Ремонт телефонов - Бигелов С.Дж.

Автор: Бигелов С.Дж.

Теги: компьютерные технологии электротехника руководство по ремонту мобильные телефоны телефонные сети

ISBN: 0-8306-4033-9

Год: 1996

Похожие

Ремонт мобильных телефонов

Ремонт мобильных телефонов. Сервисные коды

Практика ремонта сотовых телефонов. Серия Ремонт № 81

Программный ремонт сотовых телефонов. Серия «Ремонт», выпуск 93

Текст

электронные

беспрово

Стефен Б и гелов

ТЕЛЕФОНОВ

РЕМОНТ

етчики
АО'ПЛАТАН'-КРУПНЕЙШИЙ В РОССИИ
ДИСТРИБЬЮТОР РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ
ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Каталог АОПлатан" высыпается бесплатно по письменным заявкам предприятий

Я®*

ИКР^"
81ер11еп Д. В1§е1о\у

Текркопе Керак
Ши8ка1ей

ТАВ Воокз
Стефен Дж. Бигелов

Ремонт
телефонов

Под редакцией
А.Молодяну

Москва • БИНОМ • 1996
УДК 681.3.06

Перевод с английского
Ковеля А. П.

Стефен Дж. Бигелов

Ремонт телефонов: Пер. с англ. — М.: БИНОМ. — 224 с.: ил.

I8В^ 0-8306-4033-9

15Ви 5-7503-0106-0

В книге описываются устройство и принципы работы современных телефонных сетей и
аппаратов — от классических до сотовых. Подробно рассмотрены их возможные неисправ-
ности и способы устранения. Книга рассчитана на читателей, занимающихся ремонтом
телефонной аппаратуры — профессионалов, «народных умельцев» и просто людей, умею-
щих работать руками.

Все права защищены. Никакая часть этой книги нс может быть воспроизведена в любой
форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотографи-
рование, магнитную запись или иные средства копирования или сохранения информации
без письменного разрешения издательства.

18ВК 0-8306-4033-9

I8В^ 5-7503-0106-0

АШйопхей Ггап81а11оп Ггот 1Ье ЕпдН$к
ес1йюп.

Н. Лозинская, 1996
Моей дорогой жене Катлин.

Без твоей любви и воодушевляющей поддержки
эта книга могла бы появиться, но совсем
не стоила бы затраченных на нее трудов.

птоондадслв >

н ими лянтэонжпов. хнл огсажэ атмцьг СЯТ5Ж>. К
Йийээркнхэт н чмчнфвфотоф з» т. Чэ'с еоуннзьоэн иг ь да»: ннвлдп ниц
:ущ( * Ясн а иБЗомг.о рп и 31лаого’»гя?>нна. • юфцн
1,1 ов<-ь|п, «детздоФМ! п. •<-. * лн«эд> мл. лг.

Й ’ЙГ.| ордП.г Я *•' лз+.-. I • НЙЕТи |П ,.= '..АГ ’г <г?Т

Яь>’лт > Цс ти сразу з'Ъ.шА • г’гсра • к «*.-»<.;••• л*й >

Р ' л ♦ »;гчъ и •1’*> .» * на С ] ‘сс’ - <я П'лддсржзмжи

пчи <9П1;.<э-л НЕ: 1. ! >, 1ЧРДМЦ’4Ч **Г' ' МИ>3» •<ЯГ5.ЙЧ®*«! >’ |Т#»’к1 ч<м

д. , гтгеп5^‘’ >+Я

•ймлЛ-К--*чр ннй>п<ф;лх 'ншнтз^’Ь.' вг>ию'^<;тлэд«нц4,р V?' ул-"г\‘

I Н г, _.;ц|

I ” .' I ’ ГП ’1 ” ••

»•. » С'» ••Н»ПЪ' *<

» п. услют>* вг$. илас _|. и »

’ ' К < - Ггр> • •
Благодарности

Я хотел бы поблагодарить следующих должностных лиц и представляемые
ими организации за неоценимое содействие фотографиями и технической
информацией, которые я использовал в этой книге:

г-на Тони Магоуласа, представителя отдела исследования рынка компании
Кадю Вкаск (отделение корпорации Тапе1у);

г-на Грега Элмора, управляющего отделом рынка средств связи корпорации
В+К Ргесйюгг,

г-жу Яну Смит, директора отдела маркетинга корпорации СоЛе-А-РИопе.
Введение

Трудно поверить, что телефоны появились лишь в 1876 году, когда Александр
Грэхем Белл произнес свои исторические слова: Мистер Ватсон! Скорее,
помогите мне!"* Почти сразу телефонный аппарат Белла получил признание как
средство личной и деловой связи на большие расстояния. Поддержанный
растущей национальной телефонной сетью, он недолго искал свой путь в дома
и деловой мир Америки.

В конце концов телефонная сеть выросла настолько, что охватила весь мир,
и простое изобретение Белла стало неотъемлемой частью нашей повседневной
жизни. Развитие современной электроники привело к появлению дополнитель-
ных "интеллектуальных" черт и огромных возможностей, превращающих даже
обыкновенный телефон в незаменимое устройство. К сожалению, несмотря на
присущую телефонам надежность, которая всем нам представляется сама собой
разумеющейся, сложные современные телефоны, подобно многим другим элек-
тронным приборам, время от времени ломаются. Но зачастую, когда это
происходит, вы сами можете найти и устранить неисправность.

Цель этой книги двоякая: во-первых, дать вам представление о технологии,
которая используется в телефонных аппаратах — что это такое, как они
устроены, как работают и т.д.; во-вторых — это руководство по поиску неис-
правностей и ремонту. В книге описывается разнообразное телефонное обору-
дование: обычные электромеханические аппараты, электронные телефоны,
беспроводные и даже сотовые телефоны. В нее также включена отдельная глава,
посвященная автоответчикам.

* Имеется в виду известная история о том, как при лабораторных экспериментах Белл пролил на
себя кислоту и позвал на помошь ассистента. Тот услышал его, находясь в другой комнате, именно
благодаря испытывавшемуся устройству. Оно и стало прообразом будущего телефона. Прим,
ред.
Эта книга предназначена, в основном, для начинающих и более опытных
радиолюбителей, интересующихся телефонами и их ремонтом. Я попытался
написать такую книгу, которая была бы достаточно всесторонней, охватываю-
щей различные виды оборудования, и в то же время вполне конкретной, чтобы
она могла служить практическим руководством при поиске неисправностей и
ремонте телефонов.

Буду рад вашим отзывам и предложениям, как и любому вашему личному
опыту по ремонту телефонов, которым вы бы хотели поделиться. Не стесняйтесь
сразу написать мне. Я жду ваших писем.

Стефен Бигелов

Зтеркеп 1. В1&е1оы

Цупапйс Ьеат1п& 5уз1етз

Р.О. Вох 805

Маг1Ього 01752

От редактора

К сказанному автором можно добавить следующее. Данная книга не
является сборником схем телефонных аппаратов, что вполне объяснимо при
нынешнем разнообразии моделей и множестве фирм-производителей. В ней
описаны лишь общие принципы построения телефонных сетей и соответ-
ствующего оборудования, но этого вполне достаточно, чтобы помочь вам
самостоятельно разобраться в схеме того или иного устройства и найти
причину его неисправности. Книга написана для американских читателей,
и хотя мы уже во многих отношениях ' догнали и перегнали цивилизованный
мир, в ней вы не найдете сведений, например, о такой существенной
особенности нашего телефонного быта", как спаренные аппараты. Кроме
того, имейте в виду, что стандартное постоянное напряжение в отече-
ственных сетях равно 60 В, а переменное напряжение сигнала вызова —
120-140 В, и это обстоятельство обязательно надо учитывать при раз-
личных проверках, измерениях, заменах деталей, наконец, при покупке
нового телефонного аппарата.

А. Молодяну
Технология телефонной связи

Нынешнюю телефонную сеть иногда называют восьмым чудом света. Пред-
ставьте себе систему, которая управляется наиболее совершенной в мире сетью
взаимодействующих компьютеров, систему, которая способна соединить любые
два телефона в мире в течение каких-то нескольких секунд. По более чем
100 миллионам телефонов только в Соединенных Штатах вы можете оценить
всю мощь изобретения Александра Грэхема Белла. Телефонная сеть не только
обеспечивает высококачественную голосовую связь между людьми, но и отве-
чает современным требованиям высокоэффективной передачи данных между
компьютерами.

Однако, при всей замечательной сложности системы, сами телефонные
аппараты (рис. 1.1) являются удивительно простыми устройствами, которыми
могут успешно пользоваться дети четырех-пяти лет.

Прежде чем приступить к описанию составных частей и работы телефона,
необходимо дать некоторое представление об Общенациональной автоматичес-
кой телефонной сети (ОАТС), об основных узлах каждого телефона и о
характеристиках сигналов и линий передач, используемых для обычной теле-
фонной связи.

Общенациональная автоматическая телефонная сеть

Общенациональная автоматическая телефонная сеть организована подобно
роще деревьев, корни которых переплетены вместе. Хотя изобразить это до-
вольно трудно, все же рассмотрим схему на рис. 1.2. Несмотря на упрощения,
она хорошо иллюстрирует основную структуру сети.

Телефонная станция

Телефоны представляют из себя конечные точки телефонной сети. Каждый
телефон подключен обычно парой проводов к местному телефонному узлу,
называемому телефонной станцией. Телефонная станция выполняет все соеди-
нения между ее местными телефонами, поэтому, если вызов делается от одного
местного телефона к другому, он обслуживается одной телефонной станцией.
Такой вызов может быть обработан ею без какого бы то ни было взаимодействия
с остальной частью сети. И его часто называют местным вызовом.
Рис. 1.1. Типичный "интеллектуальный“ телефон.

Каждая телефонная станпия обозначается уникальным номером, состоящим
из трех цифр, как, например, 276 или 863 — первые три цифры вашего
семизначного телефонного номера. Остальные четыре цифры телефонного
номера представляют номер конкретного телефона, обслуживаемого телефон-
ной станцией. Например, если вы набрали номер 555-1212, это означает, что
вы пытаетесь дозвониться до телефона 1212 телефонной станции 555. При
ТС

УЦ

РЦ

— Телефонная
станция

— Узловой
центр

— Региональный
центр

К другим региональным центрам

Рис, 1,2, Общенациональная автоматическая телефонная сеть.

использовании такой нумерации телефонная станция может обслуживать 10000
телефонных номеров (от ххх-0000 до ххх-9999).

Узловой центр

Когда вы набираете номер, который обслуживается другой телефонной
станцией, а не той, к которой подключен ваш аппарат, обе станции должны
быть соединены. Управление соединением передается от первоначальной теле-
фонной станции к узловому центру. Узловой центр устанавливает связь между
станциями источника и назначения вызова, а затем передает управление
соединением телефонной станции назначения. После этого станция назначения
переключает вызов на нужный телефон и посылает на него сигнал вызова, по
которому звонит звонок вызываемого аппарата. Если нужная телефонная
станция недоступна лля данного узлового центра, вызов будет передан на более
высокий уровень сети.

Несмотря на их название, участие узловых центров не всегда обязательно
в действительности это зависит только от того, где расположена телефонная
станция назначения. В густонаселенных или городских районах, где на одном
общем пространстве работают несколько телефонных станций, вызовы между
соседними станциями обычно выполняются без участия узловых центров.
Однако там, где телефонные станции разделены большими расстояниями,
узловые центры используются часто.

Региональный центр

Когда вызов не может быть обслужен данным узловым центром, он направ-
ляется на региональный центр. На этом уровне сети происходит направление
вызова на тот узловой центр, который имеет дело с нужной телефонной
станцией. После этого вызов, как обычно, обрабатывается нужной станцией и
соединяется с телефоном назначения.

Если региональный центр, принимающий вызов, не соединен с нужным
узловым центром, то он переключит вызов на другой региональный центр,
который имеет дело с искомым узловым центром. Использование такой иерар-
хии дает возможность найти и соединить любые два телефона. Конечно, чем
дальше друг от друга находятся два телефона, тем больше уровней понадобится,
чтобы их соединить. При таком вызове используется больше оборудования —
и, соответственно, он будет дороже стоить.

