звуковата енергия Е
Плътността на звуковата енергия се определи каго количест-
во™ звукова енергия в единица обем от звуково поле:
-— I---
Фиг. 1.5. Въздушен сбей с напречно
сечение 5, в който се разпространява
зьукоьа енергия UZ
'(1.17)
Ц tn8 ' ’
Ако звуковата енергия
W=Pt (1.7) се разпростра-
нява със скорост с перпен-
дикулярно на площга б’ па
даден въздушен обем
(фиг. 1.5) и създава рав-
номерно звуково наляганц
върху тази площ, може
да се напише
W__ Р I
V ~ 51 ~ с
(1-18)
, Р I
където е звуковата интензивност, а с=---------------скоростта на
звука.
Пример 4. Да се определи плътността на звуковата енергия
за нормално за говора звуксво налягане р = 1 N т2.
За това звуково налягане в пример 3 е намерена звукова ин-
тензивност /=2,42 —. Тази стойност и скоростта на звука
ff=343 m/s се заместват в (1.18) и се получава,
r_ 1 2.42.10-3 PJ
с ~ 343 ~ т3 ’
1.3. ГОВОР И НЕГО ВИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Освен фонетичните комбинации и смисловия характер гово-
рът има чисто физически параметри. Те са: звукова мощност,
звуксво налягане, звукова интензивност, честотен спектър, про-
дължителнсст ia звученето и др Тяхното псзнаване ё‘ в пряка
връзка с техпиката на предагане на говора на разстсянся по-
средством електричеството, т. е. — с телефонната техника.
БИБЛИОТ£КАР
Звукът на човешката реч' представлява сложим трептения,
конто в най-общия случай се характеризират с голям брой хар-
монични съставни с различии амплитуди и фази. Честотата на
гези съставни се намира в граничите
4-иг. 1.6. Несигусоидални звукоеи треп-
тения,, създаден.. ог 1ласните струил
' С nfo f
отоидоюии—izuuu nz.
В образуването на го-
вора участвуват белите
дробове с мускулния си
апарат, гласните струни
(връзки) и резонансните
въздушни кухини, образу-
вани в гърлото, носа и ус-
тата (с език, зъби, устни).
Белите дробове играят ро-
ля на резервоар за сгъстен
въздух. Гласните връзки,
конто са две на брой, са
пъргави еластични мускул-
ни струни, опънати между
две точки в ларинкса. Въз-
духът, изтласкан от бели-
те дробове, ги разтваря и
те трептят, като създават
периодични несинусоидал-
ни звукови трептения във
вид на къси импулси, че-
стотата на конто е равна
на честотата на свободни-
те трептения на гласните
струни (фиг. 1.6). Тази
«Гиг. 1.7. Честстен спектър на звуковото
налягане, създадено ст гласните струни
честота определи основния тон (височината) на говора. При
разговор честотата на основния тон се движи около 150 Hz
за мъжки гласове и около 250 Hz —га женски. При пеене
основният тон се измени в известии границ». Например ос-
новният тон на басите се измени от 80 -до 320 Hz, на тено-
рите - от 130 до 480 Hz, а на сопраните— от 250 до 1200 Hz.
В импулсите освен трептения с основна честота /0 се съдър-
жат много допълнителни трептения с по-висски честоти 2/0,
3/0, . . . , nf0, конто се наричат хармонични на основгия тон. Тех-
ните амплитуди с нарастване на честотата намаляват (фиг. 1.7).
Тези трептения по-нататък попадат в носоглътката и устата.
Въздушните обеми, образувани в носоглътката и устата, играят
роля на акустични резонансни камерн, конто според големината
на обема си усилват някои трептения с определени честоти, за
конто са настроена в резонанс, а други — подтискат. Тогава ам-
плитудите на звуковото налягане на говора извън устата се про-
менят за различимте честоти (хармонични), кактэ е показано на
фиг. 1.8. Усилените честотии области на даден звук на говора се
12
«г
наричат ф о p м,а н т и и области или просто" 'ф'о р м а'н т и.’ От-
делайте звукове на речта се различават по брея на формантите
и по честотните спектри, в конто те се намират. Най-често броят
на формантите на звуковете е един или два, а в по-редки слу-
Фиг. 1.8. Честотна харак-
теристика на зьуковото
налягане при говор
Фиг. 1.9. Разпределение
на звуковата мощност при
говор в заоисимсст от че-
ст„тата
чаи—четири. Звуците на различайте езици също се различават
по брея на формантите и техните честотни спектри. В руския
език например звукът „а“ има една форманта в честотни грани-
ци от 1103 до 14С0 hz, а звукът „ж“— две форманта: пър-
вата заела честоти от 2С0 до 6С0 hz, а втората—от 1350
до €сС0 Hz. УстансвСно е от изеледванията на различните ези-
ци, че най-гслям процент ст звуковете имат формантам области в
честотни граници ст 300 до ЗСООч-ЗСОО Hz. Това дава основа-
ние техническите съоръжения, участвуващи в пренасяне на гово-
ра, ла прспускат сигвали само с тези честотен спектър вместо
спектъра ст 80 до 10 (к 0 Hz, кейто е в пълните възможности на
човека. Ограничение™ на спектъра не нлеи ава разбираемостта
на говора, а значително поевтинява техническите съоръжения
на връзките.
Звуковете на човеп’ката реч се характерйэррат още с т. нар.
окраска или т е м б ъ р. Например двама души произнасят
един звук с определена височина, т. е. с една и съща основ-
на честста, но те се разлшават по глас. Същото се отпася и за
музикалните инструмента. Цигулка и обой произвеждат един и
същ тон (например ,,ла“), но човешкият слух ги различава. Фи-
зически това различие се дължи па наличието на допълнителни-
те честоти (хармонични) към основния тон, конто са различии за
различните хора и музикални инструмента.
Ззуковите трептения, създадени от човека при говор, имат
малка звукова мощност. Ст числения пример 2 се вижда, че при
нормален говор върху мембраната на един микрофон се създава
звукова мощност 3 p.W. Ако се определи звуковата мощност, из-
лъчена на 2,5 ст от устата на говорещ в пространство™ (върху/
площ от полусфера), се получава мощност 15 pW без отчитане
13
на паузите и около 10 pW — с паузите, съществуващи в говора.
При викане средната звукова мощност достига 1000 pW, а
при шепот — 0,01 pW. Отделай моментни върхови стойкости мо-
гат да достигат до 5000 pW.
Величината, конто определи границите на изменение на зву-
ковата мощност от Рт„ до Л’тдх, се нарича динамичен об-
хват и се определи в dB (децибела) от израза
£>=10 Ig-^-dB. (1.19)
п
Пример 5. За граничните стойности на звуковата мощност па
рента /этах = 5000 pW и Pm:tl = 0,01 pW се определи динамичен
обхват
D=101g-^p—57 dB.
Качествено предаване на рента се получаза при динамичен
обхват Z) = 40 dB. Той трябва да се осигури (т. е. да не се впа-
сят нелинейни изкривявании) от електроакустичните преобразува-
тели микрофон и телефон при предаване на говора на разстоя-
ние. Заедно с това микрофонът, който приема звука и го превръ-
ща в електрически сигнал, трнбва да има чувствителност, съоб-
разена с минималпата звукова мощност.
Разпределението на звуковата мощпост на говора по честоти
е показано на фиг. 1.9. Вижда се, че около 65% от цялата зву-
кова мощност на речта се намира в честотиа лепта до 500 Hz,
а в обхвата от 80 до 2000 Hz е съсредоточена около 94 % от
цялата мощност.
Това разпределение на звуковата енергия при говор също да-
ва основание разговорната честотна лента да се ограничи до
честоти 3000—3600 Hz.
1.4. СЛУХ И НЕГОВИТЕ ОСНОВНИ СВОЙСТВА
Слуховият орган на човека — ухото, се състои от три ос-
новни части: външно, средне и вътрешно ухо. Въпшното ухо,
състоящо се от ушна мида, ушей проход и тъпанче, служи да
събере звуковите вълни и да ги отправи към средното ухо. С
помощта па ушната мида човек може да познава дали звукът
идва отпред или отзад. Слуховият орган е двоен. Това помага
до голима степей за акустичната ориентация на човека в про-
странство™. Средното ухо приема звуковите трептепия от тъпан-
чето, трапсформира ги по подходящ начин и ги предава на вът-
решното ухо, което има извънредно сложно устройство. Във
вътрешното ухо се намира най-сложният слухов орган, наречен
кортиев орган. Той съдържа голям брой (около 4500) еластични
14
влакна, наречени кортиеви, конто имат различна дължина и де-
белина, следователно имат различна собствена резонансна често-
та, равна на собгтвената резонансна честота на влакното. Треп-
тенията се приемат от крайните слухови нервни разклонепия и
чрез продълговатия мозък се изпращат в глазния мозък. Полу-
чаза се слуховэ възприятие, което представлява сложен физиоло-
гичен процес. При сложен звук, състоящ се от трептения с раз-
личии честоти, се задействуват (трелтят) повече кортиеви влакна.
Всяко едно от тях предизвиква собствено психическо дразнение
и създава отделно слухово възприятие. Слуховият орган дейст-
вува като честотен анализатор на различии звукови трептения.
Но човешкото ухо има ограничена възможност да възприема
трептенията с различии честоти. Установено е, Че човек възприема
трептенията като звукови усещапия, когато те имат честота от
20 Hz до 20 kHz. Освен това ухото има органичена възможност
да възприема и амплитудите на трептенията. Много малките ам-
плитуди на трептенията не са в състояние да раздвижат кортие-
вите влакна на ухото и то остдва глухо за тях. Много големитй
амплитуди се приемат като болезпени тласъци от ухото и не сб
добива представа за ззуково усещане. Следозателно мехач.ини-
те трептения, възприемани от човека като звук, са ограничен^
както по честота, така и по амплитуда. .
Зазисимостта между звуковата интензивност / и звуковата
честота /, ограничаваща областта па чуваемост, се нарича а V-
д и ограм а. Тази зазисимост е показана на фиг. 1.10. I
Кривата АЬС, под която ухото не възприема звука, се ца-
15
рича праг на чуваемост. Реципрочната стойност на прага
на чуваемост определи чувствителността на ухото. Кривата AUC
се нарича праг на болезнен о усещане. У хото е най-чув-
ствително към трептения'с честоти 800—1000 Hz, но в опреде-
лен диапазон на звуковата интензивност или звуковото налягане.
При постоянна честота (/=ccnst) и много бавно изменение на
интензивността на звука човешкото ухо не възприема изменения-
та. Също. при постоянна интензивност (/= ccnst) плавните бавни
изменения на честотата не се усещат от ухото. Тези свойства
на слуховото възприятие са бсобено значими за средни честоти
(100-5-4000 Hz).
Човешкото ухо има свойството да изменя своята чувствител-
ност, като се приспособява към действуващата му интензивност.
Например при продължително въздействие на по-висока интен-
зивност ухото се нагажда към нея; повишава се прагът на чувае-
мост, т. е. чувствителността на ухото се намалява. След преуста-
новяване на действието на тази интензивност възвръщането на
нормалната чувствителност става за време 3-?5s. Това нагажда-
не на човешкото ухо към възприятие на един звук след друг,
което става за известен интервал от време, се нарича адапта-
ция на слуха. За телефонната техника адаптацията е отрица-
телно явление.
Ако върху ухото действуват одновременно няколко звукови
трептения с различии интензивности, то възприема тези с по-ви-
соките интензивности (ниските интензивности се замаскирват От
високите). Това свойство на човешкото ухо се нарича маски-
ровка на звука. За телефонната техника то също е отри-
цателно явление.
1.5. ГРЪЛСКОСТ, АКУСТИЧНИ КИВА И ЧЕСТОТЕН ИНТЕРВАЛ
Гръмкост на звука се нарича субективното усещане на
определена звукова интензивност. Докато интензивността на звука
е обективна величина, която се определя с измерителен уред, то
гръмкостта на звука е субективна величина, която характеризи-
ра слуховото възприятие на звука от човека. Зависимостта на
гръмкостта на звука от интензивността е сложна и за различ-
ните хора тя е различна, но приблизително може да се счита, че
тази зависимост се подчинява на физиологичния закон на
Вебер — Фехцер. Според този закон нарастването на слухово-
то усещане е пропорционално на логаритъма от отношението на
звуковите интензивности, конто го предизвикват. Ако Ц и /2 са
две различии интензивности на звука, прирастът на усещането
•S’ (гръмкостта на звука) се определя с израза
По-удобна единица за измерване на гръмкостта в телефонна-
та акустика е едва десета част от единицата „бел" (В), а имен-
но „децибел" (dB):
S=10 1g^-dB. (1.21)
В съобщителната техника и телефонната акустика се изпол-
зува много често и единицата „Непер" (Np), когато се вземе
естественият (неперов) логаритъм от отношение™ на сравняйани-
те величини
S=ln-Ji-Np. (1.22)
Между ециниците „децибел" и „непер" съществува следната точ-
но определена числена връзка:
1 Np=20 lge = 8,686 dB, (1.23)
1 dB=-^^- = 0,1151 Np. (1.24)
Ни во на интензивност та на звука N се нарича ло-
гаритъмът от отношение™ на интензивността (силата) / па раз-
глеждания звук към' една условно приета нулева интензивност /0:
W=10 1g -г dB. (1.25)
‘О
Понеже между силата на звука и звукового налягане съще-
ствува квадратична зависимост, което се вижда от уравнение
(1.16), за нивото на силата на звука може да се напише още
М=10 1g 2/2 г-10"-^2 =20 lg --dB. (1.26)
2,42.10-3 р* До ' (
Величината М, определена с последний израз, се нарича още пи-
во на звуковото налягане.
За нулево ниво се приема нивото, което -.съответствува на
интензивност на звука с честота 1000 Hz на прага на чуваемост
/0 = Ю—12 W,'m2 или р0 = 2.10—5 -^-(вж. аудиограмата нафиг. 1.10).
Ниво на гръмкостта/. се нарича нивото на интензив-
ността на звукового трептение с честота 1000 Hz, която предиз-
виква същото слухово усещане у човека, както това на изслед-
вания звук.
4 Ако с /1000 се означи интензивността на звуково трептение с
честота 1060 Ez, която създава същата гръмкост, както
изследваният звук, нивото на гръмкостта на изслсдвания звук се
определя чрез израза
А = 10 1g фон (phon). (1-27)
2 Телефонна техника
17
Единицата „фон" (phon) за измерване на нивото на гръмкост-
та се възежда за различие от еднницата за измерване нивото
на силата на звука. Тук приетата за нулева звукова интензив-
ност има същата стойност (70 = 10 -12 W/m2).
Нивото на гръм-
костта е по-обектив-
на величина за оцен-
ка на слуховото
дразнене, отколкото
нивото на силата на
звука, защото звуко-
ви трептения с раз-
личии честоти, въпре-
ки че могат да имат
една и съща интен-
зивност, се намират
на различии отстоя-
ния от прага па чува-
е мост и създават раз-
лич in слухови въз-
приятия.
Практически ниво-
то на гръмкостта се
определи по експери-
Фиг.' 1.11. Равногръмки криви
менталните криви на Мунсон и Флетшер с равии гръмкости за
различии звукови трептения, показачи на фиг. 1.11.
Например, ако трябва да се определи нивото на гръмкостта
на звуково трептение с честота 50 Hz и звукова интензивност
/= 10_4 W/m2, се вижда, че теш стсйности определят точка, коя-
то лежи на кривата га равногръмките тонове, определяща ниво
на гръукостта 60 фона (phon).
Честотен интервал между две честоти и /2 се нари-
ча логаритъмът при основа две от отношението на двете че-
стоти
Д= Ig2 -у2- октава (octave).
(1.29)
За измерване на честотния интервал Д се използува единица-
та „октава" (octave). Октавата е честотен интервал между две
честоти, логаритъмът от чието отношение при основа две е равен
на единица. Честотният интервал е равен на 1 октава, ако отно-
шението на крайните честоти е равно на две.
Честотният интервал от една трета октава се нарича терца.
18
15. ЗВУКОВИ ПРОЦЕСИ и тяхното СЛУХСВО ВЪЗПРИЯТИЕ
Згкопът за изменение на звуковото налягане, създазано от
различай звукови източ шци в «азисимост от времето, може да
бъде пай-различен. Ако изменението на налягането се подчинява
4йг. 1.12. Временна (а) и
честотча (б) характеристи-
ка на чист тон
Фиг. 1.13. Временна 4г) ,
и честчзтна (б) характе-
ристика на сложен з^ук
то не се намират в отношения
на синусоидален закон, получе-
ният звук във физичната аку-
стика се нарича прост звук
или чист тон. На фиг 1.12
а и б са посочени съотвётно
временната и честотната харак-
теристика на чист топ с често-
та на трептение 100 Hz.
Ако тонове с различии че-
стоти се подават одновременно,
се получава смесица от тонове
или сложен т о н. На фиг. 1.13
а и б са показапи временната и
честотната характеристика на
сложен тон, който съцържа тре-
птения с честоти 100, 200 и
400 Hz. Честотата на основния
тон (100 Hz) определи неговата
височина(като слухово възприя-
тие), а хармоничните (200 и
400 Hz) — тембъра. Колкдто че-
стотата на чистая тон или на
основната съставна при сложен
тон е по-висока, толкова тонът
като слухово възприятие е по-
висок.
Фазите на отделимте състав-
ни на сложния тон са почти без
значение за .субективното му
възприятие. Човешкото ухо не
реа ира на незначителни фазо-
ви измествания.
Друг звуков процес това е
ш у м ъ т. Той представлява звук,
съставен от много звукови треп-
тения с производив честоти, кой-
ка цели числа и честотната им
диференциация е по-малка от честота на най-ниския тон, възприе-
ман от чозешкото ухо (16 Hz). При тези периодич ш трептения
ухото не може да схване определена тонова височина.
За разлика от простая и сложния тон, конто имат липейни
честотни спектри (фиг. 1.12 б и 1.13 б), шумовете имат непрекъс-
нат спектър (фиг. 1.14 а, б).
19
Трябза да сс отбележи, че като по-широко физиологично 'по-
нятие под шум се разбира всеки вид звуково трептение, което
възпрепятствуза едко желано слухово възприятие или смущава
тишината.
Фиг. 1.14. Временна (а) и честотна
(б) характеристика па шум
Фиг. 1.15. Временна (a) it честотна
(о) характеристика на акустичен
удар
Кратковременни звуко-
ви трептения с голяма ин-
тензивност се възприемат
от ухото като пукст ' или
трясък и се нарича^ аку-
стичен удар. На фиг.
1.15 а и б са покйзани
временната и честотната
характеристика на; един
акустичен удар, съдържащ
звукови трептения с често-
ти 100, 200, 300 и 400. Hz
1.7. РАЗБИРАЕМОСТ
(АРТИКУЛАЦИЯ)
НА ГСВОРА
Качеството на преда-
вания говор по телефон-
ния тракт се определи от
гръмкостта, разбираемост-
та и естестзеността припе-
говото възпроизвеждане в
приемната страна на тракта.
Естествеността (нату-
ралността) на възпроиз-
веждания говор изисква те-
лефрнният тракт да про-
пуска без изкривяваиия ши-
рока честотна лента, за да
могат да се пропускат всич-
ки ст,ставя щи на звуковите
трептения. Това съзлава големи технически трудности при изграж-
дане на тракта, конто технико-икономически са необосновани. За
ясното и правилно предаване на говора е необходимо да се оси-
гури прели всичко неговата разбираемост.
Оценката на качеството на телефонния тракт само чрез гръм-
костта на говора не е достатъчна. Гръмкостта меже- да бъде
голяма, но говорът да не е достатъчно разбираем. Затова каче-
ството на телефонния тракт съгласно препоръките на Мсжду-
народния консултативен комитет по телефония и телеграфия
20
(МККТТ) се сценява обективно посредством разбираемостта (ар-
тикулацията) на говора.
Мярка за разбираемостта е отношение™ между броя на
правилно„приетите. и броя на прсдадените по телефонния тракт
Фиг,- 1.16. Зависимости меж-
ду сричковата разбираемост 5,
звуковата разбираемост D, раз-
бираемосгта при предаване на
ду”и W и фразовата разбира-
емост 1
Фиг. 1.17. Зависимсст между
сричковата разбираем» ст 5 и за-
тихването на телефснен тракт а
елементи на говора (звукове, срички, думи или фрази). Най-често
разбираемостта се изразява в проценти. Например, ако по телс-
фонния тракт се предадат сто срички, а се приемат правилно
шестдесет, сричковата разбираемост е греет десет процента. Кол-
кото броят на прета тените срички е по-голям, толкова резулта-
гът от йзмерването на разбираемостта е по-точен.
Между сричковата разбираемост 5, звуковата разбираемост
D, разбираемостта при предаване на думи IF и фразовата разби-
раемост I съществуват определени зависимости, показани графи-
чески на фиг. 1.16.
От практически изеледвания е установено, че разбираемостта
почти не се променя, ако тел^фонният тракт пропуска трептения
с честоти, по-високи от 4000 Hz или само до 3000—3400 Hz.
Това се обяснява с факта, че формантните области, конто харак-
теризират отделните звукове (а, б, в, . . .) на говора лежат в
частотен обхват до 3000 Hz. Въз основа на тези технически из-
еледвания и по икономически съображения МККТТ препоръчва
да се йзползува честотна лента за предаване на говора по телё-
фопния тракт от 300 до 3400 Hz.
От теоретични и практически изеледвания е установено, че
разбираемостта се влошава при много ниска и много висОка зву-
кова йнтеизивност. За най-благоприятни граници на -звуковото
21
налягаче, при конто се получава добра разбираемост, се опреде-
лят стойностите /> = 0,01-5-1 N/m2.
Ко.ато телефонният тракт ига по-голяма дължииа, респектив-
но по-гслямо затихваче, интензивността на звука в приемиата
страна намалява и разбираемостта се влошава. На фиг. 1.17 е
показана графиката на зависимостта между сричковата разбира-
емост 5 [%] и затихзачето на телефонния тракт a [Np].
От графиката се вижда, че при къса линия (затихване 0 Np)
разбираемостта поради голямата гръмкост на рента, е по-малка,
отколкото при линия с по-голяма дължииа (затихване 1 = 1,5 Np).
Но при много дълга линия (6=7 Np) звуковото налягане в при-
емная телефон става нез' ачителпо и сричковата разбираемост
силно намалява. Качеството на телефонния тракт се счита за
удволетворителпо, когато сричковата разбираемост 5>40%, и
добро при 5 >60.
Поради участието на хора в измерителния тракт при опреде-
ляче на разбираемостта на говора методът на измерване е су-
бективен. Той е разгледач подробно в учебния предмет „Измерва-
ния в съобщителната техника". Тук ще споменем само, че измер-
ва пята се извършват сьс сложна апаратура и екип от подгот-
вени, добре тренирачи оператори.'Измерването на разбираемостта
на говора е едга от най трудните измерително-технически зада-
чи преди всичко поради различията в звукообразуването и слу-
ховите възприятия на различимте хора.
Друг съществен фактор, конто силно влияе вч,рху качеството
на предавапия говор по един телефонен тракг и затруднява още
повече точните измервания на разбираемостта, е ту моно то сму-
щение. То се поражда от акустични шумове, съществуващи в
местата на провеждане на дуплексен разговор (стаи, кабинета,
улици и др.), и от шулове, породени в електрическия тракт от
външни електрически смутители, нелинейни еле мента в самия
тракт, некачествени комутации в тракта и др. (вж. фиг. 3.7). Към
акустичните шумове в приемно-предавателните помещения спадат
например шумът, който прониква от улиците дори през затворе-
ни прозорци, и шумове, произведена в са лата стая от машини
или друга форма на шум в едно работно помещение, канцеля-
рия или бюро.
С лущаван’рто влияние на шумовете зависи както от техните
амплитуди, така и от честотите им. При провеждане на телефон
нометрични измервания МККТТ (Международен копсултативен
комитет по телефония и телеграфия) препоръчва да се създава
изкуствен шум в приемно-предавателните помещения с плътен
честртен спектър и средно ниво 60 dB. Влиянието на спектрал-
ния състаз на шул,а върху сричкоразбираемостта се вижда от
кривите >на фиг. 1.18. Крива 1 се отнася за уличен шум, а крива
2 — за шум, създаден от пишещи машичи. При уличния шум се
създават по-големи смущаващи атплитуди в честотен обхват
22
около 270 до 1590 Hz, а при шум от пишещи машини — в обхват
от 300 до 6С00 Hz с особепо силно влияние между 500 и
5000 Hz. В този обхват най-често се намират важните формантой
области на съгласните
Фиг. 1.18. Влияние на спектралния състав
на шума въруу сричковата разбираемост 5
1 — уличен шум; 2 — шум ст пишещи машини
звукове, конто за маски-
рани от шума, влошават
разбираемостта на го-
вора.
Голямо влияние вър-
ху разбираемостта оказ-
ва разликата между
нивото на рента и ни-
вото на шума в при-
емного помещение (7VP —
Ми), която много често
се нарича разлика „сиг-
нал — шум". Нейната
стойност в приемната
страна определя каче-
ството на говора.
На фиг. 1.19 са дадени зависимостите между сричковата раз-
бираегост 5 и нивото на речта А'р при различии нива на шума
Д/ш. Те са резултат от експериментални изследвания, проведени
Фиг. 1.19. Загисимсст га сричксвата разбираемсст
5 от нивото на речта N при различии нива на
шума Nlu
от Флетчер и Галт (1950 г.). Пунктираните криви определят раз-
ликата хежду нивото на речта и нивото на шума (A/V=/Vp —Mu).
Създаваният шум в помещегието га приемане е с плътен равно-
мерен честстен спектър в обхват от 125 до 5700 Hz.
От кривите се вижда ясно влиянието на разликата „сигнал—
23
шум" върху разбираемостта. Например, ако нивото на рента в
приемната страна на телефонния тракт е 60 dB, при разлика ДД/=
= 60—40 = 20 dB, сричковата разбираемост е 5=93%, при ДД/=
= 60—50=10dB— 5=75%,а при ДЛ/=60 —60 = 0 d3 — 5=22%.
Наличисто на сричкова разбираемост при разлика в нивата на
полезния сигнал и' шума 0 dB (A<V=0 d3) изглежда па пръв
поглед неестествено. Обяснението на този факт е във връзка
със спектралното разпределение на говориата енергия. За пякоп
честоти от разговорпата лента енергията на речта е по-висока
от средната сумарна стойност, за други—по-ниска, докато спек-
търът на шума е равномерен. Макар че сумарните пива на интензив-
ността на речта и шума са равни (/Vp = Л/щ), за някои честоти
нивото на речта е по-високо от това на шума и тази положител-
на разлика определя известна разбираемост (за посочения при-
мер 5=22%).
Понижаването на сричковата разбираемост при наличие на
шум се обяснява с физиологичного явление маскировка на звука.
Шумът повишава прага на чуваемост (чузствителността на ухото
се намалява), което води до понижено слухово усещапе на по-
лезния сигнал и понижена разбираемост на говора.
Телефопните апарати, конто се намират в шум.ш помещения
(бюра с пишещи машини, производствени помещения и др.),
трябва да имат телефонии капсули с по-голяма чувствителност
или усилватели в приемная тракт. Така разликата „сигнал — шум"
ще нарасне и разбираемостта ще се повили. Например, ако шу-
мът в помещение™ на приемане е постоянен и има пиво 80 dB,
а един капсул, конто е създавал ниво на речта ЙЗ dB (вж.
фиг. 1.19), се смени с друг, създаващ ниво 90 d 3, сричковата
разбираемост от 30 % ще нарасне на 70%. Приемного ниво
на полезния сигнал може; да се увеличава до известии гранили,
понеже високото ниво създава възможност От появата на аку-
стична обратна връзка между микрофона и телефона и зумиране
на апарата.
। 1 ' ' >
24
П ГЛАВА
ЕЛЕМЕНТИ НА ТЕЛЕФОННИТЕ АПАРАТИ
2.1. ЗВУКОЙЗЛЪЧВАТЕЛИ (ТЕЛЕФОНИ И ВИСОКОГОВОРИ1ЕЛИ)
ЗА ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ
1. Общи сведения и видове системи
Качеството на телефонния тракт, конто, обхваща електроаку-
стнчпите и елсктрическите устройства, участвуващи в преобразу-
вэнето на говора и неговото предаване от устата 'вна говорещия
Фиг. 2.1. Схема на прост гелефонен тракт
абонат до ухото на слушащия, силно зависи от показателите на
електроакустичиите преобразуватели — звукоириемници (ми-
крофон и) и звукоизлъчватели (телефони и висо-
к о г о в о р и т е л и).
На фиг. 2.1 е показан един прост телефонен тракт, съставен
от въгленов микрофон М, телефон Т, захранваща батерия Б и
два проводника, чрез конто се осъществява връзката между мик-
рофона и телефона. Когато комутаторът К се затвори, в създа-
дената токова верига протича постоянен ток, който захранва въг-
леновия микрофон. При говорене пред микрофона се образува
звукова вълна, която създава променливо налягане върху мембра-
ната на микрофона. Вследствие на трептението па мембраната се
язменя съпротивлението па микрофона1. Вьв веригата протича
1 Подробно преобразуването на звуковата енергия в електрическа е изясне-
чо в т. 2.2.
25
Фиг. 2.2. Проста електромагнитна
система па здукоизльчиател
променлив ток, който задействува телефона и той излъчза звуко-
ви вълни.
Звукоизлъчвателите Са устройства, конто преобразуват енер-
гията на електрическия променлив ток с тонална честота в звуко-
ви трептения.
Телефоните имат ви-
сока чувствителност, но
малък динамичен об-
хват, т. е. преобразуват
много слаба електриче-
ска енергия в ниска зву-
кова интензивност. За-
това слушапето с тях
става при непосредстве-
ното им поставяне на
ухото. Те намират ши-
роко приложение в телефонните апарати. При необходимост от съз-
даване на звуково коле с по-голяма интензивност се използуват
високоговорители. Напоследък приложепието на високоговорите-
лите в телефонната техника става все по-голямо. Използуват се
при високоговорещите симплексни и дуплексни телефонии апара-
ти и в редица телефонии уредби — конферентни, диспечерски и др.
Според начина на преобразуване на електрическата енергия
в звукова звукоизлъчвателите се разделят на електромагнитни и
електродинамични. От своя страна електромагнитните биват про-
сти и диференциални.
На ф1Г. 2.2 е показано усгройството па едва проста електро-
магнитна система на звукоизлъчвател. Тя съдържа постоянен
магнит и две полюсни наставки от магнитно мека стомана, върху
конто са навити две бобини. На малко отстояние от полюсните
наставки се намира мембрана също от магнитно мека стомана,
конто е закрепена еластично. Под действието на постоянная маг-
нит мембраната е леко огъната към полюсните наставки. Когато
през бобините протича променлив ток, в полюсните наставки се
поражда променлив магнитен поток. От взаимодействието на този
променлив магнитен поток с постоянния магнитен поток се по-
лучава резултантен магнитен поток, който кара мембраната да
трепти. Тя създава променливо звуково налягане в околната сре-
да и се чува звук. Резултантният магнитен поток се загваря през
постоянния магнит, двете полюсни наставки, двете въздушни меж-
дини и мембраната.
На фиг. 2.3 е показана диференциална електромагнитна систе-
ма на звукоизлъчзател. Тя се състои от постоянен магнит, две
П-образни полюсни наставки, котва от магнитно мека стомана,
бобина и мембрана. Протичащият през бобината променлив тон
създава променливо магнитно поле, което във въздушната меж-
дина се паслагва с постоянного магнитно поле на постоянния
26
магнит. Котвата започва да трепти. Това трептение чрез иглата
на котвата се предава на мембраната. Променливият магнитен
поток се затваря през П-образпите полюсни наставки, без да пре-
минава през постоянния . магнит, който
Постоянен
магнит
Фиг. 2.3. Дид еренциална е.чектромагнигна
система на звукоизлъчвагел
Посшянетг
магнит
Фиг 2.4. Електролинамична система
на те-.ефон
има по-голямо магнитно
съпротивление.
Телефоните с дифе-
ренциална магнитна си-
стема са по-качествени
(имат по-голяма чув-
ствителност) от тези с
проста система, по по-
ради сложната си кон-
струкция и технология
са значигелио по-скъпи,
което ограничава при-
ложението им.
Електродивамйчната
система на един/теле-
фон (фиг. 2.4) съдържа
също постоянен магнит
(най-често кръгъл), по-
люсни наставки от маг-
нитно мека стомана, бо-
блна и мембрана. Тук
бобината, конто се нази-
ва от мно о тъиьк про-
водник (</=0,044-0,06
mm), е закрепеяа непо-
движно към мег бэана-
та. Когато през боби-
ната протича променлив ток, около нея се сьз-аза променливо ма-
гнитно поле, което при взаимодействие го си с постоянного поле на
постоянния магнит създава променлива сила. Под действието на
тазп сила бобината заедно с мембраната започва да трепти.
Доскоро електродинамичните системи не намираха приложе-
ние в телефонната техника поради слабата си чувсгзителност.
Напоследък след усъвършенствуваието на магнитните Материали
се постигна иеобходимата чувствителност (а заедно с това и не-
равномерна честотна характеристика), поради което елёктродина-
мичните телефопи започпаха да намират все по-голямо приложе-
ние в съобщителната техника.
Звукоизлъчвателите в телефонната техника се изработват във
вид на капсули (телефонии капсули), конто представляват закри-
ти и лесно заменяеми конструкции. Поместват се в микротеле-
фонната гарнитура на телефонния апарат.
У нас се произвеждат масово както елжтромагнитни,. така
27
елекгродинамични телефонии капсули,'а също и електродинамич-
ни висок оговори гели в мною разновидности.
Разгледаните звукоизлъчватели са обратили, т. е. същите си-
стема могат да се използуват и_иато звукоприемници.
2. ЕлскгромагнитенГтелефон
Устройсгвото па елехтромагнитен^-телефонеи капсул#е'пока-
зе но на фи •. 2.5.
Постол.шият магнит (/7714) '.се ь изработва от магнитно твърд
Фиг. 2.5. Устройство на електромагнитен телефон
материал с голима магнитна проницаемост (р₽«500) и голима
(А \
//^>530 ). Най-чзсто използуваниит
материал за изработка на постоянен магнит е сплавта „ални“
(стомана-—алуминий— никел) или „алнико" (стомана—алуми-
ний — никел — кобалт).
Полюсните наставки (ПН) се изработват от магнитно мека
стомана, конто има малка коерцитивна напрегнатост Нс и голима
магнитна проницаемост, т. е. тя е с малко магнитно съпротивле-
ние. Материали с такива качества са желязо „армко" или листо-
ва електротехническа стомана ЭИ и Э12. Полюсните наставки
служат да разпределят правилно магнитния поток във въздушна-
та междина към мембраната и за закрепване на бобините.
Полюсните бобини (///>) представляват макарки от пресован
материал (пластмаса или бакелит) с форма на отвор, съответству-
ваща на сечението на полюсните наставки. На макарките е навит
медей проводник с диаметър 0,10—0,12 mm и с общо съпротив-
ление за двете бобини 2 X 26 -5- 2x30 Q. Мембэаната се изработва
от специална магнитно мека стомана (пермалон, пермендюр или
ЭЗ?О). Тя има кръгла форма с диаметър 45 mm и дебелина от
0,15 до 0,30 mm. Разстоянието между мембоаната и полюсните
наставки (въздушната междина) е от 0,1 до 0,3 mm.
Външно телефонът е оформен като плътно затворена кутия
(капсул), изработена от пресован материал (пластмаса или баке-
28
Фиг. 2.6. Схема на електрэмаг-
нитен телефон
лит). Двата извода на последов^гелио свързанйте'две бобини с,
извеждат към контактни пръстени, изоаботени най-чесго от мс-
синг и закоепени на вън'нната долна.част на капсула.
Теорията на телефона жато преобразувател на електрическата
енергия в акустична е много
сложна. От многобройни прак-
тически и теоретични изследва-
ния е устаповепо, че почти всич-
ки съставнп части па телефона
оказват по-малко или по-голя-
мо влияние върху процеса па
преобразуване на енергията. За
този процеб са характерни елек-
тромагнитни, електродинамичпи
и механични явления.
За аналийиране на електрома! нитните явления да разгледаме
фиг. 2.6.
От електротехниката е известно, че силата на привличане
(поде.мната сила) на един електро.магнит е
^=^-.2 5, (2.1)
където
В е индукцията;
11а=4тс10—7—----магнитната константа:
г-и m 1
S — лицето на напречното сечение на полюсни-
те наставки.
За определена конструкция i а един* телефон, за която сече-
нието 5 е постоянна величина, може да се напише
F=kB2,
(2.2)
където k е константа, зависеща от конструкцйята на преобразу-
вателя. При телефона, когато през бобините протича променлив
ток с разговорна честота (300-^-3600 Hz), се създава променлив
магнитен поток Ф~, конто се наслагва върху постоянния магнитен
поток Фо, съзуаден от постоянния магнит. Следователно индук-
цията съдържа постоянна съставна Во и пооменлива съставпэ
В~(В=В0-\-В^.). Ако променливият ток е синусоидален от вида
i—lm sin <1)6,
то променливата съставна на индукцията е също синусоидална:
В~=Вт sin tat.
Тогава, като се замести изразът
29
B-BQ+Bm sinotf
във формула (2.2), се получава
F^k(B0+Bm sinwZ)2. • (2-3)
Изразът в скобите се повдига на квадрат:
k (В^+2В0Вт sin ы/ + Я2л si:i2 w/). (2.4)
Използува се трйгонометричната зависимосг
конто се замества в (2.4):
/ Вт Вт с. \
F = k\B* + 2В0Вт sin tof + -----cos2w/ .
След разкриваие на скобите и подреждане на отделяйте сумарни
се получаза
^Л^ + 4- ^j+2AB0B„sinu>/-------------1-А cos 2 erf. (2.5)
Вижда се, че силата F съдържа следните три съставни:
Fx = k , конто е постоянна, т. е. не зазиси от
ъгловата честога о и причинява постоян-
но огъвапе па мембраната към по-
люсните наставки;
F*—2kB0Bm sin tot —сила, под действието на която мембра-
ната трепти с ъглова Чес го га <о и съз-
дава звуково трептение с честота /=
СО . ‘
2л ’
F3 = 1 kE2tn cos 2 tot — причиняваща нелинейни изкривявания,
тъй като под действието й мембраната
трепти с ъглова честота 2 о; тази сила
има малка амплитуда (както се вижда,
в нейния израз липсва постоянната маг-
нитна индукция Вс, която е много по-
голяма от участвуьащага в израза ам-
плитуда Вт на променливата съставнз
на индукцията (Во В,п ).
Ако в електромагнитната система на телефона липсва постоя-
нен магнит, т. е. постоянната индукция е равна на нула (2^=0),
изразът (2.5) става
30
F = -J- kB^ — ~ kB2m cos 2 to*.
(2-6)
Вижда се, че в този случай силата съдържа една постоянна
съставна и втора променлива съставна — кЕ?т соз 2 tot,
която предизвиква трептение на мембраната с два пъти по-висо-
ка честота и много малка амплитуда Или при липса
на постоянен магнит телефонът не възпроизвежда правилно зву-
ковите трептения.
Наличието на постоянен магнит е причина да съществува
съставната сила /%, под действието па която електрическата енер-
гия с определена честота се преобразува в акустична със съща-
та честота, т. е. без изкривявания. Колкото постоянният магнит е
с по-юляма индукция, толкова амплитудата на тази сила е по-
голяма и телефонът е по-чувствителен. Но Во не може да бъде
много голяма, защого ще се явят изкривявания и мембраната ще
„залепне“ на подмените наставки.
3. Устройство на българския електродинамичен
телсфонен капсул тип КТД-1
Напоследък у пас масово се произвежда висококачественият
електродинамичен телефонен капсул тип КТД-1 (капсул тслефо-
пен динамичен първи модел), устройството на конто е показано
на фиг. 2.7 (някои детайли са начертани отделно).
Капсулът се състои
Фиг. 2.7-1. Устройство на българския
електродинамичен' телефонен капсул
тип КГЛ-1
от следните части:
1—чашкообразен магни-
топровод от магнит-
но мека стомана;
2 — постоянен магнит с
цилиндрична форма,
шлййфан по кръгли-
те плоскости;
3 — кръгла подмена плас-
тина от магнитно ме-
ка стомана;
4 — мембрана с бобина,
изготвена от тънка
безцветна пластмаса;
бобината е навита от
тънък проводник с диаметър 0,04 mm и съпротивление
2(0 к;
5 — месингов нит;
6 — основа от пластмаса, в която с запресован чашкообразнният
магнитопровод;
31
[.7 — коригираща шайба с отвори, изготвена от тыгьк гетинакс <
дебелина 0,5 пип;
8 — дистанционен пръсген, изготвен от същия гетинакс;
9 — изолациопна шайба от гетинакс;
Фиг. 2.7-11. Отделки детайли на КТД-1
10 — месингова кутия;
11 — месингова капачка с 9 отвора;
12 — контактни винтове;
13 — месингова контактна плоча;
14 — ивица от кече.
Телефонният капсул представлява сложна'' електродинамична
и акустична система.
Фиг. 2.8. Електродинамична система на телефонен
капсул КТД-1
Електродинамичната му система е показана на фиг. 2.8. По-
сгоянният магнит 2, намагнитен по дължина, създава постоянен
магнитен поток Фо, равномерно разпределен във въздушната меж-
дина, образувана от магнитопровода 1 и полюсната пластина 3.
В междината се намира тънката цилиндричпа звукова бобина, за-
32
кренена на мембраната 4? При протичане на ток през звуковата
бобина около проводника- се създава променлив магнитен поток.
От взаимодействието на двата потока се поражда променлива си-
ла F, под действието на конто мембраната трепти. Силата F се
Фиг 2 9. Акустична система
на телефонен капсул КТД-1
определя по формулата на Ампер.
F—Binkp, (2.7)
където
В=Вц-\-В~ е общата индук-
ция, действува-
ща във въздуш-
ната междина;
I — токът, протичащ
през бобината;
п — броят на навив-
ките на бобината;
Ар — средната дължина на проводника на една навивка
Акустичната система на капсула е показана на фиг. 2.9. Съ-
стои се от четири акустични камери: 1, образувана между капач-
ката //и коригиращата шайба 7, II—между коригиращата шай-
ба и мембраната 4, III—между мембраната и плътната пластма-
сова основа 6 и IV — между осковата и кутията 10. Връзката
между акустичните камери I — II и III—IV се осъществява по-
средством специалните отвори га коригиращата шайба и оспова-
та. Под отворите на основата се намира сегментът от кеч? 14.
Акустичните камери и връзките чрез отворите между тях,
както и трептящата мембрана с бобината, оказват съществено
влияние върху качествата на преобразувателя. Различните камери
и трептящата механична система, състояща се от мембрана-бо-
бина, имат различии резонансии честоти, което спомага за увели-
чаваие на чувствителйостта на капсула за оиределени честоти от
разговорната честотна лента (300—3(0J Fz) и изравняване на
честотната му характеристика.
4. Високоговорители
Bhcokoi оворителите от много години се използуват в радио-
техниката за възпроизвеждане на i овор и музика в честотен об-
хват от 0,05 до 10—12 kHz. Напоследък те намират все по-
голямо приложение и в телефонната техника при високоговоре-
щите телефонии абонатни востове, високоговорещите конф'ерент-
ни, директорско-секретарски, диспечерски и л руги уредби за
управленчески връзки. Главного им предназначение в телефонна-
та техника е да възпроизвеждат разговорни честоти (300—
30(0 Fz) в закрити помещения. За тази цел са най-подходящи
маломощните и малогабаритните високоговорители.
Според електрическата си система високоговорителите се раз*
делят на елсктродинамични, прости и диференциални слектромаг-
нитни, пиезоелектрични и електростатичпи.
Според формата_на мембраната си се разделят на кръгли (с
Фиг. 2.10. Приншшно устройство
на електродинамичен ьисокоговорител
кръгла конусовидна мембрана) и елипсовидни (с елипсовидна ко-
нусовидна мембрана).
Според наличието на рупори биват безрупорни и с конусен
или експоненциален рупор.
От съществуващите видове ще разгледаме само намерилите
най-широко приложение електродинамични високоговорители.
Припципното устройство на един електродинамичсн високого-
ворител е показано на фиг. 2.10. А'агнитиата му система се съ-
стои от: пръетеновидеи постоянен магнит, изготвен от Материал
алнико или бариев ферит, централен кръгъл магнитопровод и
пръетеновидеи полюсен накрайник, изготвени от магнитно мека
стомана. Във въздушната междина, където е поместена звукова-
та бобина, се създава индукция, чиято стойност е по-голяма от
1 Т. Мембраната със закрепена трептяща бобинка и центрираща
грентилка е евързана чрез шасито към магнитната система.
Използуването па магнитпи сплави с висока магнитна енергия
позволява обемът на магнита да се намали и системата да прие-
ме вида, носочен на фиг. 2.11. При тази конструкция разсеяпият
магнитен поток е много по-малък от този на системата, показана
на фиг. 2.10.
Принципы’ на работа на електродинамичните високоговорите-
ли по нищо не се различава от този на електродинамичните
телефони. Механичната сила, предизвикваща трептение на мем-
браната вследствие взаимодействието на постоянния и променли-
вия магнитен поток, се определя по формулата (2.7).
34
Тъй като високоговорителите се задействуват от по-голяма
електрическа енергия отколкото телефоните, използуването им
е възможно само с електронни усилватели.
В телефонната техника се използуват маломощни или сред-
Фиг. 2.11. Друг вид
магнитна система от
сплав с висока маг-
нитна енергия
номощни нискочестотни транзисторни усил-
ватели за задействуване па малогабаритки
високоговорители с номинална мощност
0,15, 0,25 или 0,75 W. Такива са българ-
ските високоговорители типове ВМ67А и
ВМ67АВ (0,15 W/4 Й), ВА'57А8-ТМ(0,25 W/
8Й), ВК78А4 и ВК78А4-ТМ (0,75 W/4 Й).
За по-тясната разговорна честотна лента
(50)—3600 Hz), която се използува в те-
лефонията, тези високоговорители имат
неравно мер но ст на чесготната характе-
ристика, по-малка от 10 dB.
б. Характеристики на звукоизлъчватели
Качеството па звукоизлъчвателите се определя от следните
електроакустични и електрически параметри и характеристики:
а) Чувствителност ат. Под чувстзителност на един теле |юн
се разбира отношението на ефектизната стойност на звуковото
налягане към напрежението на неговите изводи:
_ р ______N _
’ in2.V '
(2-8)
б) Приведена чувствителност аТ1|р. Тя се използува за срав-
нение на качествата на телефони с различии съпротизления
пр — кт
N
т2. V
(2-9)
където |ZT | е импедансът па телефона за определена
г — съпротизлението, към което се привежда
телността; обикнове.чо то се избира със
300 й или 600 й.
в) Ефективна чувствителност ат еф. Определя се от израза
честота;
чувстви-
стойност
р N
еф “ 1/р- ’ JL- ’
m-W 2
или
aTe(f) = 201g-j£=-, dB,
(2.10)
(2.Н)
35
'къдёто р е звуковото налягане в N/m2;
• P-у-активн.ата електрическа мощност, подадена на зву-
конзлъчвателя във W.
г) Еквиваленгно затихване сет- Много често в съобщителна-
Фиг. 2.12. Амплитудна харак ге-
рметика па звукоизлъчзагел
Фиг. 2.13. Честотни характери-
стики на чувстзитепнэсгга:
— hi обикчовен телэфочеч капсул;
• б — на модзрен телефон .н кдпеул
та техника за оце 1ка на качестзата на телефонните апарати, ус
тройстза и тоактозе се ишэлзува тмээигелча апаоатура заобэк-
тизни теле })0 юмегри 1,чи тмерзачия, която сътътка игсустзен
глас, изкустзе.чо ухо и ишеоигея на екзизалечтно затихзаче..
После дният уред показва стой юстите на напэеженичта, пэлученй
на входа му в Np или d 1 Когато па входа му, конто има съ-
протизление 600 Q, се подаде напоежение 285 mV, стоелката на
измеритгл шя уред показва „0“. При по-големи стойпогти от
285 mV показачията са отрицателни, а при по-малки — положи-
телни, т. е. уредът е измеригел на затихване. Ако отчитачето на
напрежелието от изкустзепото ухо, което приема звука от зву-
коизлъ чвателя, включен в схемата на телефонен апаиат, стане с
такъз измерителен уред, определяме еквпвалентното затихване
йет=1п Np или ает = 2Э lg—J— d3. (2 12)
Приетото за нулево ниво напрежение е 67О = 0,285 V—то се
определи от международната нова основна еталонна система
NOSFER {Nouveau systeme fondamentaL pour La determination
des equivalents de reference).
д) Динамичен обхват DT се парила логаритъмът от отноше-
нието па максималната към минималпата звукоза интензивност 1
(или на максималното към минималното звуково налягане р), ог-
раничаващи личейния участък на амплитудната характеристика
на звукоизлъчвателя.
36
£>т =10 lg-^*--=20 lg-^ dB. '(£13)
'min ^m'n >•»
Примерна амплитудна характеристика e показана на фир. 2.12.
е) Коефициент на полезно действие т1Т (електроакустичец
коефициент па преобразувателя) се парила отношениетр. мефду
звуковата мощност, отдадена от звукоизлъчвателя къ^м пода-,
дената му електрическа мощност
: (2,14)
ел
ж) Честотна характеристика на чувствителността (или на
еквивалентното затихване) се нарича зазисимостта (еквизалент-
ното затихване) от честотата. На фиг. 2.13 е показана , честот-
иата характеристика на чувствителността на обикновен (а) и иа>
модерен (б) капсул.
з) Неравномерност на честотната характеристика ,рт. Ам-
плитудно-честотните изкризявания в даден честотен. .обхват се
определят от неравномерността на честотната характеристика на
чувствителността (еквивалентното затихване), дефинирана с |Израза
рт =20 ]g ₽T , dB, (2.15)
ат min ' ।
където a, max и атпгп са съответно максималната ц минималната
чувствителност в дадения честотен обхват.
и) Коефициентът на нелинейни изкривявания kT се опреде-
ли от израза
vM+^+... !
Ат = 1------—-------. 100 [о/0], (2.16)
където рг е ефективната стойност на осподиата- съста-
вяща па звуковото налргане, сыдадепо от
звукоизлъчвателя при некозото възбуждане
със синусоидално напреженце, приложено
на клемите му;
Г-6 и т- и-—ефектизните стойкости на висшите хармони-
чни на звукозото налягане.
к) Входният импеданс ZBX. т на звукои злъчвателите е съСта-
вен от електрическия импеданс Z на системата и допълнигелио
внесен имседанс ZBH вследствие наличието на подвижна механич-
на система
ZBx.T-Z+ZBB. ’ (2.17)
По-долу са посочени стойкости на някои показатели Фа те-
лефонии капсули според дакните на БДС 3530—69: ‘
37,
а) пълното (номиналното) сопротивление за честота 1000 Hz
е Z.x=260±50 У или ZBX = 600±120 2;
б) еквивалентнотозатихване на телефонае ает =—l,2-r-+0,3Np;
в) неравномерността па честотната характеристика за честоти
от 300 до 4000 Hz е <525 dB;
г) коефициентът на нелинейни изкривявания при подадено
ефектизно напрежение 0,285 V с честота 1000 Hz е Ат <55%.
2.2. 2ВУЕОПРИЕМНИЦИ (МИКРОФОНИ) ЗА ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ
1. Общи сведения. Еъгленови микрофон»
Под понятието „микрофон" или „звукоприемник" се разбира
електроакустичен преобразувател, предназначен за превръщаие на
звуковата енергия в електрическа.
В съобщителната техни.са за предаване на говора (с често-
тен спектър от 300 до 3600 Hz) се използуват въгленови, елек-
тромагнитьи и електродинамичии микрофони. Последните два ви-
да се използуват в телсфонниге апарати с транзиеторпи усилва-
тели, захранзапи пай-често от телефонната централа. Те имат по-
фиг. 2.14. Устройство на въгле-
нов микрофон:
1 — тяло на микрофонния капсул от
метал или метали: прана пласт маса;
2 — мембрана; 8 — чашка :-а втгленов
прах с и олиран от толсто графнтен
или метален електрод; 4 — втгленов
прах (гррс\ 5 — предпазна капачка
от метал илн пластмаса; 6 — влагоза-
щитна мембрана (ц1 па); 7 — отвори
на предп?з :ата капачка; 8—уплътни-
телен пртстен; у — ко ггактён елек-
трод, и олиран от тялото; IJ — кон-
тактен електрод на мембраната
затваря от другия електрод
голяма чувствителност и г.о-рав-
номерна честотна характеристика
в сравнение с въгленозия микро-
фон, по последният не изисква
усилзател. Поради тази причина
въгленовите микрофони намират
масово приложение в телефонните
апарати, предназначени за общо
ползуване.
На фиг. 2.14 е показано устрой-
ством на един въгленов микрофон.
Той спада към групата на кон-
тактните микрофони. Създадепото
от микрофона напрежение е про
порционално на отклоиението на
мембраната, предизвикано от зву-
ковото налягане. Мембраната 2 има
на задната си страна контактен
електрод 10, който плува в гра-
фитния грис 4, поместен вчашка-
та. В задния си край чашката се
9. Мембраната е изготвена о,т
въгленов прах, който е пресовап под високо налягане и
при ги:ока температура. Освен въгленови мембрани някои
фирми произвеждат и метални мембрани от твърда алуми-
ниева сплав. Полусферичният мембрапен електрод, който плува
38
във въгленовия грис, е позлатей. Въгленовият грис се произвеж-
да от раздробен изгорял антрацит.
Според стойността на средното динамично съпротивление
Фиг. 2.15. Изменение на съпротивлението
на въгленов микрофон
въгленовите микрофони бизат: за местиа батерия (МБ) с Rd =
= 20-г 80 £2 и за централна батерия (ЦБ) с Rd = 80=200 Й.
Принципът на действие па въгленовия микрофон се основана
на изменепието на динамичното му съпротивление в такт със зву-
ковото налягане, действуващо върху мембраната (фиг. 2.15).
Токът, който протича във веригата на микрофона при статич-
но състояние, т. е. без приложено звуково налягане (вж. фиг. 2.14),
се определи от израза
/= , (2.18)
*\ Т Гs
където
Rs е статичното съпротивление на микрофона (при покой);
R —товарното съпротизление.
Когато върху мембраната на микрофона действува синусои-
дално звуково налягане, съпротивлението му става
- Rd ±Rm sin ю/, '• (2.14)
където
Ra e средното динамично съпротивление;
Rm— амплитудната стойногт на променливата съставна па
съпротивлението.
Токът, протичащ във веригата (фиг. 2.14), ще бъде пулсиращ
в такт със звуковото налягане:
/= ---------£---- (2.15)
R+"d ±Rm sm <ut ' '
Ако се означи /?+ Rd = Rt (тотално или общо съпротийлениз),
формула (2.15) става
39
/== < Е _____
Rt ±Rm sin ш(
Е
(R
1,±~^- sin tot
Отпошението — се нарича коефициент на моду-
л а ц и я.
Последният израз може да сё напише още така:
F
/= (1 ±т sin tot)-1.
(2.16)
Като се използува развитизто в биномен ред от вида
(1 ±х)_| = 1 +х + х2±л3Т ....,
изразът (2.16) става (при ограничение на реда до третия член)
д
—(1±/и sin со/± ш2sin2 to/± ...).
Разкриват се скобите и се използува тригонометричната за-
висим ост
. о . 1—cos 2<ot
Sin2 tot — ----g—-
Е Е Е
— ±77—rn sin <йх*+г> ,7 zn2
'/ Kt IX f
, E . ,
± D— m sin tot
m2 cos 2w/,
m2 cos 2co/.
(2.17)
Е
Е
2Et
От Получения израз се вижда, че токът се С'ьетои от след-
ните с'ьставни:
г = Е- Л+2^
0 К, 12
— постоянна;
1т “ tn sin со/ —променлиза с оснознз тглэза честота со;
£
ha—ni2 cos2co/—:променлиза с честота, равна на втора-
та-гармонична на основната ъглова че-
стота ’(0.
Ако се използува развитие на бичомния ред в по-ви_ока сте-
пей, ще се получат съставни с честоти, равпи
въртата
че въгленовилт микрофон е причина за пораждане на нелинейни
изкривязания при преобразуванёт'о на звуковите трёптения в елек-.
трически.
на третата, чет-
и т. н. хармонични на основната честота. Това показва,
40
Понеже в амплитудите на хармоничните участвува коефици-
/?
т —--—, а той е с много малка стойнсст,
втора.
енгът на модулация
която повдигната на
<1иг. '2.16. Акуоична система,
на микрофонен капсул КМ-7:
7 I акус’ичча камера: 2 — II
акус ичнд камера; 3— III акус/ична
камера; 4 — тяло; 5 — м мэрана;
6 — ра делителна диафрагма; 7 —
предпазна каидчка
трета и т. н. стелен става още no-
малка, хармоничните с вставим на
тока на практика могат да се пре-
небрегнат и изразът (2.17) да се
напише с приближение по след-
ния начин:
к,
т‘
“2
+ т %— sin wf.
‘'t
Този ток протича през товар-
ния резистор R (вж. фиг. 2.14),
а кондензаторът С пропуска са-
мо променливата съставна 1Ы =
= т~а~ sin со/= lmsinv)t, която се
Kt
разпространява по телефонната
верига Л,—Л2.
характерното качество да усилва
г
Вьгленовият микрофон има
енергияга при нейпото нреобразуване от звукова в електрическа.1
Например, ако при нормален говор върху мембэаната на въгле-
новия микрофон попада звукова мощност 3 pW, на изхода на
микрофона се получава електрическа мощност 0,6—1 mW.
Недостатъците па въглеповите микрофопи са. шумове при
статично и динамично състояние. породепи от графитния i рис,
през който протича ток; зпачителна неравномерност па честотна-
та характеристика и пораждаие на нелипейаи изкризявания при
пэ-чувствителни микрофони или при задействуване с по-голяма
звукова интензивност. '
У пас се произвеждат въгленови микрофонпи капсули тип
КМ-5 и тип КМ-7. Устройството им е подобно на даденото на
фиг. 2.14. Капсулът КМ-5 е с въгленова мембрана, а капсулът
КМ-7 с метална мембрана, изработена от алуминиево фолио с
дебелина 0,3 mm. За еластичност металната мембрана е гофрира-
на (нагъната) концентрично. Мембранният електрод е получен
чрез пзбушване на алуминия. Външната част на електрода, която
контактува с графитния грис, е позлатена. Над алуминиевата мем-
брана се намира метална нееластична диафрагма с отвори, по-
1 Вж. т. 7.2, пример 2.
41
редством която предната акустична камера1 на микрофона КМ-7,
образувана между предпазната капачка и мембраната, се раздела
на две. Лкустичната система на капсула КМ-7 е показана на
фиг. 2.16.
2. Електродинамични и транзисторни микрофоны
Е л е к т р о д и н а м и ч и и т е микрофон и намират папосле-
дък все по-голямо приложение в телефонната техника. Устрой-
ството им по принцип е подобно
на устройство™ на електроди-
намичните високоговоригели.
Електродинамичният микро-
фон се състои (фиг. 2.17) от
една малка сводообразна
мембрана /, най-често от
пластмаса или дуралуяиний,
на която е прикрепена сво-
бодно висяща бобинка 2, плу-
ваща в радиално магнитно
поле, създадено от постояп-
Фиг. 2.17. Пршшипно устройство ,П,Я Маг,,НТ 3' За РавномеРно
на електродинамичен микрофон разпределение на Mai нитния
поток в процепа и за по-лес-
на обработка се използват
полюспи наставки 4 от магнитно мек материал, ["[одобрение на
честотната характеристика се поспи а чрез акустичния отвор 5.
При движение на мембраната, предизвикано от въздействието
на звуковото налягане р, в бобината се индуктира напрежение,
определено чрез израза
U=Bnlv, (2.18)
♦
кьдето
v е скоростта (бързината) на движение на бобината;
В — магннтната индукция в процепа;
п — броят на навивките на бобината;
/—сре; нтта дължина на навивките.
Индуктираното напрежение е значително по-малко, отколкото
при въгленовите микрофони, затова използването на динамичнит-
микрофони изисква усилвател. На фиг. 2.18 е посочена разговор-
’ Акустичните камери и връзките между тях чрез съществуващите отвори,
както и механичната трептяща система, съетояща се от мембрана, електрод и
графитен грис, определят качествата на преобразувателя. Кольото броят на
акустичните камери, резониращи за различии честоти, е по-голям, толкова че
стотната характеристика на микрофона е по-равномерна.
42
ната схема на телефонен апарат с динамичен микрофон и дву-
стъпален транзисторен усилвател.
Усилвателят може да бъде миниатюрен и да е вграден заедно
с електродипамичната система в самия капсул. Захрапва се чрез
Фиг. 2.18. Част от схема на телефонен апарат
с електродинамичен микрофт п и транзисторен
усилвател
гелефонната мрежа от централата. Копсумацията на ток се дви-
жи между 30 и 40 mA, т. е. от порядъка на стойностите за вы-
леновия микрофон. Вече съществуват усилватели, конструираии с
интегрални-хибридни схеми, имащи консумацня па ток около 2 mA
Фиг. 2.19. Принципно устройство
на транзисторен микрофон
при iO V.
Използуването на елек-
тродинамичиите микрофони
е много подходяще при
шум около телефонира-
щия над 53 phen. Напри-
мер в помещение с по-го-
лям брой цишещи машини
шумът е около 70 phen, а
в работилници и машинни
помещения шумът дости-
га до 90 и 100 phen. Въг-
леновите микрофони виа-
сят нелинейни изкривява-
ния и са причина по-голе-
мият околен шум да се
модулира с говора, пора-
ди което се влошава раз-
бираемостта. При електродинамичните микрофони това смущение
не се явява, тъй като при тях иелинейните изкривявания са незна-
чителни. Като горна граница на шума, при кейто могат да се из-
43
ползуват елекзродинамични микрофони, се счита ПО phon. Този.
вид микрофони са обратими, т. е. могат да се използват и като.
телефбнйг (ззукоизлъчватели). Импедансът им варира от 20 до 6С0 S.
Напоследък се правят изеледвания и са получени известии,
резултати в разоаботката на т. нар. т р а н з и с т о р н и микро-
фопи (фиг. 2.19). Един такъв микрофон се състои от едва лека
мембрана (714), на конто е закрспета сапфирена игла (А7). Остри-
его на иг лата с радиус на кривината около 0,05 mm наляга вър-
ху слоя на емитера на транзистора. Звуковото налягане чрез
мембраната и иглата се прсдава на емитера. Това налягане мо-
дулира емитерния тек в такт със звуковата вълна, тъй като се
действува па кристалната решетка, променя се пъргавината на
повърхностния слой и се разпределя енергията в него. Както въг-
леновите микрофони, така и транзисторните изискват захранвапе
от постояннотоков източник, но консумацията при транзисторните
микробе, и е ст 10 до 100 пъти по-малко от тази на въгленэвите.
Установено е, че тунелните диоди са се оказали сыцо много
нодходяии за акустично-електрически преобразуватели.
Като недостатьк на транзисторните микрофони се изтъква го-
лямата им чувствителнсст кьм сътресение.
Устрсйството наелектромагнитните микрофони е
панълпо еднакво с устройство на електромагнитните телефони
(те са обратили).
3. Характе|:истики на звукоприемници (микрофони)
Уикрофоните се характеризират със следните електроакустич-
ни и електрически показатели:
а) Чувствмтелиост ам на микрофона се нарича отиошеиието
на електродвижеще то напрежение (измерено висскоомно) към
звуковото налягане р, действува сцо върху мембраната на мик-
рофона.
б) Приведена ^увстеителност ампр се нарича чувствител-
ността на микрофона, ксято той би гыал при вътрешно съпро-
тивление 1 Й и при запазване на отдаваната мощнсст
V
°См i,p — -,-’ ] » (2.20)
V - р
N/m2S
кьдетб е сьпротивлението на микрофона за променлив ток-'
в) Еквивалентнэ затихвапе аеы. Как го при телефона, ако
отчитанёТо на отдаденото напрежение от микрофона, поставец в
44
еквивалентно
се опре-
телефонен апарат, се извършва с измервател на
затихване, съобразен с еталонната апаратура NOSFER,
деля величината еквивалентно затихване на микрофона
аем-1п NP или дем-20 1g dB
(2.21)
приетото
Фиг. С.2С. Заы'симсст на полученото
напрежеь не от налягането, дейспу-
ьащо L'lpyy кикрсфсна
°ем,^Р '
-02
0,0
0.2
Тук f70=285 mV е
нулево гаппежение съобразе-
по с NOS1 ER.
г) Динамичният обхват
О„ на микрофона се опреде-
ли по аналогичен начин, както
при телефона (фиг. 2.20):
DM=201g-^™- dB.
mtn
д) Отдадената електри-
ческа мощност от микро
фона Р се определи по фор-
мулата
р=
(2.22)
at аг аз но - t . г и efkHz
Фиг. 2.21. Чсстотни характере стики
на модерен («) и сбикноьен (о) ми-
крофснен капсул
където U [V] е иромепливото
напрежение, отдадепо от ми-
крофона върху товарно съ-
противление Р |Sj,' равно на
вътрешното съпротивление
па микрофона.
При нормален разговор но
съвремеини телефонии апара-
ти отдадената от микрофона
мощност ’ц. от 0,5 до 2 mW.
действие на микрофона т,„ е
е) Коефициент на полезно
ггношеиието па отдадената електрическа мощност Р към задей-
ствувалата го звукова мощност j4B:
(2.23)
(или на
чувстви-
показана
ж) Честотна характеристика на чувегвителността
еквивалентното затихване) се нарича зависимостта па
телнсстта (затихването) ст честотата. На фиг. 2.21 е
честотна характеристика — <у(/).
з) Неравномерност на честотната характеристика на ми-
крофона рм. Амплитудно-честотните изкривявания в дадеп че-
стотен обхват се определят, както при телефона, от неравномер-
45
постта на честотната характеристика на чувствителността (екви-
валентного затихване) на микрофона с израза
рм = 20 1g dB. (2-24)
®м mln
и) Коефициентът на келинейни изкривявания на микрофо-
на се дефинира с израза
k„ "-------ЁГ~~' 1СОУо’ (2'25
където £\, Ej, Es и т. и. са ефективните сгойности на първата,
втората, третата и т. и. хармонични на е. д. н. на микрофона,
разгледан като генератор па променливо е. д. н.
к) Импедансът на микрофэнпте ZM (без выленовия микро-
фон) е комплексна величина, съставена от електрически и внесен
импеданс
Z и — Z -J- Z, н
При въгленовия микрофон сьиротивлението е активно и бива
статично (когато микрофоны е в положение на покой) и д и-
н а м и ч п о (когато е озвучен). Съпротивлението на въгленовия
микрофон зависи и от положение™ му. При вертикали! ме мбра-
на съпротиелс.шето е най-.талко (/?Minin), а при хоризонтална —
най-голямо (/?мтзх). Отношението на тези съпротивления се па-
\ R
. г м max о
рича к о е ф и ц и е и т па ц р е к ъ с в а и е kIip = -т,—-. За да
mln
бъде микрофоны пепрекъсваем, трябва £пр^5.
• л) Собствен шум на въгленовия микрофон. Определи се ка-
то псофометрично шумово напрежение иш. ГСоф без звуково въз-
буждане и при максимален захранващ ток. Измерва се със спе-
циален високоомен чувствителен електронеп волтметър, наречен
псофометър, конто на входа си има лентов филтър и точно опре-
делена честотна крива на затихването, иуитираща честотната
крива на чувствителността на системата „телефон ухс“. Напри-
мер при честота 80) Г z, за която системата „телефон — ухо“ е
пай-чувствителна, филтърът има затихване 0 Пр, а за честотите
под и над 800 Ez, за конто системата „телефон — ухо“ има rio-
ts алка чувствителност, затихването нараства, т. е. псофометърът
измерва шумовото напрежение обективно, но така както би се
възприело (почувствувало) субектив.чо при слушане с телефон.
Според БДС 3725—69 еквивалентното затихване на микрофо-
ните трябва да бъде в граничите от - 0 36 dB (—0,1 Np) до +6 dB
( + 0,7 Np); не^азномерността га честотната характеристика—по-
мадка от 15 dB, а псофометричиото шумово напрежение, измере-
но върху съпротивление 600 й — по-малко от 0,2 ш ИиСоф.
46
2.3. МИ (РОТЕЛЕФОННА ГАРНИТУРА (МИКРОТЕЛЕФОН)
И ТЕЛЕФОНЕН ТРАНСФОРМАТОР
Телефонният трансформатор и микротелефоны, обедиияващ
микрофонния и телефонния капсул, представляват т. нар. разго-
ворно устройство на телефонния апарат.
Микротелефоны, конто обединява микрофона и телефона в
самостоятелно конструктивно устройство, създава максимално
удобство при използуването на телефонния апарат. Освен това,
поради сътресението, което се получава при използуването му,
въгленовият грис в микрофона се предпазва от спичане.
На фиг. 2.22 е показано устройством на един микротелефон,
употребяван при съвременните телефонии апарати паше пре извод-
ство. Дръжката 1 зазършва в двата си края с микрофонио и те-
лефонно гнездо. Тя се изработва от пластмаса чрез шприцване,
като сърцето на инструмента след шприцването се изважда от
страпата на микрофонного гнездо. Полученият отвор се закрива
с подходяще оформена микрофонна кутия 7. На нея са монтира-
ни контактны пружини за електрическа връзка с микрофона 5.
Телефонният капсул 3 се включва чрез виптови клеми. На теле-
фона се поставя уплътнителен пластмасов пръетен 2, конто не
нозволява на капсула да се върти при навиване на телефонната
казачка (наушника) 4. По такъв начин проводниците, заловени за
телефона, се предпазват от усукване. Микрофоны- се затваря с
Фиг. 2.22. Консгрукчиг нэ устрсйство на микрофонна гарнитура:
Г дръжка; 2 — иластмагоi пръст< н; 3 — телефочен капсул; 4 — нчуп н к:
5 микрофон; ё - науегьик: 7 — микрофонна кутил; 8 шнур
микрофонна капачка (наустпик) 6. Електрическата врьзка на
микротелефона с аларата се осьщестзяза чрез микротеле фонен
гъвкав, спиралевиден шнур. Най-често той е трижиле.з, обвит с
поливинилхлоридна изоляция.
Към микротелефона се поставят редица акустични, конструк-
47
тивни, естетичпи и хигиенни изисквания. По-главни от тях са:
а) Разстоянието между центровете на микрофонната и теле-
фонгата капачка, както и техните наклони трябва да бъдат та-
кива, че да създават удобство при използуване за максимален
«Риг. 2.23. Електрическа схема
на гелефснен трансформатор
Фиг. 2.24. Магнитопровод на теге*
фонен транс фор матор (размери в mm)
брой хора, т. е. паушпикът да нрилепне добре към ухото, а ми-
крофонът при това положение да отстой от устата на говорещия
на разстояпие не по-голямо от 2,5 ст. Затова конструкцията на
микротелефона трябва да съответствува на размерите па средин
евротейска глава.
б) Микротелефо нът представлява сложна акустична система.
Между капачккте на микрофона и телефона па самите капсули се
създават допълнителни резонаиспи камери, конто оказват съще-
ствено влияние върху честотнцте характеристики на електроаку-
стичните преобразуватели. От значение за качество™ на звука
при приемане и нредаване са отворите на капачките и обемите,
конто се получават около и зад капсулите. Микротелефонът не
трябза да създава акустична връзка между микрофона и телефо-
на, която зависи ст отвора на дръжката и от материала, от кой-
то е изработен. Отворите на микрофонната капачка, както и ней-
пата конструкция, трябва да позволяват насечено приемапе на
говора (околнияг шум, съществуващ в помещение™, по възмож-
ност да не се приема).
в) Формата и материалът на наустника трябва да бъдат та-
кива, че да не позволяват бързото му и лесно замърсяване при
говорене срещу пего.
г) Формата и цветът на микротелефона трябва да съответ-
ствуват в естетическо отношение па апаратната кутия.
Телефонният трансформатор (индиг ационната бобина) в теле-
фонните апарати има следните предназначения:
а) Да отдели галванически микрофона от телефона, за да не
протича постоянен ток през бобината на телефона.
48
б) Да съгласува съпротивлеиията на микрофона” и телефона
със съпрогивлението на линията.
в) Да осигури получаването на противоместен^ефект, т. е. да
намалн чуването на собствения говор.
Фиг. 2.25. Конструктивно устройство на телефонен трансформатор:
1 — боЗина С намотка; 2 — магпитопровод; 3 — кожух; 4 изводим щифтове
за печатен монтаж
За да изпълни предназначенията си, телефонният трансфор-
матор трябва да бъде с три намотки (фиг. 2.23): микрофонна М,
телефония Т и линейна Л.
Трапсформаторите, използуваии в телефоините апарати, спа-
дат към групата на нискочестотните трапсформатори. Формата
на магнитопровода в по-старите конструкции е О-образпа или Ш-
образна. В съвременните телефонии апарати се използува предим-
но Е-образна форма (фиг. 2.24).
Поради протичане на постоянен ток, захранващ микрофона,
през линейната и микрофонната намотка, магнитопроводът тряб-
ва да има въздушеп процеп, с което се осигурява оптимална
магнитна проницаемост. •
Най-често използувапият материал за магнитопровод е листо-
ва електротехническа стомана Э42 и Э44 с дебелика 0,35 пип. В
no-редки случаи, ако е необходимо да се намалят габаритите и
4 Телефон на техника
49
теглото на трансформатора (при портативки телефонии апарати),
се използува пермалон 45, пермалон 48, пермендюр и др. Тези
листови стомани се изготвят с по-малка дебелина (0,20 mm).
На фиг. 2.25 е посочено устройство™ па съвременен телефонен
трансформатор наше производство, предназначен за монтиране
па печатна платка. Съставен е от следните части: бобина с на-
мотки /, магнитопровод с Е-образни ламели 2, кожух 3 и извод-
им щифтове за печатен монтаж 4. Бобината е навита върху
пластмасова макара. На етикет са озпачепи дапните па отделяй-
те намотки (номерата на изводните щифтове, постояппотоковото
съпротивление па памотката, броя на навивките, диаметъра и ви-
да на проводника). Данните па бобината на масово произвежда-
пия у нас телефонен трансформатор (за ТА-3000) са: ,
(1—2) 44—1020—0,16 НЕЛ-1
(6—7) 33— 630—0,16 НЕЛ-1
(2—3) 137— 550—0,08 НЕЛ-1
(3—4) 10Э — биф.- 0,08 КД К
Между изводните щифтове (3—4) бифилярно е навит съпроти-
вителеп проводник КДК с диаметър 0,08 mm и съпротивление
100 Q, което участвува в балансния кръг.
Размерите на магнитопровода на същия трансформатор са по-
сочени на фиг. 2.24.
2.4. ПОВИКВАТЕЛНИ УРЕДИ И УСТРОЙСТВА
1. Общи сведения
Повиквателните устройства в телефонпите апарати са предна-
значени да приемат входящите повиквания, постъпващи от цен-
тралата. Най-често индикаторите на повикването са акустични
(поляризовани звънци или звукоизлъчватели), конто превръщат
постъпилите електрически сигнали в звукови. Има също оптични
индикатори (глимлампи или бленкери), но те се използуват мно-
го рядко. От централите посредством абонатните верш и се из-
праща променлив повиквателен сигнал с честота от 16 до 50 Hz
и напрежение от 50 до 70 V, което по веригите зпачително на-
малява. Автоматичните телефонии централи (АТЦ), използувани
масово в нашата страна, имат генератори за повикване с честота
25 Hz и напрежение 50 V. От този сигнал обикаовеио се задей-
ствуват поляризованите звънци в телефонпите апарати (ТА).
През последните няколко години от редица фирми, произво-
дители на ТА, в това число и у нас, се разработват фонически
повиквателпи устройства на базата на полупроводникови елемен-
ти и електроакустични преобразуватели (телефони или миниатюр-
пи високоговорители). В схемно отношение фоническите повиква-
телни устройства представляват генератори и усилватели за то-
50
нална честота 400—1000 Hz. Гези устройства се задействуват от
нискочестотен повиквателен сигнал (50 V/25 Hz) и не изискват
промяна на сигнализацията в централата. Полученият звук от тях
е по-мелодичен и по-приятен за ухото, отколкото звукът от по-
ляризовапия звънец и се предпочита в случайте, когато е въз-
можно повикването да става с по-малко ниво на гръмкостта.
В най-новите перспективни електронни автоматични централи
(ЕАТЦ), при конто повиквателният сигнал с високо напрежение
и ниска честота (50 V/25 Hz) е неудобен, се предвижда да се
използуват повиквателни генератори за тонална чесТота (400—•
2000 Hz) и ниско напрежение. В това отношение няма още уста-
нови ia стандартизация. Никои страни предлагат от централата да
се йзпраща сигнал с напрежение от 0,2 до 1 V и честота 800 Hz,
други — с две честоти, например 1000 и 700 Hz, редуващи се
ритмично. Но и при двата случая повиквателното устройство
в ТА нредставлява електронен селективен усилвател, който
задействува акустичен индикатор на повикването.
2. Поляризован звънец
Най-масово използувапият индикатор на повикване в телефон-
ните апарати е поляризованият звънец. За това допринасят него-
вите положителни качества: голяма чувствителност (задействува
се от малка електрическа мощност Р^ЮО mVA), голямо звуково
ниво (M>70dB на 0,5 m от апарата), просто устройство и лип-
са на прекъсващ контакт (не създава радио-телевизиопни смуще-
ния и чести повреди).
Съществуват различии конструкции поляризовани звънци — с
двуполюйш, четириполюсни, мостови или диференциални електро-
магнитни системи.
От много години в българските телефонии апарати се из-
ползува висококачественият и икономичен поляризован звънец с
четириполюспа електромагнитиа система. Устройство™ му е по-
казано на фиг. «2.26. Върху основата I са монтирани бобината 2,
двете камбанки 5, оста 6 и котвата 4. В макарата, изработена от
пластмаса, са поместепи постоянният магнит и двете полюсни на-
ставки 3, конто обхващат магнита. Бобината е навита с провод-
ник ПЕЛ-1, 0,09 mm. Има 1500 навивки и съпротивление 1700 S.
Полюсните наставки и котвата се изработват от нисковъглеродпа
листова стомана „Армко“, която има малка остатъчна индукция
Вг и голяма магнитна проницаемост р.
Камбанките са стоманени, с различна дебелина, за да издават
различен звук. Най-мелодичен тон се получава, когато разликата
между честотите на трептене на камбанките е около 500 Hz, а
трептенията са в честотен обхват от 1000 до 2000 Hz. Има и
51
камбанки, изработени от твърд месинг. Те ^създават по-силен и
по-приятен звук, но са по-скъпи.
Постоянният магнит (вж. фиг. 2.27) се
изработва от магнит-
но твърда сплав ал-
нико 5 или от ба-
риев ферит.
11ринципът па дей-
ствие на звънеца се
изяснява с помощта
на фиг. 2.27.
Постоянният Mai -
нит ПМ е наг агни-
тен по плоскост, т. е.
едната от полюсните
наставки {ПН), конто
го обхващат, предста-
влява северния полюс
(Л/) на ПМ, а дру-
гата — южния (5). В
двата края на полюс-
ните наставки се по-
лучават въздушни
междини с равномер-
но разпределен посто-
янен магнитен поток
Фо. В тези междини
се движат двата края
' на котвата с противо-
залепващи месингови
буфери Б. Когато
през памотката на бо-
бината протича про-
менлив повиквателен
ток, през полюсните
Фиг. 2.26. Устройство на поляризован звънец: ЛЭСТавки И котвата
1 — основа;* 2 — бобина; 3— полю с ли наставки- ПрбМИНЭВй ПроМвНЛИВ
4 - котка; 5 - камбанки; 6 - ос МЭГНИТеп ПОТОК Ф~,
конто взаимодейству-
ва във въздушните междини с постоянния поток Фо. Пораж-
дат се две променливи сили Fx и F%, насочени противоположно една
на друга, конто завъртат котвата в една посока. С чукчето си тя
удря едната камбанка. В следващия полупериод на променливия
ток посоката на силите се променя. Котвата се завърта обратно
и с чукчето си удря върху другата камбанка.
Поради това, че краят на котвата е раздвоен и се намира
между четири Магнитки полюса, т. е. систрмата е четириполюсна,
52
се получават при сравнителпо намален
димата чувствителност и сила на звука
обем на магнита необхо-
на поляризования звънец.
Фиг. 2.27. Приндипмо устройство на
поляризован звънец с четириполюсна
електромагнитна система
3. Електронни
устройства
за фонично повикване
а) За работа към
АТЦ с п о в и к в а > е л е и
сигнал с честота
25 Hz и напрежение
50-70 V.
Напоследък в никои ТА
за общо ползуване вместо
поляризован звънец за при-
емане па повикването се
монтират честотни преоб-
разуватели, с помощта на
конто повиквателпият си-
гнал с честота 25 Hz се
преобразува в сигнал с то-
нална честота (400—
1000 Hz)за задействуване
на електро магнитен или
електродинамичен телефонен капсул. Схема па такъв преобразува-
тел, разработок у пас, е показана на фиг. 2.28. Пристигащият повиква-
телен сигнал (25 Hz) се изправя посредством изправител, изпълнен
по схема „Грец“ и за-
Фиг. 2.28. Схема на преобразувател
за фонично повикванеj
хранва едностъпален
транзисторен и. ч. ге-
нератор, в колектор-
ната верига на който
е- включен телефонен
капсул (например тип
ТК-4). Чрез схемата
(наречена цурец) се
получава един харак-
терен приятен тон,
конто може да се ре-
гулира посредством
регулируемия рези-
стор със съпротивле-
ние 5 kQ. Чувствител-
ността е 60 mVA.
Създава се звуково ниво около 70 dB. Разработени са и други
устройства за тонално повикване, при конто за звукоизлъчвател^се
53
използува ие отделен телефон, а телефонен капсул за приемане
на разговора.
б) За раб о тэта към ел ект ронни АТЦ с повик-
Фиг. 2.29. Схема на устройство за тонално повикване
в а телен сигнал с топал на честота (400—1000 Hz) и
напрежение IV.
Схемата на такова устройство за тонално повикване, разрабо-
тена у нас, е показана на фиг. 2.29.
То представлява едностъпален транзисторен усилвател клас С.
Предназначено е за приемане от ЕАТЦ на повиквателен сигнал с
честота 850 Hz. За предпазване от лъжливо повикване па входа
на усилвателя’е включен паралелен трептящ кръг (Тр, С2) настро-
ен на честота 850 Hz. Р колекторната верига е свързан теле-
фонен капсул. Диодът Д в емитерната верига осигурява режима
на транзистора и регулира силата на повикването при изменение
на дължината на абонатната верига. Изправителната схема „Грец“
след линейпите клеми Л2—осигурява випаги едпакъв поляри-
тет на захранващото напрежение независимо от начина на свър-
зване на клемите към веригата.
4. Повиквателни генератори
В телефонните апарати местна батерия (TA-МБ) и в никои
ръчни телефонии централи (телефонии номератори) с малък брой
на обслужваните постове за изпращане на повиквателен сигнал
се използуват магнитоиндуктори или транзисторни повиквателни
генератори.
Магнитоиндукторът представлява генератор за променлив ток
с£честота от 15 до 30 Hz и напрежение от 50 до 100 V. Задей-
ствува се ръчно. При въртене на ръчката на магнитоиндуктора
навивките на едва въртяща се котва пресичат силовите линии,
54
създадени от постоянен магнит. В намотката се индуктира елек-
тродвижещо напрежение.
През последните години магнитоиндукторите в TA-МБ и в те-
лефонните номератори се заместват с прости по устройство
Фиг. 2.30. Схема на 1ранзисюрен
повиквателен генератор
транзисторни генерато-
ри. Те се задействуват
само чрез патискане на
един бутон. Захранват
се от местната батерия.
Принципната схема на
един такъв генератор,
разработен у нас за
внедряване в TA-МБ тип
ТМ-100, е показана на
фиг. 2.30.
Действието на повик-
вателния генератор е
подобно на действието
на постояннотоковите
преобразуватели на на-
прежение (трапсвертери), но без изнравяне и изглаждане на промен-
ливия ток, получен на изхода. Схемата представлява еднотактен ге-
нератор, работещв режим на превключване (отпушвапе и запушване
на транзистора). При включвапе на батерията Б чрез патискане на
повиквателвия бутон ПБ през базовата верига протича ток и тран-
зисторът се отпушва. В колекторната верига протича ток, който
чрез намотка 1 па трансформатора Тр индуктира напрежение в
намотка 11. При протичането на колекторния ток през намотка ///
в иея се появява обратно напрежение, което превишава напреже-
нието Е на батерията. Трапзисторът се запушва. Получепият про-
менлив повиквателен ток не е синусоидален, но той е в състояние
да задействува поляризован звънец или друго повиквателно ус-
тройство.
От повиквателвия генератор се получава електрическа мощ-
ност, по-голяма от 1 W, и променлив ток с честота от 15 до 30 Hz.
Използуваният транзистор е с голяма мощност, а захранващата
батерия — с по-голям капацитет.
2.5. НОМЕРОНАБИРА ГЕЛИИ УРЕДИ И УСТРОЙСТВА
1. Номеронабирател за импулси с честота 10 Hz
Номеронабирателят е важна съставна част на телефонните
апарати, предназначени за работа към автоматични телефонии
централи. Чрез него абонатът избира в АТЦ желания номер. То-
ва става чрез прекъсване на постояннотоковата верига, установена
след вдигане на микротелефона и затваряне на телефонния кому-
татор. От апарата чрез номеронабирателя се изпращат в АТЦ
правоъгълни импулси. Различните системи номеронабирателни
механизми, различаващи се по конструкция, имат едко общо идей-
Фиг. 2.31. Принципно устройство на номеронабирател
с електрическб блокиране на последните два импулса
(с празеп^ход)
но устройство — изпращането на импулсите се извършва механи-
чески под действието на едва пружина. Абопатът навива пружи-
ната според желаната цифра и при развиването й специален кон-
такт на номеронабирателя, наречен импулсен, прекъсва толкова
нъти ностояннотоковата верига, колкото е набраната цифра.
Принципното устройство на един от най-разпространените но-
меронабиратели с^електрическо блокиране на двата последми им-
пулса с показано „на фиг. 2.31. На главната ос Ог неподвижно
са закрепени наборният диск, навиващата се спирална пружина и
голямото зъбно колело с брой на зъбите Z1 = 56. С него е заце-
пено малкото зъбно колело (Z2=12), което заедно със спирач-
ното колело С, шнековото колело КШ и импулсната звездичка
е закрепено на оста О8. Чрез шнекова предавка се задвижва цен-
тробежек регулатор па честотата на въртене, въртящ се около
оста О;(. Освен описаната механична част номеронабирателят съ-
държа и електрическа, състояща се от импулсен контакт ИК и
превключващ контакт ПК. Импулсният контакт при спокойно по-
ложение е затворен. Превключващият контакт се състои от кон-
56
такт на празен ход или мостов контакт (КПХ), нормално затво-
рен, и шунтиращ контакт (ШК), нормално отворен.
При набирането па едва цифра наборният диск се завърта с
пръет до ограничителя. С това
спиралната пружина се навива,
завърта се голямото зъбно
колело, а сегментът (коман-
дпият палец) 5 освобожде-
на превключващия контакт.
При освобождаване на на-
борния диск голямото зъбно
колело завърта малкото
колело Z2. Кученцето зацеп-
ва зъбното колело С с на-
клопени зъби, което завърта
оста О2. Импулсната звездич-
ка отваря импуления контакт
толкова пъти, колкого е па-
браният номер плюс две до-
отваряпе на импуления кон-
Шне-
фо
A°-
кп/.
ШК
Фиг. 2.32. Свързгане на контактите
па номеронабирателя към линията и
разгоьорното устройство
фопния апарат
на теле-
При всяко
изпраща един импулс към АТЦ.
оста О3 и цептробежния регулагор. Вър-
равномерно и по този начин се осигу-
н ьлнителии отваряиия.
такт по веригата се
ковото колело задвижва
тенето на оста Os става
рява равномерно отваряне и затваряне на импуления контакт.
Сегментът 5 е така конструиран, че прели последните две от-
варяния на импуления контакт превключващият контакт се връ-
ща в нормално положение, т. е. контактът на празен ход се зат-
варя и двата последки импулса не се изпращат по веригата. По
този начин се осигурява по-голям интервал от време между па-
бирането на две последователям цифри, независим от бързипата
на абоната, който е необходим за сигурпо задействуване съоръ-
женията на АТЦ.
На фиг. 2.32 е показано евързването на контактите па номе-
ронабирателя към линнята (Д—Л2) и разговоримте устройства
(РУ) на телефонния апарат, конто са микрофон, телефон и теле-
фонен трансформатор. Когато наборният диск се навива и ПК
превключи, контактът на празен ход КПХ се отваря, а шунти-
ращият контакт ШК се затваря. Чрез затварянето на ШК раз-
говоримте устройства се шунтират, във веригата се изключват
излишните съпротивления, а телефонът се предпазва от протичане
на номеронабирателните импулси, конто предизвикват неприятии
пукания. При свободното въртене на наберния диск в обратна
посока след неговото пускане импуленият контакт ИК се отваря
и затваря. В постояннотоковата верига се създават токови и без-
токови импулси (фиг. 2.33). Например при набиране на цифрата
3 импуленият контакт ще се отвори З-р-2—5 пъти, но последни-
те две отваряния няма да прекъснат тока във веригата понеже
паралелно на ИК се включва КПХ.
57
В електрическо отношение номеронабирателят се характе-
ризира със следните показатели: импулсно отношение k, период
на импулсите Т и честота на импулсите /.
Импулсното отношение е отношение™ между времето, през
. / -
Ш] Ж ВЖЖ *
Фиг. 2.33. Импулси, създавани о г номеронабирателя
което импулсният контакт е отворен (7О), и времето, през което
той е затворен (t3 ):
(2.26)
Номеронабирателите, предназначены за набирапе па номера в
най-разпространените у нас и в чужбина АТЦ, имат импулсно
отношение 1,6:1 с допустим толеранс +0,2, т. е. — от 1,4:1 до
1,8:1. Както се вижда, времето на отворен контакт (7О) е по-го-
лямо от времето на затворен контакт (£. ). Това се прави с цел
да се увеличи времето за задействувапе на електромагнита ЕМ
на избирача в АТЦ, който се включва именно в момента на от-
варянето на ИК, понеже импулсите, изпратени от номеронабира-
теля в АТЦ, се препредават към избирача от импулспото реле
ИР (фиг. 2.34).
Периодът на импулсите е сумата от времената, през конто
ИК е отворен и затворен (фиг. 2.33):
7 — to+13 s.
(2.27)
За широко употребяваните номеронабиратели периодът е
100 ms. При импулсно отношение k— 1,6:1 времената, през конто
ИК е отворен и затворен, са съответно:
/о=61,54^62 ms,
t3 =38,46^38 ms.
Честотата на импулсите се определи от техния брой в про-
дължение на една секунда При период 7'= 100 ms че-
стотата е /= 10 Hz. Допустимият толеранс за честотата на произ-
вежданите у пас номеронабиратели е +1 Hz.
58
Освен описания номеропабирател у нас се произвежда и друг,
при конто двата последим (неизползувани) импулса се блокират
механично. При него импулсното колело е с 10 сегмента. То се
Фиг. 2.34. Препреданане на импулсите, изпратени
от номеронабирателя към АТЦ
зацепва от пружина, след като се завърти на разстояние, равня-
ващо се на два импулса.
2. Тонално-честотно номеронабиране
През последпото десетилетие телефонната техника направи
качествен скок. Усъвършенствуваха се линейните съоръжения и
се създадоха системи АТЦ, построени по нови принципи и на
базата па електронни комутационни елемеити.
В ловите ЕАТЦ (електронни АТЦ), параметрите и конструк-
циите на конто са в процес на проучване и уточнявапе, класи-
ческият начин за номеронабиране чрез изпращаце па правоъгълни
импулси с ниска честота (/=10 Hz) е неудобен. ЕАТЦ трябва
да работят в обща мрежа за страната с автоматично междусе-
лищно номеронабиране. Междуселищниге разговори с честотен
спектър от 0,3 до 3,6 kHz преминават по високочестотни капали
чрез преобразуване на честотите. Затова номеронабирането с им-
пулси с високо ниво и ниска честота, лежаща извън разговорния
спектър, създава технически трудности и неудобства. Малката
скорост на избиране при въртящите номеронабиратели също се
отразява неблагоприятно при една силно разклонепа мрежа с мно-
го транзитни и обходни линии.
Тези и други причини от подобен характер налагат избира-
нето от телефонните апарати към ЕАТЦ да се извършва с че-
стоти от разговорния (тоналния) честотен спектър.
Като най-подходящ се е оказал начинът чрез изпращапе на
59
комбинация от сигнали с две честоти за избиране на ед на цифра.
Той дава най-голяма сигурност в избирането. В табл. 2.1 са по-
сочени комбинациите от честоти за отделните цифри от 1 до 10,
Вижда се , че с 5 честоти е възможно да се направят 10 комбинации
ята се осъществява с код „2 от 5“. Въпросът за уточняване на
кодирането при ЕАТЦ все още не е напълпо разрешен.
За произвеждането на промснливотокови сигнали за тонално.
честотно номеропабиране е необходимо наличието на два генера-
тора в телефонните апарати, предназначени за връзка към ЕАТЦ
Всеки генератор трябва да нройзвежда по четири честоти: еди-
ният— честотитеД, Д, Д и Д, а другият—Д, Д, Д и Д (фиг. 2.35).