На самом деле реальная телефонная сеть намного сложнее, чем показано на
рис. 1.2. Центры и станции соединяются друг с другом с использованием
обычных кабелей, микроволновых каналов космической связи через наземные
и спутниковые системы и волоконно-оптических кабелей с высокой плотнос-
тью каналов. Сложность сети в конкретном районе зависит от количества
абонентов, рельефа местности и т.д.

Телефонный аппарат

Телефонный аппарат представляет из себя как начальную, так и конечную
точку ОАТС. Именно он позволяет нам взаимодействовать с этой огромной
сетью Несмотря на то, что сегодняшние электронные телефоны предоставляют
намного больше возможностей, чем даже десять лет назад, каждый аппарат
должен выполнять по крайней мере семь обязательных функций. Телефон
должен:

1) посылать запрос своей телефонной станции;

2) информировать вас о статусе сети (обычно это делается с помощью
специальной комбинации тонов);

3) сообщать телефонной станции нужный вам номер;

4) информировать вас о поступлении вызова;

5) освобождать занимаемые ресурсы сети после завершения вызова;

6) передавать вашу речь в сеть и принимать из сети речь вашего собеседника;

7) выполнять все перечисленные функции при невероятном разнообразии
уровней мощности сигналов и физических длин телефонных линий.

После многих лет развития телефоны стали способны эффективно и с
минимальными затратами выполнять каждую из этих функций. На рис. 1.3
показаны составные части типичного телефонного аппарата. Не пожалейте
времени на изучение их функционального назначения — я ссылаюсь на них
на протяжении всей книги.

Т1р И ППД

Каким бы "интеллектуальным’ или суперсовременным не был ваш теле-
фонный аппарат, его взаимодействие с ОАТС осуществляется только через два
медных проводника, которые называются Нр и пп$. В соответствии с принятым
соглашением жилы телефонного кабеля маркируются цветом: бр — зеленый
провод и пп§ — красный . Эти названия восходят к временам первых телефо-
Т1р (зеленый провод)

В1п§ (красный провод)

Рис. 1.3. Структурная схема типичного телефонного аппарата.

нов, когда все соединения на телефонных станциях выполнялись вручную
телефонистками, вставлявшими штепсели в коммутаторные гнезда для замы-
кания электрических цепей между двумя телефонами.

Разъемы, в которые вставлялись телефонные штепсели, имели два контакта:
провод йр разъема соединялся с шарообразным наконечником телефонного
штепселя, а провод ппё* — с кольцевым контактом на стержне. Конечно, в
современных телефонах эти обозначения потеряли первоначальный смысл, но
они все еще применяются на практике и поэтому используются в этой книге.

Звонок

Звонок — это устройство, предназначенное для того, чтобы поставить вас в
известность о поступлении вызова. Технически в качестве него может исполь-
зоваться любое устройство (звуковое или визуальное), которое привлекает ваше
внимание. Самый первый электромеханический звонок, похожий на двухча-
шечный звонок, изображенный на рис. 1.4, был запатентован Томасом Ватсо-
ном, помощником Белла, в 1878 году, спустя всего два года после изобретения
телефона.

При вызове незанятого телефона оборудование телефонной станции посы-
лает в линию короткие импульсы переменного сигнала с напряжением 90-120 В
и частотой 20 Гц. Этот сигнал возбуждает в обмотке (или обмотках) звонка
переменное магнитное поле, притягивающее или отталкивающее якорь, кото-
рый, поворачиваясь вокруг оси, в свою очередь перемешает молоточек, ударяю-
щий по одной или двум металлическим чашкам. Характер звучания звонка
определяется, в основном, физическими размерами и формой этих чашек.

Сигналы вызова воспринимаются как короткие звонки, картина звучания
которых определяется как звонковая каденция. В Соединенных Штатах звонко-
вая каденция обычно состоит из 2 секунд звучания и 4 секунд тишины. В других
странах могут использоваться другие звонковые каденции. Например, в Вели-
кобритании стандартом являются лва коротких звонка по 0,4 секунды каждый,

"Пр — наконечник, пп® — кольцо.— Прим перев.
Схема

Металлические
чашки

Молоточек

Обмотки звонка

Блокирующий
конденсатор

Рис. 1.4. Электромеханический звонок.

Обмотки
звонка

разделенных паузой в 0,2 секунды, с последующим 2-секундным интервалом
тишины. Звонковые каденции, применяющиеся в Соединенных Штатах и
Великобритании, показаны на рис. 1.5.

Обратите внимание (рис. 1.4), что последовательно с обмоткой (или обмот-
ками) звонка включен конденсатор (обычно около 0,1 мкФ), который препят-
ствует протеканию постоянного тока через цепь звонка, но пропускает пере-
менные сигналы вызова. Без этого конденсатора низкое сопротивление обмоток
вызовет протекание постоянного тока в линии так, как если бы у телефонного
аппарата была снята трубка.

В настоящее время электромеханические звонки практически вытеснены
электронными звонками, построенными на базе интегральных схем (ИС). Элек-
тронные звонки более популярны, поскольку они меньше, легче, проще (и дешев-
ле) в производстве и издают более мелодичный звук, нежели малоприятное
звяканье электромеханического звонка. Изображенный на рис. 1.6 фрагмент
электрической схемы иллюстрирует применение одной из многочисленных ИС
электронных звонков, используемых в настоящее время. Звукоизлучателем явля-
ется пьезоэлектрический преобразователь.

Рычажный переключатель

Рычажный переключатель — это простое коммутационное устройство,
имеющее несколько групп электрических контактов, которые подключают (или
отключают) разговорную схему телефонного аппарата к ОАТС. В старых моде-
лях телефонов используется конструкция рычажного переключателя с несколь-
кими группами контактов, на которые воздействует вес трубки, лежащей на
телефонном аппарате. Когда телефонная трубка находится на отведенном ей
месте на аппарате, контакты рычажного переключателя разомкнуты, и телефон
Соединенные Штаты

Рис. 1.5. Примеры звонковых каденций.

Великобритания

К1

2,2 кОм

С1

0,47 мкФ

-----о Т1р

С2

10 мкФ

100 В

Рис. 1.6. Простейшая схема электронного звонка.

отключен (т.е. свободен). Когда телефонная трубка поднимается, под действием
натянутой пружины контакты рычажного переключателя замыкаются, подклю-
чая телефонный аппарат к ОАГС.

В современных электронных телефонах такие механические контакты, как
правило, заменены отдельным выключателем, который управляет герметизиро-
ванным электромагнитным реле. Реле выполняет ту же функцию, что и кон-
такты механического рычажного переключателя, но управляется электрическим
Рис. 1.7. Механический вращательный наборный диск.

Рис. 1.8. Контакты механического вращательного номеронабирателя.

занимали большой объем. Значения индуктивностей изменялись со временем
и при изменениях температуры и влажности окружающей среды. Это приводило
к уходу частот от номинальных. Со временем ЬС-генераторы были заменены
генераторными ИС. В новых схемах для генерации опорной частоты использу-
ется пьезоэлектрический кристалл, необходимые звуковые частоты синтезиру-
ются из опорной. Нужная пара частот выбирается в зависимости от состояния
входов ИС, подключенных к клавиатуре. Использующиеся в электронных
телефонах ИС, кроме функции набора номера, часто обладают и другими
возможностями- Различные типы телефонных ИС описываются в других раз-
делах этой книги.

Поскольку при конструировании телефонов стали широко применяться
интегральные схемы, очень быстро обнаружилось, что с их помощью можно
697 Гц

770 Гц

852 Гц

941 Гц

1209 Гц 1336 Гц 1477 Гц

Рис. 1.9. Раскладка стандартной БТМЕ клавиатуры и частоты для строк и столбцов.

имитировать замыкание и размыкание контактов вращательного номеронаби-
рателя. Это привело к появлению наборных ИС, называемых ИС импульсного
номеронабирателя (также известных под названием эмуляторов вращающегося
наборного диска). Вместо тонов, вырабатываемых при нажатии клавиши, такая
ИС вырабатывает импульсы, которые прерывают протекание тока в телефонной
линии так же, как это делает вращающийся наборный диск. Интегральные
схемы импульсного номеронабирателя оказались полезны людям, которые
хотели иметь удобный кнопочный номеронабиратель, но не могли воспользо-
ваться тональным набором из-за отсутствия соответствующего оборудования на
местной телефонной станции.

Поскольку на кнопочной клавиатуре можно набрать номер намного быстрее,
чем импульсы цифр могут быть переданы в телефонную сеть, появилась необхо-
димость хранить в памяти последовательность введенных цифр до того момента,
пока они не будут переданы. Кроме того, в современных электронных телефонах
запоминающее устройство небольшой емкости используется для повторного
набора последнего набранного номера, а также для запоминания нескольких
часто вызываемых номеров. В настоящее время большинство ИС номеронабира-
телей могут обеспечивать и тональный, и импульсный набор номера — конкрет-
ный режим набора выбирается с помощью переключателя.

Телефонные сигналы

Телефонные сигналы зависят от тех методов, которые используются для управ-
ления соединениями между вызывающим и вызываемым телефонами. Они ис-
пользуются, в частности, для информации о состоянии и результате вызова,
обработка которого осуществляется телефонной станцией. В принципе, в або-
нентской линии — т.е. части телефонной сети между телефонной станцией и
вашим телефоном — используются два вида сигналов: сигналы постоянного тока
и сигналы переменного тока. Постепенно приходит признание цифровых сигна-
лов как третьего, самостоятельного вида. В остальной части телефонной сети
используется множество других сигналов, но все они не имеют непосредственно-
го отношения к эксплуатации вашего конкретного телефона.
Постоянные сигналы

Постоянные сигналы характеризуются присутствием или отсутствием по-
стоянного тока в абонентской линии. Они используются для того, чтобы
послать телефонной станции запрос на обслуживание тогда, когда снимается
грубка телефонного аппарата (телефон занят), или освободить ресурсы сети,
когда трубка кладется на рычаги (телефон свободен). Постоянные сигналы
используются также при вращательном или импульсном наборе номера*.

На рис. 1.10 показан свободный (с положенной трубкой) телефон. Рычажный
переключатель разомкнут, препятствуя протеканию постоянного тока по або-
нентской линии. Обратите внимание, что для создания тока в линии и,
следовательно, передачи речевых сигналов, на линии должно присутствовать
постоянное напряжение питания, равное в данном случае (при отключенном
аппарате) -48 В ("-" на проводе пр). Оно называется рабочим напряжением линии
и может быть измерено обычным вольтметром.

0= -48 В, 1=0

Ы= -6,5 В, 1=15=30 мА

Рис. 1.10. Состояние телефонного аппарата и рабочее напряжение линии.

Эти сигналы лишь с большой натяжкой можно назвать постоянными. В данном случае речь
идет о том, что сигналы в абонентской линии различаются по способу формирования. Поэтому
даже формально переменный сигнал, но полученный простым прерыванием действительно
постоянного сигнала (рабочего напряжения линии), отнесен автором к той же категории. — Прим
ред.
Когда при поднятии трубки телефонный аппарат включается, рычажный
переключатель замыкается, и по абонентской линии начинает протекать посто-
янный ток величиной от 15 до 30 мА. Появление нагрузки, которой является
телефонный аппарат, вызывает падение рабочего напряжения приблизительно
до -6,5 В, что показано на рис. 1.10. Оборудование телефонной станции
реагирует на протекание постоянного тока и определяет, что телефон требует
обслуживания.

При вращательном или импульсном наборе (о чем говорилось в предыдущем
разделе) постоянное напряжение абонентской линии используется для передачи
нужной цифры. Контакты наборного диска размыкаются и замыкаются с
постоянной частотой. При размыкании контактов возникает кратковременное
прерывание тока линии — точно такое же, как если бы вы положили телефон-
ную трубку. Если механика наборного диска обеспечивает правильные времен-
ные соотношения между импульсами прерывания и паузами между ними,
телефонная станция будет интерпретировать количество таких прерываний как
цифры телефонного номера.

Переменные сигналы

Существует довольно много звуковых тональных сигналов, используемых в
абонентской линии. Некоторые из них нужны для управления телефонной
сетью, в то время как другие информируют о ее состоянии (статусе). Большин-
ство тональных сигналов содержат комбинации звуковых частот, которые легко
распознаются на слух и практически не могут возникнуть случайно как ложные
сигналы (помехи). Краткий перечень тональных сигналов, информирующих о
статусе линии, представлен в таблице 1.1.