Принципната схема па устройство за тонално честотно номеро-
набиране в една разработка па телефонеп апарат за ЕАТЦ е по-
казана па фиг. 2.36. Двата генератора са реализирани с тран-
зисторите Ту и Т2, в ко-
Фиг. 2.35. , Свързване на двата генератора
лекторните вериги на кон-
то са свързани трептящи-
те кръгове А) и А2. Об-
ратпата връзка се осъще-
ствява посредством намот-
ките, включени в базовите
вериги. Изходната товарна
намотка е разделена на две
половини, свързани симет-
ричпо към схемата. Треп-
тящите кръгове са вклю-
чени частично в колектор-
ните вериги, за да не се
шунтират от ниските изход-
ни съпротивления на транзисторите. Захранването се осъществява
посредством абопатната верига от централата. То е стабилизирано
с ценеровия диод Д.
Номеронабирането се извършва без бутонен номеронабирател
(фиг. 2.37). При патискане на един от незадържащите бутони се
60
затварят два контакта (единият от трептящия кръг Яр а другият
от Я2), конто изменят резонансните честоти на кръговете. По то-
зи начин двата генератора произвеждат сигнали с честоти, съот-
ветствуващи; на комбинацията па цифрата, означена на натисна-
Фиг. 2.36. Принципна схема на устройство
за тонално-честотно номеронабиране
ните колекторни вериги са
Фиг. 2.37. Тастатура на
бутснен нсмерснабирател
тия бутон. Тастатурата, посочена на фиг. 2.37, дава възможност
без конструктивни изменения двата резервни бутона да се изпол-
зуват за специалпи сигнали (например бутон за обратно запитване).
В тяспа връзка с честотното избиране е устройството за прие-
мапе на цифровата информация в самата централа.
За кода „2 от 5“ се предполага разделянето на честотите в
централата да се осъществява със селективни усилватели. В тех-
включени резонансни кръгоге, резо-
нансната честота на всеки от конто
трябва да бъде една от 5-те често-
ти. Необходими са 5 такива усил-
вателя. Резонансните кръгове трябва
да имат висок качествен фактор Q и
ефективна лента на пропускане 2Д/,
по-тясна от 80 Hz. *
Честотите за тонално честотно
номеронабиране се избират в горна-
та честотна облает (над 12С0 Hz) на
разговорния спектьр. Това се прави
с цел да се намали вероятпостта от
лъжливо задействувапе на селектив-
ните усилватели в централата при
говор. Известно е, че по-голяма
част от форматните области на звуковете на речта, конто са но-
сители на звуковата мощност, лежат в долпата облает (до 1200 Иг)
на разговорния спектър.
Напрежението на сигналите, произведени от повиквателпите
генератори, не трябва да бъде по-голямо от 0,4— 0,5 V.
61
Фиг. 2.38. Устройство
на апаратен комутатор
2.6. КОМУ ТАЦИОННИ УРЕДИ
В телефонпите апарати се използуват различии комутациопни
уреди, необходима за комутации на отделимте възли и елементи
съобразно фупкциите, конто изпълняват.
Апарат ният комутатор, или за краткост паричап само
комутатор, осигурява превеждането на
телефонния апарат от състояние па
приемане на повикването в състояние
на разговор и обратно. Когато микро-
телефонът е поставен върху апарата и
комутаторът е задействуван, в телефоп-
ната верига е включено повиквателно-
то устройство (звънецът), а разговор-
имте устройства са изключени. Постоя-
нен ток през веригата не протича. При
вдигане на микротелефона комутаторът
изключва звънеца, а включва разговор-
имте устройства. Микрофонът получава
постоянпотоково захранване от цен-
тралата.
Конструктивного оформление на ко-
мутаторите е пай-различно.
На фиг. 2.38 е показано устройство-
то на съвременен комутатор, произвеж-
дан у нас, предназначен за монтираие
на печатна платка. Той се състои от
два превключващи контакта /, пласт-
масово тяло 2, па което са закрепени
контактните пера, подвижна метална
вилка 3 и пружина 4, притегляща вил-
ката към тялото. За предпазване от за-
мърсявапе коптактният набор се покри-
ва с пластмасова противопрашна ка-
пачка.
Независимо от вида и коиструкция-
та на комутаторите към тях се поставят
следните общи изисквания:
а) сигурност на електрическия контакт при минимално преход-
но съпротивление (под 0,01 Q):
б) устойчивост на преходното контактно съпротивление при
сътресения и удари;
в) високо изоляционно съпротивление на контактната система —
над 1000 MQ, ви^ока диелектрична якост между контактите
на масата;
г) устойчивост на контактната система при въздействие на
външни фактори — температура, влага, агресивни пари и други;
62
д) евтино производство и лек достъп до контактната система
за преглеждане и регулиране.
Контактните пера се изработват от пружиниращ тоководещ
материал — най-често от ново сребро или фосфорен бронз.
Фиг. 2.39. Бутон за обратно запитване
Контактните пъпки (контактите) се' изработват от сребро (с
честота иай-малко 99,8%).
Към апаратния комутатор съгласно БДС 3725—69 се поставят
следните изисквання:
а) разстоянието между отворени контакта не трябва да бъде
по-малко от 0,3 пип;
б) силата на налягането на перата при затворен контакт, ме-
рена при контактните пъпки, трябва да бъде от 0,3 до 0,6 N;
в) комутаторът трябва да се задействува със сила, равна или
по-голяма от 0,3 N;
г) комутаторът трябва да издържа най-малко 200 СОЭ задейст-
вования, без да се наруши изискването по т. б.
Друг комутационен елемент, употребяван в телефонпите апа-
рати, е бутонът за обратно запитване. Той представ-
лява незадържащ бутон с един включващ (работен) контакт. Из-
ползува се предимно в учрежденски телефонии апарати с трипро-
водникова връзка до централата. Чрез него е възможно по
време на разговор да се задържи разговорната верига, да се из-
бере вътрешеп пост (примерно за пякаква справка) и след пус-
кането на бутона отпово да се продължи първоначалният раз-
говор.
Видът на бутон за обратно запитване, разработен у нас, е
показан на фиг. 2.39. Контактните пера, конто се включват при
натискане на бутона, са поместени в кожуха 2. Чрез крылата
гайка 1 се извършва монтирането на бутона към апаратната ку-
тая. Свързването му към схемата се извършва чрез изводите 3.
Изискванията, поставени към комутатора, се отнасят и за бутона.
Освен описаните механично задействуващи се контакта на ко-
63
Фиг. 2.40. Магнитно управляем
контакт
мутатора и бутона папоследък предимно в портативните телефон-
ии апарати започнаха да се използуват м а г н и т и о - у п р а в л я е-
м и контакти с феромагнити пружини (рид-контакти). Наричат
се още херкони (херметично затворени контакти). Те представля-
ват (фиг. 2.40) малки стъклени
херметично затворени тръбички
1, изпълпени с инертен газ, вът-
ре в конто са поместеии феро-
магнитните пера 2. Краищата на
перата, конто при контактуване се
допират, са позлатепи. Задейству-
ването им става външно чрез
постоянен магнит 3. Част от съз-
дадения от магнита поток про-
тича през перата, конто са изработени от магнитиомек материал
с голяма магнитна проницаемост р и имат малко магнитно съ-
противление. Най-често използуваният материал е желязно-никело-
ва сплав с 35 до 85% никел (пермалой). Перата се привличат и
контактът се осъществява. Чрез външно свързване на изводите
на няколко рид-контакта могат да се изпълнят по-сложни ко нтакт-
ни групи.
В телефонните апарати рид-контактите, използувани за кому-
татор, се монтират към вътрешната страна на казака непосред-
ствено под микротелефона. В дръжката на микротелефона се
запресова или монтира малък постоянен магнит от алнико или
бариев ферит. При поставяпе на микротелефона в леглото му
върху капака рид-контактите се задействуват.
Реализираната по този начин контактна система е папълно
херметизирана и предпазена от замърсяване, прониквапе на вла-
га и агресивпи пари. Надеждността на комутациите се повишава
значително.
2.7. ДОПЪЛНИТЕЛНИ ЕЛЕКТРОННИ УСТРОЙСТВА
1. Фритер и автоматичен ниворегулатор
Непрекъснатият стремеж за повишаване на електроакустични-
те показатели на телефонните апарати, оказващи съществено
влияние върху качеството на телефонния тракт, води до подо-
бряване на параметрите на микрофона и телефона, до употреба
на невъгленови микрофони с транзисторни усилватели и въвеж-
дане на различии автоматични регулировки.
Телефонните апарати от даден тип могат да бъдат свързани
при експлоатация към къси и дълги абонатни съединителни ли-
нии. При водене на телефонен разговор по къси линии приемни-
те и предавателните нива са значително по-високи, отколкото при
64
дълги линии. Високите приемки нива със значителна грьмкост,
както е известно от телефонната акустика, водят до умора на
слуха, свързана с рязко намаляване на неговата чувствителност,
а в никои случаи и до самовъзбуждане на апарата.
Фиг. 2.41. Фритер
Фиг. 2.42. Зависимост на
съпротивлението на фри-
зера от приложено™ на-
прежение
Неприятии слухови усещания се предизвикат също и при рез-
ки ге краткотрайни изменения на силата на звука (акустични уда-
ри), дължащи се на лоши контакти на комутиращите устройства
(в АТЦ) или на влиянието на шумови напрежения, породени’ в
абонатнлте или съединителпите вериги под действието на различ-
ии външни причини — електропроводи с високо напрежение,
силнотокови електрически мрежи, електрифициран градски и жп.
транспорт, атмосферни електрически заряди и др. В отделки слу-
чаи тези смущения могат да имат и опасни за слуха последствия.
При водене на нормален разговор върху телефонния капсул па
обикновен телефонен апарат действува .Напрежение от около
5Э mV до ЗЭО mV. От краткотрайни шумови източници това на-
прежение може да достигне до 1—1,5 V и да предизвика не-
приятен акустичен удар.
За предпазване на слуха от умора (адаптация) и на апарата
от самовъзбуждане (зумиране) при водене на разговор по къси
абонатни линии с чувствителни микрофони и телефони се изпол-
зуват автоматични регулатори на приемного и предава-
телното ниво (АНР), изградени от варистори, транзистори или
диоди. А за предпазване от краткотрайни повишения на напреже-
нието върху телефона се използуват най-често т. нар. ф р и т е р и
.(Фр), представляващи амплитудни ограничители, изградени от
два противоположно паралелно свързани диода с подходяще под-
брани волтамперни характеристики (фиг. 2.41). Такава двойка диоди
има нелинейно изменение на активного си съпротивление за промен-
лив тс к. Съпротивлението на фритера за ниско променливо напреже-
ние има много голяма стойност, а за високо напрежение — мал-
ка (фиг. 2.42). Фритерът се свързва паралелно на телефонния
5 Телефонна техника
65
капсул и го шунтира при по-високи напоежения, за конто съпро-
тивлеиието му добива незначителна стогнэст.
Също такива симетрични нелинейни съпротивления имат ива-
ристорите, изградени на основата на силиция, волтамперните
характеристики па конто са
с едио и също изменение за
двете полярности. Съпроти-
влението на вапистора зави-
си от големината на прило-
4 иг. 2.43. Условно
означение на варистор
Фиг 2.44. Зивпсимссти, поясняваши
ефективнсстта на действието на
фритера
женото напрежение и не зависи от полярността. То намаля-
ва с увеличаване на приложеното напрежение. Както за по-
стоянен, така и за променлив ток съчротивлението па варистора
ссгава активно. Варисторите също могат да бъдат използвани
като фритери за шунтиране на телефонните капсули при подаде-
но по-голямо променливо напрежение. На фиг. 2.43 е посочено
условното означение на варистор.
Ефективното действие на фритера се установява от зависи-
мэстта, посочена па фиг. 2.44. Вижда се, че напрежението върху
телефонния капсул £7Т при свързан Фр се изменя по нелинеен
закон в зависимосг от променливото напрежение Un , подадено
на линейните клеми на апарата, като за определена стойност UT0
то се запазва постоянно. Тъй като импедансът на телефона оказ-
ва силно влияние върху входния импеданс на телефонния апа-
рат, то фритерът при напрежение £/то и по-голямо ще влияе на
този импеданс.
Оценка за гпунтиращото действие на фритера може да се
направи по внесеното от него затихване, определено от израза
офр=20 dB, (2.28)
*А*фр
където UT е напрежението, измерено на клемите на телефона
за дадена честота без фритер;
£7ТфР— напрежението на клемите на телефона за същата
честота при включен фритер.
Препоръчва се внесеното затихване на фритера да бъде по-
малко от 0,43 dB,когато напрежението на клемите на телефонния
апарат е 100 mV с честота 1000 Hz, а да бъде по-голямо от 4,34 dB,
66
когато напрежението на клемите на апарата е 775 mV при сыча-
та честота.
Ако фритерът се изит^лни с диоди, приемливи за тази цел са
Фиг. 2.45. Проста схема за автома-
тично ниЕорегулираие
съветските германиези дио-
ди Д9Д.
Авт с ь атичните регулатори
на приемною пиво, предава-
тел.ото ниго и ниеото на
местей ефект могат да се
осъществят по различии на-
чини. Един най-прост начин
е показан на фиг. 2.45.
Два варистора са свързани паралелно съответпо на входа на апа-
рата и на балансная кръг Дб • При къса абонатна линия, когато
пивата и захранващия ток са големи, съпротивлението на вари-
сторите става малко и шунтира разговорната част на скемата и
балансния кръг. С това се намалява приемно-предавателното ни-
во, а съпротивлението на балансния кръг в съответствие с къса-
та абонатна верига става по-малко. Друго изпълнение на авто-
матичните пиворегулатори (АНР) е във вид на мостове, в двете
рамена на конто са свързани варистори, а в другите две —ре-
зистори. Такива АНР се свързват на различии места в схемата
на апарата и трудно могат да бъдат подменами или поставяни по
желание на клиента. По-удобен от тази гледна точка е разрабо-
теният у нас АНР, който представлява двуполюсник, изпълнеп с,
транзистор, ценеров диод и два резистора. Конструктивною му
оформление е във вид на малка печатна планка, която по жела-
<1иг. 2.46. Схема за автоматичен
ниве рггулатор
Фиг. 2.47. Изменение на еквива-
лентното затихгане на телефонен
апарат с АНР и без АНР в зависи-
мее г от дължината на линията
ние може лесно да се включи последователно към входа на апа-
рата. За да се избегне погрешио по поляритет евързване на ре-
гулятора във веригата, се използуват още четири диода (фиг. 2.46).
67
При дълга верига захранващият ток намалява значително, вслед-
ствие на което намаляват напреженията върху емитера на тран-
зистора и върху цеперовия диод. Съпротивлението на последний
става почти безкрайно голямо. Транзисторът се явява с много
малко съпротивление и определящо остава съпротивлението па
емитерния резистор, ксето е малко (13 й). Обратно, при къса
абонатна верига, при която захранващият ток е значителен, съ-
противлението на прехода колектор — емитер иараства и във
веригата се внася допълнително съпротивление, което повишава
еквивалентнитг затихвания на предаване, приемане и местей ефект.
На фиг. 2.47 е показано изменение™ на еквивалептните затихва-
ния на един телефонен апарат със и без АНР в зависимост от
дължината на абонатната верига. Тук трябзада се отбележи, че при
къса абонатната верига поради допълнително внесеното от АНР съ-
противление се изменя и входният импеданс на апарата. За ве-
рига с дължина над 3,5 km увеличение™ на входного съпротив-
ление е незначителпо и практически може да не се вземе под
внимание.
Известии са следните типове телефонии апарати, имащи раз-
личии видове АНР: ТА-100 — родно производство; „Диалог" па
фирмата Ериксон — шведско производство; ТА-66-3— съветско
производство; Т-665— чехословац ко производство; Еел-500-D и
К-701 —американско производство и 7А^английско производство.
2. Приставка за дуплексни телефонии апарати
Етин от начините за по-икономично използуване на селищни'
те съобщителни мрежи, в частност — на абогатните линии, е
включването на два телефонии апарата (дуплексни) с различии
номера в едка линия с помощта на т. нар. блокиратора Тс пред-
<Т иг. 2.48. Диодно-транзисторна
приставка за дуплексни теле-
фонии апарати
ставляват релейни или диодно-
релейни комплекта, монтирани
в затворени кутии (дуплексни
касети) до един от апаратите.
С помощта на блскираторите
се осигурява независимост на
дуплексните абэнати при по-
викване, номеронабиране и про-
веждане на разговор. Прислуш-
ването между апаратите е не-
възможно.
Напоследък вместо блоки-
ратори се използуват комплек-
та за дуплексни апарати (КДА),
конто се монтират в АТЦ. В
този случай на мястото на
68
Л? Запушен
Фиг. 2.49. Свързвапе на ДТП-1 към теле-
фон ните апарати
блокиратора до един от апаэатите в двата дуплексни телефон-
ии апавата се поставят специални диодни или диодно-транзистор-
ни приставки.
Схемата на съветска диодно-транзисторна приставка тип ДТП-1
е показана на фиг.
2.48. Тя представля-
ва четириполюспик с
определена поляр-
ност при включваие.
Клемите Л}—JJ2 се
свързват към линия-
та, а клемите Т2—
Д — към входа на
телефонния апарат.
Когато по линията от
КДА в АТЦ се полу-
чи „ + “ до Д и
до 772, схемата е за-
пушена; в обратния
случай — отпущена
(фиг. 2.49).
Към приставките за дуплексни телефонии апарати се поста-
вит следните изисквания:
а) да работят нормално при съпротивление на абонатната ве-
рига до 1000 2;
б) при отпушване да не внасят затихване в разговорния тракт,
по-голямо от 0,43 dB (0,05 Np);
в) при запугпване да внасят затихване в разговорния тракт,
по-голямо от 76,4 dB (8,8 Np);
г) нивото на гръмкостта на звънеца във всеки от дуплексни-
те апарати, включени чрез приставки, да не намалява повече от
2 dB.
Конструктивно диодно-транзисторните приставки се изпълня-
ват на малки печатни платки, конто се монтират в розетките или
в самите дуплексни апарати.
В произвежданите у нас телефонии апасати на ссновиите пе-
чатни платки са предвидени специално означени места за допъл-
нително свъчзвапе както на дуплексни приставки, та<а и на ав-
томатични ниворегулатори. Поставянето на тези допълнителни
електронни устройства в апаратите става при поискване от або-
иатите.
69
Ill ГЛАВА
ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ
3.1. О511И СВЕДЕНИЯ И КЛАСИФИКАЦИЯ НА ТЕЛЕФОННИТЕ
АПАРАТИ
Телефонните апарати (ТА) са крайните устройства на теле-
фонная тракт, служещи за предаване на говора на разстояние.
Качество™ на пренасяиата говорна информация от един абопат
към друг силпо завися от качествата на телефонните апарати. Те
съдържат електроакустнчпите преобразуватели звукоприемник
(микрофон) и ззукоизлъчвател (телефон или високоговорител),
чиито показатели, като значителна чувствителност, разномерност
на честотната характеристика, широк динамичен обхват и нисък
клирфактор, са трудно осъществими без значителното им по-
скъпване. От друга страна, ТА са устройства, предназначена за
га 'озо използуване; манипулациите при работа с тях трябза да
бъдат прости и сведени до минимум, без допълнителни регули-
ровки и настройки. В осъществявапето на телефонната връзка
участзува. въздушният тракт, който със свонте показатели (зву-
кога интензивност, ниво на шума, реверберация в приемно-пре-
давателните помещения и др.) оказва силно влияние върху ка-
честзото на об ляната на информация. 3 гачително е също влия-
нието на слуховите и говорните особености на аэонатяте, като
маскировка, адаптация, формантни области и др.
Напоследък към ТА се поставят изисквания за изпълнепце па
редица допълнителни функции, като протеждане на в гсокогово-
рящ дуплехсен разговор от зга штелно разстояние (0,5 до 2—3 m)
от апарата; отброявапе на проведените разговори и означение на
тяхпата стойност; автоматично набиране на номерата на абонати-
те с натискана само на един бутон; приемане, записване и пре-
даване на информация при отсъствие на абоната; предазане на
цифрока информация чрез тастатурен набор и др.
Всички тези многообразии изисквания, свързани с решаване-
то на въпроси от телефонната техника, телефонната акустика,
физиологичната акустика и електрониката, правят трудно теле-
фонного апаратостроене.
Значителни са изискванията и към телефонните уредби, из-
ползувани главно за разговорни управленчески връзки в промиш-
лепите предприятия.
Телефонните апарати могат да се класифицират в два раздела;
70
1) Обикновени ТА;
2) ТА с допълнителни функции.
1. Об:жновените се разделят по различии призпаци на след-
ните видове:
а) Според начтпа на захрапване:
—-ТА честна батгрия (ТА-Л Б), конто се захранват от постоян-
нотоков източник с ниско напрежение (1,5 V), намиращ се вътре
в ТА или близо до него;
— ТА централна батерия (TA-ЦБ), захранзани чрез проводни-
ците на абонатпите вериги от обща централна батерия с напре-
жение 24, 48 или 60 V, разположен в телефонната централа.
б) Според начина на обслужване на телефонната централа:
— ТА за ръчни телефонии централи (ТА-РТЦ), конто блват
ТА-АБ и ТА-ЦБ;
— ТА за автоматични телефонии централи (ТА-АТЦ);
— ТА за електсонни или квазиелектронни автоматични теле-
фонии централи (ТА-ЕАТЦ, ТА-КЕАТЦ).
в) Според наличието на електронни устройства в апарата:
— ТА с прелавателен и приемен усилйател, конто обикновено
са изпълнепи с електродинамичен микрофон и транзисторни усил-
ватели;
— ТА с автоматичпи ниворегулатори, изпълнепи с диоди,
транзистори или варистори;
— ТА с преобразуватели или генератори за тснално повикване;
—-ТА с гене атори за тонално-честотно номеронабиране.
г) Според конструкцията си:
— ТА за поставяне на маса;
— ТА за окачвапе на стена;
—- портативни ТА;
— противовлажпи ТА;
— ТА с бутонен или въртящ номеронабирател и др.
2. ТА с допълнителни функции се разделят на след-
ните видове:
— монетниТА(таксофони) за селищни и междуселищни връзки;
— ТА за нормални и високоговорещи връзки;
— ТА с автоматичен номеропабирател, съдържащ устройство
за импулсно набиране на номера чрез натискане само на един
бутон;
— ТА с таксиметър, спабден с устройство за отчитане на
броя и стойността на разговорите;
— ТА с устройство, осигуряващо приемане, записване и пре-
даване на информация при отсъствие на абоната;
— ТА за предаване на цифрова информация чрез тастатурен
набор;
— перспективно е разработването на видеотелефон, с помощ-
та на който ще се осъществи видимост на лицата на кореспон-
диращите абонати.
71
Един телефонен апарат може да съчетава одновременно раз-
личии възможности и качества и да Се класифицира към някол-
ко от изброените видове.
3.2. ОСНОВНИ БЛОКСВИ СХЕМИ НА ТЕЛЕФОННИТЕ АГАРАТИ
Към един телефонен апарат се поставят следните основни
технически изисквания:
а) да дава възможност за избиране на друг ТА;
б) да приеме и сигнализира повикването от друг ТА или от
телефонна централа;
в) да позволява провеждането на двустранен разговор.
Тези основни изисквания обуславят наличието на отделимте
уреди, устройства и елементи на ТА, конто се разделят па две
основни групи: разговорна и сигнално-повикзателнз. Към разго-
воримте уреди (РУ) спадат: микрофонът (М), теле^онът (Т) и те-
лефонният трансформатор (ТТ). Към сигналпо-позиквателчите уре-
ди (СПУ) принадлежат: поляэизованият звънец (33) или
устройството за тонално повикване и номеэонабчэателят в ТА
за АТЦ или генераторът за повикване (магнитоиндукторът) в
ТА-МБ.
Двете групи уреди (РУ и СПУ) могат да се представят като
два двуполюсника. Известно е, че два двуполюсника могат да се
свържат последователно или паралелно (фиг. 3.1 а и 6).
Когато ТА е в спокойно (очаквателно) положение, трябва да
има възможност да приема повикване от друг ТА или от цен-
трала, т. е. в линията трябза да са включепи СПУ. В този
случай разговоримте устройства трябва да са изключени от ли-
нията, защото техните съпротивлеиия ще бъдат изли пен товар
във веригата и ще намаляват повиквателния сигнал. Обгатно, ко-
гато ТА е в разговорно (работно) положение, към линията тзяб-
ва да са включепи РУ, а СПУ да са изключени. Това включване
и изключваие (превключване) на необходимите уреди според
Фиг. 3.1. Псследователно
на РУ и СПУ
и паралелно свързване
функциите, конто изпълнява ТА в момента, се извъэшва от те-
лефонния комутатор (К). Той се заденет зува от тежестта на
микротелефона при иеговото вдигане и поставяне върху апарат-
ната кутия.
72
Двете схеми из свързване на РУ и СПУ (от фиг. 3.1) с вклю-
чени към тях комутатори (К) са показами на фиг. 3.2 а и б. В
схемата от фиг. 3.2 о при спокойно положение към линията (Л„
Лй) са включепи СПУ, а РУ са дадени накъсо (шунтирани) чрез
Фиг. 3.2. Основни блокови схеми на телефонии апарати
i
комугатора. При вдигане на микротелефона (работно положение)
става обратното,— СПУ се шунтират, а към линията се свъэзват
РУ. Тази схема се нарича ос нов на блокова схема с
шунтира не на веригите. При другата схема (фиг. 3.2(5) в
спокойно положение към веригата са включени СПУ, а РУ са
изключени. Когато /б се задействува, се включват РУ, а се из-
ключзат СПУ. Втората Схема се нарича основ на блокова
схема с прекъсвапе на веригите.
Двете схеми, посочепи на фиг. 3.2, се наричат основни, защо-
то от тях могат да се получат различии варианта на други
блокови схеми, по конто да се съставят принципните схеми па
всички видове ТА.
Ако СПУ при TA-МБ се разделят на сигнално (СУ—поляри-
зован звънец) и повиквателно (ПУ — магнитоиндуктор) въз основа
на схемата от Лиг. 3.26 се получават .трите варианта блокови
схеми на ТА-А Б, показами на фиг. 3.3 а, бив.
В TA-ЦБ, предназначени за свързване към телефонии номе-
Фиг. 3.3. Блокови схеми на ТА-МБ
ратори ЦБ, липсва повиквателно устройство (ПУ). Блоковата схе-
ма на тези апарати, изградени на базата на основпата блокова
схема с прекъсване на веригите, е показана на фиг. 3.4.
73
ТА за АТЦ се различават от TA-ЦБ само по наличието на
номеренабирател. Ако в схемата на фиг. 3.4 се поставят импуле-
ният (ИК) и шуптиоащият (IUK) контакт на номгрояаблрателя
се получаса блоковата схема на ТА-АТЦ (фиг. 3.5).
Фиг. 3.5. Блокора схема
на ТА-АТЦ
Фиг. 3.4. Блоком схема
на ТА-ЦБ
3.3. ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ МЕСТНА БАТЕРИЯ (ТА-МБ)
I. Принципна схема на TA-МБ с местей ефект
ТА-А Б са тези апарати, конто получават ностояннотоково
захранване на микрофона си от батерия, намираща се в апарат-
ната кутая или близо до нея.
Принципните схеми на TA-МБ се съставят лесно от блокови-
Фиг. 3.6. Принциина схема на TA-МБ с местен ефект
i
те схеми (фиг. 3.3), като елементите на устройствата в отделяй-
те блокове се заменят с техните условии означения.. Например от
блоковата схема на фиг. 3.3 в се пслучава принципната схема
на ТА-А1Б, дадена на фиг. 3.6. Отделяйте блокове са оградени с
74
пунктир. Микэофонът (Л4), телефоньт (Г) и тглефоннаят транс-
форматор (ТТ) представлячат разговоримте устройства (РУ), звъ-
нецът (ЗВ)— сигналното устройство (СУ), а магнитоиндукторът
(МИ) — повиквателното устройство (ПУ). Телефонният комутатор
се състои ст две групи коптактни пе,_а — превключващи 1<х и
включващи К2. Усложнязането на ко мутатора С още две пера
(М2) се палата, за да е възможно изключзането на захранзащата
батерия, когато ТА е в спокойно (очакзателно) положение.
Действието на схемата премииава пгез следните фази.
а. И зп ранг а не на повикване (пзходящо повик-
ване). Абонатът, без да вдига микротелефона, завъ та ръчката
1 на магнитоиндуктога. Контактът 2 на МИ се стзаоя. Промен-
ливият повиквателеп ток с честота от 16 до 20 Hz, получен от
МИ, протича по следили тс ков кръг:
МИ-2, Kf-З, ЗВ, Л.„ абоидт ia лзния, насрещеи ТА-МБ
(пли телефопна центэала А Б), Л,, МИ-1.
Задействува се звънецът или д'"<т сигнален уред в насрещ-
ния ТА (ТА-МБ или централа А Б). Заедно с това звъчи и соб-
ственият звънец. В никои cxevn, чрез дспълнителен контакт па
комутатора на МИ, ксйто се задействува при завъртане на ръч-
ката му, собственият звънец се шунтира и не збъни при изходв-
що повикване.
б. Прием а не на повикване (входящо повикване).
Променлпвтят псегквстслен ток, който се изпрагва ст цент-алата
(или насрепчптя ТА-МБ), ч' ез абонатната линия псстъпва в апара-
та и протича по следния токов кръг:
Л„ МИ-1-2, К\-3, ЗВ, Л$.
Звънецът се задействуга и сигнализира входяпгсто повикване.
в. Изходящ разговор. При вдигаке на микротелефона
комутаторът (М, и /С) се задействува. Средното перо на К, кон-
тактута с перо </, а К-. — с 5. Създава се постояннстокова мест-
иа верига за захранване на микрофона:
-\-МБ, намотка / на ТТ, М, К.2-5,— МБ.
Когато пред микрофона (М) се говори, той става източник
на променлив разговорен тек, който протича през сътцата постоян-
нотокова местна верига. Съпротивлението на батерията, през
конто протича променливият тск, е нищожно (/?£<0,1 Q). Чрез
намотка I на ТТ се индуктира напрежение в намотка //, конто
става източник на променливия изходящ разговорен ток. Той про-
тича по следпата верига:
намотка П-6 на ТТ, Т, Ку-4 (звънецът е изключен), МИ-7-1
(намотката на МИ е шунтирана), Лх, абонатна линия, насрещен
ТА, Л2, П-7 на ТТ.
Този разговорен тск протича както през телефона на на-
срещния абонат, така и през ссбствения телефон Т. Зотова раз-
75
глежданата схема се нарича схема с чузанг на собстзения (мест-
ния) разговор или още схема с местей ефект.
г. Входя щ разговор. При сигнализация за повикване
след вдигането на микротелефона, когато насрещният абонат го-
вори, се създаза следната токова верига на входящая разговор;
Лу, МИ-1-2 (намотката на МИ е шунтиеапа), 1(^4 (веригата
към звънеца е прекъсната), Т, намотка //, Л.2.
През телефона протича разговориият ток. Мембраната на те-
лефона трепти и разговорът се чуза от аээзата.
Порадп недостатъците на схемите с местей ефект, изтъхнати
в следиащата точка, те не се излолзузат в съзременяйте теле-
фонии апарати. 1
2. Местей ефект и неговото значение за качеството
на телефонного предаване
Влошенсто телефонно предазане на схемите на ТА с местен
ефект (с чуване на собстзения говор) се обяснлза с язленията
маскировка на звука и адаптация на слуха.
Когато върху чове пкото ухо въздейстзуват одновременно
сидни и слаби звукови тзептения, ухото възприема трептенията с
по-високото ниво. Слабите ззуци или шумозе не се чуват. Те се
замаскиоват от силните. Това явление се нарича маскировка на
звука. Явлерието адаптация на слуха се проязяза, когато до ухо-
то постъпват последователяо силни и слаби ззуци. 31 възприе-
мане на слаб звук след силен и обратно е необходимо известно
време, пэез което ухото се нагажда (адаптира) към съответната
гръ’жост.
За да установим въздейстзието на двете явления въпху ка-
чеството на телефонного предаване, ще разглэдаме един т зле фо-
не н тракт, създаден чэез TA-МБ по сравнително дълга линия
(фиг. 3 7). Когато абонатът слуша (ТАа), наред с говора от на-
срещния абонат (TAJ той възприема още следните звукове: звук
/|</
Фиг. 3.7. Към погсняване на местния ефект
с пиво А\—от шума в помещение™, директно дейстзуващ вър-
ху ухото му; звук с низо А7а— от шума на помещение™, поиет
чрез микрофона (М); звук с ниво М3 — от шума в помещение™
76
на говорещия абонат, достигнал до слушащия чрез абонатната ли-
ния. В резултат на ухото въздействувг т три вида шум. Поряди
явление™ маскировка на звука слушането на говора е затормо-
Фиг. 3.8. Срагнение ме !'гу затихванетэ
ал и нивото на шума Nm при апарати
с местей и без местен ефект
зено. Разбираемостта се
понижава.
Когато абоиатът гово-
ри (ТА,), заедно с шума в
помещение™ той чува в
собствената си слушалка
своя говор, който е с по-
високо ниво. В следващия
момент, когато започне да
слуша говора от нас ре щ-
ния абонат с по-ниско ни-
во, се проявява явлението
адаптация на слуха. Никои
от пъэвоначалните звуци
на говора не се възпрпе-
мат, докато ухото се адапти~а( към по-ниското звуково пиво.
Това довежда също до влошена разбираемост на говора.
Качество™ иа телефонного предаване се подобэява значител-
iro, ако се използугаг телефонии
Фиг. 3.9. Заггсимссти на
сричкогата разбираемост 5
апасати, при конто чуването на
собственна говор е значително на-
калено. Такива телефонии апарати
се наричат противо местни
или без местенефект. При
тях звукът с ниво N.2 не достига
до ухсто на слушащия абонат, а
говорещият не чува собственна си
говор с високо ниво.
Качествата на двата вида апа-
рати (със и без .местен ефект) се
илюстрират от кривите, показани
на фиг. 3.8. По абсцисната ос е
нанесено нивото на шума в мяс-
тсто на приемане, а по ординат-
иата ос — затихването на линията.
от затихването на гинията
при тс'-епонни апарати с
местен ефект и без местен
ефект и нива на п ума в
приемною помещение 50 dB
и 60 dB
Вижда се, че при един и същ
шум, например 65 dB, телефонният
апарат без местен ефект осигуря-
ва по-голяма далечина на предава-
нето с 30 dB, отколкото апаратът
с местен ефект.
На фиг. 3.9 са дадени резултатите ст изпитания на телефон-
ии апарати, проведени в лабораториите на МККТТ (Междунаро-
ден копсултативен комитет по телефонния и телеграфия). По ор-
Г АЯЧНА
дииатната ос е нанесена сричковата разбираемост S, а по абсцис-
ната ос — затихването на линията. Кризи / се отнасят за ТА с
местей ефект, а криви 2 —за ТА без местей ефект. Нивото на
шума в предавателното помещение е постоянно (50 d3), а в по-
мещение™ на приемане е 50 dB и 60 d3 (написано на самите
криви). От кривите се вижда, че при един и същ шум в прием-
ного помещение 65 dB и постоянно затихване на линията, например
40 dB, по телефонния т; акт, осъществен с апарати без местей
ефект, се осигурява разбираемост с 30% по-висока, отколкото
по тракт, рсализиран с ТА с местей ефект.
Всички съзременни телефонии апарати имат противоместни
схеми, осигуряващи достатъчно потушаване на собстзения говор
(с около 26 dB).
3. Съставяне разговорната схема на мостови
противоместни телефонии апарати МБ
Противоместпостта на мостовите телефонии апаэати (ТА) се
постига, когато разговорните съоръжения се свържат така, че да
образуват Уитстонов мост (фиг. 3.10). Раиеиага па моста са об-
разуванп от импедансите Z, и Z3 на намотайте на телефонния
трансформатор, импеданса Z,i на абонатлата линия и един до-
пълнителен импеданс Z6 на балансния кръ', необходим при про-
тивоместните схеми. Телефонът Т е свързан в единая диагонал
(о — У/й) па моста, а микрофопът М заедно с батерията МБ—в
другия диагонал (Л,—«). Когато пред микрофона се гозори, той
става източник на променлив разговорен ток, за който при балан-
сира:! мост същестзува разенстзото
Z2Zs =Z3Zfl .
Тогава през телефона не протича микрофонпият ток и собстве-
Фиг. 3.10. Мсстово сзързване
на разговорните устройства
телно подмагнитване, което
ната на фиг. 3.10 схема не
ният говор не се чуза. Гор-
ного равенство е валидно са-
мо ако се пренебреги^ взаим-
ната шщуктивност между на-
мотайте. В действителност,
както ще се изясни при мо-
стовите схеми на ТА-ЦБ, та-
зи зависимост е по-сложна.
Понеже мостът не е урав-
новесен за постоянния ток,
той ще потече през теле-
фона и ще съза.аце допълни-
недопустимо. Затова показа-
Тя става приложима
е
се използува.
с изменение™, посочено на фиг. 3.11. С моста се създава иидук-
78
тивна връзка за променливия разговорен ток. Постоянният ток
от местната батерия МБ поотича в местна токова верига, създа-
дена през едва допълнителна намотка 1 на телефонния транс-
Фиг. 3.11. Мостова схема с отделна
псстоянно годов а микрофонна верига
форматор. Опасност от протичане на постоянен ток през теле-
фона не съществува.
Така в противоместпите схеми телефонният трансформатор
става с три намотки и се добавя още един елемент— балансни-
ят кръг.
Окопчателният вид па разговорната противоместна мостова
схема на TA-МБ без разделяне на първичната намотка е посочеи
на фиг. 3.12. ।
Фиг. 3.12. Противоместна мсстова разговорна
схема на ТА-МБ
Прииципни схеми на противоместни мостови ТА-МБ
I
Принципната схема на противоместен ТА-МБ се съставя по
аналогичен начин, както принципната схема на ТА-МБ с Местей
ефект. Различаете се състои в схемата на разговооните устрой-
ства (РУ), която сега се замества със схемата от флг. 3.12.
Ако в блоковата схема, показана на фиг. 3.3 в, отделни'/е бло-
79
кове се заместят с условните означения на елементите, от кон-
то се състоят, се получава принципната схема, дадена на фиг. 3.13.
Като повиквателно устройство в схемата е използуван магнито-
индуктор Л4/7.
Фиг. 3.13. Принципна схема на нроти омесген ТА-МБ
Отделяйте фази на действието на схемата са:
а. Из праща не на повикване (изходящ о повик-
ване). При завъртане ръчката на МИ неговият превключвател
П се задействува. Средното перо контактува с перо 2. Контак-
тът 1 се прекъсва. Двата края на намотката, в която се пораж-
да електродвижещото повиквателно напрежение, се свързват към
линейните клеми Л1 и Л2 па апарата. Създава се следната по-
виквателна верига:
МИ, Ль абонатна линия, телефонна централа МБ (или дру!
ТА-МБ), Л2, П-2, МИ.
Задействува се повиквателното устройство на насрещиия
абонат.
б. Приема и е на повикване (входящо повикване).
От централата МБ (или от друг ТА-МБ) се изпраща повиквате-
лен ток, който чрез абонатната линия достига линейните клеми
Л у и Л2. В апарата се затваря следната верига:
Лх, Г1-1, (в начертаното положение ), ЗВ, Л2.
Звънецът се задействува. Ако към клемите Л2, ЗВ2 в розет-
ката' на апарата се включи друг допълнителен звънец, повиква-
телнцят ток ще протече през двата звънеца, който са свързани
пара^елно и те ще звънят. Допълнителният звънец може да се
монтнра в друго помещение или място, в което е необходимо
да се сигнализира повикването.
а. Изходящ разговор. Когато абонатът вдигне микро-
телефона, контактите на апаратння комутатор (Мг и /<2) се пре-
80
включват. От местната батерия МБ през микрофона 7И и пър-
вичиата намотка I на телефонния трансформатор ТТ протича
постоянен ток (40—50 mA), който захранва микрофона. При го-
ворене микрофонът става източник па променливо е. д. и. с раз-
Фиг. 3.14. Външен вид на телефонен апарат МБ тип ТМ-50 А.
говорна честота (300—3600 Hz). Предизвиканият променлив ток
протича през следната местна верига: _
М ТТ-I, МБ, М.
Чрез намотка 7 па Т Т се ипдуктира променливо напрежение
в намотка II и III. Създават се две токови верн и: едната е^ба-
лансна (вътрешна), другата:—линейна (в'ы пина).'-Токът в балап-
сната верига протича през следните елементи
намотка III на ТТ, резистор Rc на балансния” кръг, телефон
Т, III.
Външната верига е:
намотка II на ТТ, комутатор 1\х, превключвател П-1 на МИ,
клема Лх, абонатна линия, васрещен апарат; клема Лг, т. п, теле-
фон Т, т. ш.
Телефонът на насрещиия Т А се задействува. Съпротивлението
/?б. на балансная кръг се подбира така, че токовете, конто про-
тичат през балансната и линейната верига, да създават едиакви
потенциали в т. m и т. п (Уитстоновият мост да е уравновесен).
Тогава през собствепия телефон не протича ток собственият
говор не се чува.
6 Телефоина техника
«1
г. Входя щ разговор. Разговорният ток от насрещния
апарат през абонатната линия протича по веригата:
клема 77,, превключвател на магнитоиндуктора П-1, комутатор
(задействуван), намотка II на ТТ, телефон Т, т. п, Л2.
Фиг. 3.15. Принципна схема на TA-МБ тип ТМ-100
с повиквателен транзисторен генератор
Телефонът Т възпроизвежда говора на насрещния абонат.
Малка част от входящая разговорен ток протича и през по-висо-
коомната верига на балансная кръг. В случая сигналът се подава
от страната Лх—Л2 на моста (вж. фиг. 3.11), а не от срещупо-
ложния на телефона диагонал. Затова мостът не е уравновесен
и почти целият входящ разговорен ток протича през телефона.
Фритерът (Фр) предпазва абоната от акустичен удар.
Галваничната връзка между средната точка пг и намотка 1
на ТТ не променя принципа на работа на схемата, а позволява
микротелефонният шнур да бъде трижилен вместо четирижилен.
С това масовото производство на телефонните апарати се поевти-
нява.
По подобна на разгледаната принципна схема с магнитоин-
дуктор у нас се произвежда телефонният апарат тип ТМ-50А.
Външният му вид е показан на фиг. 3.14. Той има следните тех-
нически данни: еквивалентно затихване на предаване и приемане —
по-малко от 4,35 dB (0,5 Np); напрежение на магпетоиндуктора —
от 70 до 100 V, мощност по-голяма от 1,5 W; съпротивление на
микрофонная капсул — от 30 до 90 й; постояннотоково съпротив-
лепие на телефонния капсул — 2X135 й; чувствителност на звъ-
неца — по-малка от 75 mVA.
Балансният кръг (Z6) на апарата се състои само от един
резистор със съпротивление 400 й.
Освен споменатия вид у нас се произвежда модернизираният
телефонен апарат МБ тип ТМ-100. В него липсва магнитоиндук-
82
тор. Като повиквателно устройство се нзползува транзисторен
генератор. Принципната му схема е дадена на фиг. 3.15. Повик-
вапето се извършва с натискане на повнквателния бутон Б. Пре-
включващнят контакт Бх включва изходната намотка на повиква-
Фиг. 3.16. Външеи вид на телефонния апарат ТМ-100
телния трансформатор ПТ към линията, а изключва собственна
звънец. Контактът Б% включва генератора към захрапващата
местна батерия МБ. Напрежението му без товар е от 60 до 120 V
с честота от 25 до 50 Hz. Мощността на генератора е по-голяма
от 1 W.
Деиетвието на останалата част на схемата (при разговорен
83
входящо повикване) е същото, както на дадената па фиг. 3.13
принципна схема.
Апаратът ТМ-100 (фиг. 3.16) има кутия от термопластичен
материал, конто позволява различно оцветяване. Той има следните
технически данни: еквивалентно затихване на предаване—по-мал-
ко от 4,35 dB (0,5 Np); еквивалентно затихване на приемане —
по-малко от 0 dB (0,0 Np); перавномерност на честотната харак-
теристика — по-малка от 15 dB; работно затихване на местей
ефект—по-голямо от 17,3 dВ (2 Np); чувствителност на звънеца
по-малка от 75 mVA; ниво на силата на звука на звънеца — по-
голямо от 75 dB; местна батерия за захрапване на микрофона и
транзисторния генератор — акумулатор 6 V.
3.4. ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ ЦЕНТРАЛНА БАТЕРИЯ (ТА—ЦБ)
1. Захрапване на ТА—ЦБ. Видове захранващи мостове
При телефонните апарати ЦБ мнкрофоните получават захран-
ване от 061ц постояпнотоков източпик (централка батерия, ЦБ),
който се намира в телефонната централа—-ръчна телефонна цен-
трала ЦБ (РТЦ—ЦБ) или автоматична телефонна централа (АТЦ).
Абонатпите линии, свързани помежду си по време на разговор,
се включват паралелпо към постоянпотоковия източник посред-
ством дросели с голямо съпротивление за променливия ток и
малко съпротивление за постоянния ток. Постояннотоковият из-
точник заедпо с дроселите и свързапите към тях разделителни
Фиг. 3.17. Схема на прост захранващ мост
кондензатори образуват т. нар. захранващ мост на центра-
лата. Различават се три вида захранващи мостове—-прост, раз-
членен и двойно разчленен. Схемите им са показани съответно
на фиг. 3.17, 3.18 и 3.19. Простият мост се състои от два дро-
села (Др) и ЦБ, разчлененкят — от три дросела, кондензатор (С)
и ЦБ, а двойноразчлененият —от четири дросела, два конденза-
84
тора и ЦБ. Във всички захранващи мостове положителният полюс
на ЦБ се заземява. Заземяването на единия от полюсите на ба-
терията позволява да се опрости токоразпределителната мрежа в
телефонната централа, да се използува земята като провод-
фиг. 3 18. Схема на разчленен захранващ мост
Фиг. 3.19. Схема иа двойно разчленен захранващ мост
ник при предаване на сигнали за взаимодействие между центра-
лите, а също да се осъществи сигнализация пргц заземяване на
един от проводниците на абонатните линии. ‘Заземяването на
положителния полюс на ЦБ намалява електрическата коро-
зия на металните обвивки на кабелите и металните части на
съоръженията на селищните съобщителни мрежи.
Предназначението на дроселите е разговор ните токове на
паралелно свързваните абонатни линии да не се шунтират от
батерията, която има вътрешно съпротивление приблизително
нула (/?, =0,001-5-0,1 £2). Кондепзаторите разделят захранвапето на
абонатните линии — спират постоянния ток, а пропускат промен-
ливия. Дроселите трябва да имат индуктивност L 2Н, а конден-
заторите — капацитет С>4 fiF. Работното затихване иа захрапва-
щия мост не трябва да бъде по-голямо от 0,435 dB (0,05 Np).
За установяване на техническите качества на трите вида
85
захранващи мостове се намира отношение™ на постоянните токо-
ве /х и /2, захранващи 7'А1 и TAS през абонатните линии. Тези
линии могат да бъдат с различии дължини и съответпо съпро-
тивленията им А*Л1 и /?л2 да бъдат различии. Съпротивлението г
на дроселите, както и входното съпротивление /?та за постоянен
ток на апаратите са постоянни величини.
За простая захранващ мост (фиг. 3.17) могат да се. напишат
равенствата
Е—21г +(/?та + /611) 4»
Д= 2/г+(/?та + Алг) /3-
След приравняване на двете равенства и извършване на съкра-
щенията се намира отношение™ между токовете
4_____^та+Д[2 /Ч 1 \
4 - '/?та+Кл1 ’ ( }
По същия начин се намира отношение™ между захранващи-
те токове при разчленепия мост (фиг. 3.18):
Е=1г-\-(г+ /?та+/?л1) Д,
Е—1г + (г + /?та + /?лг) 4
4_____/~+4а+^л2 . о
4 - r+Rn+nB1 •
За двойно разчленепия мост (фиг. 3.19) се получава
Е — 1Г(2.Г + /?та + /?л1),
Е= + /?та+/?л2)-
4 2r+/?Ta+4i2
4 — 2г+/?та+Ял] • .
Като се сравнят (3.1), (3.2) и (3.3), се вижда, че отношение™
между токовете /х (захранващ ТАЛ) и /2 (захранващ 7L42) най-
много зависи от отношение™ на съпротивленията на абонатните
линии при простая захранващ мост, по-малко зависи от това от-
ношение при разчленения мост и най-малко — при двойно расчле-
нения. В първия случай към променливите величини /?Л1 и /?Л2 се
прибавя постоянпата RTa, във втория — постоянната r+R™, а в
третия — постоянната 2гД/6а.
Двойно разчлененият мост, при който захранващите токове
зависят най-малко от съпротивленията на абонатните линии, на-
мира на практика най-голямо приложение.
86
2. Разговорни схеми на ТА — ЦБ
При телефонпите апарати ЦБ се използуват само противо-
местни разговорни схеми, конто са единствено приложими в прак-
тиката.
Основните изисквания към разговорната схема на един съ-
Фиг. 3.20. Схеми на свързване на разговоримте
устройства на ТА— ЦБ:
а — мостооа; б — компенсгцтснна
временен ТА са да съгласува по подходящ начин входното
съпротивление на апарата с характеристичното съпротивление на
едва нормалпа абопатна телефонпа линия, да осигури максимал-
но затихване на противоместност и да осъществи възможност за
двустранен разговор. Тези изисквания могат да се постигнат чрез
два вида разговорни схеми - мостови (фиг. 3.20 а) и компенса-
циопии (фиг. 3.20 б).
Действието на мостовата схема се основава на принципа на
Уитстоновия мост подобно па мостовите противоместни схеми
при ТА — МБ (вж. фиг. 3.11 и 3.12). Тъйкато ТА—ЦБ се захран-
ват от постояпнотоковия източник на централата посредством
абонатната линия, е необходимо местата на микрофона и теле-
фона да се разменят. Така става възможно захранването на
микрофона. Действието на Уитстоновия мост при тази замяна
не се наругаава, понеже микрофонът и телефонът остават свър-
зани пак към двата диагонала па моста. От фиг. 3.20 а се виж-
да, че двете двойки съпротивлепия Z2 и Z3, от една страна, и
Z„ и Ze , от друга страна, отговарят на четирите съпротивления
на моста. Когато се говори пред микрофона и при пълно балан-
сиране на моста, магпитните потоци, създадени от двете транс-
форматорни намотки с импенданси и Zs, взаимно се уравпо-
весяват и в телефона Т не се явява напрежение. При предаване
и пълпо балапсирапе на схемата в магнитопровода на трансфор-
матора липсва променлив магнитен поток, а във веригата на те-
лефона — променлив разговорен ток, т. е. собственият говор не се
чува.
87
При компенсационната схема пълиа противоместиост се по-
лучава при паличието на променлив магнитен поток в магнито-
провода на трансформатора. В този случай оразмеряването на
трансформатора е друго и всички намотки са свързани галвани-
чески. Условието за пълиа
Фиг. 3.21. Балансни кръгове
фонна намотка (Zj) се компенсира
ча ток.
противоместиост се поети-
га, когато наденията на
папреженията върху ком-
пенсациоппото съпротивле-
ние ZK , създадени от токо-
вете на двата кръга, за
конто ZK е общ елемеит.
са равии и противополож-
ив по фаза. Тогава индук-
тираното напрежение в
трансформаторпата теле-
и през телефона не проти-
Пълното балансиране (потушаване) на собственна говор в
едната и другата схема се постига на практика много трудно
поради различията в дължипите и вида на абонатпите линии и
честотната зависимост на импепдансите им. Балансного съпро-
тивление Zc в реалните схеми се осъществява чрез А?С-елсменти,
свързани в балансни кръгове, показани на фиг. 3.21. С три- или
четириелементпите кръгове се лолучава по-добро балаисираие за
цялата разговорна честотпа лента (300-^3600 Hz). Степента на
балансиране в мостовата или компенсационната схема завися из-
ключително от вида на избрания балапсен кръг.
Мостовата схема памира по-широко приложение. Тя се из-
ползува в почти всички телефонии апарати, произвеждапи в Ев-
ропа. Компенсациониа схема имат само никои типове апарати,
като TA-60, ТАН-60М, ТА-65, производство на завода ВЭФ в
ССР; 700 и 706 (7А) на фирмата АТЕ - Англия, и америкапският
телефонен апарат 500 D на фирмата Уестърн Електриккомпани.
Телефонните апарати българско производство, тип TA-64, ТА-100
ТА-3100 и др., използуват мостова разговорна схема.
3. Телефонии апарати за ръчни телефонии централи ЦБ
(ТА за РТЦ—ЦБ)
ТА за РТЦ — ЦБ се използува в учреждения или малки селища,
в конто няма автоматични телефонии централи (АТЦ), а връзки-
те между отделяйте абонати се осъществяват от телефонист
посредством ръчна телефонна централа (телефонен номератор)
ЦБ. Захрапвапето на всички апарати се получава от обща акуму-
латорна батерия, намираща се в централата. ГА — ЦБ са по-про-
88
сти и по-евтини от апаратите МБ. Повикването на централата
става при вдигаие на микротелефона от апаратния комутатор,
конто включва повиквателната верига и в централата светва лам-
па с номер, съответствуващ на номера на абонауа. В ТА — ЦБ
Фиг. 3.22. Схема на ТА- ЦБ
липсва магнитоиндуктор или транзисторен генератор за произвеж-
дане па повиквателен ток. След свършване на разговора и по-
ставяне на микротелефона върху апарата автоматично се подава
сигнал за свършен разговор на телефониста в централата.
Принципната схема на ТА—ЦБ се съставя лесно по блоковата
схема, представепа на фиг. 3.4. -Блокът на разговорните уреди се
замества с разговорната мостова схема (фиг. 3.20 а), сигналният
уред—с поляризован звънец, свързан последователпо с един кон-
дензатор (фиг. 3.22). Предназначението па копдеизатора е да не
пропуска постоянен ток при спокойно положение, а да пропуска
само променлив повиквателен ток. Когато микротелефонът се вдигне
от апарата, комутаторът К превключва — звънецът с кондепзато-
ра се изключва, а се включва разговорната част. Създава се
постояннотокова верига през микрофона. В РТЦ ЦБ светва лам-
па и се осъществява повикването па централата. Разговорните
фази са разгледани при ТА за АТЦ, конто по принцип не се раз-
тичават от тези при ТА за РТЦ ЦБ.
Триелементпият балансен кръг (А*б1— /?б2 - - Со ), посочен в схе-
мата на фиг. 3.22, се използува пай-често.
Конструктивното оформление на апаратите е подобно на ТА
за АТЦ. Обикновено се използуват същите устройства и елемен-
ти. Мястото на номеронабирателя е затворено с капачка.
4. Телефонии апарати за автоматични телефонии
централи (ТА за АТЦ)
ТА за АТЦ трябва да изпълняват следните електрически функ-
ции: а) заемане на определени съоръжения на АТЦ и затваряне
89
на токов кръг с помощта на комутатора при вдигане на микро-
телефона: б) номеронабиране на желания абонат; в) провеждане
на двустранен разговор; г) приемане на повиквателния сигнал и
сигнализираие на повиквапето (акустично или оптично); д) осво-
бождаване съоръжснията па АТЦ и разпадане на връзката чрез
комутатора при поставяне па микротелефона.
За изясняване на принципната схема и действието на ТА за
АТЦ ще разгледаме произвеждапия у нас апарат тип ТА-100.
По неговата схема се изработват и апаратите ТА-3000, ТА-3100и др.
Принципната схема на апарата ТА-100 е дадена на фиг. 3.23.
Тя е от мостов тип. Предвидена е възможност за включване па
автоматичен ниворегулатор от вида, показан на фиг. 2.46, и бло-
киратор за дуплексно свързване па апарата (вж. фиг. 2.48). Те се
включват в схемата само при специални заявки от клиента.
Действието на схемата протича през следните функционалпи
фази:
а) Постоянно токово захрапване на ТА. При вдига-
не на микротелефона се задействува ръчният комутатор, контак-
тите PzT, и РК2 се превключват и затварят следния постоянно-
токов кръг:
От захранващия мост па АТЦ, през абонатната линия, клема
•/71, превключвател PKlt извод 2 и намотка 34 & на телефонния
трансформатор, извод 4, микрофон М, импулсен контакт на но-
меронабирателя ННг клема Jl2.
Въгленовият микрофон се захранва с постоянен ток.
б) Номеронабиране. След навиване на наборния диск на
номеронабирателя за определената цифра се затваря контактът
на номеронабирателя НН2. Той шунтира разговорните съоръже-
ния, с което премахва излишните съпротивления от веригата на
номеронабирането и предпазва телефона от неприятии пукания
90
Паралелно на импулсния контакт на номеронабирателя ННХ
се включва посредством РК2 искрогасителната трупа R=IOO Q
и С— 1 pF. Веригата за изпращане на импулсите при номеронаби-
рапето към съоръже-
нията па АТЦ е след-
ната:
линейна клема Ли
ръчен комутатор РКг
(превключен), рабо-
тен контакт на но-
меронабирателя НН2
(затворен), импулсен
контакт на номерона-
бирателя ННХ, линей-
на клема Л2към АТЦ.
Фиг. 3.24, Схема за свързване
на дополнителен апарат
При пускапе на навития диск па номеронабирателя имнулс-
ният контакт HTTj се отваря толкова пъти, колкото е иабраиата
цифра. По линията се изпращат съответен брой безтокови им-
пулси. При набирапето на следващите цифри от номера действи-
ето се повтаря. Изпратените импулси командуват задействуване-
то на съоръженията в АТЦ.
в) Провеждане па двустранен разговор. При
вдигнат микротелефон и задействувани РКГ'\\ РК2, щом свърши но-
мере набирапето, микрофонът се захрапва с постоянен ток и ТА е
подготвен за двустрапен разговор. При говорене (предавапе) се
затварят следните променливотокови вериги:
1) линейна — микрофон 714, линейна намотка на телефонния
трансформатор 34 Q, извод 2, ръчен комутатор РКХ, линейна кле-
ма Лх, абонатна линия с иасрещен ТА (през АТЦ), клема Л2,
импулсен контакт ННХ,,М\
2) местпа — 714, балапспа намотка на телефонния трансфор-
матор 250 Q, балансен кръг с R= 120 Q, 77=2,2 kQ и паралел-
но С=0,25 pF, 714.
При балапсирана схема през телефона Т fiQ протича ток и
собственият говор не се чува.
Приемането (входящият разговор) се осъществява по следна-
та верига: насрещен апарат, АТЦ, абонатна линия, линейна клема
Лх, PKV намотки 34 & и 250 £2 на телефонния трансформатор,
балансен кръг с 7?=120Q, Z?=2,2kQ и паралелно С =0,25 pF,
ННХ, линейна клема Л2.
Променливият разговорен ток индуктира в телефонната на-
мотка на трансформатора напрежение, което задействува теле-
фона. При приемане, ако е постигната пълна противоместност в
мостовата схема, през микрофона не протича ток.
г) Пр иемане на повиквателен сигнал. Повиквател-
ният сигнал с честота 25 Hz се изпраща от АТЦ и се приема при
спокойно положение на ТА по веригата:
91
клема Л1, клема Зв, поляризован звънец, ръчен комутатор
РК2, кондензатор С=1 pF, клема Л2.
Поляризованият^звънец се задействува.
Клемата МБ се използува при паралелна работа па два
Фиг. 2.25. Външен вид на апарата ТА-100
Фиг. 3.26. Общ вид на конструкцията на ТА-100
апарата, при което едипият е основеи, а другият — допълнителен.
Това свързване се осъществява по схемата, дадена на фиг. 3.24.
Външният вид на апарата е показан на фиг. 3.25. Той е на-
92
правей от термопластичен материал с възможност за различно
оцветяване.
ТА-100 е предназначен за включване към АТЦ стъпкова си-
Фиг. 3.27. Схематичен външен вид
на апарата ТА-2000 (за стена)
стема със захранващ мост 60V/2X500 В и повиквателен ток с
честота 25—50 Hz при напрежение 75—90 V.
Копструкцията му (фиг. 3.26) позволява удобно и лесно пре-
насяне с една ръка, а също и поставяне на микротелефона вър-
ху апарата „на изчакване“, без да се прекъспе връзката. Основ-
ните елементи на апарата са свързани чрез печатен монтаж.
Номеронабирателят е от нов тип, без шнекова предавка, без-
93
шумен и с голяма дълготрайност. Звънецът е снабден с регула-
тор на нивото на гръмкостта.
Освен с показаната конструкция (за поставяне на маса) апа-
ратът е разработен и в друг конструктивен вариант, конто е
Фиг. 3.29. Чсстотна характеристика на чоефициента
на приемане на ТА-100
Фиг. 3.30. Честотна характеристиками работного
затихгане на ыестния ефект
предназначен за закрепване на стена (фиг. 3.27), наименован
ТА-2000.
Телефонният апарат тип ТА-100 има следните технически
данни:
еквивалентно "затихване на предаване—по-малко от 4,5 dB; ек-
вивалентно затихване на приемане — по-малко от 2,5 dB; работно
затихване на местния ефект — по-голямо от 25 dB; входен им-
педанс при честота 1000 Hz —700 £±20%; ниво на силата на звука
на поляризирания звънец, измерено на 0,5 m от апарата—’по-
голямо от 75 dB; чувствителност на звънеца — 75 mV А; скорост
94
на номеронабиране — 10±1 импулс/s; нмпулсно отношение — 1,6:1,
тегло —1,5 kg.
Микрофонният и телефонпият капсул са с повишена чувстви-
телност и подобрепа честотпа характеристика. На фиг. 3.28 е
посочена честотната характеристика на коефициепта на предава-
не (/Спрд) на апарата, а на фиг. 3.29— честотната характеристика
на коефициепта на приемане (/Срм)- Поради използувания в схе-
мата триелементен балансеп кръг противоместният ефект е зна-
чителен. От честотната характеристика на работното затихване за
местная ефект (фиг. 3.30) се вижда, че при свързване на апарата
към абонатна линия със затихване а=4,35 dB (0,5 Np) схемата
му осигурява високо затихване за местния ефект аме = 29,5 dB
(3,4 Np) за честота 3400 Hz и до 43,5 dB (5 Np) за честота 300 Hz.
5. Теория на мостовите схеми на ТА—-ЦБ
Мостова схема на ТА—ЦБ е показана нафиг. 3.20а. При’теоретичния ана-
лиз на мостовата схема с цел да се получат опростени практически формули за
изчисление се правят никои пренебрегвания па действителни величини, конто не
довеждат до големи отклонения. Трансформаторът се приема за идеален — пре-
небрегват се активните загуби и разсейването. Импедансите на линията, баланс-
ният кръг и телефонът се приемат за активни съпротивления със стойкости, рав-
ни на модулите на съответните импеданси, а именно:
Фиг. 3.31. Заместителна мостова схема на разговор-
ната част на ТА при предаване
r6 -;zT +х|т
95
В анализа ще разгледаме условието за пълна противомесгност и затихвания-
га на схемата при предаване и приемане.
а. Условието за пълна противо местност дава зависимое^
между елементите на схемата, когато се говори пред микрофона и лнпсва разго-
ворен ток в собствения телефон. Микрофонът се замества в схемата с генератор
който има е. д. н. £'м и вътрешно съпротивление RK. Мостовата схема от
фиг. 3.20 а придобива вида, показан на фиг. 3.31. IFT , №д и IF6 са навивките
съответио на телефонната, линейната и балансната намотка на телефонния транс-
форматор (ГТ); fT , /л , /с и /м са съответно телефонният, линейният, баланс-
ният и микрофонният ток.
При говорене пред микрофона токът /м в средната точка на (ТТ) се разде-
ли на два противопосочнн тока: /л—към линията, и /б към балансного
съпротивление. Те създават съответни магнитодвижещи напрежепия (амперна-
вивки, AW), конто обуславят наличието на променлив магнитен поток в магнито-
провода на ТГ. Потокът от своя страна поражда е. д. н. в телефонната на-
(ДФ \
£т = IFT I и през телефона ще протече ток. Но по условие е
необходимо този ток да липсва, за да не се чува собственият говор, което значи
да липсва променливият магнитен поток в магнитопровода на ТТ. Това е възмож-
но да стане, когато магнигодвижещото напрежение, създадено в линейната на-
мотка ( 1Л U/j, ), е равно и противоположно иа магнитодвижещото напрежение в
балансната намотка ( /с IF6 ) •
7л :^л =4 •
(3.4)
Понеже токовете са противопосочни, за да се получат обратим магнитодви-
жещи напрежения (обрагни ампернавивки), линейната и балансната намотка тряб-
ва да са свързани последователпо (краит на линейната с началото на балансната).
От друга страна, при уравновесен мост паденията на напрежепията върху
линейного и балансною съпротивление са равни
Рл 4 ~ 4
(3.5)
След разделяне на
противоместност
равенствата (3.4) и (3.5) се получава условието за пълна
= J6
или
Кб
РЛ
(3.6)
б. Работно затихване при предаване ). Работното за-
тихване (в Np) се определя като половината от натуралния логаритъм на отноше-
нието между привидните мощности Ро и Р, където Ро е максималната мощност
па генератора, включен на входа на един четириполюсник, а Р е мощността,
отдадена върху товара на четириполюсника1
1 ро
Др = -g- In -р Np.
(3.7)
1 Работното затихване в dB се определя по формулата
"p“=101g §’ •
96
При предаване схемата на ТА се представя като четириполюсник с гене-
ратор на входа — микрофона и товар — линейното съпротивление (фиг. 3.32 а).
Максималната мощност Ро, отдалена от микрофона, се определя по фиг. 3.32 6
(при съгласувано натоварване).
Четири-
полюсник
Фиг. 3.32. Схема на ТА, представена като четириполксник
За намиране на мои-ноет га Ря. стдадепа върху линигта (фиг. 3.32 л), трябва
да се определи гинейният ток /л. За тази вел се разглежда затвореният токов
кръг Jli—W„ — PK •—JI2 — Rji в разтоворната схема (фиг. 3.31). Памира се
е. д. н. Ек
=^44+^м 4 =^44+7?м (4+4)» (3-9)
тъй като
4 =4+4-
Ст (3.4) се намира токът /6 и се замества в (3.9).
W.
f ___ _ л_ г •
6 ~ 1Уб •
4» —4»4+^м 4+4? y/g ' 4-
Полученото уравнение се решава по отношение на тока /л.
у = 4_________= Еи
4 + 4. + 4 + 1Гб )
Съпротивлението /?л в знаменателя се изважда пред скоба и се получава
В израза за мощността
4=*/?4 (3.11)
се замества (3.10) и се получава
7 Телефонна техника
97
Рл=—Т—«Г7------' (312)
R” L R* \1+П^)]
Получените мощности Ро (3.8) и Рл (3.12) се заместват в общото уравнение
(3.7) за рабстното затихване на предаване
1 , '<> / /’0 .
ар прд — 2 1п Рл ~ П V Рл ’
(3.13)
След умножението изразът за работното затихване на предаване добива вида
1 1 Г./ ./ ^714.^’
°рпрд 1П 2 [У Км + У кл \ VZfs,
(3.14)
Минималната стойност на затихването се получава, когато е изпълнено ра-
венство™
рл _ ^л
(3.15)
След заместването му в (3.14) се намира минималното работно затихване на
предаване
вр прд mln °= 1п у
или окончателно
ар-прд min 2 П км
(3.16)
Ако е необходимо минималното работно затихване да се изрази чрез броя
на навивките на линейната и балансната намотка, изразът (3.15) се преобразува
по следния начин:
98
^б+^j.
К ~ w6
и се замества в (3.14)
, 1 Г / J W6 w6+ 1РЛ ]
ар прд mln =1п 2 [у и/б + у Ц7б + Ц/л * и/б
След извършваие на действията се получава
1 , / \
,7р прд mln — 2 1п I 1+ W6 Г (3.17)
За прегледност двете равенства (3.16) и (3.17) се обединяват
1 [ / Wn \
ар прд mln = -7Т~ 1п -7.- = 9 In I 1 + ) (3.18)
z г'м z \ 6 /
Вижда се, че <?р грд т1п зависи от /?м, тъй като /?л е зададена (опреде-
лена) величина. При нарастване на RM затихването намалява. Но когато А’м се
увеличава над едва определена стойност, чувствителността на микрофона на-
малява.
в. Работно затихване при приемане ( йр прму При приемане
на разговора от един телефонен апарат сигналът пристига от линията и се прие-
ма от телефона. Или все едно генерагорът па сигнали с разговорни честоти се
намира между линейните клеми Лх—Л2 на апарата, а като товар се явява него-
вият телефон. Затова разговорната схема (вж. фиг. 3.31) се преобразува по на-
чина. показан на фиг. 3.33.
За тj.th сличай изразът за работното затихване, определено по общата дефи-
ниция (3.7), става
Фиг. 3.33. Заместителна мсстова схема
на разговорната част на ТА при приемане
I
aprpM = Tln7p7 Np’
(3.19)
където
ЛИЧНА
БИБЛИОТЕКА
JjW Нея*4че8 >
99
п Е"
Р- *= -л-и е максималната мощност на генератора,
4КЛ
Рт = /?т — мощността, отдалена върху телефона.
За затворения токов кръг Л1 — и/л — U4 — R6 — — Rn може да се напише
4л — ел + еб + 4 Кб + 4 Кл. (3.20)
От преводиите отношения на трансформатора се намират
W„ , следователно ел == — • ет = • 4 /?т ; w6 w6 «4 (3.21)
— = . следователно еб = ет = • IT Rr . (3.22)
Като се използува условието за пълна противовместимост на се определи R6 "схемата (3.6).
Тогава су мата от последните два члена на равенство (3.20) се преобразувэ
по следния начин:
«4
4 кл +4 R6 — 4 *л + 4 ц/л -^4—
„ ( . . . „ 4 «4 +4 «4
= /4 14 + 4 Й7Л ) - 4л "и/л
(3.23)
При идеалния трансформатор су мата от ампернавивките на първичните~на“
мотки (към страната на генератора) е равна на ампернавивките на вторичната
намотка. Или
4«4+'e»4.-4«4-
След заместване на това равенство в числителя на (3.23) се получава
И7Т
4 4л + 4 4s — 4г 4 ц/л
(3.24)
Изразите (3.21), (3.22) и (3.24) се заместват в уравнение (3.20):
4л =4 К л+4 К6 +ел +еб =
W yz wr
~W~ /т + 1т + WT ’44-
Определи се токът /т
100
,т Г «'л КТ J^6_ Rt_1
Rk [Й7 + X ’ «л + WT ’ R„ |
Или окончателно за тока, протичащ през телефона, се получава
- ГХ_ _X X+XI'
Rjl I 1ГЛ + /?л ' U/T
Този израз дава възможност да се определи
мошността върху телефона
£ЛРТ
р _ /2 /? _ ________________---------------------
- /т «т - кт и/л + w6 12
J
(3.25)
(3.26)
Полученият израз^и изразът ра максималната мсщност Ро се зам.естват в
израза (3.19) за работното затихване на приемане.
1 <^о / ^*о
°рпрм = [2" 1П^Г = 1п у Рт =
След умножение на подкоренната величина почленно с израза в средните ско-
би се получава крайният вид на формулата за работното ватихване на приемане
Минималната стойност на работното затихване на приемане се получава*
когато е изпълнено равенството
Рт 1ГТ W*T
Х +^б ‘
(3.28)
За намиране на ар mIn (3.27) се преобразува във вида
ар прм-^’
^л+и?б
И7Т
(3.29)
101
.. W +Wr
Множителят —-АД—е. в последняя член се определя от (3.28) и се заме-
ства в (3.29)
v/T ~>т • if;’
= Itl —
=1п
®р прм mln =^п
U7T
^л
^Л
^л .Jfk
«г 1^л
/?т
«л
RT le'j.
2
Окончателно за а „ „„
р прм
mIn се получава изразът
ар прм mln 9^П
(3.30)
Минималното затихване
ките. За тази цел от (3.28)
*>л _ W. wn+w6
«4
* л wn
К-
и се замества
в (3.29)
йр прм inIn
-4
/X
л И'л+^б
може да се изрази още само чрез броя на иапив-
се намира
Ел
и/,
И/,
^л
JE+Еб
т л
и
След преобразуване на израза се получава
р прм min
-1П. / + 1
4-in 1+Тб_ •
2 I №л
(3.31)
Л
2
Или
ар прм mln----2~ ‘П
^л
_JL_L ш 1+Еб_ •
(3.32)
Вижда се, че минималното работно затихване при приемане
R*
зависи от D
V72
и —I— Когато съпротивлението
М72
на линията е постоянна величина (R„= const).
102
може да севарира с —т- така, че да се получи най-малко затихване при почти
производно /?т .
Най-благоприятното отношение между съпротивленията на телефона и ми-
крофона се получава, когато (3 18) и (3.32) се решат съвместно
1
Т1п
>4-
м
/ ^л \
\ •* о /
_Lm Г?л I?2 . Т =_L ш
2 2
От първото уравнение на системата се определя
Уб + Ул D
И7б ’
*4=
замества се във второто уравнение и след преобразуване се получава
/?т 1Г2
(3.33)
г. Общо (т о та л но) затихване (ят ). То се определя от сумата на
двете минималки затихвания
а' = а . -4- а , (3=34)
т р прд mln 1 р прм min • ч /
Заместват се изразите (3.17) и (3.31)
“’Ч'”(2+-^+-к)- <ЗЖ)
Минималната стойност на ят се получава, когаго
или
U76
а 1 min= 4~ *" 2=0.6931₽а0,7 Np.
(3.36)
(3.37)
Ако (3.36) се замести в (3.17) и (3.31), се определят стойностите на мини-
малните затихвания при предаване и приемане, когато тоталното затихване е
минимално
1 / Xff \ 1
«р ПРД min =4 1П 1 + 2 1П 2=0’35 NP:
«р прм min ”4- 1П 6+^=4- 1П 2=0135 NP'
От уравненията (3.18) и (3.32) след -заместване па получените стойкости се
103
памират зависимостите между съпротивленията на микрофона и телефона и съ"
противлението на линията, при конто тоталното работно затихване е минимално
-1- In ^-=— In 2; следователно /?м =—л_ • (3.38)
2 2 2
~- In In 2; 1ГТ =21ГЛ се получава
т ^л
In »_1_ 1п 2; следователно RT 2R л . (3.39)‘
т ^л
В заключение може да се каже, че една мэгтоза протизэмзгтна схема е
най-оптимална (с минималки затихвания), когато дифгргнцаалнчлг тран форма-
тор е симетричен (И?л = UZ6 и iPT =21ГЛ), а пр л длдгиа сь.тэагиз иялг на
р
линията Rj, съпротивленията на микрофона и телефона са /?м=_Д-и /?т =2/?л.
Например при съпротивлението на линията /?л =600 2, /? =300 2 и RT =
= 1200 2.
В телефонпите апарати поради конструктивна и технически причини транс-
форматорите не могат да се изпълнят симстричнл. Преди всичко е установено,
че когато съпротивлението на въгленовиа микрофон нарасне над определена
стойност (150—160 2), чувствителността му намалява, създават се го'земл соб-
ствени шумове и в резултат качеството на телефонного предаване се влэшава.
Промяната на съпротивлението на микрофона налага несиметричен телефонен
трансформатор.
Диференциалпите системи при многоканалните високочестотни уредби се
изпълняват със симетрични транеформатори. Теоретичният анализ при тези си-
стеми не се различава от изложената теория за протизоместните мостови схеми,
използувани в телефонпите апарати.
3.5. ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ С ТРАНЗИСТОРНИ СХЕМИ
Телефонните апарати за масово използува те, съцържащи ка-
то основ™ елементи въгленов микрофон, електродинамичен или
електромагнитен телефон и телефонен трансформатор, са прости
по схема и конструкция. Това ги прави икономични и удобни за
масовото производство и експлоатацията. Работата с тях е про-
ста и не изисква сложни манипуляции и техническа подготовка
на абонатите. Поради тези си предимства обикновените телефон-
ии апарати се произвеждат масово от заводите и в най-развити-
те технически страни.
Но те имат и редица недОстатъци. Болшинството от теле-
фонните капсули, използувани в обикновените ТА, нямат доста-
тъчно висока средна чувствителност, което ограничава възмож-
ността за акустична корекция на честотнитё им характеристики.
Ето защо телефоните внасят в телефонния тракт значителни ам-
плитудио-честотни изкривявация. Най-съществени са недостатъ-
ците на въгленовите микрофони. Те рязко влошават качествата
на телефонния апарат. Параметрите на микрофона (чувствител-
104
ноет, динамично съпротивление и др.) са много нестабилни по
време и зависят от положеяието па микрофона в прострапстзсто.
Въгленовите микрофони внасят в телефонного предаване големи
нелинейни и амплитудно-честотни изкривявания. Въгленовият прах
е хлгроскопичен, а капсулът не може добре да се херметизира.
За да се отстранят тези недостатъци на обикиовените ТА,
се правят много опити, и то в различии направления. Много от
работите са все още в стадий на теоретически и лаборатории
изеледвания. Към тези опити се отнасят: изеледвапе за автомати-
ческо регулиране на разговорните токове в схемите на телефон-
пите апарати с помощта на изменение на подмагнитващия ток,
протичащ през намотката на телефонния трансформатор: създава-
пе на устройство за регулиране на баланспия кръг, за да се оси-
гури максимално затихване на местния ефект на линии с различ-
ии дължини; замяпа па въглеповия микрофон с електромагнитен
или електродинамичен, работещ съвместно с усилвател, и др.
Маломощнитг н. ч. транзисторни усилватели, конто изискват
ниски захранващи напрежения и малка консумация, са много
подходящи за изпелзуване в телефонпите апарати. Чрез усилва-
телите се подобряват телефопометричните и елестроакустичните
показатели на ТА. Става възможно заменянето па нестабилните
въгленови микрофони с много по-качествеиитг електродинамични
или електромагпитни микрофони, конто имат значитедча равно-
мерност на честотната характеристика, но са по-малко чувстви-
телии и изискват допълнително усилвапе на предавания сигнал.
Подобрепието на показателите на ТА, като равномерност на че-
стотпата характеристика, по-високо предавателпо пиво, по-широк
динамике ! обхват, липса на собствени шумове и др., значително
повищава артикулацията. Тези качестве™ подобрения на ТА се
проявяват особено при влошени условия па предаване и приема-
не на говора — например при уличпите автомати, при ТА, поста-
вени при експлоатация в машинни производстве!™ зали или в по-
мещения с пип:ещи машини, където околният. шум е значителен
(над 85—90 d3).
Транзисторните усилватели се използуват в предавателпия и
приемния тракт или само в предавателния и само в приемния
тракт.
По-добър ефект се получава при усилване в предавателния
тракт поради по-доброто съотношение между полезния сигнал и
шума и премахването на некачестве шя въгленов микрофон.
При използуване па усилватели само в приемния тракт се
усилва както полезният сигнал, така и шумът от линията и пре-
давателните помещения. Затова тези усилватели са намерили по-
малко приложение — за високоговорещи апарати или за устрой-
ства за абонати с понижен слух.
Телефонии апарати с усилвател както във веригата на предаване-
то.така и във веригата на приемането се използуват често. В тези
105
телефонии апарати благодарение на наличието на усичвателя
във веригата на предаване въгленовият микрофон се замени
с електромагнитен или електродинамичен. Следователно недо-
статъците на въгленовите микрофони се
Фиг. 3.34. Схема на ТА с усилвател
и задьржаща .верига през балансния кръг
Фиг. 3.35. Схема на ТА* с усилвател
и задържаща верига с дрссел и резистор
на входа на апарата
Фиг. 3.36. Задържаща верига с дросел и
резистор при мостова схема на телефонния
апарат
отстраняват. Такива
телефонии апарати се
използуват за пунк-
тове, отдалечени мно-
го от телефонните
станции, за високого-
ворещи връзки и др.
Усилвателите, из-
ползувани в телефоп-
пите апарати, имат
различии схеми и раз-
нообразно конструк-
тивно оформление.
От трите възмож-
ни схемни включва-
ния на траизисторите
най-често се използу-
ват схеми с общ еми-
тер, а в по-редки слу-
чаи—схеми с обща
база.
Усилвателите би-
ват едностъпалии или
многостъпални. Кон-
структивно усилва-
телите се поставят
в телефонния апа-
рат, в микр 'телефон-
ната гарнитура или
в отделна приставка.
В системата ЦБ
захранващият тск за
микрофона се изпол-
зува и за други це-
ли. Този ток осигу-
рява и задържане на
връзката по време на разговора. За тази цел той трябва да има стой-
ност около 20 mA. Погеже за захранване на един усилвател в
ТА се изисква по-малък ток (1<5 mA), за да се включи, той
трябва да има допълнителна задържаща верига, през която да
минава по-голямата част от захранващия ток. Познати са два
вида схеми (фиг. 3.34 и 3.35).
На фиг. 3 34 е показана схема, в която ролята на задържаща
верига играе балансен кръг, позволяващ протичането на постоян-
106
Фиг. 3.37. Проста схема на усллватез
за ТА
ния ток. Тази схема е проста и не нзисква допълнителни елеме зти.
На фиг. 3.25 задържащата верига се осъпестзява чрезвключ-
ване на дрссел на входа на апарата. За подбила ie на необходи-
мия линеен ток последователно с дросела се включва допълни-
телеп резистор /?. Ееэига-
та за разговорните токове
практически не се шунти-
ра от дроселнгта веэига.
Недостатък па тази схема
е увеличението на цената
па ТА.
На фиг. 3.36 е пока-
зана аналогична задържа-
ща взэига, но при мосто-
ва схема 'на телефонния
апарат.
Разработени са усилватели за работа със съществуващи те-
лефонии апарати. Най-простата схема на такъв усилвател има
вида, показан на фиг. 3.37.
Усилгателят е едностъпален и е включен във веригата за
приемане. Схемата на телефонния апарат не е показана, с изклю-
чение на микрофона и телефона. Усилвателят е съобразес с три-
провор е I микротелефонен шнур. Кле лите и служат за
включване към линията, а клемит.з М, Т и О — за включвапе на
микротелефона. Такъз усилвател, състоящ се от три резистора,
Фиг. 3.38. Разговорна част от схема на ТА-АТЦ
с дгустьпален транзисторен предазателен
усилвател
един кондензатор и един транзистор, се монтира в дръжката на
микротелефона. Това просто вклютваие на усилвателя къл схе-
мата е възможно само при достатъчпо голямо затихване на про-
тиво местност.
107
На фиг. 3.38 е показана разговорната част на схема на
ТА-АТЦ, който има двустъпален транзисторен предавателен усил-
вател с електромагнитен микрофон. Усилвателят е изпълнен с
минимален брой елементи и при една миниатюрна електромагнит-
Фгг. 3.39. Опрсстена схема на съеетски транзисторен телефонен
апарат тип ТАУ-03
на система на микрофона може да се помести в тялото на обик-
новен въгленов микрофон. Диодът Д служи да предпази схемата
при евептуална смяна па поляритета на захранващото напрежение.
ПосТига се значителна равномерност на честотната характеристи-
ка (разлика в усилването само няколко децибела) и еквивалентно
затихване на предване —1 т—2 dB.
За абонати, конто се намират на голямо разстояние от теле-
фонната централа, както и за тези, чиито абонатни линии са с
повишепо затихване, са изработени телефонии апарати с двустран-
ни усилватели.
Опростена схема на съветски транзисторен телефонен апарат
тип ТАУ-03 е показана на фиг. 3.39.
Апаратът е осъществен по мостова схема с усилватели във
веригата на предаване и въз веригата на приемане. Отделянето
на веригите за захранване и разговорните вериги се осъществя-
ва посредством дросела Dr и кондензеторите Се и С7. Необхо-
димият ток, а следователно и напрежението за колекторите иа
транзисторите, се установява чрез шунтиране на резисторите /?20
и /?21 с ключа Ш. На входа е включен диоден мост. Усилвате-
лите са изпълнени по схема ОЕ. Микрофонът и телефонът са
електромагнитни.
На фиг. 3.40 е представена разговорната част на схема на
телефонен апарат с усилвател на предаване и електродинамичен
микрофон.
За спазване на поляритета на захранването на входа са
включепи диоди, свързани по схема „Грец“, конто не оказват
108
влияние на рабстата на усилвателя—захранващият ток протича
постоянно, понеже винаги два от диодите са отпушени, а други-
те два—запушечи. Характерно за схемата е използуването па
два униполярно свързани диода в балансовия кръг, чрез конто
Фиг. 3.40. Разговорна част на схема на ТА
сусилвател на предаване и електродинамичен
микрофсп
общото съпротивление па последний става променливо в зависи-
мост от дължипата на абонатната линия, към която е свързан
апаратът. С това сз пости"а по-добър противоместеп ефект. Зз
ограничавапе на въэховите (пиковите) моментни стойкости на при-
ема ния променлив сигнал, т. е. за предпазвапе от акустичеп удар,
е монтиран фритер.
Фиг. 3.41. Разговорна част от схема на безтранс-
фсрматорен телефонен апарат с двуколекторен
транзистор
Използуването на транзистсри за усилване в схемите на те-
лефонните апарати лава възможност да се създаде безтрансфор-
маторен телефонен апарат. Частичка принципна схема на такъв
109
апарат, построена с двукслекторен транзистор, е посочема на
фиг. 3/1.
Микрофонът е счързан между емитера и базата на двуколек-
торния транзистор. Телефонът е включен между първия и вто-
Фиг. 3.42. Скелетна схема на местна
тглефонна мрека
рия кслектор на транзис-
тора. Схемата съдържа ба-
лансно съпротивление. При
пълно балансиране на схе-
мата усилетите токове в
колекторпите вериги про
тичат в прстивоположни
посеки през телефона и
собственият говор не се
чува. Изходящият разго-
ворен ток протича през
линията (J7,, //.J, включена
към колектора При лип-
са па двуколектореч транзистор схемата може да се изпълни и
с два ецнакви транзистора, базите и емитерите на конто се евър-
зваа’ в общи вериги.
Безтрансформаторни телефонии апарати с минимално
отражение
Липсата на трансформатори в телефонните апарати позволява
да се осъщестзят съвременните тенденции за миниатюризация на
съобщителните апаратури чрез изграждачето им с интегрални
хибридни или интегрални тънкослойни схеми.
От друга страна, безтрансформаторните телефонии апарати с
електронни усилватели позволяват да се създадат меетни теле-
фонии мрежи — селищни, заводски или учрежденски, с минимално
отражение.
Известно е, че кабелните линии, с конто се изграждат местни-
те мрежи, псради голяма близост между проводниците имат им-
педанс гл с подчертан.капацитивен характер, т. е. с иарастзане
I а честотата стойността на Zn намаляга. Сега използуваиите те-
лефонии апарати имат импеданс ZTa с индуктивен характер, опре-
делен от иидуктивността на телефонния трансформатор и от ин-
дуктйвната бобина на телефонния капсул. Стойността на ZTa на-
раства с увеличаване на честотата. Когато апаратите се евържат
към кабелните линии, между тях се създава коефициент на от-
ражение
^а-^л
р_2та+гл ’
конто има значителна стойност (/?=0,5). Ако двата импеданса за
всички честоти на разговорната лента са еднакви (ZTa = Zn ), ко-
ефициентът на отражение става пула (у7 = 0), т. е. апаратите и
линиите са импедансно съгласувани.
110
ТЗ’Г
От електэртехниката е известно, че когато една линия (или
един четириполюсник) се натовари га изхода си със своя харак-
те. и 'тичен импеданс ZM, импедансът, измерен на входа й, е равен
винаги на хапактеэистичния независимо от дължипата на линията.
В една местна телефонна
мрежа (фиг. 3.42) даден теле-
фонен апарат ТА (или дадена
телефонна уредба) се свързва
чрез автоматична телефонна
централа АТЦ към други апара-
ти ТА&.конто най-че-
сто имат различии дължипи
Z2, 13 ... Ако всички апарати в
дадената мрежа имат входни
им'е^апси, конто са равпи на
х; р: ктеристг.чния имп&данс на
линията (ZTa=ZCJi), вход ните им-
педанси на всички линии, изме-
репи в централата, ще бъдат
елнакви и равпи па ZM. Тога-
ва апаратът ТА при различните
комутации в АТЦ ще бъде на-
товарен винаги със Z(JI.
Телефонна мрежа, изградена
с еднотипни кабели по описания
начин, ще бьге без отражение
(/?=0). В такава мрежа качсст-
вото на пренасянкте разговори
се подсбрява значително пора-
дн: псстояпството па фазовите и
имледансните характеристики,
по-висок противоместен ефект в
телефонните апарати и науаля-
вате на възмояТността към зу-
миране (самогъгбуждане) па
високоговорещите телефонии
аларати и уредби.
Качестзата на операцтонните
усилватели — голям кое фициеит
на усилване, диференциален
вход, високо входпо и ниско
изходно съпротивление, са мно-
го подходящи за изпълнепие
на безтрансформаторни телефонии апарати с минимално от-
ражение.
Схемата на такъв апарат е показана на фиг. 3.43 а. Тя съдър-
/ ЛИЧ Н А '
(библиотека11^
Н«делчеВ J /
/?
Фиг. 3.43. Телефонен апарат с
минимално отражение и опера-
ционни усилватели:
о — ра говорна мостова двойноба-
лаксна схема; б— еквивалентна схе-
ма при приемане; в — еквивалентна
схема при предавайте
жа два операционки усилватели (например ML 709): ОУ& — в
тракта на предаване и ОУЬ—в приемния тракт.
Рамената на моста, както се вижда от фигурата, са сктавепи
от двата еднакви резистора R (например А’-З'ЗО &) и 1мгедан-
сите Ze—R+Zcn и 2Ze—R- Микрофонът М и телефонъг Т за-
едно с операционните усилватели са свързани към диа.оналите.
При уравновесен мост се получава
(2Z6 -R)R=(Z6 —R+ZCn)R
или
Ze =Zcn.
За псстигане на постоянен входен импеданс на линията не-
зависим от пейната дължина трябва
Zta = Zen—Ze . (3X0)
Балансният кръг на схемата се изчислява в съответствие с
характеристичиия импеданс на типова абонатна кабелна линия,
приета у нас, която има диаметър на проводниците 0,5 mm, констан-
та на съпротивлението 193 —~~ и капацитивна константа 45 -^ .
Като се има пред вид, че операционните усилватели имат
много ниско изходно съпротивление (по каталог Rs=2,5 Q), кое-
то при по-дълбока отрицателна връзка се получава около 1 Q,
еквива лент пата схема при приемане, без да се внася практически
грешка, добива вида, показан на фиг. 3.43 б’. От друга страна,
входното съпротивление на операционните усилватели е многовисо-
ко (Re SXO kfi) и на практика не оказва шунтиращо действие на по-
следователно евързапите резистори.
Входният импеданс на опростената схемата се получава
Zta=(Zs — R)+R—Ze •
Еквивалентната схема при предаване е показана на фиг. 3.43 в.
Като се пренебрегне изходното съпротивление на предавателния
усилвател (7?л=1 S), лзходният импеданс на апарата към линей-
ните клеми се получава
ZTA=(Z6-/?)+«=Z6.
Както се вижда, телефонпият апарат и в двата случая (при
предаване и при приемане) има импеданс ZTa, който е равен на
импеданса на бала нения кръг Ze • Съгласно равенство (3.40) се
получава
ZTA = ZM .
От схемата на фиг. 3.43 в е очевидно, че за идеалния случай
(Z6 =ZM) апаратът има безкрайно голямо затихване на противо-
112
местност и коефициент на отражение р=0. На практика поради
известно различие между Z& и 2ГСЛ съществува незначителна по-
тенциална разлика между т. 1 и т. 3, конто е причина за проти-
воместност, различна от идеалната, но много по-голяма [аж — 5Np)
от тази при обикновените телефонии апарати с трансформатори
(аме=2 Np). Коефициентът на отражение на така изградените двой-
нобалансни мостови схеми с операционки усилватели се получава
^<0,01.
Наличието на съпротивлението Z5 —R, свързано последователно
с импеданса на линията, намалява влиянието на дължииата на
линията върху постоянния ток, който захранва операционните
усилватели.
Поради големите възможности на усилване на операционните
усилватели еквивалентпите затихвания при предаване и при при-
емане се получават с отрицателни стойкости (с високи приемно-
предавателни нива), без зумиране на апарата. За микрофон и те-
лефон могат да се използуват еднотиппи електроакустгчпи пре-
образуватели — например българският електродинамичен капсул
тип КТД-1.
3.6. високоговорещи дуплексни телеЬонни АПАРАТИ (ВДТА
През последните години у нас и в доуги страни се раз-
аботиха телефонии апарати, предназпачени за работа към се-
лищни или учрежденски АТЦ, конто позволяват провеждане
на високоговорещ дуплексен разговор. При сигнализация за по-
викване абон.тгът натиска бутон за включване па апарата и мо-
же да провежда разговора, отстранен на 0;5 до 3—4 m от него.
Фиг. 3.44. Блскога схем на дгупроводна
Еисокогогореща гръзка
Това' създава редица удобства в ' телефонната ^информация: уча-
стие*в разговора на по-голям брой хора,; освсбождаване на ръ-
цете на абондтите за водене на бележки по време на разговор
8 Телефония техника
113
и др. При желание за запазване на дискретността на разговора
се използува наличната микротелефонна гарнитура, при вдигане-
то на която високоговорещата част иа апарата се изключва авто-
матично и ВДТА се превръща в сбикновен апарат.
Фиг. 3.45. Симплексна схема за високоговореща
връзка
Увеличеният въздушен тракт между абоната и ВДТА налага
използуването на усилватели в посоките на предаване и приема-
не. Но най-трудни проблеми при прсектирането на ВДТА създа-
ват силната акустичиа връзка между микрофона и високоговори-
теля и акустиката на помещепието.