Наиболее часто используемые управляющие тональные сигналы — это
ПТМЕ-сигналы. Как было показано на рис. 1.9, при использовании ЭТМЕ
клавиатуры генерируются семь различных частот в диапазоне от 697 до 14п 7 Гц.
При нажатии на любую из двенадцати клавишей суммируются сигналы двух из
этих семи частот. Если телефонный номер должен быть передан между различ-
ным телефонным оборудованием, цифры от 0 до 9 могут представляться только
шестью частотами (700, 900, 1100, 1300, 1500 и 1700 Гц), объединяемыми
попарно, как и в ИТМЕ сигналах с клавиатуры. Это только один из многих
методов передачи сигналов между станциями. Другой наиболее распространен-
ный переменный сигнал в линии (хотя вы можете и не считать его тональным
сигналом) — это сигнал вызова с частотой 20 Гц, вырабатываемый телефонной
станцией.

Сигналы статуса информируют вас о состоянии телефонной сети. Самый
распространенный тональный сигнал статуса называется сигналом готовности.
Когда вы, снимая телефонную трубку, посылаете запрос на обслуживание
местной телефонной станции, она подключает к вашей линии сигнал готовнос-
ти. Это свидетельствует о том, что телефонная станция обнаружила ваш запрос
на обслуживание и готова принять нужный телефонный номер от вашею
номеронабирателя. С началом приема первой цифры телефонная станция
отключает тональный сигнал готовности и ожидает набора последующих цифр.
Сигнал готовности — непрерывный и состоит из комбинации тонов с частотами
350 и 440 Гц.
Таблица 1,1

Перечень тональных сигналов статуса телефонной сети

Название сигнала Частоты (Гц) Длительность (сек)
Готовность ((На!Топе) 350, 440 Непрерывный
Занято (Ьизу Топе) 480, 620 0,5 вкл/0,5 выкл
Возвратный сигнал вызова (пп%Ьаск топе) 440, 480 2 вкп/4 выкл
Переполнение канала (То11 соп%ехТ1оп) 480, 620 0,2 вкл/0,3 выкл
Телефон со снятой трубкой (кап% ир а!егТ) 1400, 2060, 2450, 2600 0,1 вкл/0,1 выкл
Нет такого номера (по ытск питЬег) 200 и 400 Непрерывный, с пере- ключением между часто- тами 200 и 400 Гц

Если телефонная станция, обслуживающая вызываемый телефонный номер,
обнаружит, что он в настоящее время занят (в линии протекает ток), исходная
телефонная станция пошлет обратно на вызывающий телефон сигнал 'занято9'.
Он является комбинацией тонов 480 и 620 Гц и включается и выключается
каждые 0,5 сек. Если телефонная станция, обслуживающая вызываемый номер,
определяет, что он в настоящее время свободен (ток в линии не течет), она
пошлет на него сигнал вызова.

При этом исходная телефонная станция пошлет обратно на вызывающий
телефон тональный сигнал подтверждения вызова, называемый возвратным
сигналом вызова. Он состоит из суммы тонов 440 и 480 Гц и имитирует звонковую
каденцию телефонной станции назначения. Например, если вы вызываете
номер в Соединенных Штатах, возвратный сигнал вызова будет включаться на
2 секунды, затем выключаться на 4 секунды. Если вы вызываете номер в другой
стране, получаемый вами возвратный сигнал вызова будет похожим на харак-
терную звонковую каденцию этой страны.

Существует конечное число телефонных линий, которые соединяют теле-
фонные станции и узловые центры Общенациональной автоматической теле-
фонной сети. Эти линии называются магистральными. Если все магистральные
линии заняты, вызов не пройдет. Т елефонная станция информирует о таком
состоянии сети вызывающий телефон, возвращая сигнал переполнения канала,
являющийся комбинацией тонов 480 и 620 Гц, который включается на 0,2 сек
и выключается на 0,3 сек. Когда это случается, лучше освободить линию и
попытаться дозвониться позже.

Когда телефон не используется, у него должна быть положена трубка. Это
обеспечивает сброс выполненного соединения и освобождение ресурсов стан-
ции для прохождения других вызовов. Когда у телефона снимается трубка, до
начала набора номера отводится ограниченное время. Если в течение этого
времени набор не был начат, сигнал готовности прекратится, и включится очень
громкий предупредительный сигнал (называемый 'телефон со снятой трубкой9).
Этот сигнал состоит из комбинации четырех частот: 1400, 2060. 2450 и 2600 Гц.
Он включается и выключается с интервалами в 0,1 секунды. Этот предупреди-
тельный сигнал подается и в том случае, если трубка не была положена на
рычаги после завершения разговора.

Хотя телефонная станция способна обслуживать 10000 номеров, это вовсе
не означает, что все 10000 телефонов подключены к ней. На самом деле, ни
одна телефонная станция не работает на все 100% своей мощности — многие
телефонные номера просто не подключены. Если телефон с вызываемым
номером не существует, вырабатывается соответствующий сигнал — "нет
такого номера". Это непрерывный тональный сигнал, частота которого пере-
ключается между 200 и 400 Гц один раз в секунду.

Цифровые сигналы

Цифровые сигналы являются новым видом телефонных сигналов, популяр-
ность которых быстро растет. Термин "цифровые’ означает, что этот сигнал имеет
только два состояния: "да” или 'нет" ("Сгие" или "Гаке"). В принципе, постоянные
сигналы являются одной из форм цифровых сигналов, поскольку наличие или
отсутствие тока в линии определяется тем, снята телефонная трубка или нет. А
в более общем случае под цифровыми сигналами подразумевают последователь-
ности импульсов с состояниями "1гие" и "Гаке", используемые для передачи букв,
цифр или команд.

Чтобы представить два состояния цифрового сигнала, часто используются две
фиксированные частоты. Тональный сигнал одной частоты представляет цифро-
вое состояние "Сше", адругой частоты — "Гаке" . Можно использовать и два уровня
постоянного напряжения. Наличие определенного напряжения может представ-
лять состояние "Ггие", а его отсутствие — "Га1$е". На рис. 1.11 показан простой
пример цифрового сигнала. При соответствующих временных соотношениях с
помощью этих двоичных цифр (или битов) можно быстро, эффективно и досто-
верно передать информацию по телефонной сети.

Цифровые сигналы давно используются для обмена между телефонными
станциями, но только сейчас они начинают находить применение в абонентских
линиях, например, для автоматического определения номера (АОН). Это по-
зволяет вызываемому абоненту узнать номер вызывающего телефона. Цифро-
вые сигналы требуются, чтобы передать эту информацию в приемное устройство
вызываемого телефона.

1______________1_____________1 _ I________________1_____________1______________1_____________I_____________1

Рис. 1.11. Цифровой сигнал.

Время
Характеристики трактов передачи сигналов

В конечном счете, назначение ОАТС — это передача информации из одного
места в другое. В этой книге можно было бы для упрощения считать, что вся
информация ограничивается аналоговыми речевыми сигналами. Сегодня, одна -
ко, в телефонной сети циркулирует большое количество компьютерных данных,
передаваемых такими устройствами, как модемы или факсимильные аппараты. В
этом разделе вкратце описаны электрические характеристики и частотные огра-
ничения обычного телефонного канала связи.

Нормальная человеческая речь содержит множество частотных составляю-
щих, лежащих обычно в диапазоне от 100 Гц до 6 кГц. Если голос воспроизво-
дится в полном диапазоне частот, то в передаваемом сигнале будет содержаться
вся информация исходной речи и индивидуальные особенности голоса говоря-
щего. Однако, для разборчивого воспроизведения голоса необходимы не все
частоты его спектра Исследования показали, что подавляющее большинство
речевой информации содержится в диапазоне частот от 200 Гц до 4 кГц. Тракты
передачи в ОАТС сконструированы так, чтобы передавать сигналы в диапазоне
частот от 0 до 4000 Гц, который называется каналом передачи (или разговорным
каналом). Диапазон частот, которые такой канал будет пропускать, называется
полосой пропускания. На рис 1.12 показаны частотные характеристики типичной
телефонной линии:

Как показано на рис. 1.12, реальный спектр голосовых сигналов, которые
передаются по каналу, несколько уже, чем позволяет канал — примерно от
300 Гц и только до 3000 Гц. Частотная область канала передачи выше 3500 Гц
зарезервирована для специальных сигналов управления. Вы можете вполне
резонно поинтересоваться, что происходит с частотами голосового спектра в
диапазоне от 3000 до 6000 Гц, которые не передаются по разговорному каналу
А ничего, эти частоты вообще никуда никогда не передаются. Поскольку они
содержат минимум полезной информации, их можно исключить без потери
разборчивости речи. Хотя, конечно, некоторая потеря информации все же
происходит, поскольку голос собеседника звучит более глухо.

1
д

)

К
н

В
ц

вь
вь
В ]
НГ

Рис, 1.12. Частотные характеристики тракта передачи телефонной сети.

ум

КО]
л у1
бод
тот
ВЫ]
ОТЕ
-40
пот
]
в во,
выр
еди;
Децибелы в телефонной технике

Столкнувшись с телефонной электроникой, вы вряд ли сможете обойтись
без децибелов. Хотя эта книга не предназначена для обучения математике или
инженерному делу, будет полезно напомнить основные сведения о децибелах
и о том, как они используются на практике. Дело в том, что многие характе-
ристики вашего телефона указываются именно в этих единицах.

В звуковой электронике — в данном случае в схемотехнике телефонных
аппаратов — зачастую интересно знать поглощенную или выработанную сис-
темой (или различными ее составляющими) мощность относительно некоторо-
го исходного уровня. Например, вас может заинтересовать коэффициент уси-
ления или потерь какой-либо схемы или кабеля. Такой коэффициент обычно
выражается в децибелах.

Децибелы — не более, чем отношение, например, выходной мощности
усилителя к входной. И это все, если не считать того, что это отношение
выражается логарифмом вместо обычного числа. Ничего загадочного в лога-
рифме нет. Это простая математическая функция (как умножение, квадрат или
квадратный корень). Встроенная функция логарифма есть в большинстве
научных калькуляторов.

Рассмотрим пример с усилителем более детально. Предположим, на вход
усилителя подается мощность 1 Вт, а мощность сигнала на его выходе — 100 Вт.
Взяв отношение выходной мощности (Рвых) к входной (Рвх), получим коэффи-
циент усиления по мощности

Рвых/Рвх = 100/1 = 100.

Единиц измерения нет, поскольку "ватты” сократились. Однако, это еще не
выражение в децибелах. Чтобы преобразовать полученное число в децибелы,
вы должны использовать соотношение, приведенное на рис. 1.13. Подставляя
в него значения мощности, получим, что усилитель имеет коэффициент усиле-
ния

10 х 1^(100/1) — 20 децибел (или дБ).

Найдите сначала отношение Рвых/Рвх, возьмите его логарифм, и затем
умножьте полученный результат на 10 — проще некуда.

В чем преимущество представления отношения 100 как 20 дБ9 В данном
конкретном примере реальных преимуществ нет, но есть две ситуации когда
лучше иметь дело с децибелами. Во-первых, они позволяют выражать очень
большие отношения в коротком и удобном виде (отношение 100000 равно
только 50 дБ). Во-вторых, отношения, значительно меньшие 1, также удобно
выражаются через децибелы, но отрицательным числом, поскольку логарифмы
отношений, меньших 1, имеют отрицательный знак (отношение 0,0001 равно
-40 дБ). Положительное число децибелов означает усиление, а отрицательное —
потери.

Если в качестве стандартного уровня входной мощности используется I мВт,
вводится специальная единица — дБм. Это означает, что величина (!) мощности
выражается в децибелах относительно 1 мВт. В телефонной практике эта
единица измерения особенно часто используется, поскольку уровень мощности
К(дБ)=1018(Рмк/Рж)

где РВЬП( — выходная мощность в Вт,
Р„у — входная мощность в Вт,
К(дБ) — коэффициент усиления
в децибелах.

Рис. 1.13. Основное математическое уравнение для децибелов.

в 1 мВт удобен в качестве нулевого практически в любой точке телефонной
сети. Этот опорный уровень называется "нулевым уровнем передачи” (/его 1гап8-
ттоп 1ехе1 ро1Щ или ОТЬР). Все коэффициенты усиления и потерь измеряются
относительно него. Когда измерения выполняются относительно нулевого
уровня передачи, результаты выражаются в единицах дБмО (бВтО). Помните,
что измеренные значения по-прежнему выражены в децибелах, хотя их обозна-
чения отличаются.
2

Компоненты

Любой телефонный аппарат (рис. 2.1) содержит разнообразные электроме-
ханические и электронные компоненты, поэтому искать неисправность будет
намного легче, если вы сможете идентифицировать их по внешнему виду. В
этой главе вы вкратце познакомитесь с устройством, конструкциями и прин-
ципами работы электромеханических и электронных узлов. Она не претендует
на полное описание всех возможных компонентов, но даст вам представление
о том, чего от них можно ожидать.

Электронные компоненты

Большинство компонентов, которые вы обнаружите в телефонном аппара-
те, — электронные. Некоторые из них, например, резисторы, конденсаторы,
катушки индуктивности называются пассивными, поскольку их назначение
состоит в рассеивании или накоплении электрической энергии. Сами по себе
они не могут выполнять сколько-нибудь серьезных функций.

Такие компоненты, как диоды, транзисторы и все виды интегральных схем,
принадлежат к более широкой категории активных компонентов. Они исполь-
зуют электрическую энергию для выполнения в схеме какой-либо функции или
набора функций. Функция может быть простой, как у диодного выпрямителя,
или сложной — у микропроцессора, но для всех активных компонентов харак-
терно одно общее свойство — они что-то делают*. В этой части главы рассмат-
риваются как активные, так и пассивные компоненты.

Резисторы

Все резисторы служат лишь одной цели — они рассеивают энергию. Это может
показаться расточительным, но на самом деле функции сопротивлений очень
важны. Обычно резисторы используются для ограничения или уменьшения тока,
протекающего по цепи. Несколько резисторов можно соединить последователь-
но, построив делитель, с которого снимаются напряжения, необходимые для

* Хотя это вопрос сугубо терминологический, но в соответствии с данным самим автором
определением диоды никак нельзя отнести к категории активных компонентов. Как правило, под
активными компонентами подразумеваются те из них, которые потребляют энергию от источника
питания. — Прим, ред
Рис. 2.1. 'Интеллектуальный" телефон с большими возможностями запоминания
номеров.

нормальной работы других компонентов, таких как транзисторы или интеграль-
ные схемы. Резисторы также можно соединить параллельно, разделив полный ток
цепи на более мелкие "порции", пригодные для использования в схеме.

Резисторы рассеивают энергию из-за наличия сопротивления протекающему
через них электрическому току (движению электронов) — энергия при этом
выделяется в виде тепла. Сопротивление резисторов измеряется в омах (Ом).
Угольный наполнитель

Выводы компонента

Рис. 2.2. Обычный угольный композитный резистор.

Резисторы изготавливаются путем заполнения спрессованным угольным
порошком специального контейнера (рис. 2.2). Поскольку для электронов
намного труднее проходить через уголь, нежели через медь, это ограничивает
протекающий ток. Химический состав резистивного материала может изменять-
ся для получения необходимой величины сопротивления.

Другой распространенный тип резистора — пленочный угольный резистор,
показанный на рис. 2.3. В качестве проводящего элемента в них используется
слой угольной пасты, нанесенный на стеклянную или керамическую подложку.
Толщина этого слоя определяет величину сопротивления — чем толще слой,
тем меньше сопротивление, и наоборот. Чтобы обеспечить электрический
контакт, на оба конца резистора напрессованы металлические колпачки; вся
конструкция покрыта эпоксидным компаундом. Пленочные угольные резисто-
ры обычно точнее композитных резисторов, поскольку пленка может наносить-
ся с большей точностью*.

В связи с широким распространением планарной технологии (поверхност-
ного монтажа) полезно рассмотреть планарный резистор, поперечное сечение
которого показано на рис. 2.4. Он изготавливается подобно обычному пленоч-

Компаундное
покрытие

Пленочный угольный
элемент

Рис. 2.3. Угольный пленочный резистор.

Выводы

Угольные резисторы практически вышли из употребления. Как правило, в современных
устройствах в качестве резисторов общего назначения используются металлоокисные или метал-
лопленочные резисторы. По конструкции они схожи с описанными угольными пленочными
резисторами, но вместо угольной пасты в них используется слой окисла или металла. — Прим реЙ.
Угольный слой

Непроводящая подложка

Электроды

Рис. 2.4. Планарный резистор.

ному резистору — пленка наносится на непроводящую стеклянную или кера-
мическую подложку, на которую напылены также два металлических электрода.
Величина сопротивления зависит от толщины пленки. Планарные резисторы
имеют очень малые размеры — от 1 до 6 мм в длину.

Для регулировки 1ромкости или каких-либо других рабочих параметров
схемы обычно применяются переменные резисторы, называемые еще потенци-
ометрами или реостатами. Типичный переменный резистор (рис. 2.5) имеет
подвижный металлический контакт, скользящий по слою резистивной пленки.
Сопротивление между крайними выводами остается неизменным, а сопротив-
ление между концами резистивной пленки и подвижным контактом (движком)
будет изменяться при его перемещении.

Для резисторов особое значение имеет величина допустимой рассеиваемой
мощности. Мощность (Р) обычно измеряется в ваттах (Вт) и зависит от силы
гока (I) и приложенного напряжения (II):

Р = I х II.

Обычно резисторы выпускаются с мощностью рассеяния 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1.
2 и 5 Вт, что перекрывает достаточно широкий диапазон рассеиваемых мощ-
ностей. Способность рассеивать энергию зависит от размера резистора (точнее,
от площади его поверхности — прим, ред.), поэтому большой резистор обычно

Рис. 2.5. Переменный резистор.

спо<
ном

г
зна1
тивг
прег
храг
пою
риче
почс
резк
пран
ОТ С]
люб<

К
КОНТ
двия
прот
к не
люб(

К
в ви.
ИСТО'
изме
вели1
(мк<1

В
обклс
имее
кера-
грода.
сторы

Рис. 2.6. Сгоревший резистор.

етров
генци-
имеет
генки.
)ОТИВ-
йском).

аемой
силы

1/2, 1,
мощ-
очнее,
бычно

способен выдержать больший ток, чем меньший по размерам резистор того же
номинала.

Пока величина рассеиваемой мощности находится ниже ее предельного
значения, резистор будет нормально работать и сохранять свое значение сопро-
тивления достаточно долго. Однако, если рассеиваемая резистором мощность
превысит предельное значение, отвод тепла окажется недостаточным для со-
хранения приемлемой температуры. В итоге резистор перегреется и сгорит, как
показано на рис. 2.6. Сгоревший резистор представляет из себя разрыв элект-
рической цепи. Внешне неисправный резистор может иметь другую окраску,
почернеть или обуглиться (многие подгоревшие резисторы издают весьма
резкий запах, сохраняющийся иногда до нескольких месяцев — прим. ред.). На
практике это зависит от силы и длительности перегрева. В некоторых случаях
от сильного перегрева может выйти из строя печатная плата. Всегда заменяйте
любой обнаруженный неисправный резистор.

Неисправность потенциометра чаще всего проявляется в виде нарушения
контакта между движком и резистивной пленкой. При частом перемещении
движка пленка изнашивается. Спустя какое-то время в некоторых местах она
протрется, и хорошего электрического контакта не будет. Это может привести
к неправильной работе схемы или периодическим сбоям. Сразу заменяйте
любой потенциометр с ненадежным контактом.

Ковденсаторы

Конденсаторы — это накопители электрической энергии. Они запасают ее
в виде заряда. Конденсаторы применяются в схемах фильтров, генераторов,
источников питания — список можно продолжать еще очень долго. Их емкость
измеряется в фарадах (Ф). В реальной жизни фарада — слишком большая
величина, поэтому емкость обычных конденсаторов измеряется в микрофарадах
(мкФ) или пикофарадах (пФ).

В принципе, конденсатор состоит из двух проводящих пластин, называемых
обкладками, разделенных диэлектриком (рис. 2.7). Величина емкости, которую
имеет такая конструкция, зависит от площади каждой обкладки, расстояния
Металлические
обкладки

Диэлектрик

Рис» 2» 7. Конденсатор пластинчатого типа.

между ними и свойств используемого диэлектрика. Когда к незаряженному
конденсатору прикладывается напряжение, через него начинает течь ток, и течет
до тех пор, пока он полностью не зарядится. При этом напряжение на
конденсаторе станет равным приложенному напряжению.

Если отключить напряжение, заряд на обкладках конденсатора будет сохра-
няться довольно долго. Насколько долго — зависит как от характеристик
диэлектрика, заполняющего конденсатор, так и от его физических размеров.
Реально утечки в диэлектрике существуют всегда, поэтому любой конденсатор
рано или поздно разрядится. Вам следует запомнить лишь то, что конденсаторы
предназначены для хранения электрического заряда.

Вам должны быть знакомы две разновидности конденсаторов — "обычные”
(под ними мы будем подразумевать постоянные конденсаторы с твердым к
диэлектриком — керамические, слюдяные, бумажные и др. — прим, ред.) и нымь
электролитические (рис. 2.8). Обычные конденсаторы являются неполярными опре
приборами. Это означает, что их выводы равнозначны, и они могут быть напр
включены в схему без соблюдения полярности. Многие постоянные конденса- Если
торы изготавливаются в виде небольших слоистых параллелепипедов ("вафель”) д
или цилиндров (дисковые конденсаторы). Проводящие обкладки изготавлива- конд
ются из алюминиевой фольги (или напылением металла на диэлектрик — прим. с обс
ред.). В качестве диэлектрика может использоваться бумага, слюда и различные тиче(
керамические и полимерные материалы. Для защиты от внешних воздействий танте
вся конструкция помещается в пластмассовый или керамический корпус, или го ан
заливается затвердевающим компаундом. Конденсаторы большой емкости нане<
часто выпускаются в больших, герметически закрытых металлических корпусах.

Электролитические конденсаторы являются полярными приборами — они надо
должны включаться в схему с учетом полярности подаваемого напряжения, при их щ
монтаже на плате их выводы неравнозначны. Некоторые разновидности электро- строя
литических конденсаторов показаны на рис. 2.8. Танталовые электролитические предс
конденсаторы часто изготавливаются каплеобразной формы или в виде мален ь- СоЯ
ких бочонков. (Их применяют в особо ответственных узлах аппаратуры, там, где если
необходимы высокая стабильность и устойчивость к повышенным температурам, "неш'
Танталовые конденсаторы существенно дороже остальных. — Прим, ред.) Чаще тичес
используются более дешевые, но менее качественные алюминиевые электроли-
тические конденсаторы- Различие между обычными и электролитическими кон-
денсаторами, в основном, заключается в применяющихся материалах, принци- * Тер
пиально же они не отл ичаются друг от друга. речь?

ред.
Дисковый керамический конденсатор
радиальные выводы

ному
течет
ге на

охра-

сатор

рдым
?д.) и
ными
быть

енса-

^ель")

прим.

ствий
или
кости

- они
я, при
жтро-
[еские

м, где

Чаще

кон-

инци-

Слюдяной конденсатор
радиальные выводы

Монолитный керамический конденсатор
аксиальные выводы

Керамический конденсатор
для планарного монтажа

Танталовый электролитический
конденсатор

радиальные выводы

Алюминиевый электролитический
конденсатор

аксиальные выводы

Рис. 2.8. Различные типы конденсаторов.

Контактные выводы распространенных конденсаторов могут быть аксиаль-
ными (разнонаправленными) или радиальными (однонаправленными). Эти термины
определяют конфигурацию выводов конкретного типа конденсатора. Если они
направлены в одну сторону, говорят, что прибор имеет радиальные* выводы.
Если же в противоположные, то выводы — аксиальные.

Для планарного монтажа выпускаются почти исключительно керамические
конденсаторы, которые представляют из себя слоеные "вафли" с напыленными
с обоих торцов выводами. Если для планарного монтажа необходим электроли-
тический конденсатор, используют танталовый прибор» Хотя конструкция
танталового планарного конденсатора существенно отличается от керамическо-
го аналога, внешне они очень похожи. Однако на всех полярных компонентах
нанесена какая-нибудь метка полярности.