На фиг. 3.44 е показана блоковата схема на двупроводна ви-
сокоговореща връзка. Когато се говори през микрофона АД, сиг-
налът се усилва от Упрд1 и през диференциалния трансформатор
ДТ\, линията и диференциалния трансформатор Д1\ попада в
усилвателя на приемане Упрмг • Високоговорители Га възпроизвеж-
да звуковите трептения. Те се възприемат както от абоната, та-
ка и от близкостоящия микрофон Л42. Наново се усилват и през
линията достигат до усилвателя Упр„1, високоговорителя 1\ на
предаващия абонат и предаващия микрофон А41. Създава се за-
творен електроакустичен път за предаваните сигнали, причина за
паразитна обратна връзка през далечния край (ПОВД ). Система-
та се самовъзбужда. Освен това поради непълната противоместпост
на деференциални системи и повишепите нива се създава мест-
на паразитна обратна връзка в близкия край (ПОВС ), която също
е причина за самовъзбуждане на високоговорещите апарати. Виж-
да се, че такава високоговореща дуплексна връзка е неприложи-
ма на практика.
Високоговореща връзка може да се реализира чрез симплекс-
на схема (фиг. 3.45), при която абонатите ръчно, чрез превключ-
вателите ГЦ и /72, включват предавателния или приемателния
тракт към линията. Това създава редица неудобства за абонати-
те и изобщо симплексните схеми за масови връзки не се изпол-
зуват.
Дуплексните високоговорещи разговори могат да се осъще-
ствят, ако се използуват сложни електронни управляеми устрой-
ства (УУ), свързани между предавателния и приемателния тракт
114
(фиг. 3.44). Чрез тях при предаване микрофонпият усилвател на-
малява (потиска) усилването на приемния усилвател и обратно,
при приемане се намалява усилването на предаващия (микрофон-
пия) усилвател. Но микрофонът трябва да различава говора от
абоната и от високоговорителя, защото в противен случай зву-
кът, излъчен от високоговорителя при приемане, ще задействува
микрофона и предавателпият тракт ведпага ще потиспе усилване-
то на приемния усилвател.
Акустичните свойства на помещението оказват решаващо
влияние върху работата на ВДТА. Ако нивото на шума е значи-
телно (над 65 dB), управление™ иа приемния и предавателния
тракт от говора се затруднява или става невъзможно. Поради
реверберацията па помещението насрещният абонат има впе-
чатление, че партньорът му говори в зала със силно ехо. На
действието на отразения от стеките звук може да се противо-
постави одна подходяща честотна характеристика иа устройСтво-
то за свободно говорене.
Управление™ на предавателния и приемния тракт чрез го-
вора създава от своя страна редица трудности, като отрязване
на първите и последните срички на едва дума или изречение,
прекъсване на говоре щия насрещен абонат и др.
За да се избегне отрязването иа първите срички при започва-
не на разговор, трябва при оразмеряване на схемата да се на-
прави подходящ компромис между висока и ниска чувствителност
на задействуване на схемата — да не се задействува от околей
шум (удари с клавишите на пишеща машина), но кратки съглас-
ни в говора да „отпушат" предавателния тракт. Времето на „от-
пушване" трябва да бъде малко (под 10 ms). Отрязването на по-
следните части на думи и изречения може да се избегне чрез
подходяща регулираща характеристика и време на забавяне (око-
ло 150 ms) на „запушването" па приемния тракт. То трябва да
бъде толкова дълго, че да не се получи изменение на усилването
в продължение на една дума поради наличиётр на паузи между
отделните срички. И тук трябва да се направи компромис между
достатъчна разбираемост на последните съгласни и възможност
за абоната да прекъсне потока от думи на говорещия в мо-
мента партньор.
Разрешаването на всички тези проблеми въз ВДТА го пра-
вят сложнр електронноакустично устройство. Изнасянето па ми-
крофона или високоговорителя от кутията на апарата значително
облекчава разработката му.
Все^още рчасовото производство на ВДТА е ограничено. Из-
вестии са апаратите: „Ериковокс*1 (Швеция), „RFT" (ГДР), „Те-
сла" (ЧССР), „Т4“ (Англия), „Силафон" (Сименс—ГФР) и др.
У нас е разработен високоговорещият дуплексен телефонен
апарат тип ТАВД-11 (телефон автоматичен, високоговорещ, дуп-
лексен, първи модел, първи вариант). Той е настолен (фиг. 3.46).
115
Съдъожа три главки конструктивна елемента: розетка с шнур
мик о елефо i със спиоален шпур и основна кутия на апарата. Тя
се състои от капак и дъ го. на конто са монтирани високо-
Фиг. 3.46. Външеп вид на високоговорещ
дуплексен телефонгн апарат тип ТАВД-11
говорещата и обикновената разговорна" част заедно с механичпите
комутационни елементи и електроакустичните преобразуватели.
Върху дъ:гото па осповпата кутия е закрепена платката с от-
делимте звена на схемата (монтирани чрез печатен монтаж), как-
то и допълнителната камера, облицована с дунапрен, в която е
поставен микрофонът на високоговорещата част. На въпшната
страна на дъчото е изведен ключ за изключване на мествата аку-
мулаторна батерия, която захранва електронпата част на бутон-
ния номеронабирател.
На вътрешната страна на капака, която има обвивка от въл-
нен плат, са прикрепепи ко.мутаторът, високоговорителят, функ-
ционалните бутрни с бутонния номеронабирател, изпълнен с елек-
тронни елементи.
Върху лявата лицева част на апарата са прорезите за висо-
коговорителя. Функционалните бутони са три: „В“—за включване
на високогозорещия апарат в действие; „У“ за усилвапе на раз-
говорното ниво; „М“ — за изключваг.е на микрофона. Има свет-
линен индикатор за номеронабирателя.
На дясната лицева част са монтирани бутоните на номеро-
набирателя, а под тях, върху ниската предна стена, са отворите
към микрофонната камера на високоговорещата част.
За микротелефонната гарнитура е направено легло в задната
част на апарата, тъй като функционалната й роля е второсте-
пенна.
Изходящ високоговорещ разговор се провежда, като се на-
116
тисне крайният ляв бутон „В“ за включване на апарата в дейст-
вие, след което се чува сигналът на централата. Желаният но-
мер се набира, като се следи бутонът, съотвествуващ на всяка
следваща цифра, да се натиске, след, като е изгаспал светлин-
ният сигнал, подадеп при пабирането на предната цифра.
След обаждане на избрания абонат разговорът се провежда, като
абонатът с високоговорещия апарат може да говори и слуша от раз-
стояние. Ако нивото не е достатъчно за пормалното протичане на
разговора, усилвапето му става чрез включване на бутона „У“.
Високоговорещият разговор се превръща в обпкповен чрез
вдигане па микротелефона и след поставяпсто му продължава
отново като високоговорещ.
Когато разговорът е започпал чрез микротелефонната гарни-
тура, прехвърлянето му върху високоговорещата част става чрез
натискапе на бутона „В“ и поставяне на гарнитурата върху оп-
ределепото й място.
През време на високоговорещия разговор чрез, натискапе на
бутона ,М“ микрофонът се дъэжи изключен и пасрещният або-
нат няма да чува разговора, конто се води в помещепието на
високоговорещия апарат.
След евършване на високоговорещия разговор апаратът се
изключва, като се освободи бутонът за включване „В“.
Действието на апарата при входящ разговор е аналогично.
След получаване на повикване чрез вдигане на микротелефон-
ната гарнитура разговорът се провежда с обикновената телефон-
па част или високоговорещо, като се патисне бутотът „В“.
Описание на блоховати схема (фиг. 3.47)
Блоковата схема на високоговорещия телефонен апарат се съ-
стои от високоговореща разговорна част, обикновена телефонна част,
бутоиен номеронабирател и фонично повиквателно устройство.
Чрез комутиращото действие па бутона за. включване В, ко-
мутатора Д' и релето R (в номеронабирателпия блок) се осъще-
ствява приемане на повиквателни сигнали от фоничното повиква-
телно устройство (ФПУ) в спокойно състояние, прекъевапе на
последното при разговор по всяка от разговорните части; пре-
хвърляне на разговор от високоговорещата част върху микроте-
лефонната гарнитура и обратно, без да бъде прекъснат; номеро-
набиране чрез бутонния номеронабирател. При функционирането
на апарата се затварят след ните токови кръгове:
за приемане на повиквателен сигнал—Л2, Зв, С&, ФПУ, Вц
(2-7), (3-1), Т, г (1-2),
м
разговорен кръг-Лр г (2-1), ТГ,
(нам. 2-1), Кп (1-2), (2-1), (1-2), Дг, Л2;
117
верига за изключване на телефона от ФПУ за участието му
в разговора--ГГ_(нам. 7-б)_, (2-1), Т, ТТ (нам. 7-6).
р
Разговорът през високоговорещата част се провежда при по-
! А
Ьисокоговоряща
vfjcm I
л- 7
с5
Ьу/ПОНРН
помехи
чаоира-
шел
\frfUKMmQ
; част
Фиг. 3.47. Блокова схема на високоговорещ телефонен апарат
ставен микротелефон и натиспат бутон В по следния токов кръг:
Л„ г (2-1), /Сщ (1-2), ТА—високоговореща част, Bi (2-3),
Д\, Л^.
Високоговорещата част па апарата се захранва от батерията
на централата (ЦБ). В схемата е включена малка акумулаторна
батерия Б, предназначена за захранване на електропната част на
бутонния номеронабирател. През резистор с голямо съпротивле-
ние /?3 тя постояно е свързана към линията (Л,— Л2) за буфер-
по зареждане от централната батерия.
Блоковата схема на разговорната част .на високоговорещия
апарат е показана на фиг. 3.48. Тя съдържа след ните възли: елек-
тродинамичен микрофон /И; усилвател на предаване Упрд със за-
тихвателно звено 33,, което е нормално запушено; усилвател па
приемане Упрм със затихвателно звено 33$, което е нормално от-
пущено; електродинамичен високоговорител ВТ; управляващ усил-
вател УУ със затихвателно звено 333, което е нормално отпу-
щено; блокиращи устройства БУ, и БУ$, диференциална система
ДС с балансен кръг БК.
118
Усилвателите, затихвателните звена и блокиращите устройства
са изпълнени с полупроводникози елементи — транзистори и диоди.
Когато върху микрофона попадне звук с определено ниво
(над нивото на нормалния шум в помещението), електрическият
Фиг. 3.48. Блоков;) схема на разговорната част
на високоговорсщия апарат
сигнал, усилен от УУ и изправен от БУг, отпушва 33t и запу-
шва 33а. Схемата е във фаза на г.ред аване. При спокойно поло-
жение, т. е. когато пред микрофона не се говори, затихвателно-
то звено 332 е нормално отпущено и пристигащият от линията
входящ разговорен ток се усилва от приемния усилвател и се въз-
произвежда от високоговорители. Схемата е във фаза на приема-
не. За да се избегне задействуването на микрофона от звука на ви-
сокоговорителя и обръщането на схемата отново за предаване,
блокиращото устройство БУ2 запушва управляващия усилвател
УУ чрез затихвателното звено 33а.
Превклю.чваието на схемата във фази на предаване и према-
не във връзка с преди изложените проблеми при устройствата
за свободно говорене се решава компромисно. Пълното отпушва-
не и запушване па предавателния и приемния тракт, както и за-
бавянето при превключването, могат да доведат до отсичане на
първите и последпите срички па думите.
Техническите давни на обикновената част на високоговорещия
ТА не се различават от тези на ТА-100. •
Високоговорещата част на апарата има следните технически
дании: еквивалентно затихване на предаване, измерено на 50 ст
от апарата — по-малко от 13 dB; неравномерност на честотната
характеристика на еквивалентното затихване на предаване—по-
малка от 14 dB; еквивалентното затихване на приемане, измерено
на 50 ст от апарата — по-малко от 15 dB; иеравномерност на
честотната характеристика на еквивалентното затихване на прие-
мане— по-малка от 14 dB; допълнително намаление на еквивалент-
ното затихване чрез бутона „У“—2,6 dB; захранване — от АТЦ.
119
3.7. ПОРТАТИВЕН КОМБИНИРАН ТРАНЗИСТОРЕН
ТЕЛЕФОНЕН АПАРАТ (ТА-МБ, ЦБ, АТЦ)
Портативните (преносими) ТА са предназначены за изгражда-
не на временна проводникови връзки главно в полеви условия.
Използуват се предимно във войскови^поделения, горски и сел-
ски стопанства.
3.49. Външен ви д на български портативен
транзисторен телефонен апарат тип ТАП-64
Към тях се поставят някои допълпителпи изисквания, свър-
зани с условията на експлоатацията им. Те трябва да бъдат ле-
ки, 'удобпи за пренасяне, херметизирани, устойчиви на сътресения
и удари и да осигуряват нормална работа при големи температур-
ки вариации (от — 40°С до +50°С).
Българският модерен транзисторен портативен апарат тип
ТАП-64 (фиг. 3.49) е предназначен за осъгцествяване на връзки
по проводникови линии и високочестотни радио- и радиорелейни
канали.
Той дава възможност за работа с насрещен телефонен апа-
рат МБ, за свързване към телефонен номератор (ръчна телефон-
на централа) МБ или ЦБ, а с допълнителна приставка с номеро-
набирател — и към автоматична телефонна централа (АТЦ). Чрез
нревключване на специален ключ и натискане и отпускане на мик-
ротелефонния комутатор е възможно дистанционно управление на
120
радиостанция в положения „предаване11 и „приемане11. Апаратът
има транзисторен микрофонеи усилвател и противошумов дифе-
ренциален микрофон. Захранва се от собствена миниатюрна аку-
мулаторна батерия с напрежение 9 V.
Микротелефонпата гарнитура е с ново конструктивно офор-
мление, позволяващо монтирането на диферециалния микрофонеи
капсул, конто при нормална работа приема звука двустранно.
Трапзисторният усилвател е двустъпален и херметизираи в метал-
на кутия. Магнитоиндукторът е с намалени размери.
Принципната схема на апарата е показана иа фиг. 3.50. Тя е
мостова схема с диференциалеп трансформатор, поззоляващ под-
ходяще съгласувапе на транзисторния усилвател и телефона с
линията. Противоместиият ефект се постнга чрез триелементен
балансен кръг.
В апарата чрез комутации се създават токови вериги за из-
пълненпе на следните функции:
а) изпращане на повиквателен сигнал;
б) приемане на повиквателен сигнал;
в) предаване иа говор;
г) приемане па говор;
д) дистанционно управление на радиостанция.
а. При работа като апарат МБ пзпращането на повиквателен
сигнал се извършва чрез магнитоиндуктор. Когато ръчката па маг-
нитоиндуктора МИ се завърти, комутаторът КМ превключза от
положение / в положение II и иамотката на магнитоиндуктора
се включва към линейните клеми Лх и //2. Иидуктираното по-
виквателно напрежение се предана по линията до насрещния апа-
рат или телефонен номератор МБ.
При работа като апарат ЦБ превключвателят К2 в гнездото за
гарнитурата се установява в положение ‘„I 1Б“. Задържащият дро-
сел Др се включва паралелно към линията и през него протича
постоянен ток, конто при вдигната гарнитура задействува лич-
ните повиквателни съоръжеиия в телефонния .номератор ЦБ. По-
викването на централата става само чрез вдигане на микротеле-
фоннатд гарнитура. При работа па ТА към АТЦ се използува
номеронабирателна приставка, която се свързва към клемите Лх
и У7а иа апарата. Към други две клеми на приставката, означени
също с Лх и //2, се свързва линията. Превключвателят в гнездото
на гарнитурата се поставя в положение „ЦБ11.
б. Приемането на повиквателен сигнал се осъществява чрез
веляризования звънец по веригата
Л у, КМ{1), ЗВ, С,„ Л.2.
в. Предаването на говора се осъществява от микрофона през
двустъпалния транзисторен усилвател по веригата:
Tz, Съ К'г ТК, КМ (/), 7/j, насрещен апарат, Л2, С9, балансен
кръг БК и вторична намотка на телефонния трансформатор Т2.
121
122
г. Променливият разговорен ток, пристигащ от отсрещния
апарат, се приема от телефона по токовия кръг:
линия /Д, КМ (/), ТК, К\, Съ. сред на точка на Т2, телефон
Т, Л2, линия.
д. Дистанционното управление на радиостанция (PC) се "осъ-
ществява чрез затваряпе на постояннотокова верига на командно
реле в станцията. Веригата е следната:
плюс в PC, линия, Лх, КМ (I), дросел Др, К2, (МБ-Р), МТ К
(3, 1, 5), Л2, линия, намотка на релето в PC, минус на батерията
в PC.
Телефонистът сам командува положението „предаване**, „при-
емане*1, чрез патискане и отпускане на микротелефонния комута-
тор МТ К.
Телефонният апарат може да се използува като контролен
апарат, включен паралелно на една разговорна телефонна верига,
чрез клемите си К и Л2, при което входно го му съпротивление е
голямо.
Удължителят, изпълнен като Т-образен несиметричен четири-
полюсник, е предназначен да внася допълнител.чо затихване 8,7 dB,
когато апаратът е свързан към къса линия и се появи опасност
от зумиране (самовъзбуждане).
Телефонният апарат тип ТАП-64 има следните технически
Дании:
1. Iэквивалентно затихване па предаване — < — 5,5 dB.
2. Неравпомерност на честотната характеристика на предава-
не за честоти от 300 до 1500 Hz—<8 dB.
3. Неравпомерност на честотната характеристика на приемане
за честоти от 300 до 3400 Hz—<19 dB.
4. Сричкова артикулация при затихване па линията 43 dB и
ниво на шума 75 dB в помещението на приемане—>5Э%.
5. Работно затихване за местен ефект при линия със затих-
ване 17,4 dB за 800 Hz—>21 dB.
6. Консумация на апарата—<5 mA.
7. Напрежение на захранващата батерия — 9 V.
8. Тегло — 3 kg.
3.8. МОНЕТНИ ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ (ТАКСОФОНИ)
Таксофоните са предназиачени за работа към АТЦ. При тях
разговорите се провеждат след предварителпо заплащане (чрез
автбтатично касиране на определени монета).
Почти всички разновидности имат конструкция, позволяваща
окачване на стена.
Според възможностите за провеждане иа разговорите таксо-
фоните биват:
а) за местни (селищни) връзки;
123
б) за междуселищни връзки.
Първият вид са по-прости по схема и конструкция. Дават
възможност за провеждане па разговори в рамките на селищна-
та телефонна мрежа чрез касиране на едва монета.
Фиг. 3.51. Външен вид на междуселищен
таксофон
Междуселищните таксофони (фиг. 3.51) позволяват автома-
тично осъществяване на междуселищни/ връзки. При.тях се каси-
рат няколко вида монети според зоната, в която се намира або-
натът, и времетраенето на разговора. Те имат най-често три
монетни канала и допълнителни светлинни сигнализации за вре-
метраенето на разговора и необходимото доплащане. При неиз-
пълнение иа предупреждение™ за доплащане разговорът се'пре-
къева автоматично. Изискват захранване от мрежа за 220 V.
Разработват се таксофони, обединяващи първия и втория вид,
конто позволяват селищни и междуселищни разговори. Такъв е
новият модел български монетен апарат тип ТАМК-101.
Според пачипа на касиране на монетите таксофоните биват:
а) с постояннотоково касиране чрез смяна наДюляритета на
евързващите проводници;
б) с променливотоково (честэтно) касиране чрез изпращане
от АТЦ на касиращ сигнал с определена честота.
Схемното решение на някои таксофони позволява касиране на
124
монетите след обаждане на търсения абонат преди провеждане
на разговора, а на други — след провеждане на разговора.
Всички монётни апарати изискват допълнителни съоръжепия
в’АТЦ, съдържащи релеен комплект (за таксофони с постоянмо-
Фиг. 3.52. Външен вид на съветски
монетен телефонгн апарат
токово’касиране) и релеен комплект с генератор (примерно за
16 kHz) и филтри (за таксофони с промейливотоково касиране).
Произвеждат се също таксофони, снабдени със сигнални ус-
тройства, чрез конто в АТЦ се изпращат сигнали, например при
прекъснат шнур па микротелефонната гарнитура, прекъсната раз-
говорна верига или откачен от стеиата монете’гь апарат и др.
Никои апарати са снабдени с бутони за безмонетно провеж-
дане на разговор със специалпи служби (противопажарна, бърза
медицинска помощ, милиция и др.), имащи двуци’френи или три-
цифрени номера. Ако се наберат повече цифри (например 4), връз-
ката се разпада.
Един от най-разпространените монетни телефонии апарати у
нас е съзетският апарат тип АМТ (фиг. 3.52) с постояпнотоково
касиране и бутон за безмонетно номеронабиране на специални
служби. Той е предназначен за включване чрез абонатна линия
(кабел ТГ, d=0,5 mm) към АТЦ стъпкоза или машинна система.
Таксофонът тип АМТ се сзъэзза с прозодниците на абэнат-
ната линия при спазване на определена полярност (Лг с
Л2 с „—“).
Принципната схема на апарата е показана на фиг. 3.53.
125
Разговорната част е с противоместна компенсационпа схема,
състояща се от телефонния трансформатор ТТ, телефона Т, мик-
рофона М и балансния кръг Су и Са.
Означенията па схемата са следните: Кл и Д— контакта на
+(-)
/1/ о---
Фиг. 3.53. Принципна схема на съветския монетен телефонен
апарат
аларатния комутатор; Д, Д, Н3 и Д— контакта на номерона-
бирателя (Н4— блокиращ контакт за безмонетио номеронабира-
не); REM — касиращ електромагнит; МК—монетен контакт, кой-
то се задействува от тежестта на пуснатата в канала монета;
КК—касиращ контакт; Б—бутон за безмонетио номеронабира-
не; Дх и Д2— диоди; Лх и Л2— линейни клеми на'апарата.
Действието на схемата е следното:
а. При монетен разговор
1)3аемане на с ъ.о р ъ же ни ята на АТЦ. Пуска се
монета. От тежестта й се включва монетният контакт ME. Вдига
се микротелефопът (задействуват се Д и /<2) и се създава токо-
вата верига
л (+), Wn , Д* МК, , Д, Л8(-).
Съоръженията на АТЦ се задействуват и се получава съот-
ветен сигнал (свободно или заето).
2) Номеронабиране. При завъртане на диска па номеро-
набирателя се затваря контактът Д, който шунтира разговорна-
та система, и се отваря контактът ДЛ.Създава се веригата
ЛД+),Д(Ш), Б, МК, Д, Д, Л2(-).
При пускане на диска импуленият контакт Д се отваря и
126
затваря в съответствие с набраната цифра плюс две допълнител-
ни отваряния, конто се шуитират от контакта Н2, така че броят
на изпратените по линията безтокови импулси съответствува на
набраната цифра. За намаляване на искренето при$,номеронаби-
ране паралелно на импуления контакт са включепи филтърният
резистор (/?ф) и кондензатор (Сф).
3) Отговор па търсения абонат и'к ас и рапе на
монетата. Когато търсеният абонат вдигне микротелефона на
своя апарат, посредством релеен комплект в АТЦ се сменя по-
ляритетът на линейните проводници—сега линейната клема Лх
получава „ —а — В-Ь“. Създава се веригата
Ла(+), МК, КЕМ, Д„ y
Задействува се касиращият електромагнит КЕМ, който включ-
ва касиращия контакт КК. Последният освобождава мопетата и
тя пада в касата на апарата.
4) 3 а х р а и в а н е на микрофона и п р о в е ж д а н е на
разговор. Монетата освобождава монетният контакт МК. Той
се отваря и се създава постояпнотокова верига за захранване на
микрофона М'.
Л2(+), КК, М, №л, ЛД-).
Веригата за изходящ разговор е следната:
М, Wn, Лг, насрещиия апарат, //2 , КК, М.
Протича разговорен ток и през балансния кръг
М, W6,
Веригата за входящ разговор е
Лг (-), W„ , W6 , /?к , Л2 (+).
Протичащият входящ разговорен ток индуктира в намотката
напрежение, което се подава на телефона Т.
5) Р а з п а д а н е на в р ъ з к а т а. При поставяне на микроте-
лефона върху вилката на апаратпия комутатор контактите му
Кг и К2 се връщат в спокойно положение, постояннотоковата ве-
рига към АТЦ се прекъева и връзката се разпада.
б. При безмонетен разговор
Той се провежда със специални служби (за евързване с тях
се набират три или четири цифри) чрез натискане на бутона Б.
1)3аемане на съоръженията на АТЦ. Снема се
127
микротелефо нът (Tf, и К9 се включват), натиска се задържащият
бутон Б и се създава веригата за заемане:
А (+), wn, м, б, н<, К* Лй (-).
2) Номеронабиране. При навиване иа наборния диск иа
номеронабирателя се създава веригата за номеронабиране
/Д(+?. ^3. Б, Н<, нъ к* лд-).
Механичнпят контакт /74 е така направен, че ако се набират
повече от три (четири) цифри, той прекъсва веригата. След но-
меронабирансто поляритетът иа линейните клеми се сменя, но
КЕМ не се задействува, понеже контактът МК е отворен.
Разговорът протича по същия начин.
След поставяне на микротелефона върху вилката заедно с
/fl и Zf2 се изключва и бутонът Б. Връзката се разпада.
3.9. ДОМАШНИ РАЗГОВОРНО-СИГНАЛНИ УРЕДБИ
Тези уредби са предназначен!! за създаване на директпа те-
лефонна връзка в по-големите жилищни сгради между главния
вход на сградата и отделяйте апартамента. Могат да се изпол-
зуват и в обществен!! и производствен!! сгради. Домашните раз-
говорни уредби не са включепи в селищната телефонна мрежа.
В комбинация със сигналки устройства за повикване и електри-
ческа брава те представляват комплекта от разговорно-сигнални
уредби. Имат собствено захранване от токоизправител.
Домашната разговорна (домофонна) уредба се състои от до-
мофон за главен вход или входен домофон (ВД), домофон за
апартамента или етажеп домофон (ЕД) и токоизправител за 4—
8 V постоянно напрежение.
Домофонът за главен вход има бакелитна или пластмасова
кутия, в която са монтирани микрофонът и телефонът. Отпред
тя е покрита с решетъчна плоча, която предпазва микрофона и
телефона и чрез която домофонът за главен вход се монтира на
стената.
Етажният домофон се състои от пластмасова микротелефон-
на гарнитура и кутая за монтиране на стена. В кутията се нами-
ра комутатор, който служи за включване на разговорната верига.
Токоизправителят, който съдържа понижаващ мрежов транс-
форматор, два диода и филтър, се монтира в пластмасова кутия,
пригодепа за закрепване на стена. Той и входният домофон са
общи елементи за всички разговорни вериги на уредбата.
Връзката между входная и етажните домофони се осъщест-
вява с монтажни проводници, постояннотоковото съпротивление
на конто не трябва да бъде по-голямо от 20 £2.
128
Схемата на разговорната уредба е проста, без телефонии
трансформатори и с местен ефект. Микрофонът и телефонът се
свързват насрещно.
На фиг. 3.54 е показана принципната схема на една домашна
Фиг. 3.54. Принципна схема на домашна разгсгорно-сигнална уредба
/
разговорно-сигнална уредба, при която за повикване на етажния
домофсн се изпслзува домашната и звънчева сигнализация.
В домофона за главен вход и в етажните домофони са упо-
требени обикнсвени въгленови микрофони. Телефонните капсули
са специални. Те съдържат бобини с магнитопровод, по без по-
стоянен магнит. Рсстоянното електромагнитно поле се получава
от постоянния ток, захранващ микрофона, който протича през бо-
бините на капсула.
Разговорната верига за всички домофонни апарати е обща.
9 Телефонна техника
129
Отделимте етажни домофони се включват паралелно. Действието
на схемата е следното.
При натискане на някой от бутоните на главной
вход звънецът на съответния дом се задействува, абонатъг вди-
Фиг. 3.55. Опростела схема на симплексна домофонна уредба
с усилвател
га микротелефона на своя етажен домофон и се създават след-
ните две паралелни вериги-
+ на токоизпгавителя, т П, т. О, ВМ на входния домофон,
7\ (или 7'?, Т3, Т4) на съответния етажен домофон, съответния
/7г (/72, П3, П4), т. Т—на токоизправителя;
+ на токоизправителя, т. П, т. О, ВТ на входния домофон,
комутатор а, («2, <731g4) на съответния етажен домофон, М} (Л42,
7И3, ?М4) на съответния етажен домофон, П4 (Г12, /73, /74), т. 7\ —
на токоизправителя.
В двете вериги насрещно са включепи телефонът на входния
домофон (ВТ) с микрофона на съответния етажен домофон и те-
лефонът (Г,, Т'2, Тэ, Т4) на ЕД с микрофона (ВМ) на входния
домофон. Следователно може да се проведе дуплексен разговор.
При натискане на бутон БВ{ (БВ?, БВ3, БВ4) се задействува
електрическата брава на входната врата на сградата.
През последните години поради нарасналия уличен шум из-
искванията към съвременните домашни разговорни уредби се
повишиха. Описаната домофонна уредба е проста и икономична,
но създаденото от нея ниско звуково ниво, преди всичко па вход-
ния домофон, прави разговорите неразбираеми.
Затова в съвременните домофони се използуват електронни
усилватели за увеличаване на звуковата мощност. Това обаче
предизвиква появата на обратна акустична връзка, т. е. самовъз-
буждане (пищене) на уредбата. Премахването на акустичната
връзка може да се извърши при дуплексна схема чрез използу-
130
ване на сложив електронни устройства за управление на разго-
вора, както при високоговорещите телефонии уредби, или чрез
премипаване към симплексна схема. Вторият начин е по-икономи-
чен и .по-приемлив, но^ изисква по-висока кудтура на .обслужва-.
пето.
Фиг. 3.56. Външен вид
на етажен домофон
Фиг. 3.57. Външен вид
на входен домофон
През последните години у нас и в редица технически назред-
нали страны се произвеждат симплексни домофони с усилватели.
Такиза са уредбите на „Хайдер" — ГФР, „Тесла" — ЧССР,
„Алфопе"—Япония, и др. На 3-често усилвателите в тях се из-
ползуват за усилзане на звука, излъчен от входния домофон.
Симплексният разговор се командуза със специален бутон, мон-
тираи на етажния дотяофон. Тези уредби имат собствено (фони-
ческо) повикване, различаващо се по ззук от домашната звънче-
ва сигнализация. Това даза възможност да се различаза видът
на повикеа лето. Обикновено тези уреди са придружени с устройст-
во за задейстзузане на електрическа брава.
Опростена схема на една та кава дома шна разговорно-сигнална
уредба е показана на фиг. 3.55. Означенията на схемата са след-
ните: ЕМ — етажен микрофон; ЕТ— етажен телефон; БСР — бу-
тон за симплексен разгозор; К — комутатор на етажния домофон,
който се задействува след вдигане на микротелефона; У—усил-
вател; В Г—високоговорител на входния домофон; ВМ — въгле-
131
нов микрофон на входнпя домофон; ТИ—токоизправител с две
променливи писки напрежения; БЕБ — бутон за електрическа бра-
ва; ЕБ— електрическа брава; ПТ—повиквателен телефон; БФП—
бутон за фонично повикване и ФПУ — фонично повиквателно ус-
тройство.
Етажният домофон (фиг. 3.56) се състои от микротелефон и
кутия, в която се намира комутаторът К, новиквателният теле-
фон ПТ и двата бутона — БС.Р и БЕБ.
Входният домофон (фиг. 3.57) се състои от кутия с високо-
говорител ВГ и микрофон ВМ, затворени с метална решетка и
повиквателно табло.
Токоизправителят, усилвателят и фоничното повикватедно ус-
тройство са общи за уредбата и са монтирани в обща кутия.
Действието на схемата е следното:
1. Повикване на етажния домофон. При натискане
на никои от БФП в повиквателното табло на входния домофон
се създаза променливотокова верига
О-ТИ, ПТ, ФПУ, БФП, и^-ти.
Повиквателният телефон ПТ на етажния домофон, съответ-
ствуващ на натиснатия бутон БФП, се задействува.
2. Захранване на усилватели и разговор от ста-
жа към входа. При вдигане на микротелефона на БД се създа-
ва следната постояннотокова верига за захранваке на усилвателя:
га(+), У, БСР-1, К-2, ТИ{~).
Тънсеният абонат говори пред електродинамичпия (електро-
магнитния) микрофон ЕМ, разговорният сигнал се усилва от У
и зацечстзуза ВГ.
3. Захранване на ВМ и разговор от входа към
етажа. За да приеме говооа от входа, търсеният абонат нати-
ска бутона за симплексен разговор БСР. Веригата за захранване
на усилвателя се прекъсва, а се включва следната верига за за-
хранване на въгленовия входен микрофон ВМ:
ТИ(+), ВМ, К-3, БСР-2, ЕТ, К-2, ТИ (—).
По същата верига е възможен разговор само ст входа към
етажа.
Приемният тракт за задействуване на ВГ е прекъснат. Обрат-
ната акустичиа връзка е избягната.
4. Задействуване на електрическата брава. При
натиска! е на бутона БЕБ през ЕБ протича тск, създаден от
променливсто напрежение С'2~ (8—16 V) на ТИ. Лицето при вхо-
да чува бръмченето га бравата и стваря вратата.
Домашната разговорно-сигнална уредба има следните аку-
стични данпи:
132
а) ниво па звуковото налягане на етажния телефон при при*
N
ложено звуково налягане 0,4 —j- върху входния домофон — по-
голямо от 86 dB;
б) ниво на звуковото налягане па разстояние 15 ст от чел-
ната плоча на входния домофон при приложено звуково наляга-
не 1 —- па етажния микрофон — по-голямо от 85 dB;
в) ниво на звуковото налягане на сигнално-повиквателното
устройство на разстояние 0,5 m—над 75 d3;
г) пропускана честотна лента-—300-^-3400 Hz.
3 .10. СВЕДЕНИЯ ЗА ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ ЗА ЕЛЕКТРОННИ
АВТОМАТИЧНИ ТЕЛЕФОНН.4 ЦЕНТРАЛИ (ТА-ЕАТЦ)
Непрекъспатите усъвършенствувания на азтоматичннте теле-
фонии централи (АТЦ) и разработайте на новите електронни ав-
томатлчни телефонии централи (ЕАТЦ) нала ат редица нови из-
исквания към телефонпите апарат i. Тези изискзапия се определят
преди всичко от това, че ЕАТЦ работят с маломощни сигнала в
тоналния честотен спектър (вж. т. 2.5—2).
Телефонпите апарати за ЕАТЦ имат същестзени различия от
тези за АТЦ. Изменения претърпяват електроакустлчните преоб-
разуватели, устройството за номеронабиране и индикаторът (при-
емникът) па повиквателчия сигнал.
В ТА-ЕАТЦ се използуват електродинамичии и електромаг-
нитяи микрофони, конто, комплектувани със съзременните мини-
атюрки полупроводгигови усилзатели с дискретно или интеграл-
но изпълнение, значителзо подобряват качеството на предавателния
тракт. U
Телефонните капсули в ТА-ЕАТЦ са без изменения. По-голя-
мо приложение намират чувстзителните електродинамичии теле-
фона от типа КТД-1. В пякои реализации се, използуват при-
емни полупроводников!! усилватели, с конто чувстзителността на
апаэата в приемка посока се повишаза и се даза възможност
чрез акустичза корекцчя па телефонния капсул да се подобри
честотгата характээистлка в тази посока.
3 (ачителни различия съществувйт в при типа на номеронаби-
рането. В ТА-ЕАТЦ се използуват устройства за тонално-честот-
но номерогабиране, извършвано чрез тастатурен номеронабирател
(вж. т. 2.5—2).
Различават се два варианта на автогенератор!! за получаване
на комбияациите от честотите за номезонаб -разе. Пъэвият по-
зволява получаване на две групп честоти от един генератор, а
вторият — от два автономии генератора. Генераторите стпървия
вариант са по-икономични, но реализацията на условието на са-
/ л’ЙЧЙА 4 3
II
-»*A..rF J
мовъзбужтане при тях е по-трудна. По-голямо приложение нами-
рат гщтератсрите от втория 'вид (фиг. 2.36).
Засе. а се предпочитат генераторите с L-C трептящи кръгове,
при конто чрез променлива индуктивпост лесно се получават
Фиг. 3.58. Бгсгоза схема на ТА-ЕАТЦ
точиите геперираии честоти. Но с масовото приложение на ип-
тегралните схеми е перспективно използуването на R-C генера-
тори.
Нриемникът на повикването в ТА-ЕАТЦ (фиг. 2.29) предста-
влява транзисторен усилвател, на изхода на който е включен
звукоизлъчвател. Съществуват различии становища за нивото и
честотата на повиквателнил сигнал. Независимо от това, др л и
сигналът, изпращап от ЕаТН, ще бъде едночестотсн, двучесто-
тен или тричестотен, той трябва да се избере с честоти, различ-
ии от тези за номеронабиране, например: 735, 800, 1100 или 1270 Hz.
Еднозременно с това трябза да се създава мелодично слухово
възприятие.
Въз основа на извършени проучвания се препоръчва повиква-
телният сигнал да има следните данни:
а. Честота на сигнала
при една честота — 800 Hz, модулирапи с 25 Hz;.
при две честоти — 800 и 1100 Hz, редуващи се с честота
25 Hz.
' б. Напрежение на повиквателнля сигнал, измерено на клеми-
те на ТА
най-малко — 200 mV;
[ най-голямо — 1000 mV.
в. Захранващ ток
през време на покой — <0,1 mA;
през време на повикване — <5 mA.
134
" г. Ниво иа силата па звука при напрежение 250 mV иа кле-
мите
па ТА—>70 dB.
Блоковата схема на един ТА-Е \ТЦ е~.дадена иа фиг.. 3.58. Тя
<3 иг. 3.59. Външен еид на ТА-ЕАТЦ
съдържа: диоден мост (Д„ Д,, Д3 и Д4), комутатор • К, топал-
по YioBt кзателно устройство ПУ, тонално-честотен номеронабира-
тел НН (топалеи генератор), електродинамичен микрофон М и
микрофонеи усилвател А У, балансен кръг БК, телефон Т с фри-
тер Фр и телефонен трансформатор ТТ.
Апаратът получава постоянпотоково захрапване от захранва-
щия мост па ЕАТЦ, който има дросели 2\250 Q и захранващо
напоежепие 24 V.
Топалният номеронабирател НН е изпълнен с два автономии
L-C генератора по принципната схема на фиг. 2.36. При натиска-
не на кой ла е бутон от тастатурата след вдигапе на микроте-
лефона и задейстзуване на К общото перо на номеронабирателя
се задействува и включва генераторите към линията. Бутоните
чрез други две свои пера евързват съответни индуктивности в
двата трептящи кръга. ГТо линията . се изпраща номеронабирате-
лей сигнал с две честоти, съответствуващи на цифрата, означе-
на на натиснатия бутон.
Повикзателното устройство ПУ е изпълнепо по схемата, даде-
на на фиг. 2.29. ,
В предавателния тракт на посочената блокова схема се из-
ползува електродинамичен микрофон М и прост двустъпален ми-
крофоиен усилвател N.V, изпълнен чрез директна връзка на тран-
зисторите по схемата на фиг. 3.38.
Телефонният трансформатор ТТ, балансният кръг БК (фиг.3.21)
и телефонният капсул Т по нищо не се различават от тези, из-
ползувани в обикновените телефонии апарати (ТА-АТЦ).
135
Входният диоден мост служи да поддъэжа постоянен поляри-
тет на захранващото напрежение на схемата независимо от
начина на свързваие на апарата към линията.
Външният вид на един ТА-ЕАТЦ е показан на фиг. 3.59.
Той има повишени телефонометрични показатели. Екзивалентно-
то затихване на предаване е в граничите от 0 до —0,3 Np
(—2,61 dB), а на приемане — от —0,3 Np до —0,5 Np (—4,34 dB).
136
IV ГЛАВА
ЕЛЕМЕНТИ НА РЪЧНИТЕ ТЕЛЕФОНИИ ЦЕНТРАЛИ
4.1. ОБШИ СВЕДЕНИЯ И КЛАСИФИКАЦИЯ
НА ТЕЛЕФОННИТЕ НОМЕРАТОРИ
Телефонните номератори (TH) за ръчните телефонии центра-
ли (РТЦ) са уредби, предназначен за осъществяване на дву-
проводна телефонна връзка между абонати с посредничеството
на телефонист.
Всеки номератор обслужва определен брой абонатпи постове,
конто са включени направо към него и конто чрез него могат
да бъдат свързани помежду си или с постове от друга теле-
фоппа централа. В зависимост от трафика в ръчните телефонии
централи се изпслзуват номератори с различен капацитет, кон-
струкции, системи и др.
Капацитетът га един номератор е максималният брой або-
гатни линии, конто могат да бъдат включени към него.
Всеки телефонен номератор, за да може да изпълни пред-
назгачението си да дава бърза и сигурпа връзка, трябва така да
бъде конструира I, че да позволява:
а) абонатпият пост, прина цлежащ към номератора, да може
всеки момент да поиска връзка, т. е. да повика централата;
б) обслужващото номератора лице (телефонист или телефо-
нистка) бързо да узнана ксй абогат вика централата и с кой
абогат иска да бъде свързат;
в) да може лесно да се проверява дали търсеният абонат е
свободен или зает в друг телефонен разговор; '•
г) удобно, бъозо и сигурно да може да се свърже и повика
всеки един от абэпатите;
д) да може във всеки момент да се наблюдава правилният
ход на горепоменатите операции, както и да се узнава кога раз-
говорите са свършени.
31 да се гарантират условията за бърза, удобна и безпогреш-
на връзка, телефонният номератор има песбходимите уреди и
приспособлен!-я, включени в общата му схема.
Според предназначеикето си телефонните номератори биват:
а) за учрежденски връзки;
б) за селищни съобщения;
в) за междуселищни съобщения;
г) смесени (за селищни и междуселищни съобщегил).
137
Според тона, дали микрофоните на абонатите се захранват
от местей или централен токоизточник, нсмераторите биват си-
стема местна батерия (номератор-МБ) и система централка ба-
терия (номератори ЦБ).
Според устройство™ за .саване на връзка различаламе без-
шнурови и шнурови номератори, като шиуровите от своя страна
се разделят на едношнурови (монокордни) и двушнурови (ди-
кордии).
Според мястото, на което са поставени номераторите, ‘те би-
ват стоящи, за маса и за степа.
В зависимост от капацитета си биват:
а) с малък и среден капацитет от 3 до 100 поста и като из-
ключепне до 200 поста;
б) с голям капацитет от 300 до 1000 поста; обикиовено го-
лемите номератори се строят по специална система, наречена
мултипълна (многократна).
По-широко приложение имат телефонпите номератори ЦБ.
Те имат следпите пс-важни предимства пред номераторите МБ:
а) пэ-удобпи са за по-голям капацитет;
б) постига се по-голяма пзпслзуваемост па труда па телефо-
нистката;
в) по-малки разходи за поддържане и експлоатация.
Номераторите ЦБ имат и никои неудобства, а именно:
а) при тях е необходимо по-грижливо поддържане на изоля-
ционного съпротивление па липните;
б) необходим е по-добре обучен персонал за поддържане™ им;
в) затрудиява се захранването на абонатите, намиращи се на
голямо разстояние от централата, поради увеличепото съпротив-
лепие па линията; допустимого съпротивление на линията е до
1000—1200 Q.
Номераторите МБ имат следпите предимства:
а) могат ла работят при не толкова добри телефонии линии
в изоляционно отношение;
б) по-прости са и по-евтппи;
в) поддържането им е ио-леко, отколкото на номераторите ЦБ.
При номераторите МБ е по-трудно и по-скъпо поддържане-
то в изправпост па телефонпите апарати и батервите.
Съоръженията на телефонния номератор независимо от си-
стемата му се разделят на 3 осповни групп:
а) съоръжения на абоната (личпи, абонатни съоръжения);
б) съоръжения на шнуровата двойка (общи съоръжения);
в) съоръжения на работного място на телефонистката.
Абонатни съоръжения са личните гнезда и устройствата за
приемане на повиквателния сигнал, изпратен от викащия абонат.
За изпращане на повиквателен сигнал от РТЦ към викания або-
пат и за даване па връзка се използуват личните гнезда (жако-
вете).
138
Шнуровата двойка е общо съоръжения за даване на връзки,
за запитване на викащия абонат от телефонистката, за рсъще-
ствяване на връзка с тъэсения абонат, а съцо така и за полу-
чаване на сигналя при сзършвапе на разговора. Съставните . кон-
структивом елементи на шнуровата двойка се подразделят на
съединителни, комутациопни и контролен. Съеднпителните елементи
са запитвателно-но!иквателнитс и нурове с щепсели, с помогцта
на конто телефонистката осъщестзява свързвапято. Към кому-
тационните уреди па пшуровата дгсйка се отнасят разгопорно-
повиквателниге ключове, конто служат за превключване на ве-
ртите за водепе па разговор или за повикван?. Към коптролните
уреди се отнасят спсцгалмите телефонии клали или лампи, кон-
то се задействуват от сигнала за свърн'ен разговор.
Към съоръженията па [ аботното мястэ се отнасят разговор-
имте и повиквателните уре/н, конто служат па телефон чстката
за водене на разговор с абонатите и за повикване па търсеннте
абопати — те са микротелефо и пата гарнитура н източпицитя за
повикгателен ток (магнитоинцуктор, повпкчателен трансформатор,
полюсообръща^, а при по-голсмьте централи и специална сигнал-
па машина).
4.2. ТЕЛЕФОНИИ РЕЛЕТА ЗА РТЦ
1. Класификация, устройство и конструкция на реле РПН
Релето е електромапгатно съоръжения, което с - задействува
от протичането паелехтритески ток през намотката му (пър-
в и ч п а в е р и г а) и чрез механично задвижвапя на коп т а к т и т е
си включва, изключга или превключва едва или повече електри-
чески вериги, наречено вторични.
Релетата, използуваня за телефонии комутатори, се класифи-
цират, както следва: . .
а), по принцип на действие — електромагнитни,'. термоэлектри-
чески, електронни и др.;
б) по временните характеристики—бързодействуващц нор-
мални и закъснителни;
в) по размерите — нормално и малогабаритпи;
г) по формата на яДрото (магнитопровода) — плоски, кръг-
ли и др.
В телефонната техника широко се използува електромагнит-
ното плсско реле, наэечепо „реле плоско нормално (РПН)“
фиг. 4.1. Почти всички детайли на релето се произвсждат чрез
щанцоване, което улеснява много прситводството му и го прави
около два пъти по-евтино от кръглото реле РКП (реле крыло
нормално).
Магнитната верига на плоското реле (фиг. 4.2) се състои от
139
две основни части: ядро 1 с намотка и котза ?. Хаэактерпа осо-
беност на магнитната верига иа тога реле е пълната използувае-
мост на магиитния поток.