Как и резисторы, большинство конденсаторов — вполне устойчивые и
надежные приборы. Они только хранят энергию, а не рассеивают ее, поэтому
их практически невозможно сжечь. Однако, конденсаторы могут выходить из
строя и даже разрушаться в тех случаях, когда напряжение на них превышает
предельно допустимое значение, или при нарушении полярности их включения
(для электролитических конденсаторов). Это может произойти в том случае,
если неисправность где-нибудь в схеме приведет к появлению на конденсаторе
"нештатного" напряжения, или при неправильной установке нового электроли-
тического конденсатора.

Термин не слишком удачный. Если конденсатор имеет форму бочонка, то о каком радиусе идет
речь? Заметим, кстати, что эта же терминология предусмотрена отечественным ГОСТом. — Прим
ред.
Индуктивности

Индуктивности, как и конденсаторы, — простейшие приборы, накапливаю-
щие энергию, но в виде магнитного поля. Развитие интегральной технологии
привело к вытеснению катушек индуктивности из их традиционных сфер
применения, таких как резонансные (избирательные) схемы или генераторы.
Но они по-прежнему применяются в телефонных системах для согласования
импедансов и разделения речевых сигналов в самом телефонном аппарате.
Они также используются в источниках питания и других устройствах с
повышенной выходной мощностью (хотя это не относится к теме книги,
можно вспомнить генераторы разверток телевизоров, дисплеев и т.п. — Прим,
ред.). Индуктивность измеряется в генри (Гн), небольшие катушки имеют
индуктивность порядка единиц миллигенри (мГн) или микрогенри (мкГн).

Простейшая катушка индуктивности, показанная на рис. 2.9, — ни что иное,
как несколько витков провода. Во многих случаях для увеличения магнитной
индукции в конструкции катушек используется магнитный сердечник (из материа-
ла с высокой магнитной проницаемостью). Если сердечник отсутствует, можно
говорить о катушке индуктивности с воздушным сердечником*.

Когда через катушку индуктивности протекает ток, внутри и вокруг нее
образуется магнитное поле. Индукция этого поля зависит от трех факторов:
числа витков обмотки, силы тока, протекающего по обмотке, и материала
сердечника (если он есть). Увеличение количества витков, протекающего тока
или магнитной проницаемости материала сердечника приводят к увеличению
индукции магнитного поля. Магнитное поле, создаваемое катушками индук-
тивности, играет основную роль в электромеханических звонках, используемых
во всех классических телефонах. Другое распространенное применение катушки
индуктивности — трансформатор.

Трансформатор является комбинацией совместно работающих катушек ин-
дуктивности. На рис. 2.10 показано устройство простейшего трансформатора,

Магнитное поле

Сердечник

Обмотка

Схемное
обозначение

Рис. 2.9 Простейшая катушка индуктивности.

Сердечник

Обмотка

* У нас это называется просто катушкой без сердечника — Прим ред.
[ваю-
югии
сфер
горы,
зания
1рате.
зах с
ниги,
Прим.
меют
н).

иное,
1ТНОЙ
ериа-
ожно

г нее
оров:
риала
> тока
[ению
ндук-
/емых
ушки

ж ин-
атора,

Схемное
обозначение

Первичная
обмотка

Изолированные
обмотки

Рис, 2.10, Трансформатор.

состоящего из первичной (или входной), вторичной (или выходной) обмоток и
магнитного сердечника.

Работает трансформатор очень просто. Переменный сигнал (в телефонах
обычно это речевой сигнал) подается на первичную обмотку трансформатора
телефонного аппарата. При изменениях тока входного сигнала создаваемое им в
сердечнике магнитное поле также изменяется. Пронизывая вторичную обмотку,
это изменяющееся поле создает ("наводит") в ней другой переменный сигнал.
Этот явление называется магнитной связью. Наведенный во вторичной обмотке
переменный сигнал повторяет форму входного сигнала. Для обеспечения более
эффективной магнитной связи между первичной и вторичной обмотками они,
как правило, наматываются на одном и том же сердечнике.

Другой областью применения трансформаторов является суммирование не-
сколько сигналов. В микротелефонной трубке телефонного аппарата располо-
жены передатчик и приемник. Каждый из них является двухвыводным прибо-
ром, поэтому от телефонной трубки идут четыре провода. Сигналы, передавае-
мые по этим четырем проводам, должны быть преобразованы в единый сигнал,
который может передаваться по обычной двухпроводной телефонной линии (Йр
и пп&).

Для такого преобразования можно использовать многообмоточный транс-
форматор, аналогичный показанному на рис. 2 11. Соответствующая схема

Первичная
обмотка

Отвод

Сердечник

Вторичные
обмотки

Рис, 2,11, Многообмоточный трансформатор.
описана в главе 6. Обратите внимание, что обмотки электрически не связаны
друг с другом, но намотаны на одном сердечнике. Заметьте также, что обмотки
могут иметь один или несколько дополнительных отводов. В телефонных
аппаратах трансформаторы работают при малых уровнях мощности, поэтому
они весьма надежны и долговечны.

Диоды

Диоды — это двухвыводные полупроводниковые приборы, ток через которые
может течь только в одном направлении. Это свойство можно использовать,
например, для выпрямления переменных сигналов. Поскольку диоды проводят
ток только в одном направлении, они являются полярными приборами. Диоды
в стеклянном корпусе обычно бывают кремниевыми и, как правило, использу-
ются в маломощных (малосигнальных) схемах. Диоды в пластмассовом корпусе
обычно применяются в схемах средней мощности: например, в источниках
питания или схемах защиты от выбросов обратного напряжения, возникающих
в индуктивностях. Внешний вид и графическое обозначение диода показаны на
рис. 2.12.

Диоды имеют два вывода. Анод является положительным выводом, а катод —
отрицательным. Катод диода всегда маркируется цветной полоской или коль-
цом*. Обозначения большинства типов диодов начинаются с 1Ы, а затем
следуют несколько цифр (от одной до четырех). Например, диод может иметь
обозначение 1И1234

Описание внутренней структуры и физики работы полупроводникового
диода лежат за рамками этой книги. Однако, для поиска неисправностей может
пригодиться понимание того, какие условия в схеме заставляют диоды прово-
дить ток. Одна из типичных схем показана на рис. 2.13. Когда на диод подается
положительное напряжение, через него начинает течь ток, но лишь в том случае,
если падение напряжения на нем превышает 0,6 В (для кремниевого диода).
Это состояние диода называется прямым смещением Вы можете заметить, что
положительные полуволны входного сигнала проходят через диод. Когда диол
смещен в прямом направлении (открыт), он работает так, как если бы был
замкнутым переключателем. Диод практически не ограничивает протекающий
через него ток, поэтому для этих целей в схему необходимо добавить сопротив-

Анод
(+)

Катод
(-)

Обычный диод

Схемное обозначение

Л'

Р'

ч<
О'

С1
С’
П1

п<

Л1
ТС
РС
л/.
п<
ОС
те

Диод для планарного монтажа

Рис. 2.12. Некоторые полупроводниковые диоды

* У отечественных диодов цветной меткой маркируется, как правило, вывод анода. — Прим. ред.
заны
[ОТКИ
иных
лгому

орые
>вать,
водят
иоды
льзу-
рпусе
1иках
ощих
чы на

под —
коль-
затем
иметь

ового
^гожет
рово-
щется
пучае,
иода),
ь, что
I ДИОД
>1 был
ющий
ютив-

Входной

УО

Выходной

Резистор ограничивает ток через открытый диод

На диоде существует небольшое падение напряжения
(для кремниевых диодов обычно 0,6 В)

Рис. 2.13. Работа диода в качестве выпрямителя.

ление К (оно ограничит ток диода при коротком замыкании нагрузки —
резистора Вн — прим. ред.).

Если на диод подается отрицательное напряжение, ток через него практи-
чески не протекает. Это состояние, называемое обратным смещением, также
отмечено на рис. 2.13. Обратите внимание, что отрицательная часть входного
сигнала отсекается. Слишком большое обратное напряжение может в конечном
счете вызвать пробой диода, но, пока оно остается в безопасных пределах, диол
представляет из себя разомкнутый переключатель.

В электронных телефонах диоды широко используются для преобразования
полярности постоянного и выпрямления переменного напряжений телефонной
линии с помощью схемы, показанной на рис. 2.14. Во многих электронных
телефонах полученное постоянное напряжение используется для питания внут-
ренних ИС. Диодная схема, показанная на рис. 2.14, называется мостовым выпря-
мителем. По проводам телефонной линии (йр и ппв) от телефонной станции
подается постоянное напряжение. Включение выпрямителя между линией и
остальной частью схемы гарантирует, что напряжение, подаваемое на схему
телефона, будет правильной полярности, даже если выводы Пр и пп& перепутаны.

Например, если напряжение на проводе Нр будет положительным по отно-
шению к проводу пп§, диод УЭЗ будет пропускать положительное напряжение

Рис. 2.14. Схема диодного мостового выпрямителя.

и. ред
Входное
напряжение

Токоограничивающий

резистор

Стабилитрон

Выходное
напряжение

Рис, 2.15. Простейшая схема включения стабилитрона.

от провода Нр к выходу выпрямителя, а диод УО2 — отрицательное от провода
пп§ к общему проводу. При изменении полярности линии напряжение провода
ппй будет положительным по отношению к проводу Др. В результате диод УО2
закроется, и откроется диод УО4, пропуская на выход выпрямителя напряжение
провода пп§, а "отрицательный" в данном случае провод Нр соединится с общим
проводом через диод УО1.

Выпрямительные диоды открываются только при прямом смещении — они
не будут проводить ток при обратном напряжении, если, конечно, они не
пробиты. Однако, некоторые диоды предназначены для работы при обратном
смещении. Такие диоды называются стабилитронами. На рис. 2.15 показан
фрагмент простой схемы, в которой используется стабилитрон. Пока прило-
женное напряжение ниже напряжения пробоя стабилитрона (точка, в которой
стабилитрон начинает проводить ток в обратном направлении), выходное
напряжение равно входному, и стабилитрон работает как любой обратно
смещенный диод (то есть его присутствие не сказывается на работе схемы).

В зависимости от типа стабилитроны могут иметь различные (но, основном,
довольно низкие) номинальные напряжения пробоя: например, 5,6 В, 9,1 В,
12,6 В. 15 В и т.д. Когда приложенное напряжение превышает этот уровень,
стабилитрон начинает проводить. По цепи начинает протекать электрический
ток, что приводит к появлению падения напряжения на токоограничивающем
резисторе, напряжение на стабилитроне остается при этом постоянным.

Например, если входное напряжение равно 2 В, а напряжение пробоя
стабилитрона — 5,6 В, он остается закрытым, и выходное напряжение будет
равно входному (при отсутствии нагрузки на выходе — прим. ред.). Если входное
напряжение увеличится до 8 В, то оно превысит напряжение пробоя стабили-
трона на 2,4 В. Через него начнет течь ток. Протекание этого тока вызывает
падение напряжения на резисторе, которое будет равно избыточному" (в
данном случае 2,4 В) входному напряжению. На этом принципе строятся
стабилизаторы напряжения. Стабилитроны — практически неотъемлемые ком-
поненты источников питания и телефонных схем. Они защищают чувствитель-
ные ИС от опасных повышений рабочего напряжения линии и больших
импульсных помех.

Другой тип диодов, используемый только в прямом смещении — это свето-
диоды. Типичная схема включения светоизлучающего диода показана на
рис. 2.16. Обратите внимание, что для ограничения тока, протекающего через
прямосмещенный светодиод, последовательно с ним включен резистор. Про-

извс
Для
ОДИ1
семг
маш
и ав
поле
друг

П
от н<
ные
ние:
необ
они

К
женг
ние I
прик
МОЖ1
появ
Токоограни-
чивающий
резистор

Светоизлуча-
ющий диод

Рис. 2.16. Схема включения светодиода.

Отдельные
светоизлучающие
диоды

Рис. 2.17. Семисегментный светодиодный индикатор.

изводители предлагают широкий выбор светодиодов различных форм и цветов.
Для индикации цифр могут использоваться специальные матрицы светодиодов,
один из вариантов которой показан на рис. 2.17. Такой прибор называется
семисегментным светодиодным индикатором. Визуальное отображение инфор-
мации с помощью светодиодов широко используется в электронных телефонах
и автоответчиках для индикации включения питания, режима со снятой или
положенной трубкой, количества вызовов за время вашего отсутствия и многого
другого.

Подавление помех

Удары молний, наводки от линий электропередачи и даже импульсы набора
от номеронабирателя с вращающимся диском иногда могут создавать импульс-
ные помехи, напряжение которых превышает 1000 В. Такое высокое напряже-
ние немедленно выведет из строя транзисторы и интегральные схемы, поэтому
необходимо ограничить броски напряжения в телефонной линии до того, как
они попадут на ваш телефон.

Как мы выяснили в предыдущем разделе, для фиксации постоянного напря-
жения на определенном уровне могут использоваться стабилитроны. Обеспече-
ние безопасной работы электронных схем — это не единственное их возможное
применение, но в данном случае очевидно, что высоковольтные стабилитроны
можно использовать для ограничения уровня импульсных помех, которые могут
появиться в телефонной линии.
Тонкая проволока

Металлические колпачки

П<

Рис. 2.18. Предохранитель.

Рис. 2.19. Газоразрадная лампа.

через
напр^
упраг
как о
управ
состо
малот
закро
элект

Два других типа приборов для защиты схем, с которыми вы должны позна-
комиться, — это предохранители и газоразрядные лампы. Предохранители
ограничивают силу тока, протекающего через схему. Тонкая проволока натяги-
вается между двумя металлическими колпачками внутри прозрачной стеклян-
ной капсулы (рис. 2.18). Предохранитель включается последовательно с нагруз-
кой, поэтому ток, втекающий в схему, протекает и через предохранитель, что
вызывает повышение температуры металлической нити. Пока ток ниже пре-
дельного для предохранителя значения, нить остается целой. Однако, если
величина тока превышает этот предел, выделяющееся тепло расплавляет нить,
что разрывает цепь подачи питания на защищаемую схему.

Предохранитель срабатывает слишком медленно, чтобы защитить схему от
быстропротекающих процессов, но если импульсная помеха выведет из строя
какой-нибудь компонент и вызовет короткое замыкание в схеме, предохрани-
тель сработает и предотвратит возможность пожара. Предохранители являются
одноразовыми приборами — если они перегорели, их надо заменять.

При больших или длительных помехах можно использовать газоразрядные
лампы. По принципу действия они схожи с флуоресцентными электрическими
лампами — электроды помещены в заполненную инертным газом стеклянную
колбу или трубку (рис. 2.19). Нормального напряжения в телефонной линии
недостаточно для того, чтобы ионизировать газ, поэтому лампа фактически
отключена. Когда появляется помеха, высокое напряжение ионизирует г аз, и в
лампе возникает тлеющий разряд, который и гасит помеху. Газоразрядные
лампы часто используются для защиты телефонных линий от ударов молний,
когда импульсы тока могут достигать тысяч ампер.

тронь
много

Тр:

ТР.
котор
зовап
телеф

Су
2.22 и
недор
ния. I
торов
испод
(777)
отдел!:
испод
о б суд р
вас Вс
идент!

Тиристоры

Тиристоры являются более сложными приборами, чем обычные выпрями
тельные диоды. Как вы можете заметить (рис. 2.20), тиристоры имеют трети!
(управляющий) электрод.
Анод

Катод

Управляющий
электрод

Рис. 2.20. Тиристор.

юзна-
ители
ггяги-
клян-
агруз-
ь, что

5 пре-
, если

нить,

?му от
строя

[равн-
яются

ядные
скими
шную
линии
тчески
аз, и в
ядные
элний,

Пока на управляющий электрод не подано напряжение, тиристор закрыт, т.е.
через него не течет ток ни в одном направлении, независимо от того, какое
напряжение смещения (между анодом и катодом) подано на тиристор. Когда на
управляющий электрод подается напряжение, тиристор открывается и ведет себя
как обычный диод. После того, как тиристор открылся, и через него потек ток,
управляющее напряжение может быть снято. Тиристор останется в проводящем
состоянии до тех пор, пока ток через него не упадет до нуля (точнее, до некоторого
малого значения, называемого током удержания — прим. ред.). После этого он
закроется и будет оставаться закрытым до того момента, пока на управляющий
электрод вновь не будет подано напряжение. Тиристоры используются в элек-
тронных телефонах для реализации функции удержания линии — чаще всего в
многоканальных телефонных аппаратах.

Транзисторы

Транзисторы являются трехвыводными приборами, выходными сигналами
которых можно управлять с помощью входных сигналов. Это позволяет исполь-
зовать транзисторы для усиления и переключения сигналов — в электронных
телефонах используются обе эти возможности.

Существуют три основных типа транзисторов, которые показаны на рис. 2.21.
2.22 и 2.23. Биполярные транзисторы являются самыми распространенными и
недорогими усилительными и переключательными приборами общего назначе-
ния. В схемах многих электронных телефонов в качестве дискретных транзис-
торов используются именно они. В этой книге в большинстве примеров схем
использованы биполярные транзисторы. Дискретные полевые транзисторы
(ПТ) и транзисторы со структурой металл-оксид-полупроводник (МОП) как
отдельные компоненты редко применяются в телефонах, хотя они широко
используются в интегральных схемах. В этой книге недостаточно места, чтобы
обсудить характеристики и работу каждой разновидности этих приборов, но для
вас важно знать, что все они являются транзисторами, и уметь по виду
идентифицировать их.

Коллектор

[рЯМИ-
гретий

База

Эмиттер

РИ транзистор

РКР транзистор

Рис. 2.21. Схемное обозначение биполярных транзисторов.
Сток

Затвор —

Исток

Затвор

Сток

Исток

п-канальный

р-канальный

Рис. 2.22. Схемное обозначение полевых транзисторов.

Сток

Затвор

Подложка

Исток

Затвор

Исток

Подложка

п-канальный

р-канальный

Рис. 2-23. Схемное обозначение МОП-транзисторов.

У каждого типа транзисторов своя система обозначений. Для биполярных
транзисторов они начинаются с префикса 2ТЧ, за которым следует от одной до
четырех цифр. Однако, с появлением огромного количества разнообразных
транзисторов, некоторые фирмы-производители стали применять другие пре-
фиксы, например, МР8, 80, УЫ, 1, Т1С, М3, МЗЕ, Т1Р или МРО- За информа-
цией об электрических и частотных характеристиках вам придется обратиться
к каталогам этих фирм.

На рис. 2.24 показан простой транзисторный усилитель. Активным прибором
здесь является биполярный п-р-п транзистор. Для задания режима работы

Рис. 2.24. Простейшая схема транзисторного усилителя.
+Е

Рис. 2.25. Простейшая транзисторная переключательная схема.

используются резисторы. С их помощью устанавливаются напряжения и токи,
необходимые для того, чтобы транзистор функционировал как усилитель.
Включенные на входе и выходе устройства конденсаторы используются для
развязки соответствующих цепей по постоянному току — без них подключение
источника сигнала и нагрузки может изменить режим работы транзистора; из
этого следует, что на схему усилителя можно подавать только переменные
сигналы. В этой схеме выходной сигнал будет усиленной по напряжению и
мощности копией входного.

Переключательные схемы несколько проще, поскольку они не требуют такой
тщательной установки режима, как усилительные схемы. Простейшая транзис-
торная переключательная схема показана на рис. 2.25. В отличие от усилителя,
чей выходной сигнал изменяется пропорционально входному, переключатель-
ная схема либо включена, либо выключена. Цифровые сигналы, которые
управляют ключом, обычно поступают с логических вентилей. Логический ”0”
выключает транзисторный ключ, а логическая ”1” — включает. В базовую и
коллекторную цепи включены токоограничивающие резисторы.

Транзисторы выпускаются в разнообразных корпусах, и выбор транзистора
во многом зависит от количества энергии, которую прибор должен рассеивать.
На рис. 2.26 показаны три стандартных корпуса. Маломощные транзисторы
часто выпускаются в пластмассовых корпусах ТО-92. Для транзисторов средней

ТО-92

10-220

Рис. 2.26 Различные типы транзисторных корпусов.

то-з
8ОТ-23

8ОТ-89

Рис. 2.27. Транзисторные корпуса для планарного монтажа.

мощности используется несколько больший корпус ТО-220 с металлическим
основанием и отверстием для крепления, который обеспечивает хороший
тепловой контакт с радиатором охлаждения. Корпус ТО-3 используется для
транзисторов большой мощности. Два крепежных отверстия позволяют при-
винчивать транзистор к шасси прибора или внешнему теплоотводу. Как прави-
ло, размер корпуса транзистора пропорционален его мощности. Транзисторы
выпускаются и с планарными выводами. Два из них показаны на рис. 2.27.

Оптроны

Во многих случаях в телефонных аппаратах желательно изолировать одну
часть схемы от другой. Чаше всего это делается для защиты маломощных схем
(таких, как цифровая логика) от возможного повреждения или проникновения
помех со стороны схем большой мощности (например, от электромеханичес-
кого звонка). Развязку можно осуществить оптически, используя свет для переда-
чи сигнала без электрической связи между частями схемы. На рис. 2.28 показан
типичный оптический разделительный прибор (транзисторный оптрон).

Оптрон содержит две секции: передатчик и приемник. Передатчик — это
светодиод либо видимого, либо инфракрасного излучения. Приемником явля-
ется фототранзистор, чувствительность которого максимальна на длине волны
излучения передатчика. Когда на передатчик поступает электрический сигнал
(ток), светодиод начинает светиться ярче или слабее в зависимости от величины
этого сигнала. В большинстве случаев оптрон служит для передачи цифровых
сигналов, поэтому светодиод либо светится, либо нет. Излучение светодиода

Передатчик Приемник

Светоизлучающий
диод

Фототранзистор

Рис. 2.28. Транзисторный оптрон.

попада
лен еп
электр

Опт
звонка
Они т<
ключап
открып
Когда
поднит
ее из
вырабс
телефс
в опти
прием]
сигнал
НИЯ, 41

Жи,
В б
аппара
линии
кие и»
службу
типом
практг

Уст
Основ<

* Трис
Прим.
Фототранзистор

К1

Напряжение
питания датчика

Шторка (связана
с рычажным
переключателем)

Светоизлучающий
диод

Выходной
сигнал
датчика

Напряжение
питания свето-
излучающего диода

Рис. 2.29. Оптический датчик рычажного переключателя.

попадает на базу фототранзистора. Выходной сигнал приемника пропорциона-
лен его освещенности, поэтому на выходе оптрона воспроизводится входной
электрический сигнал.

Оптроны обычно используются для изоляции высоковольтного сигнала
звонка в телефонной линии от остальной части схемы телефонного аппарата.
Они также могут применяться в конструкциях оптического рычажного пере-
ключателя (рис. 2.29). В этом случае используется так называемый ”оптрон с
открытым оптическим каналом”, светодиод которого непрерывно светится.
Когда микротелефонная трубка снимается с аппарата, натянутая пружина
поднимает шторку, связанную с рычажным переключателем, вверх и выводит
ее из щели. Излучение светодиода попадает на фототранзистор, который
вырабатывает логический выходной сигнал, интерпретируемый другими узлами
телефона. Когда трубка кладется на свое место, под ее весом шторка опускается
в оптическую щель. Она перекрывает световой поток между передатчиком и
приемником, и на выходе приемника появляется противоположный логический
сигнал Оптический переключатель более надежен с механической точки зре-
ния, чем обычный рычажный переключатель.

Жидкокристаллические индикаторы

В большинстве вполне доступных сегодня интеллектуальных ’ телефонных
аппаратов для отображения такой информации, как набираемый номер, статус
линии, дата, время и т.д. используются многоэлементные жидкокристалличес-
кие индикаторы (ЖКИ). Низкая потребляемая мощность, длительный срок
службы и простота изготовления сделали ЖКИ самым распространенным
типом дисплея, применяемым в электронных телефонах. Они используются
практически в каждом автоответчике или сотовом телефоне.

Устройство простого ЖКИ на основе твист-эффекта* показано на рис. 2.30.
Основой этого индикатора является слой жидкого кристалла (раствора одного

* Твист-эффект — поворот молекул жидкого кристалла под действием электрического поля. —
Прим, перге
Передний
поляризатор

Передние
электроды

Задний
поляризатор

Рис. 2.30. Типичная конструкция жидкокристаллического индикатора с
использованием твист-эффекта.