При протичапе на постоянен ток през намотката на релето
Фиг. 4.1. Външен вид на реле тип PITI
се създава постоянен магнитен поток Фо, под действието на кой-
то котвата се пэивлича към ядрото и гатвижза контактпите
пера. Потокът на разсейване Ф4 е
незначителен.
Ядрото и котвата се из-
Фиг. з.о. Магнитна вери-а на реле
тип РПН:
1 — с намотка; 2 — котва; 3 — кон-
такт Н 1 П р I
За памотките на релето
обикповено
готзят ст нисковъглерод-
на магнттно мека стомана
„армкс“, конто провежда
магнитния поток с малко
магнитно съпротивление.
Памотките, иазити вър-
ху ядрото, могат да бъ-
дат една, две или повече
в зазисимост от дейстзие-
то на релето в схемата.
Краищата па памотките се
из вежд ат на запоителпи
щифтэве — 5 или 6 броя.
Според броя па памотките
запойзането иа коаищата
им към щифтовете се из-
вършва съгласно фиг. 4.3.
се използуват медни
проводници с емайлова изолация ПЕЛ с диаметри от 0,05 mm
140
До
от
До
1,0 mm. Най-често обаче се използува проводник с дчаметъо
0,1 до 0,4 mm.
Контактами* пакет се състои от контактам групи (от една
четири на брой , като въз всяка трупа може да има до шест
а >
6 Ё г
Фиг. 4.3. Ггътзвгне на на (истките
с щи<}т<вете (з1 6 запоите; ни щирта':
о — п;и ejHiirio <а; б — при две намотки;
в— при три намо кг — при четири намо1кя
контактам пера. Разположението на контактните групи в пакета
зазиси от броя им—то е такова, че винаги да се получава си-
метри.ио иатоварване па котвата (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Fj o"i на ко it. групи Рампою «кение на контактните грузи в пакета
1 III
2 IV II
3 V III I
4 V IV II I
В таблицата с римски ци)гэи е означен нчмерът на заемано-.
то от контактната трупа място. Същия номер носи и самата
контактна трупа.
Контактните пера се изготвят от ново сребро'* (тзърда алпа-
ка) с дебелина 0,5 mm. Краищата им са раздвоена и имат по
два контакта. Кснтактит: са папраз-знч от сребэо пэоба 999. Ако
токът, който протича през тях, е по-голям от 0,5 А, се използу-
ват контакти от платина и иридий. Силата па налягането на пе-
рата е ст 15 до 25 N.
Между котвата и ядрото е монтитаиа пргтивозалепваща
пластина от диамагнитен материал с дебелина от 0,1 до 0,5 mm
(нормално 0,2 гот). Ходът на кстзата е от 1,1 до 1,5 mm. Мак-
сималната мощност, която може да се подаде иа памотките на
едно плоско реле, е 5 W.
В схемг.те намстките на релетата и кснтактите им се означа-
ват с условните знаци, дадени на (];иг. 4.4. Обикновено релетата
се означават с главки букви. Контактите се означават със съот-
141
ветитга Малка буква и степенен показатгл, съответствуващ на
мястото на контактната трупа (в която се намират) в пакета. Пе-
реднего д я :то на контакта в групата се озшчазачрез индекс на сте-
пешгйя показател. Найриме]) означепнето контакт с11', показва, че
контактът е на реле Сие първи
д. контакт от контактната трупа, коя-
_ то е на II място в контактния пакет.
—— ------ ' ‘ i
—J
С 2. Основни параметри
на релгтата
Фиг. 4.4. Условии озна-
чения па рале и иегов т-=>
контакт ’ са •
а) комутационни възможпостп
(най-голям брой контактни пера);
б) чувст «ителиост (мощността, необходима за задействуване
на релето);
в) време иа задействуване и време на отпускане иа реле го;
г) комути руема мощпост;
д) най-голяма мощност, разсейвана в намотайте на релето
при продължителна работа;
е) габарите и тепло.
а) Комутациоините възмож нести на релето ее оп-
ределят ст максималното му механично натозарванз, т. е. от нчй-
големия брой контактни пера, конго ногат да се задействуват от
котвата. Този брой при РИН е 18.
б) Под чувствителност на едпо реле се разбира пай-
малката електрическа мощност (критична мощност4, която е не-
обходима за задействуване на релето, когато е натоварено с ед-
на двойка кенгактии пера при запълване на цялото намотъчно
пространство на бобнната.
Мишзмалната мощност, необходима за задействуване на
релето, е
А =42.г,
където
А е токът на задействуване на релето (критичният ток);
г — активного съпротивление на намотката.
За да се намери зависимост между таза мощност и съответ-
ното магнитодвижещо напрежение (ампернавивхите на задейегзу-
ване ЛИА), в горната формула се замества г с израза
в който коефициентът С зависи от формата па сечснието иа
ядрото и размерите на бобииата (фиг. 4.5):
142
яр 10 3
im3
(р е специфичного съпротивление, k3— коефициент на запьлване
на намотъчното пространство от намотката),
Фиг. 4.5. Еснструк-
тиени размери на
бсбината на реле
Измененията па
Р3 =С/2.1^=С(Л1Г3)2.
Чувствителнсстта на релето РПН по
амперпавивки е 94 At, а по мощност —
39,7 mW. Кръглото реле тип FKH е по-
чувствително (AIF3 =75 At, Ра =21,1 mW).
в) В реме на та за задействува-
не (А ) и отпускане (А) на котвата
иа релето са основни параметри, конто
характеризират работата на релето. Тези
параметри па телефонните рслета имат
голямо значение за правилното действие
на телефонните централи, особепо за авто-
матичнпте.
времето на задействуване и отпускане на
котвата па релето зависят главно от скоростта на нараствапе или
памаляване па магпитния поток.
Времето на задействуване (t3 ) е това време, което протича
от момента па подаваието иа напрежението към намотката на
релето до момента па задействуването (превключването) на кон-
тактите.
Бързодействуващите релета имат време на задействуване
(респективпо време па отпускане), не по-голямо от 10 ms, пор-
малните — не по-голямо от 10—16 its, а закъспителните — от 50
до 80 ms.
Времето на задействуване на едпо реле се състои от време
на тръгване (Ар), т. е. времето от момента па подаване на на-
прежението до задвижване на котвата, и време на движение
(Ав), т. е- времето от момента на задвижването 'nia котвата до
спиранетой в опората:
А,— Ар -f- Ав-
Времето на тръгване е също сбор от две съставни:
Ар “ Ар+Ат,
където
kc
^=г1п ^Г’
Ai — отчита влиянието па вихровите токове.
143
Времеконстантата t на веригата с намотката на релето е
а коефициентът на сигурност при задействуване по ампернавивки е
. _ AW
с л1Г3 ’
т. е. коефициентът на сигурност на релето при задействуване
представлява отношението на работайте (действителните) ампер-
навивки (ЗИИ; към ампернавивките, несбходими за задействуване
).
Общото време на задействуване е
4 = Л'.т'|^дп-
Времето /вт при закъснителните и нормалните релета се пре-
небрегва, а се взема пред вид само при б ьрзодействуващите.
Времето на движение на котвата (/Дв) е в сложна зависимост
от инерционния момент па котвата при ценного движение и от
момептите на пружината и силата на прптегляне на котвата, за-
това то се определи графоаналитично от криви.
Времето га отпускане на котвата (/о) е времето от момента
на прекъсване на веригата па намотката до момента на изхлюч-
ваие на контактите. Това време зависи от конструктивисте ссо-
бенссти на релето, а също и от схемата на включване на намот-
ката. То се определи по формулата
. р /дв = н;т1пА’сс>-|-/дВ,
*о
където
твт е времеконстанта, конто отчита влиянието па вихро-
вите токове;
/р — установената (работната) стойнсст на тока;
/0 — токът, при който става отпускането па релето;
/„
&0= .-----коефициентът на сигурност при отпускные по ток.
*0
Плоского реле РПН има следните времена на задегстзуване
и отпускане: нормално реле —t3 =7—70 rrs и /0 =6—50 ms;3i-
къснително реле — t3 = 20-80 ms и t0 = 20—ЗОЭ ms.
В схемите на телефонната техника в редица случаи е необ-
ходимо да се изменят времената на задействуване или отпуска-
не. Изменение™ на параметрите може да става, като се правят
некой конструктивни изменения в намотката на релето или пък
в схемата към намотката му се включват дспълннтелни елемен-
ти: кондензатори, бсбиии (индуктивности) и резистори.
Намаление на времето на задействуване и отпускане може да
144
се постигне, като ядрото на релето се направи от силициева сто-
мана, която има голямо специфично съпротивление за вихровите
токове.
Намалеиие на времето на задействуване t3 се получава и
при увелг.чаване на коефициепта на сигурност. Това може да
стане или като се узеличи напрежението на токоизточника, или
като се изменят параметрите на намотката на релето.
За да се намали времето на задействуване, послед ователно
на намотката може да се включи паралелна верига от резистор
и конде нзатор. Кондензаторът в този случай осигурява п ьрво-
началния импулс на тока във веригата на релето.
За да се намали времето на отпускане, се поставя по-голяма
противозалепваща пластинка, с което се увеличава 1О .
Увеличение на времето на задействуване и отпускане се по-
стига главно за сметка на забавяне на нарастването и спадането
на магнитн я поток.
Забавянето на нарастването на магнптния поток при задей-
ствуваие и отпускане на релето се постига: а) с медиа тръба,
поставеиа на цялото ядро; б) с намотка „накъсо" от няколко
слоя гол меден проводник.
. И в двата случая закъснението се базира на индуктирането
па противоелектродвижещо напрежение в тръбата, респективно в
намотката накъсо.
Медната тръба и намотката накъсо дават закъснение както
при привличане, така и при отпускане на котвата. За да се по-
лучи закъснение само при задействуване или само при отпуска-
не, обикновепо се изиолзува намотка, която се дава накъсо по-
средством контакт от самото реле. За увеличаване на времето на
закъснение само при задействуване намотката на релето се да-
ва накъсо със спокоен контакт на същотО реле, а само при от-
пускай г— с работен контакт.
Закъснение при отпускане може да се постигне, като пара-
лелно на намотката се свърже резистор, кондензатор или диод.
В телефонната техника се използува най-често’ включването на
резистор или кондензатор.
г. Комутируема мощност е мощността, разсейвана на
контактите на релето. Тя зависи от материала, размерите и фор-
мата на контактите, разстоянието между тях, характера на то-
вара (активен, индуктивен, капацитивен) и параметрите на искро-
гасителния контур. За плоското реле РПН номиналната комутируема
мощност е 12 W—номинален ток във веригите на контактите
0,2 А и номинално напрежение на контактите — 60 V.
д. Най-голямата допустима мощност, разсеяна в
намотките на релето при продължителна работа, зависи от кон-
струкцията на релето, размерите на намотъчното пространство,
охлаждащата повърхнина и допустимото превишаване на темпе-
ратурата на намотките над температурата на околната среда.
!0 Телефонна техника
145
Най-голямата мощност, разсеяна в намотайте на релето РПН
при околна температура 60°С, е 5 W.
е. Под г а б а р и т и на едно реле се разбира обемът (в ст3),
който то има. Натоварзането на релето (броят на контахтните
пера) зависи от обема и теглото му. За сравнение на отделните
релета се въвеждат величините относителен габарит и
относително тегло. Под относителен габарит на релето се
разбира величината, получена от разделяпето на общия обем на
релето с броя на неговите двойки контактни пера, т. е. тя пред-
ставлява обемът, който съответствува на една двойка контактни
пера. Относителното тегло на релето е теглотс, съответствузащо
на една двойка контактни пера.
Теглото на релето РПН при най-голямо натоварване с кон-
тактни пера е 240 gf (2,35 N), относителното му тегло — 26,6 gf
(0,26 N). Габаритните му размери са: широчина — 26 mm, висо-
чина — 38 mm, дължииа —108 mm или обем —107 ст3. Относи-
телният му обем е 11,9 ст3.
3. Основни характеристики на релетата
Освен изброените основни параметри на релетата работата и
качеството им се определят и от т. нар. механична, тягова и то-
варка характеристика.
а. Мехапичната характеристика на релето пред-
Фиг. 4.6. Механична_ характеристика
на реле РПН
стазлява'кривата, определяща зазисимостта на механичните Тили
F, преодоляваии от котвата при дзиженигтэ й, от хода на кот-
вата S, т. е. /7=if(6). Механичната сила, преодоляваил от котза-
та, зависи от механичного й натозарзане, което се определя от
броя на контактните пера, а той може да варира от 2 до 18.
Механичната характеристиката на реле РПН с една двойка кон-
тактни пера (работой контакт) е показана на фиг. 4.6. Преди
привличането котвата е притиснага от пружината (т. а на криза-
146
та). Отсечката аЪ от характеристиката определя началната реак-
ция на пружинката, а отсезката Ьс—нарастването на реакцията
на силата, през което време котвата изминава празния ход 80.
След изминаването на ог (отсечка cd) котвата повдига едното
4 иг. 4.7. Товарна характеристика
на реле РПН
Фиг. 4.8. Тягота
характеристика на
реле РПН
перо (т. d), задвижва го, докато допре второто перо (ход 5а, от-
сечка de), повдига заедпо двете пера, като изминаза ход 83 (от-
сечка е[). Коитактът се установява при преминазане на разстоя-
нието fg (ход 84).
За сложимте контактни групи мехаиичните характеристики се
съставят чрез паслагвапе на мехаиичните характеристики за про-
стите труни.
б. Зависимостта на амперпавивките (.4"U7) на релето от сила-
та на привличане на релето (F) при постоянна въздушна межди-
на (8 —const) се нарича товарна характеристика. На
фиг. 4.7 е показана товарпата характеристика на реле РПН.
Тази характеристика дава възможност да се -рпределят необ-
ходимите ампернавивки за задействуване на релето, конго зави-
сят от силата F, а тя от сзол страна се определи от броя на
контактните пера в контактния сноп.
в. Тягова характеристика на едно реле се нарича за-
висииостта на силата на призличаие на котвата от голе ми пата на
въздушпата междина при неизменни амперназиз.си |/7=/(о) при
/4lF=const]. На фиг. 4.8 е показана тяговата характеристика на
реле РПН.
4. Променливотокови релета
Много често в телефонните апаратури се налага включването
на релета в променливотокови вериги при честоти 15-j-50 Hz.
117
Ако обикновеното електромагнитно реле се включи в такава
верига, котвата му ще започне да вибрира. Затова за работа в
променливотокови вериги се използуват специални променливото-
кови релета или схеми, конто позволяват включзането на типови
релета за постоянен ток (фиг. 4.9 а, б, в, г, d).
Фиг. 4.9. Схеми за включвапе на псстояннотокови
релета в променливотокови вериги
Променливбтоковите релета са двуфазни с две ядра.
Изправителиите релета се състоят от реле за постоянен ток
и~един ити няколко диода, свързани по начините, показани на
фиг. 4.9. Първите два начина (а и б) са най-прости, но поради
нелинейного съпротивление на диодите чувствителността на ре-
лето зависи от тока и напрежеиието във веригата. Схемата с из-
правителната трупа „Грец“ (в) позволява да се използугат двата.
полупериода на променливия ток, затова чувствителността на ре-
лето е значително по-голяма и не зависи от външната верига,
тъй като нелинейните съпротивления на диодите образуват
мост и взаимно се компенсират. Схемата г изисква два диода, но
релето трябва да има две намотки. Свързването на двунамотъч-
ното реле с един диод (схема g) се характеризира с това, че
напрежеиието на изправителя не е свързано с напрежението на
външната верига, захранваща релето.
5. Други гвдове релета
В телефонната техника се използуват също релета от специ-
ални типссе, например псляризснави релета с магнитна блоки-
ровка, вибрациснни, езкчксви (рид-релета), термоелектрически
и др.
Вибрациснните релета се използуват за преобразуване на по-
стоянния ток в променлив чрез системно прекъсване па верига-
148
Фиг. <10. Термореле:
7 — билета.' нз пластина;
2 — ШЛО КС; — КОл'
таю на сиСземз
та. Обикновено се използуват за получаване на променлив по-
виквателен тск.
Рид-релетата се състоят от един или няколко херметизирани
контакта (херкони) в стъклени тръбички, поместени вътре в бо-
бината па електромагнита (вж. фиг. 2.40).
Контактните му пера са включени в ма-
гнитната верига. При протичане на тск
през бобината и създаьане на магнитен
поток контактните пера се привличат.
Термоелектрическите релета (фиг. 4.10)
се използуват в случайте, когато е необ-
ходимо да се получи време на закъсне-
ние при задействуване от няколко секун-
ди до няколко минути. Топлоуправляеми-
ят еле мент на терморелето се състои от
биметалла пластана /, върху конто е на-
намотка 2, и контактна система 3. Биметал-
ната пластина е съставена от две пластини, изготвени от метали
с различии коефициенти на топлинно разширение'. Пластина га с
по-голямо топлинно разширение е разположена отделу, а тази с
по-малко топлинно разширение —отгоре. При протичане на ток
и нагряване на биметалиата пластана тя се сгъва нагоре и пре-
включва контактите.
Напоследък широко се използуват за телефонии комутации
нолупроводникови прибери (диоди и траизистори) газоразрядни
лампи и Магнитки елементи, изпълняващи по същество функции
на релета. Глазни техпи предимства са бързодействието и висо-
ката им чувствителност.
вита
4 3. ТЕЛЕФОНИИ КЛЮЧОВЕ И БУТОНИ
Телефонпите ключэве и бутоните са предназначена за ръчни
комутации на телефонии токови вериги с постоянна напэежение,
по-писко от 100 V, ила максила л лэ прэмеиллзо папзежелле до
125 V.
Телефонните ключове (фиг. 4.11) се състоят от: стэматен ске-
лет; контактни пакети с главки пера, монтирани на скелета; лост
от месинг или сто мана с бакелитова дръжка и две бакелитови
ролки; покривна плоча, която служи за моатиране на клюза.
Контактните пера са от алпаса (ново сребро) и са закрепе ни към
скелета чрез винтове, поставени в изолационни втулки (от ебо-
нит, поливинилхлорид и др.). Между перата се пэстазят изола-
ционни гетинаксови плочки. Контактите са сребърни пьпхи със
сферична форма.
Телефонните ключове се разделят на следните видове:
а) Според положенията на преместване на лоста (фиг. 4.12) —
149
дсустранни или двупосочни (типове А, Б, В, Г) и еднострании
или еднопосочни (типове Д, Е, Ж, 3).
б) Според възможностите на манипулацията — двустранно за-
държащи (тип А), двустранно незадържащи (тип Б), едпостран-
Фиг. 4.11. Конструкция на телефонен ключ
Л Е Ж 3
Л А J Г
Фиг. 4.12. Типове телефонии ключове
ни задържащи (типозе Д, Е), еднострании незадържащи (типо-
ве Ж, 3) и едностранно задържащи, а към другата страна неза-
държащи (типозе В, Г).
На табл. 4.2 са посочепи видовете контактни снопозе, изпол-
150
и
ю
f-,
Контактни снопчета
а) Ред на подреждане в посока към скелета,,'
Брой на перата
151
Фиг.. 4.13. Схемно означе-
ние на контактни пера та
телефонен ключ
зувани в телефонните ключове, както и техните поэедпи номера,
означение и ред на подреждане. Движението на лоста, пои което
повдигателните ролки се преместват към скетета, е отоелазамо
с ,,К“ (към скелета). Обратного движение, пои отдалечаване на
подвижните ролки от скелета — с
Ролктге иа лоста пои него ото
движение налтгат върху иззитата
част на главните пеэа, конто пре-
дават дви кението па останалите пера
и осьществяват коитактуването.
Подсеждането иа снопчетата от
двете страни на глазните пера се
извъошва по передни г номе а на
снопчето, така че натоварването на
пэвдигателните ролки да бъде при-
близително еднакво към страна „К“
и сТоана „0“.
Схемного означение на контакт-
ните пера на телефонните ключове
е показано на фиг. 4.13.
на контактните снопове не се разли-
чават много от телефонните ключове. Вместо с лост задвижване-
то на перата става чрез цилиндриччи втулки, конто при патиска-
не разтварят главните пера (фиг. 4.14). Възможните комбинации
на перата са по-малко, отколкото при ключозете, затова бутони-
те се използуват па места, където са необходими по-малко пре-
включвания, за да се спести място и материал. Бутоните биват
задържагци и иезадържащи.
Бутоните по устройство
Фиг. 4.14. Бутон
4.4. СИГНАЛНИ ЛАМПИ И КЛАПИ
В телефонните номератори ЦБ за сигнализация на повикването
и за евършен разговор се използуват сигнални лампи (фиг. 4.15).
Сигналната лампа се състон от цилиндричен стъклен балон, еэо-
нитов цокъл и нагревателна волфрамова жичка, краищата на коя-
то са изведени от балона и запоени към месингови контактни
пластики. Лампите се поставят в индивидуални фасунги или в
рамки с 10 или 20 ламподържатели, конто образуват лампова
152
реглета. Върху лампите се.поставят абажурчета с бил, чернен
или зелен цзят.
В номераториге МБ сигнтлизацията за позикванего и за свър-
тенил разговор се извършза с електромагнигнт клапи (фиг. 4.16).
Сигналната клала се съ~
стой от електромагиит 4,
котва 1 със зъб 6, клала
5 и пружина 3. Котвата
може да се завърта около
точка 2. В спокойно поло-
жение котвата със своя
зъб задържа клапата във
вертикално положение. Ко-
гато през бобината проте-
че променлив повиквателен
ток, котвата се привлича
към ядрото на електромаг-
нита, зъбът освобождава
клапата, тя пада и откри-
ва номера на викащия або-
нат. При липса на ток
през бобината котвата под
действието на пружината
3 се връща в нормално
ча на зъба ръчно. Клапата
за свършен разговор има същото устройство, нэ бобината е с
по-голямо съпротивление.
Фиг. 4.16. Сигнална клала:
— ко ва; 2— издатъч; 3 — пружина,
4 — елесгромагнит; о — клипа; 6 — зъ5
на когвага
положение. Клапата се поздига и
4.5. СЪЕДИНИТЕЛНИ ГНЕЗДА (ЖАКОВЕ). ЩЕПСЕХИ И РЕГЛЕТИ
Съединителните гнезда (жаковете) са лични съоръжепия в
телефонните номератори системи ЦБ и МБ. Веригата на всеки
абонатен пост се свързва към определено, гнездо, носещо номе-
ра на поста. Жакът (фиг. 4.17) е съставен от контактни пера
з I,
(/, 2, 3, 4\ месингова или
пластмасова втулка 7, изо-
лацйонни пластичи 5 меж-
ду перата и винт 6 за стя-
гане па коптактния сноп.
За да се изолира от кои-
тактните пера, винтът пре-
Фи'- 4.17. Съедннително гнездо
(ж а к):
2, 3, 4 — контактни пера; 5 — гз'»ла-
ш он «и пластики; 6 — стлгаш. винт; 7 —
вз улха
минава през изолационна
тръбичка. Броят на кон-
тактните пера зависи от
схемата на номератора. На
показания на фиг. 4.17 жак
153
към перата 1 и 4 се свързва веригата, а към 2 и 3— устрой-
ство™ за сигпализиране на входящо повикване (клала или лично
реле за включвапе на сигнална лампа). При поставяие на щег.села във
втулката перата 1 и 4 коптактуват ькъм краищата му и се разеди «.ват
Фиг. 4.18. Жакова реглета
Фиг. 4.19. Трипроводен щепсел:
1 — глааичха; 2 — тръба; 3 — тяло; 4 — п°нтрална пръ’»кя;
5, Р — в' и ове; 6, 7 — изолацио^н i втулки; 8 — месингов
пръстсн; 13 — и.олациолна гюьа; 11 — винг
от перата 2 и 3. Жаковете се изработват индивидуални или събрани
в рамка по 10 или 20 броя (фиг. 4.18), нссеща наименованието
жакова реглета.
Щепселите за контактуване със съединителните гнезда заед-
но с тппуровете към тях са част от шнуровата двойка (дикор-
да). Те служат за сьединяванз на абонатните линии при провеж-
дане на разговор, както и за изпращане на сигнали. В зависимост
от схемата на номератора щепселите биват дву- и трипроводни.
На фиг. 4.19 са показаны въпшният вид и напречният разрез на
един трипроводен щепсел. Той се състои от три месингови то-
ководе щи части: централна пръчка 4 с главичка /, тръбичка 2 и
тяло 3. Те са изолирани една от друга с изолационните втулки
6 и 7. Месинговият пръстен 8 е предназначен да предпазва изо-
лационната втулка от износване. Свързването къмлроводници-
те на шнура се извършва чрез винтовете 5 и 9. Изолационната
гилза се надява върху тялото и се закрепва към него с винта
154
11. За предпазване на шнура от резки огъзанпя и пречупване в
края на ш.епсела се закрепва пружина.
Шиуровете са гъвкави, специално изработсни. Всяко жило се
състои от няколко мишурни нитки, обвити сплралпо с 3 медии
проводника. Изолирани са с двойка копринена оплетка.
4.6. МИКРОТЕЛЕФОН ЗА ТЕЛЕФОНИИ НОМЕРАТОРИ
За да бъдат освободени ръцете на лицата, обслужващи те-
лефонните номератори, микротелефоните, предназначили за номе-
раторите ЦБ, МБ или пссэедните маси за АТЦ, имат специална
ГФиг. 4.20. Нагръдна микрстелефсниа гарнитура за телефснни номератори
конструкция— телег]окна слушалка за г лага и нагръдна микрофон-
на гарнитура (фиг. 4.20). Микрофонната гарнитура има наустник,
тяло и дге еднакви черупки от бакелит. В черупките се намира
микрофонът. При отклоняване на наустника в долго или юрно
крайно положение микрофонът се изключва. Чрез метална ока-
чалка микрофонната гарнитура се закачва на надгръдника, който
посредством ремък се псставя на гърдите през устата на об-
служващия номератора.
Телефонната слушалка е единична. Закрепва се на главата с
пружина, сиабдена с кожена възглавннчка. Слушалката е от елек-
тромагнитен тип.
Описаният нагръден микротелефон има обща маса около
350 g. С подвижния си нагръдник, закрепен чрез ремък, и с го-
лямото си тегло той създава известии неудобства при работа.
Напоследък се използува модерен микротелефон с маса око-
ло 55 g, предназначен за поставяпе на глава (фиг. 4.21). Той се
състои от миниатюрен електрс магнитен микрофон и телефон.
Нивото в предавателния тракт, създадено от електромагнитния
микрофон, се усилва от двустъпален транзисторен усилвател, за-
/ айчйа
{БИБЛИОТЕКА)
храчван от батерията на номератора. С тоза качеството на пре-
дав г.шя говор значително се подобряза. Еквивалентното затихва-
не се понижава до —0,2 Np, избягват се собствепите шумове и
неллнеймите изкривявания при въгленовите . микрофони, а раз-
Фиг. 4.21. Модерен микротелефон за номератори
бираемостта се повишава. Усилвателят има изходно' съиротивле-
ние 600 Q. Консумира ток около 10 mA. Съпротивлението на
телефона (слушалката) за >променлив ток с _ честота 800 Hz е
около 300 Q.
156
V ГЛАВА
РЪЧНИ ТЕЛЕФОНИИ ЦЕНТРАЛИ (РТЦ)
5.1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ. ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
НА ТЕЛЕФОННИТЕ НОМЕРА.OI И (TH)
Най-често разговорната връзка^в ТН;Т ежду постонете се осъ
ществява посредством шнуро^и двойки (дикорди), завършващи
с щепсели. Такива TH се паричат шнуре г и. При никои портатив-
Фиг. 5.1. Схема, псясячкаща принципа на действие на TH
ни TH с малък капацитет’връзките се осъществяват посредством
бутони или ключове. Такива TH се наричат безшнурови.
Принципът на действие на TH може да се изяски по скелет-
ната схема от фиг. 5.1. -
а. Повикване на TH от абоната. П'ри вдигане па
микротелефониата гарнитура па телефонния апарат ТАа се за-
тгаря постояннотокова верига през сигнализатора на повикване
СП, абонатната линия и ТА,. В СП светва личната лампа на
търсещия абонат при TH-ЦБ. При TH-iVB повикването се из-
вършва чрез изпран апе на повиквателен тек от източник, нами-
рагц се в ТД-АЪ, който задействува електромагнитен СП (клала).
б. Отговор на TH и запитване на абоната. Об-
служващият TH забелязва постъпилия сигнал и поставя запитва-
телния щепсел ЗЩ на един свободен дикорд в личного съеди-
нително гнездо ( Гу на търсещия абонат. Връзката към СП се
прекъева. Чрез запитвателно-повиквателния ключ ЗПК, съответ-
ствуващ на дикорда, телефонистът включва собственото си раз-
157
говорно устройство РУ, което е общ елемент за всички. дикорди,
и запитва абоната за желания ст нгго номер.
в. Повикване на търсения абонат. Телефонистът
поставя повиквателния щепсзл ПЩ на дикорда в С/’2 на търсе-
ния пост, с което се разединяза връзката към СП. Чрез пре-
включзане на ЗПК в друго положение (насрещно) той изпрагца
повиквателен ток с честота от 15 до 50 Hz от повиквателиото
устройство ПУ, което е общ възелза TH, и се включва към всич-
ки дикорди.
г. Разговор между абонатите. Повикапият абонат
вди! а микротелефонпата гарнитура на апарата си. Телефонистът
поставя ЗПК в средно (разговорно) положение и абонатите про-
веждат разговор. При TH-ЦБ в дикорда остава включен захран-
ващият мост ЗМ, от който стаза постояннотокозото захранзане
на абонатите ио време на разговор.
д. Сигнал за свършен разговор и разпадане на
връзката. По време на разговор в дикорда е включен сигна-
лизатор ьт за свършен разговор СР, който при TH-ЦБ е сигнал-
на лампа, задействуваща се от изключзащ контакт на захранза-
щото реле, когато то остане без ток при поставяне на микроте-
лефонните гарнитури на постозеге. При Tri-МБ след свършване
на разговора абонатите са задължепи да изпратят повиквателен
ток (от магнитоиндуктор или транзисторен генератор), който за-
действува клапа за свършен разговор. Телефонистът изважда
запитвателния и повиквателния щепсел от съединителните гнезда
и връзката се разлада.
Телефонните номератори са едни от най-старите комутацион-
ни съоръжения. Телефонните комугации за учрежденски и се-
лищни връзки вече започват да се извършват с автоматични
телефонии централи. Сега телефонните номератори намират при-
ложение в съобщителната техника глазно за нестационарна,
международни и отчасти за междуселищни връзки.
5.2. ТЕЛЕФОНИИ НОМЕРАТОРИ СИСТЕМА МБ
Телефонните номератори система МБ биват няколко вида.
Според начина на създаване връзките се разделят на безшнурови
и шнурови. Безшнуровите номератори биват с бутонно, щепсел-
но и ключово свързване. Шнуровите биват еднэшн/рови и дву-
шпурови. Според капацитета си номераторите биват за 5, 10, 20,
30 и повече постове.
Безшнуровите номератори се използуват по-рядко, тъй като
мапипулациите по свързването са по-сложни.
От шнуровите номератори по-широко се използуват двушну-
ровите. Едношнурозите са се използували главно за междуселски
телефонии връзки. Характерного за тези номератори е, че към
158
личните уреди, конто се състоят от лична сигналиа клала и лич-
но гнездо, се отнася и един двужилен шнур с щепсел. Щепсе-
лът е свъэзан посредством двете жила на шнура с абонатната
Фиг. 5.2. Външен вид на двушнуров
номератор система МБ
линия. При тези номератори личните сигнални клапи служат и
като клапи за свършен разговор.
Двушнурови номератори система МБ. Те се строят обик-
новено с капацитет 10, 20 и 30 поста; само при особени случаи
се строят с капацитет до 100 поста. В зависимост от капацитета
на номератора към него могат да се включат съответен брой
вътрешни и градски (АТЦ, ЦБ и УБ) абонатни постове.
Номераторът представлява дървен шкаф, приспособен за по-
ставяне на маса (фиг. 5.2). На предната част са монтирани ос-
новните елементи на номератора. Отгоре на кутията на номера-
тора са монтирани изводните клеми за свързвдне на абонатните
459
линии, на батерията за захранване на звънеца, клемите за новик-
вателния трансформатор и за захранването на микрофона на те-
лефо нистката.
Върху предната част на шкафа — вратата, се монтират отгоре
надолу следните елементи:
а) превключвателни бутони, конто служат за свървванс на
абоиата към съответния щепсел за провеждане на копферснтпи
разговори (на фиг. 5.2 не са дадени);
б) лични сигналнп клали, с конто се сигнализира на телефо-
нистката, когато никой абонат повиква;
в) контролпи сигналии клали, с конто се сигнализира свърш-
ването на разговора; те се задействуват, когато абонатите свър-
шат разговора и един от тях завърти ръчката на магнитоиндук-
тора;
г) ключове на дикордите (шнуровите двойки);
д) реглети с лични гнезда (жакове);
е) реглети с гнезда за провеждане на конферентни разговори
(на фиг. 5.2 не са дадени);
ж) шнурови двойки (дикорди).
Отстрани са монтирани ключове за включване и изключване
на звънеца и уредите за повикване.
За свързвапе па абонатните постове с абонати на АТЦ е мои-
тиран номеронабирателей механизъм.
5.3. ТЕЛЕФОНИИ НОМЕРАТОРИ СИСТЕМА ЦБ
I. Общи сведения
При номераторите система ЦБ токозахрапването на абонати-
те става от общ токоизтсчник, който се намира в телефонната
централа. Обикновепо за тази цел се използува акумулаторна ба-
терия, конто едновременно служи за захранване на номератора и
другите съоръжения на централата. Понеже тази батерия е раз-
no,пожена в централата, затова и системата се нарича „централка
батерия**.
Телефснните номератори ЦБ се строят както за малък, така
и за голям капацитет. Обикновено при по-голям капацитет те се
правят във форма на шкаф за поставяне на под. При големи те-
лефонии станции общият номератор, наречен мултипълен, се съ-
стои от наредени и свързани един до друг номераторни шкафове.
Всеки номератор за централка батерия се състои от следните
главки части:
а) дървен шкаф;
б) лични абонатни съоръжения и знаци;
в) общи свързсчни съоръжения и знаци;
г) сигнални съоръжения за повикване;
160
д) разговорни съоръжения за обслужване на работного място.
Всеки отделен шкаф, който представлява отделен номератор,
може / а има ед но, две или три работни места.
Еа предната част на шкафа се памират личните сигнални
лампи и гнезда, както и об щите пилотни (сигнални) ла мни. На
хоризонталната пред на част (при големите номератори), паричана
още плот, се памират дикордните щепсели, контролните сигнални
лампи, ключовете, бутоните и др. Л'икротелефонната гарнитура
обикновено е сзързша с помощта на специален щепсел, вмъкнат
в гпездото, което се намира па предната или страничната верти-
кална степа на плота. Задната част на номератора е снабдепа с
канак, който лесно се вдига и поставя. Вътре в самия шкаф се
намират монтирани на специални шарнирни рамки от профилпа
стомана релетата, дроселите, кондензаторите, повиквателните уре-
ди п други съоръжения, свързани с кабели и проводиици.
Личн гге лампи са с номерирани абажурчета, така че при свет-
ване ясно проличава номерът на викащия абонат. Под всяка лич-
на лампа обикновено се намира и личното гнездо на абоната.
При нормални условия към едно работно място се свързват от
100 до 120 поста за обслужване.
Дикордите са свързани помежду си с по един ключ чрез
трижилни шнурове. Единият край на всеки шнур завършва с
щепсел, а другият е съединен вътре в номератора на съедини-
телпи клеми и куки и е опънат с тежест. Контролните лампи,
конто служат за известяване на свършен разговор, са свързани
към всеки щепсел, което позволява телефонистката лесно и. ясно
да наблюлава състоянието на връзките и желанията на абопати-
те. Сигналните знаци се задействуват и прекъсват автоматически
при различните моменти на обслужването. •
Въз всички модерни дикордпи номератори система ЦБ се
употребяват ключове, чрез конто се включват разговорните и по-
виквателвите съоръжения за обслужване па абонатите.
Токозахранването на абонатните микрофони през време на
разговор става или чрез личните релета, или чрёз релетата за
свършен разговор на изпслзувания дикорд.
При захранване чрез личните релета дикордите са много оп-
ростени. При поставяне на щепсела веригата на личното реле не
се прекъсва. Личните релета са снабдепи с две едпакви намотки,
навит» в едва и съща посока и с малко активно съпротивление,
но с достатъчно ампернавивки, за да се задействува релето при
протичане на тока от централната батерия. Привидното им съ-
противление обаче трябва да бъде такова, че разговорните и по-
виквателните тскове да не минават през централната батерия.
При захранва ге на микрофоните чрез дикордите последните
са много по-сложно устроени. Шнуровите щепсели на дикорда
са свързани към полюсите на батерията посредством намотайте
на релетата за свършен разговор.
П Телефонна техника
161
Броят на релетата в телефонните номератори с твърде голям,
особено в абонатната част на помератора. Поместването на всич-
ки релета в шкафа на помератора не винаги е възможно (поради
липса на място), ето защо при големите РТЦ личните релета се
монтират извън помератора върху специалпи рамкови станоци. В
помератора се поместват само тези съоръжения, конто са необ-
ходими за реализирапето на свързването. При номераторите си-
стема ЦБ българско производство всички релета са монтирани
на специалпи шарнирни рамки от ъглово желязо вътре в сами я
шкаф на помератора.
2. Номератори система ЦБ българско производств^
У нас се произвеждат следните видове телефонии номератори
система централна батерия:
а) TH—ЦБ-20 (16 вътрешни и 4 градски линии) с 6 дикорда
за учрежденски връзки;
б) TH—ЦБ-30 (24 вътрешни и 6 градски линии) с 10 дикор-
да за учрежденски връзки;
в) TH—ЦБ-60 (50 вътрешни и 10 градски линии) с 14 дикор-
да за учрежденски връзки;
г) НМ—10/6 — междуградски телефонен номератор с 10 ли-
нии, 6 съединителни комплекта, едко работно място;
д) НМ — 20/12 — междуградски телефонен номератор с 20 ли-
нии, 12 съединителни комплекта, 2 работни места.
Телефонните номератори ЦБ-20 и ЦБ-30 са монтирани в шка-
фове, пригодени за поставяне на маса, а номераторите ЦБ-60,
НМ-10/6 и НМ-20/12 — в шкафове за поставяне на пода
(фиг. 5.3).
Върху предната страна на помератора са монтирани следните
елементи: панелите на многократного поле, личните лампи и гнез-
дата на абонатите. На най-долния ред на предната страна се на-
мират сигпалните лампи за различните вериги и лампите за свър-
шен разговор. Служебните ключове и дикордите са монтирани на
хоризонталния плот. От дясната страна се намира номеронабира-
телният механизъм.
За повикване на абонатите се използува автоматично устрой-
ство, което изпраща повиквателен ток с интервал от около 2 s.
При повреда на повиквателното устройство се използува магни-
тоиндуктор.
За захранване на микрофоните на абонатите и телефонистка-
та и на релетата се използува акумулаторна батерия 24 V.
За изучаване на процесите при свързването ще разгледаме
принципната схема (фиг. 5.4), па която са изработени учрежден-
ските номератори за 20, 30 и 60 линии.
162
а. Създаване на връзка за водене на вътрешен разговор
Викащият абонат взема (вдига) микротелефона от комутатора,
с което в помератора се задействува личното му реле и светза
личната лампа. Релето L се задействува по следната токова
верига:
Фиг. 5.3. Български номератор система ЦБ
Г~*Г+ЦБ (Е 1-±-5) контакт I на личното гнездо, проводник Ь,
телефонен апарат на абоната, проводник а, контакт II на лично-
то гнездо, личното реле £|_б, SI 1-~5 (—ЦБ).
Релето L се задействува и с контакта си /1П включва личната
лампа AL и пилбтното реле Р2, което е включено последовател-
но с лампата (на схемата релето Р2 е показано отделно). Релето
Р2 с контакта си р^ включва веригата на пилотната лампа LPL
а с контакта си р™ включва веригата на ззъчеца, който се за-
действува само при включен контакт 5U71 . Контактът 5U71 се
включва с ключа SW.
Телефонистката взема един от свободните запитвателни щеп-
сели и го поставя в гнездото на викащия абонат. С поставяне
на щепсела се прекъсва веригата на релето L, то отпуска и с
163
контакта /1П прекъсва веригата на личната лампа AL и релето
А. Последпото изключва пилотната лампа LPL и звънеца (с кон-
тактите /"и /lv)-
С поставяне на запитвателния щепсел в личното гнездо се
създава веригата за захрапване на микрофона на абоната:
+ ЦБ-Е 6~-9), намотката иа захранващото реле Л_2 (240 &)
дългия край па щепсела (ASt-a), късото перо на гнездото, про-
водник а, микрофона на абоната, проводник Ь, дългото перо на
личното гнездо, втория проводник на щепсела (ASt-ЬЦ втората
намотка на релето /4-5 (240 Й), Si 6а-9 (—ЦБ).
Релето / с контакта си гш прекъсва веригата на лампата за
свършен разговор DLA.
За да може телефонистката да се осади иа абоната, тя на-
тиска ключа ST на дикорда наделу и превключва контактите
ST' и SI11. По този начин тя разделя веригата па дикорда на
две части, като запитвателната част, която е включена към вика-
щия абонат, съединява с микротелефонната си гарнитура. Захран-
ването на микрофона на телефонистката става посредством на-
мотайте на М реле, като се натисне ключът К.
След като телефонистката разбере с кой помер трябва да
евърже викащия абонат, тя взема повиквателния щепсел и го по-
ставя в личното му гнездо, с което се изпраща повиквателен ток
за задействуване на звънеца на викания абонат. Токовата верига
е следната:
А ЦБ (Е 14-5), контакт III на личното гнездо, тялото па по-
ли <-7-111 р
виквателпия щспсел (VSt), ,.д ,г>1 ,р -'Ц' , — ЦБ (Si 6+9
лампа DLV, реле Р3
и Si 13).
Задействуват се реле R, контролната лампа DLV и пилотно-
го реле Р3. С контакт /Ф се включва синята пилотна лампа DPL,
а с контакт rv« се включва реле Ап. С контактите rv> и се
включва повиквателен ток към абоната по веригата:
А-ЦБ (Е 6+9), rv\ повиквателен щепсел VSt-a, личното гнез-
до, проводник а от линията иа абоната, звънеца на телефонния
апарат, проводник Ь, личното гнездо, щепсела VSt-b, намотката
на реле (Цг, г111', реле /?ЛЗ-5, к11, към трансформатора или ин-
дуктора — ЦБ (Si \
Когато абонатът се обади (т. е. вдигне микротелефона), ко-
мутаторът прекъсва пътя па променливия повиквателен ток през
звънеца и затваря пътя за постоянния ток през линейната верига.
Вследствие на това протича постоянен.ток, който задействува Q
реле (чрез намотката 5—4, а по-късно чрез намотката /—2). Със
своя контакт «у111 релето прекъсва веригите на релетата R, Р3 и
лампата D/.V, а- заедно с това и веригата на повиквателния про-
менлив ток. От изгасването на лампата DLV телефонистката уз-
нана, че абонатът се е обадил. Връзката между двамата абонати
164
се осъществява посредством копдензатори с капацитет 2 pF. За-
храиването на микрофона на повихвания абонат става чрез намот-
ки те иа реле Q.
Ако телефонистката през време на разговора желае да се оба-
дц на абонатите, тя се включва паралелно чрез ключовете ST и
VT. Когато абонатите свърцаг разговора и например викащият
абонат постави микротелефона»си на комутатора, тогава веригата
на захранващото реле I се прекъсва, с контакт i111 се включва
веригата на кснтролната лампа DLA. От светването на лампата
телефонистката узнава за свършването на разговора от първия
абонат. Ако вторият абонат също постави микротелефона си, то-
гава ще светне и вгората лампа DLV. Ако пък някоя от лаипич-
ките DLA или DLV не светне, то значи, че съотзетният абонат
иска да говори с телефонистката. Телефонистката изважда щеп-
села па абоната, чиято лампичка е светнала, и с телефонния ключ
се обажда па другия абонат.
б. Изхсдяща връзка към РТЦ или АТЦ
При вдигане на микротелефонната гарнитура от абоната в
номератора светва личната му лампа, телефонистката се обажда
със запитвателния щепсел и след като узнае желанието на або-
ната, поставя повиквателния щепсел в личното гнездо на една от
селищните линии, като оставя ключа иа дикорда в средно поло-
жение.
Ако викащият абонат търси абонат от АТЦ, то когато те-
лефонистката го е съединила със съэтзетната АТЦ, той чува
сигнала на АТЦ и сз>с своя номеронабирателей механизъи изби-
ра иска: ия номер.
При постазяне на повиквателния щепсел в гнездото на се-
ли [цната линия се задействува реле Q по следната токова верига:
+ ЦБ (Е 6+9), намотката /—2 на Q-реле, повиквателния
щепсел VSt-o, късото перо на гнездото, намотката 4—5 на дро-
села, клеми /—2 (свързани), дългото перо на гнездото, VSi-b,
намотка 4—5 на Q-реле, г11*, —ЦБ (Si 6+9).
За препредаване чзилпулсите към АТЦ служи реле 5, което се
задействува по следната токова верига:
+ЦЬ (Е8), mlv, STV, 7Ш, l/Sl-c, В KI, контакт на гнездото с,
реле — ЦБ (Si 10).
Когато ключът се постави в нормално (средно) положение,
веригата на релето S се поддържа чрез мостовия контакт STJ,
проводите на дикорда, Z111 (релето /е задейстзувано) проводник с
на щепсела и гнездото KL, контактът 111 па гнездото, + ЦБ
(Е 1+5).
След като релето S се задействува, с контакта се заема
селищиата линия, като се създава следната токова верига:
165
централата, проводник а, $1П, намотка 3—2 на дросела,
клеми 4—5 (дадени накъсо), /’-проводник, централата.
Когато викащият абонат избира номера на пикания абонат,
се прекъсва и включва веригата на захранване на релето /, кое-
то с контакта си /П1 прекъсва и включва веригата на 5-реле. По-
следното (5-реле), като повтаря импулсите, конто изпраща вика-
щият абонат, с контакта си s111 прекъсва и включва веригата към
ATLI, с което се изпращат избирателни импулси в централата и
се повиква търсеният абонат.
Ако викащият абонат иска да бъде свързан с абонат от
друга РТЦ — ЦБ, тогава при вдигане на микротелефонната си гар-
нитура той по описания по-горе начин се свързва с телефонист-
ката, която поставя повиквателния щепсел в гнездото, с което е
свързапа линията на другата РТЦ. Със задействуването си ре-
лето 5 включва намотката 3—2 на дросела, с което веригата
към втората централа се дава накъсо и се подана сигнал па
втората телефонистка. Тя със своя запитвателеп щепсел запитва
абоната за търсения абонат и го свързва.
в. Абонат от друга РТЦ ила АТЦ иска да води
разговор с абонат от разглежданата РТЦ
При изпращане на повиквателен сигнал по проводниците а и
Ь се задействува релето А, което с контакта си о11 включва
лампата BAL. С контакта си cIV и намотката си 4—5 релето А
се самозадържа. Когато телефопистката постави запитвателния
щепсел в гнездото АА7, се задействуват релето / от дикорда и
релето 5. Последното се задействува по следната токова верига:
— ЦБ (SI 10}, реле 5f_i, с-контакт, тялото на гнездото, про-
водник с, контакт /П|, 5TV, /и11, +ЦБ (£<S).
Веригите за повикване на търсения абонат, водене па разго-
вора и сигпализиране при свършването му могат лесно да се
проследят, като се има пред вид казаното по-горе за разговора
между двама вътрешни абонати.
Когато вътрешен абонат, конто няма телефон с номеронаби-
рателей механизъм, иска да говори с абонат от АТЦ, тогава
той повиква телефопистката и съобщава номера на търсения або-
нат. Телефонистката поставя повиквателния щепсел в гнездото на
линията от АТЦ и със своя номеронабирателей механизъм изби-
ра номера на търсения а/юнат. Предаването на импулсите към
АТЦ става с контакта s!I1 на реле 5, което се управлява от кон-
тактите на реле М (mlv).
Когато вътрешен пост иска разговор с абонат от РТЦ-МБ,
тогава телефонистката, след като постави повиквателния щепсел
в гнездото на линията на РТЦ-МБ, поставя ключа на дикорда
в положение на повикга ie (надолу), след това натиска ключа РТ
надолу, с което изпраща повиквателен ток.
166
5.4- МЕЖДУСЕЛИЩНИ ТЕЛЕФОНИИ НОМЕРАТОРИ
Междуселищните телефонии номератори служат за осъще-
ствяваяе на ръчни междуселищни телефонии връзки между
абонати от селищни ръч ш централи ЦБ или АТЦ.
Междуселищните телефонии номератори са с по-голям капа-
ла Д'?
00-99
WO-I69
/- Ьи номератор 2-ри номератор 3-ти номеоаггюр
Фиг. 5.5. Скелетна схема на номератор с многократно поле
цитет. Когато броят на обслужваните постове е значителен (над
двеста), установяването иа връзка между тях от един телефо-
нист става певъзможно. В такъв случай се използуват номерато-
ри с по-гслям брей работай места (номераторни секции) и с
допълнително комутационно поле, наречено многократно (мулти-
пълно).
На фиг. 5.5 е дадена скелетната схема на номератор с много-
кратно поле.
Принципът за построяване па многократного поле се състои
в това, че всеки абонат освен личното си гнездо, намиращо се
в помератора (секцията), където е включен и където се намират
неговите сигнални знаци, има още известен брой съединителни
гнезда, монтирани на останалите номераторни секции и свързани
паралелно (мултипълно) към личното гнездо. Тези гнезда се на-
ричат общи (многократни) или мултипълни. В миналото такива
централи са се строили с капацитет до 10 ОСО абонати.
Мултипълната система дава възможност на телефонистката
167
от всяко работно място лесно и бъэзо да свьрзга двама абонати
по между им и когато те са включена към две несъседви работ-
ки места.
Многократните гнезда на абонатите нямат приспсссбдения за
Фиг. 5.6. Скелетна схема на номератор с 8 работай места
приемане на повикването. Личните и многократните гнезда обра-
зуват в номераторите две полета: (лично) и многократно (мулти-
пълио). В големите телефонии централи за всяко работно място
се определят за обслужване 100—110 номера в местного поле.
Многократните гнезда на всички абонати от дадепа централа
се разпределят по работайте места на една секция (фиг. 5.6).
Една секция се състои от две или три работав места. Броят на
секциите зависи от капацитета па центра/ ата. По този пачи i все-
ки абонат има едно лич io гнездо в местного поле на одно опре-
делено работно място и по едно гнездо в многократного поле
на всяка секция. Многократните гнезда на един и същ абонат
обикновено са съединепи паралелно. Многократните гнезда се
монтират в реглети по 20 броя, групирани по пет в едно по-
ле и образуващи стотарки. С полета от стотарки се образуем
сама га секция. Порядъкът за броене на стотарките е отляво
надясно и отделу нагоре. Реглетите с многократните гнезда се
монтират пред едно работно място в две колони, поради което
номераторите се наричат двупанелни (двукс. онни). По този на-
чин всяка секция, разположена пред две или три работни места,
има съответно чзтири или шест колони (панели). Секциите са
иаредени непосредствено едва до друга. Телёфонистките, сб-
служващи първото и крайнего'работно място, едната отляво, а
другата отдясно, нямат съседнО работно място и не биха могли
да дават връзка с всички абонати, без да се присягат пред
своите съседйи колежкй. Ето защо в началото и в края на но-
мераторпия ред се поставят т. нар. аяекси,' съдържащи мно-
168
гократяи гнезда, конто са най-отдалечеяи от пързата и съогвег-
!<о от псследката телефонистка.
При многократпата ш сте ла поради това, че за всеки абонат
има по няколко съ'едилитглни гне'зда, и то пред различии работ-
Фиг. 5.7. Еыпиея вид hi нометзатор
ей места, може да се допуспе един абонат да бъде свързан одно-
временно на две и повече места. Такова*двойно свързване с не-
жслатеппо и би предизвпкало смущение в телефонния разговор.
За да се избегне подобно нежелано сзъэззане на един
абонат с друг, телефонистка та, преди да напрази съединеииего,
правн предварителна проверка, дали е свободой Али не търсеният
абонат. Тази проверка за „заетост*4 се нарича те с т у в а не. Про-
верката за заетост се извършва със съответиия псвлквателен
щепсел. Върхът на i >зи щепсел при отворен за разговор ключ
се дспира с бързо прекъсза к* до пэъсгена (дулого) на общото
гнездо па търсения абонат. Ако при това прекъсвано допиране
се 4je пукаие в слуги штата на телефописткага, то ще покаже,
че търсеният абонат е зает.
Всяко работно .ясто на номератора се изработза като стоящ
шкаф със стабилна конструкция и определени размери (702 X
X 1065x1484 пни). Работайте места могат да се свързват пом ж-
ду си (фиг. 5.7).
От всяко рабогно място има въз’ложпост да се осъществят
следните видов; комутации:
169
а) създаванс на връзки за крайни и транзитки междуселищ-
ни, селищни и служебпи разговори;
б) свързване със служби „поръчки", „кабини" и по спора-
зумение с никои служебпи места;
в) включване на определена междуселищки линии за обслуж-
ване към нощните (първите) работай места, в случай че телефо-
нистката, която ги обслужва, отсъствува (нощни връзки);
г) превключвапе па веригите от „маса — поръчки"и„сведения"
към нощните работни места;
д) включване на телефонистката в селищен разговор между
двама абонати за предупреждаване и разпадане на селищната
връзка, когато единият от абонатите трябва да се свърже за
междуселищеи разговор.
Времетраепето на вески разговор се определя чрез електри-
ческия времеизмерител към всеки дикорд.
Нормалната работа на всяко работно място се осигурява
чрез следните оптически сигнали:
а) за входящо повикване по междуселищна линия;
б) за заета междуселищна линия от мултипъла;
в) за свършен разговор;
г) за повикване по служебна линия;
д) за контролиране. на изпращането на повикването — контро-
лен сигнал.
След евързвапето па два абоната за провеждане иа разговор
посредством запитвателния и повиквателния щепсел телефонният
номератор се явява като четириполюсник, включен в разговорна-
та верига на двата кореспондиращи абоната. Този четириполюс-
ник в иай-общия случай съдържа елементите на захранващия
мост, станциоппи кабели, а също и други съоръжения, конто спо-
ред схемата па номератора оставит включепи в разговорния тракт.
Тези устройства внасят някакво затихване в тракта и влияят
върху качеството на предаване на говора. За оценка на това влия-
ние е необходимо да се определи работното затихване на чети-
риполюсника, което според съществуващите нории трябва да
бъде по-малко от 0,87 dB. Друг показател, който характеризира ка-
чествата на TH, е преходното затихване на станционните съоръ-
жения. То показва каква енергия се прехвърля от една верига в
друга поради паразитните капацитивни и индуктивни връзки. За
да се повиши преходното затихване, елементите (релета, индук-
тивпи бобини и други комутационпи съоръжения), конто оставят
включепи в тракта по време на разговор, трябза да бъдат екра-
иирани чрез електростатични и магкитостатичаи екрани. Според
кормите преходното затихване на номератора при изградени две
кои да са връзки трябва да бъде по-голямо от 79 dB.
170
5.5. ТОКОЗАХРАНВАНЕ НА РТЦ —ЦБ
След осъществяване на разговорната връзка между два або-
ната чрез телефонния номератор ЦБ в тракт остава включен
само захранващият мост (вж. фиг. 3.19). Постояннотоковият из-
точник па моста се използува както за захранване на микрофони-
те на кореспондиращите абонати, така и за задействуване на ре-
летата и лампите в различните токови вериги.
От токозахранването зависи много сигурпата работа на те-
лефонната централа и качеството на връзките.
Токозахранващите съоръжения и телефонните централи тряб-
ва да удволетворяват следните по-главии изисквания:
а) да осигуряват непрскъснато захранване;
б) мощността на токоизточника да бъде достатъчна за за-
хранване на евързочните съоръжения в часа на най-голямо нато-
варване;
в) колебанията на напрежението не трябва да превишават
определените норми; за ръчните телефонии централи ЦБ, захран-
вани с 24 V, напрежението не трябва да излиза от границите
23 т-26,6 V;
г) филтриращите елементи трябва да бъдат добре оразмерени
с цел пулсацията на папреженнето да бъде минимална;
д) токозахранващите устройства да бъдат типизирани с цел
да се използуват стандартни елементи, с което до голяма степей
се намалява стойността им;
е) да могат да се обслужват леспо и ог минимален персонал.
В ръчните телефонии централи е необходимо да има обик-
новено следните видове папрежения: 24 V постоянно напрежение
за захранване главно на микрофоните на абонатите и на релета-
та в централата и променливо напрежение 60—60 V с честота
от 15 до 50 Hz за повикване.
Като основен токоизточник за захранване иа телефонните
централи обикновено се използува местпата електрическа мрежа
с нормално напрежение 360 220 V. Когато ссгеството на работа
на централата е такова, че не бзва да се допускат абсолютно
никакви прекъевания, освен основния токоизточник трябва да има
и един резервен — обикновено бензинов или дизелов агрегат.
За да може променливият ток от мреж.та да се използува
за захранване на микрофоните и релетата, трябва напрежението
да се понижи и да се изправи.
Токоизправителите, предназначени за захранване на РТЦ — ЦБ,
имат поминални мощности от 1 до 3 kW в зазисимост от капаци-
тета на централата. У нас се произвеждат токоизправители за
захранване както на РТЦ-—ЦБ, така и на АТЦ. Такива са селе-
новите токоизправители ТСЕ-11, ТСЕ-13, ТСЕ-151, ТСТ-23 и др.
Принципната схема на токоизправители ТСЕ-13 с номинално
напрежение 25 V и номинален ток 70 А е показана на фиг. 5.8
171
Наноеженнето ча чрежата or к чеми R, S, 7, О през пред-
назнтелите Г1рл, Пр<„ Нр£ се по'дава на работайте изводи па кон-
тактора ЕМК. Чрез него се свьрзва към първичните намотки на
мрежозия трифазен трансформатор Тр. Във вторичните намотки
Фиг. 5 8. Принципна схема иа селенов
тскоязправител ТСЕ-13
са предвидено допълнителни изводи за регулнране на папрежгни-
ето и за компенсац-чя прл старее че на селеяозлтг еле ие чти.
Попиженбто '.чапрежение t подава на селеновйя стълб (С Ст), евър-
зап по трифазна ччзправ.ч -с гча схе .ча Грец. Постоянчюто напре-
жение пред шулта на магпдтое чектрич- ля ’амперметьр Л и пред-
гчазитсля ///-4 се подава към постояг'отоковйте изводни клеми
“). Царал< ччо на изводите в постоянчгогоковата верига
са включ •»". магнитогл',ктр ннияг во ./ ьр V и постояннотоко-
еото р (ПГР) ти I PJ -J-. В процеса .на заршкдане, когато
санрежев сто на аку лудаторната батерия достигне 2,4 V на еле-
мент (i'd чрежеш’' на га чоотделяне), постояннотокОзото реле Г11Р
се с jдёисгвуза и включва дри:«ге ... ча часовниковия механи-
172
зъм УМ След изтичане на предварително зададеното време ча-
совниковият механизъм прекъсва захранването чрез електромеха-
ничния контактор и изправителят автоматично се изключча от
захранващата мрежа.
Изправителят трябва да е поставец в сухо провстриво поме-
щение па достатъчно голямо разстояние от зареждапата аку-
мулаторна батерия. Изпаренията, отделяни от батерията при ней-
ното зареждане, иовреждат селе.говия стълб. Осве.ч това изправи-
телят не трябва да се намира в атмосфера, която съдържа из-
парения на морска вода пли химически актпвни газове. Онасност
за селеновите елемеяти представляват също живачните и бензи-
повите пари.
Мрежовото напрежение в РТЦ се използува още за захран-
ване на повиквателпите съоръжения: трапзс.сторен повиквателен
генератор с честота от 15 до 30 Hz и повиквателен иопижаващ
трансформатор с напрежение 70,—100 V/50 Hz.
С цел да се намалят шумовете от пулсации на изправения
ток захранването на микрофонните вериги става чрез акумулатор-
на батерия, а не направо от токоизправителя.
За захранването на РТЦ система ЦБ сбикпсвено се използу-
ват следните начини:
а) захрапване от акумулатори при режим „зареждаве-раз-
реждапе“;
б) захрапване от акумулатори и изправители при „буферен
режим “.
Режим на „за р е ж да н е - р а з р е ж да не“. При този на-
чин на захранване в централата се монтграт обикновено две олов-
ни акумулаторни батерии всяка за 25 V работно панреже те.
През времето, когато едната батерия захранва централата, вто-
рата или се зарежда от токоизправителя, или е заредена и оста-
вена в резерв. След разреждапе иа пързата батерия на нейно мя-
сто се включва втората, а първата се включва за зареждане.
След като бъде заредена, тя остава в ре-ерз до_ разреждапе на
втората.
Токът на зареждапето иа акумулаторпата батерия се опре-
деля по формулата
къдсто
Q с капацитетът на акумулаторпата батерия, Ah;
zj —коефщгеит на отдаване;
t — времето на зареждане в часове.
Акумулаторпата балерин, експлоаТирана по този начин, изиск-
ва при ежедневного пълнене присъствие па обслужващ персонал
в продолжение на 7—8 часа. При този режим на работа акуму-
173
латорните батерии бързо се износват, поради което средният им
живот е от 4 до 12 г. (при по-добро обслужване и повече).
Бу ферм о токозахранване. При този начин акумула-
торната батерия, конто е включена паралелно на изправителя,
благодарение на малкото си вътрешно съпротивление се явява
като късо съединение за променливите компонента на изправения
ток. За подобряване на изглаждането се използуват изглаждащи
дросели, съединени последователпо между изправителя и буфер-
ната батерия. Акумулаторната батерия и дроселът образуват фил-
тър, спиращ проник запето па пулсациите на изправения ток към
телефонната централа.
В зависимост от работното време на изправителя, включен
паралелно към акумулаторната батерия, буферного захранване
може да бъде с непрекъснато подзарежданс, с импулсно подза-
реждане и с {забота по сроден ток.
При буферпата работа непрекъснатото захранване на центра-
ла та се извършва от изправителя денонощно. Акумулаторната ба-
терия, която е постоянно включена паралелно към захранващите
шини напълно заредена, получава само слаб пълнителен ток „ток
на поддържапето". Последният компенсира както саморазрежда-
нето на батерията, така и нейното разреждане при краткотрайни
повишения на товара. К. п. д. при буферпата работа е по-висок,
отколкото при „зареждане-разреждане" и се колебае в грани-
ците от 0,6 до 0,78. Това се дължи на обстоятелството, че елек-
троенергията за захранването на централата се получава в по-го-
лямата си част непосредствено от изправителя, работёщ при пълен
товар, а следователно и с по-висок к. п. д. Ролята на батерията
се свежда към осигуряване на резерв, като подава ток при крат-
ковременно увеличение на товара. Тя участвува и в изглаждане-
то на пулсациите на напрежението.
Непрекъснатото подзареждаг.е до голяма степей увеличава
срока па работа на акумулаторите до 10—15 г. Батерията се дър-
жи заредена обикновено от 85 до 90% от пълния й капацитет.
Токът за поддържане на една оловна акумулаторна батерия се
колебае обикновено в границите
, 3 <>н . . 5 Он
от I = —---—j— А до 1= ----—А,
100.24 зьи.24 ’
където QH е нормалният капацитет на батерията.
При буферно подзареждане на оловни акумулатори папре-
жението на вески елемент трябва да се поддържа в границите
от 2,1 до 2,2 V, средно 2,15 V. Използуват се акумулаторни еле-
менти марка СК, допускащи голям кратковременен ток на раз-
реждане, което се налага при захранване на централата само от
акумулаторната батерия при прекъеване на електрическия ток от
мрежа та.
На фиг. 5.9 а са дадени кривите на напрежението при зареж-
174
дане (/) и разэеждане (2) при режим заряд-разряд, а на
фиг. 5.9 б — кризата на изменение на напрежението при непрекъс-
нато подзар е кдаке.
При импулсното подзареждане
Фиг. 5.9. Криви на зарсждането
и разрежлането при режим .заряд-
ргзряд* (и) и крива на изменение на
напрежението при непрекъснато
подзареждане (б)
батерията е включена към съо-
ръженията постоянно, а
изправителят с помощта
на специално реле перио-
дично се включва и из-
ключва. Включването на из-
правителя към акумулатор-
ната батерия става, кога-
то напрежението, вслед-
ствие на захранването на
централата спадне до 1,8 V
на елемент. Когато вслед-
ствие на подзареждагето
напрежението се увеличи
до 2,2 V на елемент, из-
правителят се изключва
Импулсното подзареждане
се използува при по-малки мощности, тъй като прекъсването на
силния ток изисква специални прекъсвачи.
Кшацитетът на акумулаторните батерии, конто се използуват
при описаните по-горе режим, зависи до голяма степей от сигур-
ността на основпия източник, т. е. от мрежата. Ако този източ-
ник е сигурен или имат резервен източник, капацитетът може да
бъде изчислен за двучасова непрекъсната аварийна работа. Ако
обаче захранването е несигурно, тогава захранващата батерия
трябва да осигурява захранване най-малко до 24 часа след пре-
късване на тока от мрежата.
Захранване по среден ток. При този начин на захран-
ване токоизправителят се регулира така, че той да дава постоян-
но ток с еднаква „средпа“ сила. Когато теварът (трафикът)
е по-малък, токът от изправителя подзарежда батерията, а кога-
то товарът (трафикът) стане по-голям, тогава централата се за-
хранва и от акумулаторната батерия. Силата на средняя ток,
на конто се регулира токоизправителят, се определи^ по фор-
мула та
г________
ср 24 1J
к
където
/ср е средният ток на токоизправителя;
Q — капацитетът на батерията в амперчасове, необходим
за поддържане на централата за едно денонощие;
tj — к. п. д. на акумулаторната батерия по капацитет;
/к — токът, който компенсира загубите от саморазреждането.
175
Трегози начин на захранване не изпсква снециални автоматична
улаторп, поради което се използува доста пашироко. Той оба-
че икономически е по-неизгоден, понеже акумулаторпите елементи
се разрушават по-бързо, отколкото при първите два начина.
Бе з а к у м у л а т о р н о буфер по захранване. При този
начин па захранване електрическата енергия се нодава направо от
изправителя към консуматора. За изглаждане на пулсациите се
използуват снециални изглаждащи устройства. Този начин на за-
хранзаие се използува обикновено за малки централи.
Ако се сравнят двата начина па захранване — буферио и за-
реждаие — разреждаие, трябва да се отбележат редица предимства
на буферного захранване:
а) при него стойността на токозахрапващата уредба е 30
50% от стойността на тази при зареждапе — разреждаие;
б) к. п. д. на уред'бата при буферного захранване иадвишава
с 10—15% к. п. д. при зареждане-разреждапе;
в) площта, необходима за поместването на захрапващите
съоръжения, значително се намалява;
г) намалява се капацитетът на батерията.
5.6. ДОПЪЛНИТЕЛНИ СЪОРЪЖЕНИЯ В ТЕЛЕФОННИТЕ ЦЕНТРАЛИ
До телефонните централи достигат селищните и междуселищ-
ните магистрални кабели. Те се въвеждат в кабелното помеще-
ние (сутерена) на централата (фиг. 5.10).
Номера торна зала
к а бел но
помещение
( сутерен)
Крайни разпре*
делители и м.уфа
Магистралей,
набели
~ РазпрЕделителио
помещение
Фиг. 5.10. ВъЕеждг.не на кабелите в РТЦ
Селищиите кабели завършват в сутерена с крайни рэзпреде-
лителни муфи, от конто се разклснтват по групи (2x20, 2x50
176
до 10X100) в телефонии разпределителни кабели. Междуселищ-
ните кабели завършват направо с кабелпи глави, без да се свърз-
ват чрез муфа с разпределителни кабели. Телефонните разпреде-
лителни кабели се въвеждат в разпределителното помещение,
гп
Фиг. 5.11. Свързване на предпазители
към кабел
където се намира главният
разпределител (репартитор).
Той представлява стоманена
конструкция. За малките цен-
трали е оформен като рамка
за закрепване на стена, а за
по-големите — като стояща на
пода конструкция. Съставен
е от две части: линейна (вън-
шна) и станционна (вътреш-
на). На линейната част към
вертикални съедииителни реглети се свързват телефонните раз-
пределителни кабели от кабелното помещение, а на станционната
част към хоризонтални съедииителни реглети — станциониите ка-
бели от телефонната централа. Връзката между двете части се
осъществява с гъвкави проводници. Чрез промяна на връзките,
осъществени с ранжирните проводници, могат лесно да се сменят
номерата на абонатите, когато това е необходимо. На линейната
част се памират вертикални предпазителни реглети за монтиране
на груби и финн предпазители за ток и напрежение. В тези пред-
пазителни реглети може да стане лесно прекъсване на веригите,
когато е необходимо да се направят измервания за установяване
на параметрите па веригите или за намираие местата на повреди-
те в линиите или станциониите съоръжения. На фиг. 5.11 е по-
казана схемата на свързване на предпазителите към кабелна верига.
Токовите предпазители биват два вида: груби (ГП), конто се
задействуват от ток, по-голям от 0,5 А (фиг. 5.12), и финн или
термични предпазители (Г77) за ток 0,25 А, задействуващи се в
продължение на 5 до 15s (фиг. 5.13). Когато' бобинката във
финия предпазител се загрее при протичане на ток, по-голям от
0,25 А, лесностопяемата сплав, запойваща двата щифта, се раз-
меква, щифтовете влизат един в друг и веригата се прекъсва.
Предпазителят за голямо напрежение (мълниеотводът) пред-
ставлява две назъбени въгленови плочки с малко разстояние меж-
ду тях (0,1—0,3 пип) или пък разделени с надупчена слюдена
12 Телефонна техника
г ЛИЧ НА
ОИБАИОТЫГа'
пластина. Когато по веригата се създаде високо напрежение
(над ЗОЭ V), индуктирано от мълнии или силнотокови източници,
между графитните пластинки към земя прескача искра и напре-
жението спада.
За заземяване на положителния електрод
на батерията в централата се прави заземи-
телно съоръжение, което трябва да има
минимално съпротивление (/?3 <1 Й). Под съ-
противление на заземяване се разбира отно-
шение™ на потенциала между заземителя и
земята (U3 ) към протичагция през заземите-
</,
ля ток (4 )—- R3 =—у-. Като заземители се
използуват метални тръби, плоскости или
оплетки от проводници, поставени в земята
на дълбочина, по-голяма от 70 cm. Почвата
се смесва със ситни дървени въглища и
готварска сол за осигуряване на по-голяма
влага.
5.7. ТЕЛЕФОНЕН ТРАФИК
Фиг. 5.13
Фин предпа- Телефонният трафик е товарът па една
зител за ток телефонна централа за определен период от
време. Той е основният фактор, от конто
зависи правилното изчисление на броя на необходимите съоръже-
ния за централата, за да може тя да изпълни своето предназна-
чение, без да се явяват трудности при обслужването на абона-
тите. Броят на абонатите, включени към централата, не определи
напълно големината на трафика. Последният се обуславя още от
редица фактори. Телефонният трафик представлява съвкупност от
всички телефонии заемания иа съоръженията на централата, като
се взема пред вид както продължителността, така и количество™
на тези заемания за определено време — денонощие, седмица,
месец и пр.
Трафикът в продължение на едно денонощие се разпределя
съвсем неравномерно. Нощем натоварването на телефонната цен-
трала се намалява до минимум, а денем в определено време
достига своя максимум. Неравномерен е и трафикът през различ-
ните дни и месеци от годината. През летните месеци той е по-
малък, отколкото през зимните. Ето защо при определяне на
трафика освен състава на абонатите трябва да се вземе под вни-
мание и сезонът. Влияние™ на сезона причинява изменения
20—30% на телефонния трафик. Средната денонощна крива иа
телефонния трафик за една действуваща централа представлява
обикновено начупена линия. Часът, през който заеманията на
178
съоръженията в централата достигат своя максимум, се нарича
час на най-силния трафик (ЧНТ). В зависимост от състава на
абонатите, обслужвани от телефонната централа (домашни, учреж-
денски, монетни) и характерните културни, търговски, индустриал-
Фиг. 5,14. Графика на трафик за едно денонощие
пи и други особености на телефонизирания район, ЧНТ може
да бъде в едно или друго време на денонощието (обикновено
през деня). Има два характерни върха на кривата на товара през
денонощието — единият между 10 и 12 часа, вторият в следобед-
ното време (от 15 до 19 часа). Следобедният връх е по-малък,
отколкото този в предобедните часове. За повечето телефонии
мрежи ЧНТ няма строго определено време и може да се движи
в пределите на тези няколко часа. Графика па трафика за едно
денонощие е дадена на фиг. 5.14. Кривата представлява средната
денонощна работа на телефонна централа в голям администрати-
вен и промишлен град. Поради неравномерното разпределение на
трафика в продължение па денонощието качеството на работата
на телефонната централа трябва да се преценява съобразно най-
тежките условия, т. е. през часа на най-интензивния трафик. През
този час най-голямо напрежение изпитват както обслужващият
персонал, така и станционните съоръжения. Ето защо при проек-
тирането иа телефонната централа изчислението на станционните
съоръжения се прави, за да се удовлетворят почти всички повик-
вания с обслужване без чакане в ЧНТ.
При проектирането на телефонните централи количество™
на съоръженията се изчислява според величината на максималния
трафик и допустимите загуби. Телефонният трафик се определи
от следните по-важни величини:
а) действителния капацитет на централата;
179
б) средний брой на заеманията на един телефонен пост за
денонощие;
в) средното времетраене на едно заемане;
г) загубите, т. е. броя на несъстоялите се разговори поради
заетост на търсения абонат;
д) загубите поради заетост на съоръженията в централата.
Капацитетът на една телефонна централа бива:
а) действуващ или действителен — определи се с броя па ра-
ботещите постове, включени в номератора;
б) монтиран — определи се с броя па монтираните в телефон-
ната централа съоръжения за включване на телефонии постове и
съединителни линии;
в) пълен — определи се с максималния брой постове и съе-
динителни линии, конто се очаква да бъдат включени към теле-
фонна централа.
Разликата между различите капацитети може да се колебае
в доста широки граници.
Обикновено телефонпите централи се монтират на етапи,
така че да обслужват наличния брой на абонатите без изразход-
ване на излишни средства. Монтираният капацитет трябва да бъ-
де по-голям от действуващия така, че да позволява да бъдат
включени към централата нови абонати в продължение на няколко
години без добавяие па нови съоръжения. При изчерпване па ре-
зервния капацитет се пристъпва към разширяване на централата
с нови съоръжения, конто дават възможност да се включват
други нови абонати.
Експлоатационпият период на съоръженията в едва телефон-
на централа зависи от редица фактори, например от това, докол-
ко внимателно са изработепи отделните мехапизми, от качеството
на използуваните материалн, от качеството на поддържането, от
трафика и т. н. Продължителността па експлоатациоиния период
па телефонпите централи система ЦБ с ръчно обслужване може
да се счита средне около 10—15 години.
180
VI ГЛАВА
ТЕЛЕФОНИИ УРЕДБИ (ТУ) ЗА УПРАВЛЕНЧЕСКИ ВРЪЗКИ
6.1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ. ВИДОВЕ ТЕЛЕФОНИИ УРЕДБИ
Учрежден ските и заводските автоматични телефонии връзки
обхващат дадено предприятие цялостпо и обикновено имат из-
ходи към селищната и нациопалната телефонна мрежа, а чрез
ТУ се изграждат специализирани затворени местни връзки в рам-
ките на предприятията или учрежденията. Те служат за преки
управленчески връзки между ръководителите на предприятията и
техните помощници или за производствено-технологичеп контрол.
Според специализираните изисквания и необходимия капацитет
ТУ се произвеждат в големи разновидности. Към тях се отнасят
диспечерските телефонии уредби, конферентните уредби, директор-
ско-секретарските уредби и др.
Директорско-секретарските уредби иамират при-
ложение в заводи, ведомства, стопански и административни уч-
реждения за подобряваие оргапизацията на работата. Предназна-
чена са главно за пряк телефонен контакт между ръководещо
лице (директор) и пеговия помощник (секретар), намиращ се в
друга стая, с което се облекчава дейността на ръководителя по
отношение на произвежданите телефонии разговори. Всички входя-
щи разговори се поемат от секретаря, който пропуска към ди-
ректора само иай-палежащите. Изходящите телефонии връзки
могат да се осъществят предварително от секретаря и да се пре-
хвърлят па ръководителя.
Директорско-секретарските уредби се обстоят от два апара-
та— директорски и секретарски, и свързващ (комутационеп) ком-
плект. Към тях се свързват една или две линии от учрежденска-
та телефонна централа, една или две линии от селипдпата АТЦ,
една директна линия между двата апарата и няколко линии към
директни постове. Разработепи са уредби, предназначена за малки
предприятия, чрез конто могат да се създават: една връзка към
учрежденска централа, една връзка към селищна АТЦ и една
директна връзка между директорская и секретарския апарат.
Уредбите имат следните допълнителни технически възможности:
а) повикването от учрежденската или селищната централа
се сигнализира при единия или другая апарат;
б) заемането на линията от единия апарат се сигнализира
оптически в другия;
181
в) заетата линия от единия апарат може да се задържи и
да се прехвърли на другия;
г) повикването от преките постове се сигнализира направо
при директора;
д) единичната или конферентната връзка с преките постове
се осъществява само чрез патискане на съответни бутони;
е) при необходимост директорът може да включи секретаря
в телефонната връзка за стенографирапе на разговорите.
В новите разработки на директорско-секретарските уредби
тенденцията е да се използуват високоговорещи дуплексни връз-
ки поради предимствата, конто те имат.
Конферентните уредби са предназначени за бърза те-
лефонна високоговореща връзка между ръководителя и неговите
първи помощники в дадено предприятие. Всички постове са рав-
ноправии. Липсва централа (управляващ пулт). Чрез този вид
уредби могат да се водят както единични разговори между два
поста, така и общи (конферентни) разговори между всички или
трупа постове. Най-често разпространените уредби позволяват
провеждане на високоговорещ симплексен разговор. Напоследък
> за подобряване на управленческата дейност се чувствува голяма
необходимост от уредби с високоговореща дуплексна връзка, при
която двете ръце на говорещите са свободни и те могат одно-
временно да говорят, да водят бележки и да правят справки.
Диспечерските телефонии уредби са предназпаче-
ни за бързо установяване на разговорни връзки между един гла-
вен пост (диспечер) и крайни постове, разположени в различии
отдели, служби и цехове. Чрез уредбите се съгласува и ръководи
сложната дейност в предприятията. Разработените у нас диспе-
черски уредби имат следните свързочни възможности:
а) диспечерът може да повика всеки краев пост и да води
с него обйкновен телефонен или високоговорещ разговор;
б) диспечерът може да повика одновременно няколко или
всички крайни постове и да води разговор с тях;
в) всеки пост може да повика диспечера;
г) едновременно могат да се водят два разговора — един
обйкновен и един високоговорещ;
д) всеки краен пост може да се включи в разговорните ве-
риги по свое желание или ако е повикан от диспечера;
е) след като повика известен брой постове, диспечерът може
да отнеме възможността на другите постове да се включат в
разговора;
ж) диспечерът може да прекъсне микрофонната верига на
някои крайни постове, като ги остави само да слушат;
з) диспечерът може да се свързва с АТЦ, да води разговор
чрез нея или да я включва към някои от постовете на уредбата.
Напоследък се разработват диспечерски телефонии уредби,
придружени със сигнални табла или промишлени телевизионни
182
устройства за непрекъснато наблюдение на производствени про-
неси.
Съществуват уредби, конто имат свързочните възможности
на конферентните и някои от възможностите на диспечерските.
Те се наричат д и с п е ч е рс к о - к о и ф.е ре нт н и уредби.
6.2. ДИРЕКТОРСКО-СЕКРЕТАРСКИ УРЕДБИ (УДС)
У нас са разработени няколко типа директорско-секретарски
уредби: УДС 1/2, УДС 2/2, УДС 3/2/4 и УДС 4/3/4. Те мат
различен брой вериги към селищната и учрежденската АТЦ и
към преки постове, а също и различии свързочни възможности.
Фиг. 6.1. Външен вид на директорски и секретарски апарат на УДС 3/2/4
Като пример ще разгледаме директорско-секретарската уред-
ба тип УДС 3/2/4. Тя се състои от директорски апарат, секре-
тарски апарат, релеен комплект, оформен в метална кутия, и две
съедииителни кутии. На фиг. 6.1 са показами само директорският
и секретарският апарат.
Към уредбата се включват: една линия от селищната АТЦ,
две линии от учрежденската централа и четири линии за преки
(свързани дефектно към уредбата) постове за помощниците на ди-
ректора (зам. директори, главен конструктор, главен технолог и др.).
Директорският апарат се различава от секретарския с един
допълнителен бутон, чрез който пред вратата на директора може
да се включи светлинен надпис „не влизай".
Повикването от селищната и учрежденската централа се сиг-
183
прехвърля
сигнализира направо при
пализира при секретаря и ако той намери за нужно,
разговора на директора.
-Повикването от преките" постове се
директора.
Фиг. 6.2. Разположение на бутоните върху директорский апарат (а)
и върху секретарский апарат (б) на УДС 3/2/4
Както директорът, така и секретарят могат да се свържат
със селищната и учрежденската централа, а също и да повикат
вътрешните постове. С последните могат да се водят както еди-
нични, така и конферентни разговори.
Уредбата се захранва от акумулаторна батерия 24 V/40 Ah.
Може да се използува и батерията от учрежденската централа,,
ако е за 24 V. При липса на акумулаторна батерия уредбата мо-
же да бъде захранвана от токоизправител 24 V/1,5 А. В такъв
случай при спиране на мрежовото напрежение директорският и
секретарският апарат оставят да работят като обикновени теле-
фонии апарати (секретарският апарат остава включен към селищ-
ната централа, а директорският — към учрежденската).
Освен всички елементи и възли на един обикновеп телефо-
нен апарат директорският и секретарският апарат съдържат
съответно още по 14 или 13 броя светещи бутони (комбинации
от бутони със сигнални лампи). При задействуване па бутоните
се включват релета, монтирапи в релейния комплект, чрез конто
се изпълняват различните свързочни процеси в уредбата.
Предназначението па отделимте бутони (фиг. 6.2) и техните
буквени означения са следните:
1) Г1г Г2, Гя — бутони за заемане па линиите към АТЦ;
2) В1У В2, В3, В4 — бутони за вкЛючване на преките постове;
докато се натиска бутопът, се изпраща
повиквателен ток;
3) П — бутон за прехвърляне на зумерен сигнал
за повикване;
4) О — бутон за обратно запитване; действието
184
му е аналогично на действието на бутона
в обикновените автоматични телефонии
апарати с бутон;
5) 3 — бутон, с който се задържа линията към
АТЦ, за да се направи справка по друга
линия;
6) Cj — бутон за повикване на секретаря и включ-
ване на линията му;
7) К — бутон, след натискането на който може
да се викат за копферентен разтвор ня-
колко или всички преки постове;
8) Т — бутон за включване надпис „не влизай";
9) Р — бутон, с който се освобождават релетата
задействувани с бутони 3, К, IT, ,
10) Д1 — бутон за повикване па директора и включ-
ване на линията му;
11) Р — бутон, с който се освобождават релетата,
задействувани с бутони 3 и К.
Лампите на бутоните при повикване светят с прекъсване, при
заемане— ярко, а при заемане от другия апарат светят с нама-
лена светлина.
1. Входящ разговор от селищната
или учрежденската централа
а) Лампата на бутон Г\ (респективно на или започва
да свети с прекъсване в директорския и секретарский апарат.
В секретарская апарат се чува зумерен сигнал.
б) Секретарят вдига микротелефонната гарнитура и натиска
бутон Л, (респективно или Гя). Връзката е осъществена. При
секретаря лампата започва да свети ярко, а при директора —с
намалена светлина.
в) След свършване на разговора и поставяне* на микротеле-
фона на мясгото му лампите изгасват, връзката е прекъсната,
2. Прехвърляне на входящия разговор на директора
След като секретарят се обади и намери, че трябва да свър-
же директора:
а) натиска бутон 3, с което задържа връзката;
б) натиска бутон Д и съобщава на директора по коя селищна
линия трябва да се обади (виж т. 8);
в) директорът натиска бутон Г на съответната линия и по-
ема разговора; секретарят вижда, че лампата на линията от
185
ярко започва да свети с намалена светлина и поставя микроте-
лефона на мястото му.
3. Задържане на линията и извършване на справка
Ако директорът или секретарят говорят чрез селищната цен-
трала и се яви нужда от справка по друга линия:
а) натиска се бутонът „3“ и се задържа линията;
б) натиска се съответният бутон Г2 или Г-л (ако не се прави
справка чрез учрежденската централа) или В{, В2, Вя, В± (ако
ще се прави справка с прекия пост), светва съответпата лампа
ярко (а в другпя апарат с намалена светлина); извършва се справ-
ката;
в) натиска се бутонът на първата линия и разговорът се про-
дължава; лампата на линията, по която е правепа справката,
гфодължава да свети; за да се изгаси и освободи линията, тряб-
ва когато се натиска бутонът 1\, да се натиспе кратко бутонът
„Р“, след което бутонът се пуска.
4. Изходящ разговор чрез селищната или учрежденската
централа
а) Секретарят (респ. директорът) вдига микротелефона.
б) Натиска бутона 1\ (респ. Г2, /;!), съответната на линията
лампа светва силно, а в директорския (респ. секретарский) апарат
свети с намалена светлина.
в) Избира се желаният номер.
5. Входящ разговор от пряк пост
Щом прекият пост вдигне микротелефона си, съответпата
лампа В (Д, В2, В3, AJ свети с прекъсване както в директорския,
така и в секретарский апарат; одновременно при директора се
1 чува зумерен сигнал:
а) директорът вдига микротелефонната гарнитура — зумерният
сигнал прекъсва;
б) натиска съответния бутон — лампата започва да свети ярко,
а при секретаря с намалена светлина, връзката е осъществена;
в) след свършване на разговора микротелефоны се поставя
на мястото му.
Ако при поставянето на микротелефона започне да се чува
зумерът, това показва, че прекият пост не е затворил още своя
телефонен апарат.
186
6. Изходящ разговор с пряк пост
а) Вдига се микротелефоны;
б) натиска се бутонът „В“ на съответния пост; лампата свети
ярко (а в другия апарат с намалена светлина); докато трае на-
тискането на бутона, към прекия пост се изпраща повиквате-
лен ток;
в) щом прекият пост вдигие своя микротелефон, разговорът
се осъществява.
7. Конферентен разговор с преките постове
а) Вдига се микротелефоны;
б) натиска се бутонът „Д“;
в) натискат се последователно бутоните на преките постове,
с конто ще се състои конферепцията; лампите им светват; до-
като се натискат бутоните, звънят и съответните телефонии
апарати.
8. Връзка между директора и секретаря
Директорът може да повика секретаря и (обратното) чрез на-
тискане па бутона „С“ (респ. „Д“):
а) директорът вдига микротелефона;
б) натиска бутон „С"; при секретаря светва лампата над
бутона „Д“;
в) секретарят вдига своя микротелефон и натиска бутона „Д“;
при директора светва лампата над бутона „С“ и показва, че се-
кретарят се е включил;
г) след евършване на разговора и поставяне па микротеле-
фонната гарнитура връзката се прекъсва. ”
При повикване па директора от секретаря действията са ана-
логични.
9. Сигяализиране
При поставени гарнитури бутонът „С“ при директора (респ.
„Д“ при секретаря) служи за изпращане само иа акустичен сиг-
нал. Това дава възможност па директора да повика секретаря
при себе си, без да говори по уредбата. Секретарят също има
възможност при нужда да сигнализира на директора.
187
10. Прехвърляне на повикването
Секретарят, когато излиза от стаята си, задействува бутона
„77“. По този начин повикването се чува направо при директора.
Ако той забрави да стори товй, то се извършва автоматично от
едно реле около 30 s, след като зумерът работи при секретаря.
При задействувап бутон „77“ при секретаря свети лампа, коя-
то да напомня, че зумерният сигнал е прехвърлен на директора.
Ако директррът иска да прехвърлп зумерпия сигнал наново
в секретарскпя апарат, натиска бутона „77“ на своя апарат.
Релейният комплект се монтира на стената в стаята на сек-
ретаря. Връзките от пего до апаратите се осъществяват посред-
ствм кабел, съдържащ 20 вериги (20 двойки проводници).
Преките постове, свързани чрез двупроводпа линия с релейпия
комплект на уредбата, представляват обпкповепи телефонии апа-
рати ЦБ.
Лиииите от селищната АТЦ се евързват към репартитора (с
предпазители) на учрежденската централа и след това се включ-
ват към релейния комплект на уредбата.
6.3. ДИСПЕЧЕРСКО-КОНФЕРЕНТНИ ЦИСОКОГОВОРЕЩИ
УРЕДБИ (УДК)
Диспечерско-конферептните високоговорещи уредби, разрабо-
тени у нас, са в няколко варианта: УДК с един главен и 5 или.
Фиг. 6.3. Външен вид на пост от диспечерско-конферептна
високоговореща уредба
9 подчинени поста и УДК-10 — с 10 равноправии поста. Връзка-
та при всички видове е симплекс на. Докато при първия вид усил-
188
вателят за високоговорещата връзка се намира само при главиия
пост и той може да провежда едииични или конферентни разго-
вори с подчинените постове, то при уредбата УДК-10 всички
постове съдържат усилватели и всеки от тях може да провежда
Фиг. 6.4. Свързване на главки и
подчинени постове на диспечерско-
конферентни високоговорещи уредби
едииични или конферентни
разговори с останалите по-
стове.
Външното оформление
на всички постове (главпи
и подчинени) на уредбите
УДК е еднакво (фиг. 6.3).
Различават се само по броя
на клавишите, съобразен с
броя на постовете. В ку-
тията на главиия пост (или
равноправните постове)ос-
вен клавишния блок са
монтирани усилвател, висо-
коговорител и съедииителни реглети, а в кутията на подчинените
постове — клавишей блок, високоговорител и съедииителни регле-
ти. Апаратите са свързани с розетка посредством съединителен
шнур.
Свързочните възможности иа уредбите с един главен и 5 или
9 подчинени поста са следните:
а) главният пост може да говори с всеки краен пост;
б) всеки краен пост може да се свърже с главиия;
в) главният пост може да говори с пяколко или с всички
крайни постове едновременно (конферентен разговор);
г) към апарата на главния пост има изводи за включване на
магнитофон, за записване на провеждапия разговор.
Ако към главния пост на една уредба вместо ияколко под-
чинени се свържат с главните постове на други уредби (фиг. 6.4),
възможностите за свързочни комбинации се увеличават. Главните
постове са равноправии.
Уредбата УДК-10 (с десет равноправии поста) има същите
възможности за връзки, както изброените, с тази разлика, че
всеки от постовете може да проведе конферентен разговор.
Като пример ще разгледаме обслужването и схемата (фиг. 6.5)
на уредбата УДК с един главен пост и 9 подчинени.
Осъществяването на връзката от главния пост става с нати-
скане на личния клавиш на търсения пост. При предаване се
държи натиснат разговорнпят (първият) клавиш. След свършване
на предаването и за да може говорът от търсения пост да се
приема, трябва разговорният клавиш да се освободи (симплексна
връзка).
Ако главният пост иска да говори с няколко или с всички оста-
пали постове едновременно, той задействува съответните някол-
189
I
ко или всички лични клавиши и с натискане на разговорния
клавиш говори на всички постове, чиито клавиши е задейст-
вувал.
Високоговорителят, вградеп в апарата, се използува чрез пре-
Схема на главен пост
ml ! г з И ь 7 в я I
Схема на краем пост
Фиг. 6.5. Опростена схема на ХДК с 1 главен
и 9 подчинен» поста
включване като звукоизлъчвател — при приемане, и като звуко-
приемник (микрофон) — при предаване. В спокойно положение
(неиатиснат разговорен клавиш) високоговорителят е свързан към
изхода на усилватели (приемане), а в работно положение (контак.-
тите г на разговорния клавиш са превключили) — към входа на
усилватели (предаване).
190
Когато крайният пост предава, неговият високоговорител се
включва към входа на усилвателя в главния апарат.
Действието на схемата е следното:
а) Крайният пост води разговор с главния пост.
Фиг. 6.6. Принципна схема на транзисторен усилвател
за диспечерско конферентна високоговореща уредба
Абонатът на крайняя пост натиска своя разговорен клавиш. За-
действуват се контактите г11 и rIv. Чрез , контакта г11 се захран-
ва усилвателят по следния токов кръг:
24 V (—), г11 на крайняя пост, клема — У, съединителен про-
водник, клема — У на главния апарат, усилвател (—).
Положителният полюс на батерията е постоянно свързан към
усилвателя. Чрез контакта rIV се създава следпата разговорна
верига:
високоговорител (/) на крайняя апарат, rlv, клема /, съеди-
нителен проводник, клема 7 на главния апарат, г1, вход В на
усилвателя, изход И па усилвателя, г111, високоговорител (/—2),
плюс (общ съединителен проводник) високоговорител (2) на край-
няя пост.
б)Главният пост води разговор с краен пост
(примерно първи). Натиска се задържащият клавиш на първия
пост. Задействуват се контактите В и 7IV. Държи се натиснат
разговорният клавиш. Контактите г1, гш и rlv пргвключват. Ви-
сокоговорителят на главния пост се превключва към входа на
усилвателя по следния кръг:
вход В, контакт г1, високоговорител (7—2), плюс.
191
Усилвателят се захранва по следната верига:
токоизправител 24 V (—), контакт lv, усилвател (—).