из органических соединений, обладающего способностью поворачивать плос-
кость поляризации проходящего через него излучения — прим, ред.), располо-
женный между двумя тонкими стеклянными пластинами. В отсутствие
электрического поля молекулы жидкого кристалла находятся в своем естест-
венном состоянии, поэтому плоскость поляризации света, прошедшего через
передний поляризатор, поворачивается на 90°. Это позволяет свету проходить
через задний поляризатор (его ось поляризации повернута на 90° относительно
переднего — прим, ред.), отражаться от зеркала (на рис. 2.30 не показано) и
возвращаться через жидкий кристалл, в котором его плоскость поляризации
снова поворачивается на 90°. Поскольку плоскости поляризации, повернутые
на 180°, неразличимы, свет свободно возвращается назад через передний
поляризатор. В этом состоянии индикатор кажется прозрачным (при исполь-
зовании отражателя — зеркальным — прим. ред.).

На передней и задней стеклянных пластинах напылены проводящие
электроды. На рис. 2.30 они изображены в виде семисегментного цифрового
индикатора, но, в принципе, конфигурация электрода может быть любой,
необходимо лишь, чтобы изображения на обоих пластинах совпадали*. При-
давая им самую разнообразную форму, можно сформировать полный набор
символов и цифр. Когда на соответствующую пару электродов подается
напряжение, в жидком кристалле возникает электрическое поле — такое же,
как в обычном конденсаторе.

Данное требование абсолютно излишне. Практически во всех современных моделях ЖКП
электрод задней пластины делается сплошным и используется как общий для всех элементов
изображения, нанесенных на передней пластине.—Прим. ред.

э.
ложе
Тепе
поля
прой
проц
дисп
внец
Ино!
жате.
пода<
женя

И
элею
осно
для г
гене!
устрс
пром
элею

П
цифр
щим
ровы
Прит
КО, Е
ПОСТ(
схем
циф^
зиро:
спец

И
расст
выра
ходи
когд<
дост<
либо
ката:
альн!

И
рис.
Веро
выво
но в
корп
Электрическое поле приводит к перегруппировке молекул раствора, распо-
ложенного между активными электродами, в некую кристаллическую структуру.
Теперь, после прохождения света через передний поляризатор, его плоскость
поляризации не поворачивается жидким кристаллом, поэтому он не может
пройти через задний поляризатор и отразиться от зеркала. Поскольку свет,
прошедший через жидкий кристалл, обратно не возвращается, этот участок
дисплея выглядит темным. Для наблюдения "картинки'' на ЖКИ необходимо
внешнее освещение, поэтому она неразличима в темноте или при слабом свете.
Иногда используют жидкокристаллические дисплеи с задней подсветкой (отра-
жатель при этом не устанавливается). Когда на соответствующие электроды
подается напряжение, проходящий свет поглощается, формируя темное изобра-
жение.

Интегральные схемы

Интегральные схемы являются наиболее разнообразной и большой группой
электронных компонентов, с которыми вы будете иметь дело. Они стали
основными строительными блоками современной электроники и используются
для построения усилителей, устройств, памяти, процессоров, цифровой логики,
генераторов, стабилизаторов, разговорных схем и множества других сложных
устройств. Вы обнаружите хотя бы одну интегральную схему едва ли не в каждом
промышленно выпускаемом устройстве, имеющем отношение к электронике и
электричеству вообще.

По общему назначению интегральные схемы разделяются на аналоговые и
цифровые. Аналоговые ИС предназначены для работы с непрерывно изменяю-
щимися сигналами, такими, например, как синусоидальные колебания. Циф-
ровые ИС используются главным образом для обработки двоичных сигналов.
Примером таких ИС являются микросхемы памяти и микропроцессоры. Одна-
ко, в последнее классическое разделение на аналоговые и цифровые схемы
постепенно теряет свой смысл в связи с появлением смешанных интегральных
схем — приборов, которые одновременно выполняют как аналоговые, так и
цифровые функции. Такие смешанные ИС часто выпускаются как специали-
зированные интегральные схемы (СИС). Они разрабатываются и производятся
специально для применения в конкретном изделии или системе.

Из-за сложности внутренней схемотехники интегральные схемы обычно
рассматривают как "черный ящик" — т.е. описывают только подаваемые и
вырабатываемые сигналы, не вдаваясь в подробности того, что реально проис-
ходит внутри ИС. С точки зрения поиска неисправности и ремонта аппаратуры,
когда назначение ИС и ее входных и выходных сигналов очевидно, этого вполне
достаточно. Если вы хотите разобраться с функциями, выполняемыми какой-
либо интегральной схемой, вы должны обратиться к специальному разделу
каталога фирмы-производителя, или попытаться "вычислить" их по принципи-
альной схеме.

Интегральные схемы выпускаются в самых разнообразных корпусах. На
рис. 2.31 показаны только некоторые наиболее распространенные из них.
Вероятно, самый известный тип корпуса — ШР (диа1-ш!1пе раскате). Два ряда
выводов, перпендикулярных плоскости основания, располагаются симметрич-
но вдоль боковых сторон пластмассового или керамического корпуса. ИС в
корпусах с одним рядом выводов ($1Р, $1щ»1е-1пНпе раскате, 10 или 12 выводов)
ШР

"Планарный" Э1Р

РЬСС

Рис. 2.31. Типы корпусов интегральных схем

81Р

устанавливаются на плате вертикально. Это намного сокращает плошадь печат-
ной платы по сравнению с вариантом использования аналогичных ИС в
корпусах О1Р. Выпускаются ИС и в корпусах, предназначенных для планарного
монтажа. Печатные платы и компоненты для планарного монтажа будут деталь-
но обсуждаться в следующей главе.

Электромеханические компоненты

Другой большой группой компонентов являются электромеханические ком-
поненты, в которых либо используется механическое усилие для получения
"электрического" отклика, либо наоборот, электрический сигнал вызывает
некое механическое действие. Клавиатура, звонок, передатчик (микрофон),
приемник — вот только некоторые типичные электромеханические компонен-
ты, которые детально описываются в этом разделе.

Звонки

Звонок — это сигнальный прибор, который предупреждает вас о поступлении
телефонного вызова. В ранних телефонных системах было желательно (с точки
зрения телефонной станции), чтобы вызываемый абонент как можно скорее
ответил на вызов. Это высвобождало местное, магистральное и междугороднее
оборудование, использовавшееся при обработке вызова, что, в конечном счете,
повышало доход телефонной компании. Поэтому первые конструкции звонков
звучали громко и назойливо, и их было слышно с достаточно большого
расстояния. Первый электромеханический звонок для телефонного аппарата
запатентовал Томас Ватсон в 1878 году, В нем использовался электромагнит,
который управлял молоточком, ударявшим по металлической чашке. В боль-
шинстве старых телефонов все еше используется тот или вариант этой конструк-
ции.

На рис. 2.32 показан одночашечный электромеханический звонок. От теле-
фонной станции на телефонный аппарат подается переменный звонковый
сигнал, обычно имеющий напряжение 90 В и частоту от 16 до 60 Гц (в
Соединенных Штатах стандартное значение 20 Гц). Этот сигнал создает в
Молоточек

Электромагнит

Разделительный
конденсатор

чашка

Телефонный аппарат

ОАТС

Сигнал вызова от телефонной станции
90 В, 16-60 Гц

Рис. 2.32. Одночашечный электромеханический звонок,
сердечнике электромагнита изменяющееся магнитное поле, поочередно притя-
гивающее и отталкивающее молоточек. Когда магнитное поле отталкивает
молоточек, он ударяет по чашке. При изменении полярности звонкового
сигнала направление магнитного поля меняется, и молоточек отодвигается от
чашки. Обратите внимание, что последовательно с обмоткой электромагнита
включен конденсатор, который предотвращает протекание постоянного тока
через электромагнит — проходить может только переменный звонковый сигнал.
Емкость конденсатора и индуктивность обмотки электромагнита выбираются
таким образом, чтобы их сопротивление на частотах речевого сигнала было
достаточно велико.

Двухчашечный электромеханический звонок, показанный на рис. 2.33, ра-
ботает аналогичным образом. Вместо одной чашки используются две, поэтому

Металлические

Электромагнит
(может быть два)

Разделительный

конденсатор

чашки

Телефонный аппарат

Т1р Н1П8

ОАТС

Сигнал вызова от телефонной станции
90 Вв 16-60 Гц

Рис. 2.33. Двухчашечный электромеханический звонок.
Пьезоэлектрический
преобразователь

Внешний вид
пьезоэлектрического
преобразователя

вовал

Рис. 2.34. Схема электронного звонка.

молоточек поочередно ударяет по каждой из них, когда притягивается или
отталкивается электромагнитом. В двухчашечном звонке могут применяться два
электромагнита.

С развитием технологии ИС появилась возможность разработать схему,
которая могла бы заменить тяжелые, занимающие большой объем и дорого-
стоящие электромеханические звонки. Упрощенный вариант такой схемы по-
казан на рис. 2.34. Провода телефонной линии (йр и пп$) подключаются к ИС
звонка. Резистор и конденсатор введены для ограничения тока и блокирования
постоянной составляющей напряжения линии. Внутри ИС звонковый сигнал
преобразуется в постоянное напряжение, используемое для питания генератора
тонального сигнала. Выход генератора подключен к пьезоэлектрическому пре-
образователю, который и излучает звук, гораздо более приятный и спокойный,
нежели металлические чашки. Кроме того, громкостью звонка можно управ-
лять, добавив обычный переменный резистор. Сегодня существует большой
выбор различных ИС тональных звонков, каждая из которых предназначена для
создания своего собственного оригинального звука. Генератор тонального сиг
нала звонка может быть встроен в более сложные ИС наряду с другими
функциональными узлами, такими как схема тонального/импульсного набора,
разговорная схема и т.д. Внутренняя структура интегральных схем, применяю-
щихся в телефонных аппаратах, будет описана позднее.

Передатчики

Передатчики используются для преобразования акустических колебаний в
переменный электрический сигнал, который можно передавать через ОАТС на
вызываемый телефон. Существуют три основных типа используемых сегодня
передатчиков: угольные, электродинамические и электретные микрофоны.

С тех пор, как более 100 лет назад Томас Эдисон впервые изобрел угольный
микрофон, он изменился очень незначительно. С того времени усовершенст-

и коь
еще р

Уг
друг <
части
из ЭЛ
предс
тивле
прик}
присс

Пг
уголь
ее сог
на пе
лени*
такии

Эл
ненш
сигна
микр<
вызьп
тонкс
при )
напря
таки IV
отфи/
ких к
усиле

Др
время
зуетс*
и или
ся два

:хему,
>рого-
ы по-
к ИС
вания
игнал
штора
/ пре-
сный,
прав-
[ЬШОЙ
за для
о сиг-
угими
1бора,
жяю-

иий в
ГС на
годня
я.

1БНЫЙ
генст-

Обжимающая
прокладка

Акустический
сигнал

Жесткая
металлическая
диафрагма

Звукоизолирующий
ободок

Угольный

порошок

Рис. 2.35. Поперечный разрез угольного микрофона.

вовались и материалы, и технология их изготовления, но основные принципы
и конструкция остались неизменными (рис. 2.35). Угольные микрофоны все
еще используются в классических телефонах старых моделей.

У гольный микрофон представляет из себя состоящую из двух изолированных
друг от друга частей металлическую капсулу, заполненную порошком угля. Обе
части капсулы соединены в единое целое с помощью обжимающей прокладки
из эластичного непроводящего материала. В принципе, угольный микрофон
представляет из себя композитный резистор, обладающий некоторым сопро-
тивлением. Задняя часть угольной капсулы неподвижна, а к передней части
прикрепляется жесткая металлическая диафрагма. К обеим частям капсулы
присоединены электрические выводы.

При воздействии акустических колебаний на металлическую диафрагму
угольная капсула начинает вибрировать — расширяться и сжиматься, при этом
ее сопротивление изменяется в зависимости от уровня звукового давления. Если
на передатчик подается напряжение телефонной линии, изменение сопротив-
ления передатчика вызывает соответствующее изменение тока в линии. Именно
таким способом речевые сигналы вводятся в ОАТС.