Когато се говори пред високоговорители, електрическите сиг-
нали, получени върху изводите му 1—2, се усилват и се преда-
ват до крайний пост по следната верига:
усилвател И, контакт г11!, контакт 71 , клема 1 па главния
пост, съединителен проводник, клема 1 на крайний апарат, кон-
такт rlv на разговорния му клавиш, високоговорител (7—2), общ
заземителен проводник.
в) Конферентен разговор. Когато главният пост натисне
клавишите на абогатитё (няколко или всички), с конто иска да
проведе разговор, веригите им се включват паралелно. Захранва-
щата и разговорните вериги се осъществяват по описания начин.
Сигнализация за повикване в уредбата не е предвидена. По-
викването се извършва чрез разговорната връзка.
Принципната схема на транзисторния усилвател е показана
на фиг. 6.6.
192
VII ГЛАВА
,ИЗЧИСЛИТЕЛНИ УПРАЖНЕНИЯ И ПРОЕКТ
7.1. ТЕЛЕФОННА АКУСТИКА
Пример 1
Да се изчисли скоростта па звука при нормално статично на-
лягапе па въздуха 101,325 и нормална статична плът-
ноет рд.= 1,205за температуря: /=5°С и < = 30°С.
Решение
От формула (1.6) се намира:
а) за £ = 5°С
^=^+0,6^=331,4X0,6.5=331,4+3=334,4-?-;
б) Z=30°C
с30=331,4+0,6.30=331,4+18=349,4 .
Пример 2
Да се определи дипамичният обхват на говора за максимал-
на звукова мощиост AB.max = 1000 pW (вик) и за\ минимална зву-
кова мощност ftB.min=0,01 pW (шепот).
Решение
W
Динамичният обхват на говора се определи по формула (1.19)
£>= 10 1g = ю 1g = 50 dB.
.«.min V,U1
Пример 3
Да се изчислят звуковата интензивност 1 и нивото на звуко-
вата интензивност N за звук с налягане р = 1,5—
13 Телефонна техника*
193
Решение
Звуковата интензивност се иамира по формула (1.16)
/=2,42. IO-3./>2=2,42.10~3.1,52=5,44 .
Нивото на интензивността се определя по формула (1.26)
7V=20 Ig/- = 20 1g —^—= = 97,5 dB.
6 Ро 6 2.10~n
Пример 4
Да се определи нивото на гръмкостта L на чист звук с често-
та 200 Hz и интензивност /=10"8-^-.
тя
Решение
Нивото на гръмкостта се определя по формула (1-27) и екс-
перименталнпте криви на Мунсон-Флетшер (фиг. 1.11). Кривата,
минаваща през точка, определена с /=10~8-^- и /=200 Hz за
W
честота 1000 Hz, има интензивност /1000= Ю10 -
Т 1 п—Ю
L = 101g - = 10 1g —= 20 phon.
Получената стойност съответствува па нивото на гръмкостта,
посочено на кривите.
Пример 5
Да се определи честотният интервал Д (броя на октавите) па
разговорна честотна лепта от /^=300 Hz до /2=3600 Hz.
Решение
Честотният интервал между две честоти /, и /я се определя
по формула (1.29)
A=lg2-y- octave.
Логаритъмът при основа „2“ е неудобен за практически на-
числения. Той може да се замени с десетичен логаритъм, ако
последният се умножи с числото „3,32й.
A=lg3-^-=3,32 lg10-^-=3,32 lglo-^0_=3,58 octave.
194
Задача 1
Да се изчисли скоростта на звука при температура минус
10°С и при нормално статично налягане и нормална плътност на
въздуха.
Задача 2
Какъв трябва да бъде динамичният обхват на един микрофон,
за да не се пораждат нелинейни изкривявания, когато върху
мембраната му със сечение 5’=1,2.10-3 ш2 при говор се създа-
N
ва максимално звуково налягане />шах =1,5 —и минимално зву-
N
ково налягане ^„=0,5-^ . Температурата на въздуха е 20°С, а
статичного налягане и плътността му са нормални (вж. пример 1).
Указания за решение на задачата: по формула (1.12) се
изчисляват максималиата й минималната звукова мощност, след
което по формула (1.19) се намира динамичният обхват иа гово-
ра. Когато той съответствува на динамичния обхват на микрофо-
на, нелинейни изкривявания не се получават.
Задача 3
Да се изчислят нивата на звуковите интензивности при зву-
кови налягания /?=0,5 /?=1.-^~ и звукова интензивност 1—
Задача 4
Да се определи броят па октавите (честотнря интервал) на
честотна лента от 200 до 4000 Hz.
7.2. ПАРАМЕТРИ НА ЕЛЕКТРОАКУСТИЧНИ ПРЕОБРАЗУВАТЕЛИ
Пример 1
Телефонен капсул със съпротивление R, =300 У и диаметър
на мембраната d=4 cm създава звуково налягане /7 = 0,1 при
напрежение 200 mV, подадено на изводите му.
Да се изчислят:
а) чувствителността на телефона;
б) приведената му чувствителност към съпротивление 600 Q;
195
в) ефективната му чувствителност;
г) коефициентът на полезното действие (к. п. д.).
Решение
а) Чувствителността на телефона се определи от израза (2.8)
_.ПЕ N
1 U 0,2 ’ m2.V ’
б) Приведената чувствителност се изчислява по формула (2.9)
J пс- J 300 „„ N
«т. пр — «т у——0,5 Y 600 — 0,35 v*
в) За определяне па ефективната чувствителност се намира
електрическата мощност върху клемите на телефона
Р--R, =S=0,133.10--W,
която се замества в израза (2.10)
Ит еф _ р _ = ——0Л---«8,7 —~.
\!р У 1,33.IO-4 m3]/W
Получената стойност може да се изрази по формула (2.11) в dB.
г) Коефициентът на полезното действие се определи с отно-
шението (2.14)
Звуковата мощност Р се изчислява по израза (1.12)
P=-^-W.
Определя се площта иа мембраната
с r.d? я.(4.10—2)2 ,п „
<5=——=---------—я-—=л 4. Ю^4 ш2,
4 4
която заедно със скоростта на звука с — 343 ”1— и статичната плът-
ноет на въздуха p.v =1,205 се замесТва в израза (1.12)
р= 0>1! 'Г •4 • 10~4 = 30,4.10~9 W
343.1,205 °
196
Окончателно за к. п. д. се получава
1,33.10'
Пример 2
Да се изчислят: чувствителността, приведената чувствителност,
еквивалентното затихване, отдадената електрическа мощност и
коефициентът на полезното действие на въгленов микрофон със
съпротивление =100 Q и диаметър на мембраната <5?=40 mm.
N
При нормално звуково налягане р=1 , създадено върху мем-
браната на микрофона, той има електродвижещо напрежение
(е. д. н.) Еы =800 mV.
Решение
Чувствителността на микрофона се определи с израза (2.19)
Приведената чувствителност се изчислява по формула (2.20)
Еквивалентното затихване се намира по формула (2.21)
„ . 0,285 кт
—111——— Нр
Фиг. 7.1. Схема за определяне на
напрежепието U, създадено от ми-
крофон върху съпротивление R
Напрежението U съгласно определение™ на еквивалентното
затихване се определи върху съпротивлението/?= 600 12 (фиг. 7.1)
197
U~ -^-«“-ioSso--600- 685 mV:
, 0,285 „о„ ..
aeM==ln-0685 ==—0,87 Np.
Отдадената от микрофона електрическа мощност се намира
от израза (2.22)
₽=<-«
Напрежението U се определи върху съпротивление /?=/?„ = 100 <2
(вж. фиг. 7.1):
-iooTmo ioo-WmV;
Р= ^=1,6.1О-3 W.
Коефициентът на полезно действие на микрофона се намира
от отношение™ (2.23)
Р
Чм ‘ р •
ЗВ
Звуковата мощност Рзв, определена от (1.12), има стойност (вж.
пример 1)
Ав =
1. ж . 4.10-4
343.1,205
3. IO-6 W;
_ 1,6.10~з
3.10~6
«530.
Получеиият голям коефициент на полезно действие показва
усилвателпото действие па въгленовия микрофон при превръща-
не на звуковата мощност в електрическа, което е пай-голямото
му предимство пред другите видове микрофони (електродинамич-
ни, кондензаторпи и др.).
Задача 1
Да се изчислят: чувствителността, приведената чувствителпост
към съпротивление 300 S, ефективната чувствителпост и к. п. д.
на телефонен капсул със съпротивление /?т =250 й и с диаме-
тър на мембраната <7=42 mm, който създава звуково налягане
/7=0,08при напрежение', 100 mV, .подадепо на изводите му.
198
Задача 2
Да се изчислят: чувствителността, приведената чувствителпост,
еквивалентното затихване, отдадената електрическа мощност и
коефициентът на полезно действие на въгленов микрофон съС
съпротивление = 150 Q и диаметър па мембраната d=42 mm.
N
При нормално звуково налягане р—1 ВЪРХУ мембраната на
микрофона той има е. д. и. Еи — 600 mV.
7.3. ТЕЛЕФОНИИ ТРАНСФОРМАТОРИ
Пример 1
Да се изчисли коефициентът на трансформация (р +*t^~
и ориентировъчната стойност на постояпнотоковите сопротивле-
ния гы, гл и Гб (фиг. 7.2) на намотайте на симетричеп трансфор-
матор (Ц7Л =We) за мостов телефонен апарат МБприпълна про-
тивоместност на схемата и съпротивление на линията /?л =600 О.
Съпротивлението на микрофона е /?„ = 50 й. Коефициентът на
полезно действие на трансформатора е ^=0,95. Да се изчисли
също захранващият микрофонен ток при напрежение на местната
батерия Е=3\!.
Фиг. 7.2. Схема за начисление на коефициента
на трансформация на мостов телефонен апарат МБ
Решение
От условието за пълна противоместност па схемата и симе-
тричност на трансформатора (Н7Л =№б) по формула (3.6) се
намира
' л'МЧЙЛ 199
библиотека)
. Toflep НгЦеАмевУ
1Е\
/?б=/?л —=600 £2.
Коефмциентът на трансформация а се начисляла по формула-
та [6]
17м I . / 0,95 50
а=17л+Г6 у(2q—1) (Рл +R6 ) = V (2.0,95—1) (600+600) =°’2к
Ориентировъчните стойности на постояннотоковите съпротив-
ления на линейната и балансната намотка се намират чрез израза
<=Гл +гб = +Яб>~^-(6°°+600)=31,6 е.
Поради симетричност на схемата
- ___ __ гм _31,6__1 г о о
Гл —Л>--д' —~~2 —16,о а2.
Ориентировъчното постояннотоково съпротивление на микро-
фоината намотка се изчислява чрез умножение на приведеиата
му стойност (г'м) с коефициента на трансформация, повдигнат на
квадрат:
гы = а2г'м=0,212.31,6^1,4 S.
Стойността на захранващия микрофонеи ток се определя от
израза (вж. фиг. 7.2)
/м== гаА-
В'ьз основа на получените резултати от изчисленията и при
зададена индуктивност на линейната и балансната намотка (на-
пример £л. б=1 Н) е възможно да се извършат конструктивни
изчисления на телефонния трансформатор, чрез конто да се оп-
ределят:
1) формата и материалът на магнитопровода;
2) броят на навивките на отделяйте намотки;'
3) диаметрите на проводниците;
4) запълването на намотъчното пространство;
5) точните стойности на съпротивленията на намотките и тег-
лото на проводниковия материал;
6) индуктивността на разсейване на трансформатора;
7) общото тегло на трансформатора.
Пример 2
- W
Да се изчислят коефициентът на трансформация ос— -^-
" Л ’ " б
и постояннотоковите съпротивления гт , гя и г& на намотките на
200
симетричен трансформатор (вж. фиг. 3.33) за мостов телефонен апа-
рат ЦБ (АТЦ) при пълна противоместност на схемата и при
зададени:
а) съпротивление на линията /?л =1000 Q с реактивна състав-
на Хл = -^-=550 й при честота 1000 Hz;
б) съпротивление на телефонния капсул /?тк=500 й с реак-
тивна съставна Хгк'=ш7.1К = 495 Й при честота 1000 Hz и постоян-
нотоково съпротивление на бобината му гтк=65 й;
в) коефициент па полезно действие (к. п. д.) на трансформа-
тора 72=0,9.
Решение
Коефициептът на трансформация а се намира по форму-
лата [6]
“-2”/у
където Сл е капацитетът на линията, който се определя от за-
дадената реактивна съставна па линията
Сл “ 2. st. 1000.550 =0’29
a LTK е индуктивпостта па телефонния капсул, определена от
А' 495
7'1К = я 2?л. 1000 гаН'
След заместване на получените стойности в израза за а и
при симетричен трансформатор (И7Л=Ц7С) се получава
а=2л. 1000 У(Т--0?5). 0,29. 10~е . 79.10~J = 0,667.
Постояннотоковото съпротивление на- телефониста намотка се
определя от равенството [6]
1—Л се 1—-0,9 о
А- — Гтк —— —65 —7,2 Й.
Сумата на постояннотоковите съпротивления на линейната
и балансната намотка се намира от израза
гт 7,2
Гл -Ыб = =16,4 й.
а2 0,66*
Поради симетричността на трансформатора
16,4 о л
гл —г6 = —ту—=8,2 й-
Балансното съпротивление /?б се намира по формула (3.6)
201
1Гб
Z?6 =/?л /-=1000. /-=1000 s.
™Л ' Wjl
След извършвапе на конструктивните начисления на транс-
форматора и определяне броя на навивките на отделните намот-
ки (вж. пример 1) при зададено съпротивление на микрофона
става възможно изчислението на работайте затихвания на преда-
ване (формула 3.14) и работно затихване па приемане (формула
3.27), както е посочено в примерите на т. 7.4.
Задача
Да се изчисли коефициентът па трансформация и стойности-
те на постояннотоковите съпротивления на намотките на си-
метричен трансформатор на мостов телефонен апарат ЦБ (АТЦ)
за честота 800 Hz при пълна противоместиост на схемата и
при зададспи: Сл =0,25 pF, £тк = 50 mH, гтк = 60 2 и т; = 0,95 (вж.
пример 2).
7.4. РАЗГОВОРИМ СХЕМИ НА ТЕЛЕФОНИИ АПАРАТИ
Пример 1
Да се определи балансного съпротивление R6 иа мостов те-
лефонен апарат ЦБ (вж. фиг. 3.31) при пълно потушавапе на
местния ефект. Намотките на телефонния трансформатор на апа-
рата, предназначен за свързване към линия със съпротивление
/?л =600 2, имат следния брой навивки:
линейна —=1500 нав.
телефонна— IFT =1100 нав.
балансна — Wo = 800 нав.
Ре ше ние
От уело вието за пълно равновесие на мостовите противомест-
ни схеми (формула 3.6) се намира
/?б =/?л~ = 600. 4Sr=320 а
Л IOUV
Пример 2
Да се определи работното затихване на предаване на мостов
телефонен апарат ЦБ (АТЦ), конто има въгленов микрофон със
съпротивление /?„ = 150 2. Останалите данни на апарата са съ-
щите, както в пример 1.
202
Решение
Използува се формула (3.14), изведена в теорията на мосто-
вите схеми на ТА—ЦБ (т. 5 към 3.4):
1 Г Г600 / 150 /, 15М))]
2 LV 150 ' V 600 И 800 /J ’
ар прд«0,542 Np («4,7 dB).
Пример 3
Да се определи работното затихване на приемане и тотално-
то работно затихване на мостов телефонен апарат ЦБ (АТЦ), кой-
то има импеданс за средни честоти на разговорния спектър на
телефона /?т =300 £2. Остапалите данни па апарата са същите,
както в пример 1.
Решение
Използува се формула (3.27),
стовите схеми на ТА ЦБ (АТЦ),
изведена в теорията на мо-
(т. 5 към 3.4):
UZT iRT Wn A we, \1
. 1 Г / 600 1100 /300 1500 / , 800 П.
,п 2 [V 300 ‘ 1500 600 ‘1100 \ ' 1500/] ’
прпрм«0,223 Np (1,94 dB).
Тоталното (общо то) работно затихване на телефонния апарат
е сумата от работайте затихвания на предаване и приемане:
Пр т “Пр прд Т~Пр при”0,5424-0,223,
«р т=0,765 Np (6,64 dB).
Пример 4
Да се изчисли съпротивлението на микрофона на телефонен
апарат ЦБ (АТЦ) при минимално работно затихване на предаване,
както и самото затихване. Телефонният трансформатор и съпро-
тивлението на линията имат данните, посочени в пример 1.
203
Решен н е
Използува се равенство го (3.15), което определи условието за
минимално работно затихване на апарата при предаване. От него
се намира съпротивлението на микрофона в зависимост от броя
на навивките на липейната и балансната намотка на трансформа
тора и от съпротивлението па линията:
£л_______600
“1500
' W6 «00
/?м«215 Q.
Минималното работно
по форму лата (3.18):
затихване при предаване се изчислява
_ 1 . «л 1 . 600 .
Ср прд min—~iy Ш о .-> *^915 ’
Ср прд min = 4- 1,022^0,511 Np(«4,4 dB).
Пример 5
За данните в пример 1 да се изчисли съпротивлението на те-
лефона /?, при минимално работно затихване на приемане, само-
го затихване, както и минималното тотално затихване па теле-
фонния апарат.
Решение
От условието (3.28) се определи съпротивлението на телефона
W* . Ц(Х)2
=^л "и7л (^л+'^б)' ' 600 1500(1500+800) ’
RT =210 Q.
Минималното работно затихване на приемане при изчисленото
съпротивление на телефона се определи от равенството (3.32):
1 __1_ , 600 1100+
Српрмшш- 2 111 /?т ' W2 - 2 1п 210 ‘15002’
Ср прм min «0,212 Np («1,84 dB).
Минималното тотално работно затихване на апарата е сума
о г минималните затихвапия при предаване (вж. пример 4) и по-
лученото минимално затихване при приемане
Ср т min = Ср прд min + Ср г1рм mIn~0,51 1 +0,212—0,723 Np.
204
Пример б
Да се определят работните затихвания при предаване и прие-
мане па мостов телефонен апарат ЦБ (АТЦ), който има симетри-
чен трансформатор (Й7Л = W6 и WT = 2W„), телефон със съпро-
тивлепие, два пъти по-голямо от съпротивлението на линията
(RT =2Rn), и микрофон със съпротивление, два пъти по-малко
от съпротивлението на линията (/?„ =R„ /2).
Решение
Известно е от теорията (т. 5 към 3.4), че при симетричен
трансформатор се получават минималки работай затихвания, ко-
нто се изчисляват по формули (3.18) и (3.32):
„ 1 _ 1 1 Л . W«
Of, прд mln— о *п „ — 1П I 1 f- .... | —
1 2/? 1 / UZ \ j !
4 In „ = ‘ in 1 + 1К/Л In 2= ~ .0,693^0,35 Np.
z z । м/Л| । л г.
Поради симетричността па телефонния трансформатор работ-
ното затихване при приемапе има същата стойпост, както при
предаване:
1 «л X 1
Ярнрмпйп— 2
«"л 2
= 2 1п£л 1,1 (1+^л )=4-1п 2^°>35 Np-
Получените стойкости са най-ниските теоретично възможпи ра-
ботки затихвания на един телефонен апарат, респективно на ед-
на диференциална система.
Задача 1
Телефонен апарат ЦБ (АТЦ), предназначен за свързване към
абонатна линия с импеданс Rn =750 й, има трансформатор, чи-
ито намотки са със следния брой навивки:
линейна —У7Л =1020 нав.
телефонна — IFT — 630 нав.
бала йена — IF6 = 550 нав.
Въгленовият микрофон е със съпротивление RM =100 Й, а
телефонът има импеданс /?т =200 Й.
Да се определят: балансного съпротивление, работните затих-
вания при предаване и приемане, както и тоталното работно
затихване.
205
Задача 2
Да се начислят съпротивленията на микрофона и телефона
на телефонен апарат ЦБ (АТЦ) при минималки работай затихва-
ния на предаване и приемане, както и самите затихвания. Теле-
фонният трансформатор и съпротивлението на линията имат дан-
ните, посочени в задача 1.
7.5. РЕД НА ИЗЧИСЛЕНИЕ НА ПЛОСКО НОРМАЛНО
РЕЛЕ ТИП РПН (ЗА ПРОЕКТ)
Редът па начисление е даден чрез числен пример за изчисля-
ване на едионамотъчпо плоско реле тип РПН със слединге данни:
релето има три работай контакта, съпротивлението на намотката
му е #=1000 Q, а захрапващото напрежение е U= 60 V.
1. Определяне на типа и означението на контактите
Тъй като релето има три работай контакта, от табл. 7.1 се
нзбира контакт № 1 с означение 3. За да се получи равномерно
натоварвапе на котвата, контактите се разполагат в I, III и V
групи (вж. фиг. 4.4).
2. Определяне на механичната сила, която
контактите създават
При типовите релета механичната сила се определи от
табл. 7.1, в конто са дадени еквивалептпите товари за различни-
те видове контакти: при задействуване — Дзад, при задържане
А'задр, при пезадействуване и при отпускане Дотп'.
Механичната сила, която контактите създават, се определи,
като еквивалентните товари, съществуващи на всеки контакт,
се събират поотделно за всеки вид товар. За изчисляваното реле
по таблицата се определят:
=3. 39=117 cN;
FHe3=3. 10= 30 cN;
^P=3.109=327 cN;
F0Tn=3. 51 = 153 cN.
206
Т а б л и ц а 7.1
№ по ред Наименование Означение Еквивалентни товари, cN
старо ИОвО F зад F нез F задр F OTH
1 а 3 fl 39 10 109 51
2 г р ’ll 31 9,5 71 30
3 V п 32 9,5 125 51
4 z а сз ш 39 10 165 71
5 Z г СР ш । rsl 35 11.7 117 49
6 а а 33 fin 52 7,5 164 68
1 f а а 033 33 3 117 55
8 а г ЗР rfrl 49 9 152 62
9 far ОЗР 34 3 124 52
10 a v озп F1T1 41 14 189 80
♦ 3 2 1 1
3. Определяне на хода на котвата 8 и дебелината
на противозалепващата пластинка 80
Ходът на котвата й противозалепващата пластинка се опреде-
ли в зависимост от изискванията по отношение на времето на
задействуване и отпускане на релето. Ходът на'котвата па реле-
та тип РПН е в граничите от 1,1 mm до 1,5 mm. При бързо-
действуващи релета се приема минимален ход на котвата. При
бавнодействуващи релета се приема максимален ход.
Дебелината на противозалепващата пластинка 80 се избира
с ьщо според времепараметрите на релето. При бързодействуващи
па отпускане релета противозалепващата пластинка трябва да
има максимална дебелина, а при закъснителни релета - минимдлна
дебелина.
В разглеждания случай релето е нормално на задействуване
и отпускане и се приема: S=l,l mm и 8о=0,1 mm. Въздушната
междина ст се получава
ст-8+60—1,1 +0,1 — 1,2 шт.
207
4. Спределяне на магнитодвижещото напрежение
(ампернавивките, AW)
От съществуващите три метода за определяне на амперна-
вивките — аналитичен, табличен и метод на еквивалентните това-
ри, най-удобен е последният. При него зависимостта между си-
лата на привличане на котвата на релето и AW при номииална въз-
Фиг. 7.3. Г рас” ики за спределяне на амперна-
вивките на задействувлие при реле РПН
душна междина се изразява стоварната характеристика. Но товары-
който се създава от контактните групи, е непостоянен. Той се
изменя с намаляване на въздушната междина а в провеса на пре-
местване на котвата. Затова, за да се определят ампернавивките
на задействуване на релето с помогцта па товарната характери-
стика, реалният променлив товар на котвата трябва да се замени
с еквивалентен постоянен товар, за преодоляването на който са
псобходими ампернавивки, равви на ампернавивките па задей-
ствуване на релето. За всяка основна контактна трупа са опре-
делени по експериментален път еквивалентните товари на задей-
ствуване /уад и незадействуване рнез. Те не зависят от въздуш-
ната междина.
Ампернавивките на задействуване и незадействуване при съ-
ответните еквнвалентни товари (по табл. 7.1) за определена въз-
дунна междина се определят от графиките на фиг. 7.3. За
изчисляваното реле се намира:
208
при РзаЛ= 117 cN и 0=1,2 mm, ЛЦ7зад=140 At;
при /ню=30 cN и о = 1,2 mm, AUZ„e3 = 70 At.
Ампернавивките на задържане и незадържане се определят
от графиките иа фиг. 7.4. От тях се намира:
Фиг. 7.4. Графики за определяне на ам-
пернавивките на задържане и отпускане
при реле РИМ
при FOTIi = 153 cN и So=0,l mm, AlFOTn=20 At;
при f3aAp=327 cN и 8o=0,l mm, AlF3.w = 50 At.
5. Определяне на тока на задействуване /заД
За да се определи силата на тока при най-лоши условия, се
приема, че съпротивлението на намотката на релето е над номи-
налната стойност с 10%, а напрежението иа токоизточиика е
под номиналната стойност с 10%:
4ад = = 49.10-3 А=49 mA.
Ако във веригата на намотката участвуват и други съпрогив-
ления, те се вземат пред вид при определянето на тока.
14 Телефонна техника
209
6. Определяне на диаметъра d на проводника
на намотката
За определяне на диаметъра на проводника трябва предвари-
телно да се знае допустимата плътност на тока А. Т я е в гра-
д
ниците от 2 до 4 - • Като се имат пред вид условията на
работа на релето, се приема допустимата плътност на тока. За
случая охлаждането е добро и може да се приеме
Д = 4 ,
mm2
Сечението на проводника се определи по формулата
I 49 ю -з
_—-=12,2. Ю-з-0,0122 mm2.
1 Д 4
Диаметърът на проводника се изчислява от израза
, /49 /470,0122 niQ. m
w5=3 \/ — — \/ —о 0,121 mm.
V я V 3,14
От табл. 7.2, в конто са дадени съпротивленията и броят на
навивките на намотката на реле РПН при ЮЭ% запълване на
намотъчпото пространство на макарата за проводник марка ПЭЛ,
се избира стандартна стойност на диаметъра d = 0,12 mm, па кон-
то в таблицата съответствуват съпротивление /?о=1290 Q и
брой на навивките U7o=16 80O нав.
7. Определяне на запълването на намотъчпото
пространство
Процентного запълване на намотъчпото пространство по от-
ношение на навивките не е нропорционално на процентного му
запълване цо отношение на съпротивлението. Понеже в начални-
те редове на намотката навивките са по-къси, съпротивлението
им ще бъде по-малко, отколкото съпротивлението на навивките
в по-горните редове.
Определяпето на процентного запълване на намотъчното
пространство по съпротивление от работната намотка с работно
съпротивление /?р =1000 Й се извършва по израза
RB 1000
Я[%]= -Ю0= -—.100=77,50/0.
210
Таблица 7.2
Ciiif cikijicifc и брей на навивките на намотката на реле тип РПН
грв 1(1*/, £аг.тл1ане та намотьчното пространство на макарата
с гротодтик парка ПЭЛ
Диаметър на проводника, mm Съпротив- ление, й Брой на навивки?е Брой на навивки- те в два реда Коефициент на пълнота на намот- ка та Диаметър на про- водника, mm Съпротив- ление Q Брой на навив- ’ ките i Брой на навивките в два реда КоефиПиент на пълнота на намот- ката
0,05 34800 78000 1,23 0,38 143 1870 224 1.04
0,06 17900 58600 — 1 23 0 41 10.8 1630 208 1.04
0 07 10300 45600 —. 1,23 0,44 8 04 1400 194 1 04
0,08 6340 36600 1,22 0,47 6,23 1240 182 1,04
0.09 4030 29000 — 1,21 0.49 5,26 ИЗО 176 1,04
0 10 2550 22900 .— 1,19 0,51 4.50 1050 168 1,04
0,11 1810 19600 1.17 0.53 3.90 980 162 1,03
0 12 1290 16800 — 1,15 0.55 3,36 917 156 1,03
0.13 970 14600 — 1 14 0,57 2,95 858 152 1,03
0 14 733 12900 1 13 0,59 2,55 805 146 1,03
0,15 565 11400 — 1,12 0,62 2,13 735 140 1,03
0,16 440 10100 — 111 0.64 1,88 693 136 1,03
0,17 353 9140 — 1,10 0.67 1,58 636 130 1,03
0,18 282 8200 470 1,10 0,69 1,40 600 127 1,03
0,19 229 7400 444 1,10 0 72 1,17 542 120 1,03
0,20 180 6500 418 1.06 0,74 1,04 575 117 1.03
0,21 151 5970 400 1,06 0,77 0,898 478 113 1,03
0,23 107 5070 368 1,06 0,80 0,777 448 108 1,03
0.25 78 4340 342 1 06 0,83 0.670 415 105 1,03
0.27 54 3540 308 1.05 0.86 0,585 300 102 1,03
0 29 41,2 3120 290 1.05 0,90 0.495 358 97 1,03
0,31 30 9 2690 268 1 05 0.93 0,432 335 95 1 03
0,33 24,8 2419 254 1,05 0.96 0.877 311 92 1,03
0,35 19,5 2160 242 1,05 1,00 0.324 288 88 1,03
От спомагателната табл. 7.3 за /?[%]=77,2% (най-близка до
определената стойност 77,5%) се намира съответното процентно
запълване по навивки UZp [%] = 83 %.
Необходимият брой на навивките се определи от израза
1ГР
1%1
100 ~
16 800.83
100 “
-=13 950
нав.
8. Определяне на коефициента на сигурност
при задействуване на релето
Работните ампернавивки на задействуване се намират от
израза
211
Таблица 7.3
Спомагателна таблица за нзчнсляване на съпротивлението и броя
на навивките на намотката на реле тип РПН при частично запълване
на иамотъчното пространство на макарата
\— - - —
та,—>«7% /? % >wr%
-
W Ч, —>;? 7.
1 0,59 1.7 39 29,2 49,3 77 69,7 82,9
2 1,19 3,3 40 30,1 50,3 78 70,9 83,6
3 1,80 4,9 41 31,0 51,3 79 72,2 84.4
4 2,42 6.5 42 31,9 52,3 80 73,4 85 2
5 3,04 8,1 43 32,8 53,3 81 74,7 85.9
6 4,68 9.6 44 33,8 54,3 82 75,9 86,7
7 4,32 11.1 45 34,7 55,3 83 77,2 87.5
8 4,97 12 5 46 35,7 56,2 84 78,5 88,3
9 5,63 13,9 47 36,7 57,2 85 79,8 89,1
10 6,3 15,3 48 37,7 58,1 86 81,1 89,’8
11 6,96 16,7 49 38,7 59,0 87 82,3 90,56
12 7,65 18,1 50 39,7 59,9 88 83,6 91,28
13 8,34 19.4 51 40,7 60,8 89 84,9 92.02
14 9,05 20,7 52 41.7 61,7 90 86,2 92.76
15 9,74 22,1 53 42 7 62,6 91 87,6 93,50
16 10,5 23,4 54 43,7 63,5 92 89.0 94,24
17 11,2 24,7 55 44,7 64,5 93 90,3 94,97
18 11,9 25,9 56 45,8 65,4 94 91,7 95,7
19 12,7 27,1 57 46,8 66,3 95 93 96,43
20 13,4 28,4 58 47,9 67,2 96 94.4 97,16
21 14,2 29,6 59 49,0 68.0 97 95,8 97,87
22 14.9 30,8 60 50,1 68,8 98 97,2 98.58
23 15.7 31,9 61 51,2 69,7 99 98,6 99,29
24 16,5 33,1 62 52,3 70,6 100 100,0 100,0
25 17,2 34,3 63 53,4 71,4
26 18,0 35.4 64 54,5 72,3
27 18,8 36,5 65 55,6 73,2
28 19,7 37,7 66 56,7 74.0 Загуби, конго внася накъсо
29 20,5 38.8 67 57,8 74,8 съединенага намотка
30 21,3 39,9 68 59 75,7
31 22,2 41,0 69 60,2 76,5 Висо-
32 23,0 42,0 70 61,3 77,3 чина
на на-
33 23,8 43,1 71 62,5 78,1 късо съеди- 7?KC.% U7Kf,%
34 24,7 44,2 72 63,7 78.9 нената
н амит-
35 25,6 45,2 73 64,8 79,7 ка h
36 26,5 46.2 74 66,0 80,5 1 mm 9,9 15,2
37 27,4 47,3 75 67,2 81,3 2 mm 21,7 30,4
38 28.3 48,3 76 68,5 82,1 3 mm 35,3 46,6
212
^и/зад.р^/зад1Гр =49.10-3.13 950 = 684 At.
Коефициентът на сигурност при задействуване е
/Сс
Л1Кзад.раб
AW
зад
684
140
= 4,88.
9. Определяне на мощността на загряване
Определяпето на мощноетта на загряване се извършва при
условие, че папрежепието U 60 V се увеличи с 10%, а намот-
ката на релето има 10% по-малко съпротивление от номиналното
р (1.1 U)2 (1.1. б!))* , R. ...
За, р ~ 0,9. А>р - 0.9.1000 = 4’84 W-
Получената стсйнсст е пс-малка от донустимата разсеяиа
мощнсст в намотката на реле тип РИН (PWII = 5W).
Приложение 1
Телефонии апарати родно производство
J № по ред । Тип За те- лефон- ия ней- трала Захран- ВШЦ MOLT Еккниаленгно затих- Входсн импеданс за 100J Hz, ЗАБЕЛЕЖКА
а прд , Np ване а ирм, Np а гл.е. j Np
1 ; 2 3 4 5 6 7 8 9
1 ТА-100 АТЦ 2X 500 а 60 V 0,3 0,3 2 7004- +20 %
2 ТАБ-100 » - с бутон
3 ТА-ПО » • 900 - 2300
4 ТАТ-100 » 700 + +20% за тропи- чески усло- вия
5 ТА-120 * 2X250 й 48 V »
213
Приложение 1 (продължение)
1 2 3 4 5 6 * 7 8 9
б ТЦ-100 ЦБ 2X250 2 60 V » без НИМ
7 ТА-2000 АТЦ • to с генен
8 ТА-3000 г 0,25 0,6 2 я различен но kohciрук- НИЯ от ТА-100
9 ТА-3100 г за износ
10 ТА-4100 ₽ 0,1 0,5 2 • нова кон- струкция
11 TAB-11 АТЦ • ВИСОКОГ ОЕО- рещ усло- вен дуплекс
12 ТАП-64 МБ 11Б АТЦ 9 V 0,6 0,0 2,5 600±20 портавивен ।ранзисто- рен
13 ТМ-50 А МБ 1,5- 3 V 0.5 0,5 1,5
14 ТА-641 0,5 0.3 1.5 високоомен звънец
15 Т М-642 * - —
16 ТМ-100 е 0,5 0,0 2 — нова конст- рукция с транзисто- рен гене- ратор 1
214
Приложение 1 (продължение)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
17 ТАМК-101 АТЦ 2X500 а 0,3 0.3 2 700± ±20% таксофон за селищни и междусе- лищни раз- говори
Приложение 2
Телефонии уредби родно производство
Директорско-секретарски уредби
№ по ред Тип Брой на лиииите
АТЦ Директор секрстар Зам.-ди- ректор сек ретар Преки по- стове Обслуж- ващо лице Вадиме „не влизай" Директор зам.-ди- ректор
1 УДС 1/2 1 1 — .. _ —
2 УДС 2/2 2 1 — — 1 1 —
3 УДС 3/2/4 3 1 — 4 — 1 —
4 УДС 4/3/4 4 1 1 4 1
Диспечерски уредби
1. Тип УД 5130 — 30 линии (26 за крайни абонати, 2 за АТЦ и
2 за други диспечерски уредби).
2. Тип УД 5160 — 60 линии (56 за крайни абонати, 2 за АТЦ и
2 за други диспечерски уредби).
3. Тип ПДС 10/10.
4. ПДС 20/20.
Телефонии номератори
1. ЦБ (централна батерия), учрежденски, за 20, 30 и 60 поста.
2. МБ (местна батерия), учрежденски, с номеронабирателей ме-
ханизъм, за 10, 20, 30 и 60 поста.
3. НП-10-64, портатизен, с бутони, за 10 поста.
4. НМ-10/6, междуселищен телефонен номератор ЦБ към АТЦ —
с 10 линии, 6 съедииителни комплекта, 1 работно място.
5. НМ-20/12, междуселищен телефонен номератор ЦБ към АТЦ —
с 20 линии, 12 съедииителни комплекта, 2 работни места.
215
Приложение 3
Български държавни стандарты за телефонии апарати
1. 2. БДС 3725—69. Апарати телефонии.
БДС 7756—69. Апарати телефонии. Телефонометрични измер- вания.
3. БДС 7757- 69. Апарати телефонии. Електроакустични измер-
вания.
4. БДС 3792—68. Апарати телефония. Електрически измервапия.
5. БДС 7758—69. Апарати телефонии. Механична и климатични
изпитвапия.
6. БДС 4882—71. Апарати телефонии монетни.
7. БДС 3530—69. Капсул телефонен.
8. БДС 3529-68. Капсул микрофонен въгленов.
9. БДС 3512—66. Механизъм номеронабирателей.
10. БДС 6946—68. Шнур микротелефонен.
11. БДС 6948—68. Шнур розетъчен.
12. БДС 4060—68. Розетка телефонна.
216
ЛИТЕРАТУРА
1. Аваков, Р. А., И. М. Жданов, М. М. Подвид з, О. С. Ши-
лов. Основы телефонии и теории телефонных сообщений. М„ Связь, 1969.
2. Балкин, А. С., Г. М. М а т л и н, Л. И. Я х н и с. Связь на промы-
шленных предприятиях. М., Связь, 1971.
3. В ем я н, Г. В. Качество телефонной передачи и его оценка. М., Связь, 1970
4. Губренко, И. М., Е. В. К уч умов. Телефонные апараты АТС. М.
Связь, 1968.
5 Д а н о в с к и, П. И. Руководство за упражнения по телефонна техника
С., Техника, 1961.
6. Ку зн ецо в, Е. К. Телефонные апараты. М. Связь, 1956.
7. К у з н е ц о в, Е. К., Е. В. М а р х а й Г. Б. Метельский, В. Н.
Рогинский, Е. А. Самойленко, В. А. У ш а к о в. Автоматическая
коммутация и телефония, част I, М„ Связь, 1968.
8. Пейчев, В., Е. Емануилов, Ст. Рабов. Изследване на електри-
ческите параметри на някои компенсационни и мостови разговорни схеми
на телефонии апарати система ЦБ. — Годишник на МЕИ, том XII, 1962,
кн. 2.
9. Пейчев, В., Е. Емануилов, М. Цветкова. Измервания в су-
общителната техника, С., Техника, 1967.
10. Полковский, И. М„ А. Д. Т к а ч е н ко. Электроакустические трак-
ты с обратной связью. М., Связь, 1969.
11. Реп ина, О. И. Громкоговорящая телефонна связь, М., Связь 1969.
12. Халачев, В. И., В. П ейчев. Експериментално определяне на схемата
и параметрите на оптимално ефективния балансеи двуполюсник на телефонен
апарат от система ЦБ с обикновена мостова противоместна схема чрез из-
мервания, извършени при наличие на действителни телефонии вериги. —
Годи гоник на МЕИ, том XIV, 1963, кн. 1.
13. Халачев, В. И„ В. Пейчев, С. К. Константинов, Й. П.
Д а н ч е в. Върху приложение™ на униполярните полупроводников!! диоди в
телефонпите апарати. — Годишник на МЕИ, том XIV', 1963, кн. 1
14. Халачев, В. И., В. Пейчев, Е. Емануилов. Върху автоматично-
то регулиране на предавателното и приемного ниво на линейния вход на
телефонния апарат в зависимост от дължината на абонатната верига — Го-
дишник на МЕИ, том XIV, 1963, кн. 1.
15. Dr. — Ing. Karl-Otto Schmidt. Diol—Phys. Otto Brosze, Ing
Heinz Pooch. FERNSPRECH — ClBERTRAGUNG. Beriin, 61.
217
СЪДЪРЖАНИЕ
Въведение..............................................,............. 3
(Глава - Телефонна акустика
1.1. Общи сведения............................................. 5
1.2. Основни физични величини.................................. 6
1. Моментно отклонение (разместване) х...................... 6
2. Звуково налягане р....................................... 6
3. Трептяща скорост v....................................... 1
4. Скорост на звука с .................. 8
5. Звукова мощност (поток на звуковата енергия) Р........... 9
6. Звукова интензивност (сила иа звука) /.................. 10
7. Плътност па звуковата енергия Е ........................ 11
1.3. Говор и неговите характеристики.......................... 11
1.4. Слух и неговите основни свойства......................... 14
1.5. Гръмкост, акустични нива и честотен интервал............. 16
1.6. Звукови процеси и тяхното слухово възприятие............. 19
1.6. Разбираемост (артикуляция) на говора . ............... 20
II Глава — Елементи на телефонните апарати
2.1. Звукоизлъчвагели (телефони и високоговорители) за телефонии
апарати . ........................ : ......... 25
1. Общи сведения и видове системи.......................... 25
2. Електромагнитен телефон ....................... 28
3. Устройство на българския електродинамичен телефонен капсул
тип КТД-1 ................................................. 31
4. Високоговорители........................................ 33
5. Характеристики на звукоизлъчватели...................... 35
2.2. Звукоприемници (микрофони) за телефонии апарати.......... 38
1. Общи сведения. Въгленови микрофони...................... 38
2. Електродинамични и тралзисторни микрофони............... 42
3. Характеристики па звукоприемници (микрофони) ........... 44
2.3. Микротелефонна гарнитура (микротелефон) и телефонен транс-
форматор . . . ................................. 47
2.4. Повиквателни уреди и устройства.......................... 50
1. Общи сведения .......................................... 50
2. Поляризован звънец .... ................... 51
3. Електронни устройства за фонично повикване ...... 53
4. Повиквателни генератори .............................. 54
2.5. Номеронабирателни уреди и устройства..................... 55
1. Номеронабирател за импулси с честота 10 Hz.............. 55
2. Тонално честотно номеронабиране......................... 59
2.6. Комутационни уреди ...................................... 62
2.7. Допълнителни електронни устройства ...................... 64
1. Фритер и автоматичен ниворегулатор...................... 64
2. Приставка за дуплексни телефонии анаратл................ 68
111 Г лава — Телефонии апарати (ТА)
3.1. Общи сведения и класификация на телефонните апарати ... 70
218
3.2. Основни блокови схеми на телефонните апарати............... 72
3.3. Телефонии апарати местна батерия (ТА-МБ)................... 74
1. Принципна схема на ТА-МБ с местен ефект................... 74
2. Местен ефект и неговото значение за качеството на телефон-
ною предаване................................................ 76
3. Съставяне разговорната схема на мостови противоместни те-
лефонии апарати МБ........................................... 78
4. Принципни схеми на противоместни мостови ТА-МБ .... 79
3.4. Телефонии апарати централна батерия (ТА-ЦБ) ...... ^ 84
1. Захранване на ТА-ЦБ. Видове захранващи мостове............ 84
2. Разговорни схеми на ТА-ЦБ................................. 87
3. Телефонии апарати за ръчни телефонии централи ЦБ (ТА за
РТЦ-ЦБ)...................................................... 88
4. Телефонии апарати за автоматични телефонии централи (ТА
за АТЦ)...................................................... 89
5. Теория на мостовите схеми на ТА-ЦБ........................ 95
3.5. Телефонии апарати с транзисторни схеми...................... 104
3.6. Високоговорещи дуплексни телефонии апарати (ВДТА) .... ПЗ
3.7. Портативен комбиниран транзисторен телефонен апарат (ТА-
МБ, ЦБ, АТЦ)...........................•...................... 120
3.8. Монетни телефонии апарати (таксофони)..................... 123
3.9. Домашни разговорно-сигнални уредби........................ 128
3.10. Сведения за телефонии апарати за електронни автоматични
телефонии централи (ТА-ЕАТЦ)................................... 133
(V Глава- Елементи на ръчните телефонии централи
4.1. Общи сведения и класификания на телефонните номератори . 137
4.2. Телефснни релета за РТЦ................................... 139
1. Класификация, устройство и конструкция на реле РПН . . . 139
2. Основни параметри на релетата............................ 142
3. Основни характеристики на релетата ...................... 146
4. Променливотокови релета.................................. 147
5. Други видове релета.................................... 148
4.3. Телефонии ключове и бутони .......................... . 149
4.4. Сигнални лампи и клапи..............•..................... 152
4.5. Съедииителни гнезда (жакове), щепсели и реглеги........... 153
4.6. Микротелефон за телефонии номератори...................... 155
V Глава Ръчни телефонии централи (РТЦ)
5.1. Общи сведения и принцип на действие на гелефонниге номе-
ратори (TH) .................................................. 157
5.2. Телефонии номератори система МБ.......................... 158
5.3. Телефонии номератори система ЦБ.......................... 160
1. Общи сведения............................................ 160
2. Номератори система ЦБ българско производство............ 162
5.4. Междуселищни телефонии номератори....................... 167
5.5. Токозахранване на РТЦ-ЦБ.................................. 171
5.6. Допълнителни съоръжения в телефонните централи.......... 176
5.7. Телефонен трафик.......................................... 178
VI Глава — Телефонии уредби (ТУ) за управленчески връзки
6.1. Общи сведения.* Видове телефонии уредби................... 181
6.2. Директорско секретарски уредби (УДС)...................... 183
6.3. Диспечерско-конферентни високоговорещи уредби............ 188
219
VII Глава—Изчислителни упражнения и проект
7.1. Телефонна акустика................................... 193
7.2. Параметри на електроакустични преобразуватели........ 195
7.3. Телефонии трансформатори . . . ’..................... 199
7.4. Разговорни схеми на телефонии апарати .............• 202
7.5. Ред на изчисление на плоско нормално реле тип РПН .... 206
Приложение I
Телефонии апарати родио производство...................... 213
Приложение 2
Телефонии уредби родно производство. Директорско-секретарски
уредби.................................................... 215
Приложение 3
Български държавни стандарта за телефонии апарати •....... 216
Литература............................................... 217
ТЕЛЕФОННА ТЕХНИКА
Телефонии апарати и уредби
Автор доц. инж. Веселии Пейчев Иванов
Второ издание
•
Стилов редактор Милка Кръстева
Технически редактор Владимир Манов
Коректор Мерияна Тотева
9534421311
Код 03 4770 30____78 Изд. № 10907 Лит. гр. 1-3
Дадеиа за набор на 3. X. 1977 г. Подписана за печат на 3. II. 1978 г.
Изля^та от печат иа 20. П. 1978 г. Формат 60x90/16 Т“ ‘
Печ. коли 13,75 Изд. коли 13,75 Тираж 2500+65 Цена 0,57 л в.
Държавно издателство „ Техника* — бул. Рускн 6, София
Държавна печатйица „Г. Димитров* — Шумен, пор. № 1480
йосТГ: \
<. V H .. .!
Фиг. 5.4. Приниипна схема на номератор система ЦБ
Телефонна техник)