Электродинамический микрофон обладает лучшими параметрами по срав-
нению с угсльным, в частности, большей чувствительностью к акустическим
сигналам. На рис. 2.36 показан поперечный разрез электродинамического
микрофона. Акустический сигнал воздействует на подвижную диафрагму. Это
вызывает колебания диафрагмы и жестко связанной с ней звуковой катушки из
тонкого провода. Катушка находится в постоянном магнитном поле, поэтому
при движении в ней наводится э.д.с. (электродвижущая сила или просто
напряжение), которая пропорциональна акустическому сигналу. Полученный
таким образом речевой сигнал перед подачей в ОАТС должен быть усилен и
отфильтрован разговорной схемой телефона. Поскольку для электродинамичес-
ких микрофонов требуется усилитель с довольно больщим коэффициентом
усиления, их применение в электронных телефонах ограничено.

Другой тип передатчика, популярность которого сильно возросла в последнее
время, — это электретный микрофон, показанный на рис. 2,37, В нем исполь-
зуется специальный диэлектрик в виде диафрагмы, металлизированной с одной
Постоянный

Рис. 2.36. Поперечный разрез электродинамического микрофона.

вого

магн
из те

Рис. 2.37. Поперечный разрез электретного микрофона.

стороны. Этот электретный материал закрепляется между двумя металлически-
ми пластинами (или кольцами), образуя некое подобие конденсатора. Когда на
электретный материал воздействуют акустические колебания, деформации диа-
фрагмы вызывают изменения напряжения на выводах микрофона. Этот
выходной сигнал имеет весьма низкий уровень и должен быть дополнительно
усилен. Электретный микрофон практически не вносит искажений в речевой
сигнал. Для согласования выходного импеданса электретного микрофона с
входным сопротивлением усилителя обычно используется каскад на полевом
транзисторе.

Приемники

Телефонные приемники (у нас их часто называют телефонными капсюля-
ми — прим, ред.) используются для преобразования речевых электрических
сигналов, получаемых из ОАТС, обратно в акустические колебания. Конструк-
ция приемника осталась практически неизменной со времени появления пер-

ции
мате!
магш
СИГНс
магн!
сила;
Диаф
прин

П<

(или
меха!

рате <

Ча
телеф
чател
отклн
рыча;
перек
такто

М<
проса
обыч1
ОДНО!
золот
или п

* Не

ной х
Прим
Постоянный
магнит

Гибкая
металлическая
диафрагма

Опорное
кольцо

Рис. 2.38. Поперечный разрез телефонного капсюля.

вого телефона. Как видно из рис. 2.38, телефонный капсюль является электро-
магнитным прибором. Звуковая катушка, на которую подается речевой сигнал
из телефонной сети, намотана на постоянном магните. Вблизи этой конструк-
ции располагается упругая металлическая диафрагма (из ферромагнитного
материала — прим. ред.). Постоянный магнит используется как источник
магнитного смещения — некоторого магнитного поля даже в отсутствие речевого
сигнала. Изменение тока речевого сигнала в катушке изменяет величину
магнитного поля, притягивающего диафрагму. Магнитное поле катушки либо
складывается, либо вычитается из поля, созданного постоянным магнитом.
Диафрагма при этом вибрирует и воссоздает голос абонента. Точно такой же
принцип использован в большинстве конструкций громкоговорителей*.

Переключатели

Переключатели — это электромеханические приборы, которые соединяют
(или разрывают) электрические цепи при воздействии на них некоторого
механического усилия (например, при нажатии пальцем). В телефонном аппа-
рате содержится множество переключателей.

Чаще всего в телефонах применяется рычажный переключатель. Когда ваш
телефон свободен (телефонная трубка лежит на аппарате), рычажный переклю-
чатель разомкнут, и все узлы телефона, кроме звонка и, возможно, схем памяти,
отключены от телефонной сети. Когда телефоном пользуются (трубка снята),
рычажный переключатель замкнут, и телефон подключен к ОАТС. Рычажный
переключатель является просто набором подпружиненных электрических кон-
тактов, которые управляются весом телефонной трубки.

Механические переключатели окружают нас повсюду. На рис. 2.39 показан
простой переключатель со скользящим контактом. Металлические выводы,
обычно луженые, присоединены внутри переключателя к расположенным на
одной линии широким металлическим контактам, покрытым серебром или
золотом. Для замыкания нужных контактов используется также посеребренная
или позолоченная контактная пластина, прикрепленная к пластмассовой ручке.

Не вполне корректное утверждение. В громкоговорителях, как известно, вместо ферромагнит-
ной диафрагмы используется подвижная звуковая катушка, соединенная с звукоизлучятелем. —
Прим. ред
Ручка

Контактная
пластина

Выводы

Металлические
контакты

Схемное
обозначение

Рис. 2.39. Механический переключатель со скользящим контактом.

Перемещаясь влево или вправо, она может замыкать центральный контакт с
левым или с правым выводом. Недостатком механических переключателей
является то, что они подвержены износу и коррозии.

Когда необходим кратковременный контакт при нажатии на кнопку, часто
используются мембранные переключатели. Простейшая конструкция мембран-
ного переключателя показана на рис. 2.40. Кнопка, на которую вы нажимаете
пальцем, снабжена выступающим толкателем, который давит на резиновую
прокладку переключателя. Через прокладку усилие передается на металличес-
кую мембрану контактного узла. Когда давление снимается, мембрана возвра-
щается в нормальное состояние. При нажатии на кнопку обычный ход мембра-
ны составляет только несколько сотых долей миллиметра. Мембранные пере-
ключатели иногда используются в наборных клавиатурах телефонных аппара-
тов. Но они подвержены износу, связанному с коррозией контактов и полом-
ками мембраны.

Альтернативой мембранным переключателям являются так называемые на-
кладные переключатели. Их используют для создания кнопочных матриц,
подобных наборным клавиатурам. Поэтому вы никогда не увидите их в виде
отдельной кнопки. Устройство накладного переключателя показано на рис. 2.41.

На печатной плате вместе с проводниками и площадками вытравливается и
контактная группа. На поверхность платы укладывается специально изготов-
ленная накладка в виде листа резины с выступающими над поверхностью
кнопками, соответствующая конфигурации поля наборной клавиатуры. Каждая

Рис. 2 40 Мембранный переключатель.

Схемное
обозначение

кноп
Внут]
уголь
не на
ливат
При <
и сое.

Нг
столк
грязь
групп
Такж(
[такт с
ателей

Вид снизу

вставка

Печатные контакты

Резиновая
накладка

Печатная плата
клавиатуры

Рис. 2.41. Конструкция накладного переключателя.

, часто
лбран-
имаете
новую
личес-
озвра-
гмбра-
? пере-
лпара-
юлом-

ые на-
атриц,
в виде
с. 2.41.
ется и
готов-
юстью
каждая

кнопка накладки располагается над соответствующей ей контактной группой.
Внутрь каждой из них утапливается проводящая вставка (чаще всего резина с
угольным наполнителем или проводящий упругий полимер). Когда на кнопку
не нажимают, проводящая вставка не касается печатных контактов. При надав-
ливании резина сжимается, и проводящая вставка замыкает печатные контакты.
При отпускании резиновая кнопка возвращается в свое нормальное состояние,
и соединение разрывается.

Накладные переключатели недороги и просты в производстве, но вы можете
столкнуться с неприятностями, если на печатных контактах соберется пыль и
грязь. При загрязнении очистите контакты, протерев каждую контактную
группу ватным тампоном, смоченным в спирте или специальном очистителе.
Также полезно очистить каждую проводящую вставку в резиновой накладке.
3 I

Общие рекомендации I

Поиск неисправностей в электронном оборудовании сродни поискам кла- I
дов — деятельность, которая лежит где-то посередине между искусством и нау- I
кой. Успех в этом деле зависи г не только от наличия документации и измеритель- I
ных приборов, но и от интуиции и грамотного, последовательного подхода. Эта
глава посвящена тому, как определить и выявить в телефонном оборудовании Н
источник неприятностей и где найти техническую документацию. Она также I
содержит ряд общих рекомендаций, которые могут облегчить вашу работу. Н

Вг

Методика работы С

Независимо от сложности вашего конкретного телефона (рис. 3.1) или ап
автоответчика, процесс устранения неисправности можно логически разделить си
на четыре основных шага, показанных на рис. 3.2. | кс

1. Определите симптомы неисправности. те

2. Идентифицируйте и локализуйте возможный источник (или местополо- Ус
жение) неисправности. за

3. Отремонтируйте или замените подозреваемый компонент или узел. вс

4. Убедитесь в том, что устройство работает как полагается, и неисправность св
устранена.

Если вы потерпели неудачу, вернитесь к первому шагу. Эта процедура
универсальна, ее можно использовать при поиске любой неисправности — и не ст
только в телефонном оборудовании. М1

Определение симптомов за

Рано или поздно ваш телефон или автоответчик сломается. Причины могут ча
быть разные, как простые — например, обрыв проводника, так и серьезные — I се
выход из строя интегральной схемы. Перед тем, как достать коробку с инстру- гд
ментами, вам необходимо точно определить все симптомы неисправности, ва
Недостаточно просто сказать: "Сломался!" Тщательно обдумайте все внешние
проявления неполадки. Разберитесь, что Происходит (и что не происходит), щ
1 кла-
а нау-
4тель-
а. Эта
вании
также

Рис. 3.1.

Простой телефон-трубка
с возможностью повторного набора
последнего набранного номера.

) или
[елить

поло-

юл. ।

юность

тедура
- и не

Выясните, когда появилась неисправность. Правильно ли набирается номер?
Слышен ли в трубке сигнал готовности? Проблемы появились после того, как
аппарат уронили или переставили в другое место? Если вы разобрались с
симптомами, это намного облегчит "вычисление" неисправности вплоть до
конкретного узла или компонента.

Не поленитесь выписать на бумажку столько симптомов, сколько сможе-
те — все, что вы увидели или услышали (или все, чего вы не увидели и не
услышали). Это может показаться занудством, но когда вы начнете ремонт,
записи симптомов и обстоятельств их возникновения позволят вам сузить круг
возможных поисков. Кроме того, если позднее вы захотите помочь советом
своему коллеге или товарищу по несчастью, эти записи вам очень пригодятся.

могут
<ые —
тстру-
ЧОСТИ.
линие
олит).

Определение и локализация неисправности

Перед тем, как пытаться отыскать неисправность в вашем телефонном устрой-
стве, сначала необходимо убедиться, что она находится действительно в нем. Во
многих случаях это совершенно очевидно, но бывают ситуации, которые выгля-
дят двусмысленно — аппарат не звонит, не слышен сигнал готовности и т.п. Не
забывайте, что телефон или автоответчик сам по себе является только небольшой
частью огромной системы — Общенациональной автоматической телефонной
сети. Возможно, что неисправность произошла на телефонной станции или
где-нибудь в многих километрах соединительных кабелей между станцией и
вашим аппаратом.

Такой подход вполне соответствует универсальной процедуре поиска неис-
правности, показанной на рис. 3.2. После того, как вы выяснили все симптомы,
Рис. 3.2. Алгоритм устранения неисправностей.

дес

НО'

кул
ось
ваъ
ЭТ1
прг

на
кот
ЛИЯ
Рез
схе]
обе.
(ХО1
ред.
них
рем
етс>
дор<

, пре/

отключите телефон, вытащив его разъем из стенной розетки. Вы можете чен1
проверить его, подсоединив к другой розетке, к которой подключен исправно или
работающий телефон или автоответчик. Ваш друг, сосед или родственник СПрС
наверняка позволят вам проверить подозрительный аппарат в своем доме. Гализ
Если у вашего аппарата на работающей телефонной линии проявляются те р
же симптомы, то он, скорее всего, неисправен. Теперь вы можете перейти к име
процедуре поиска дефекта в вашем конкретном оборудовании. Однако, если всег
на другой линии симптомы неисправности исчезли, вам придется проверил жив«

вашу собственную линию. Обратитесь к главе 5, где описаны процедуры поис
прокладки и ремонта абонентской проводки. Если вы не можете сами выявить вы Д(
дефект проводки в вашем доме, обратитесь за помощью в телефонную ком иНф<

панию. Име

Другой вариант проверки — подключить заведомо исправное телефонное хотя
оборудование к подозрительной линии. Если другой телефон или автоответчик ГОТО]
на этой линии работают нормально, это значит, что ваша домашняя абонентская р.
проводка и внешняя телефонная линия в порядке. Если на вашей линшзаста
заведомо исправное оборудование не работает, скорее всего, источник непри- как ?
ятностей связан именно с ней. Его <

Когда вы убедитесь, что телефон или автоответчик действительно сломан Если

вы можете приступить к поиску конкретных неисправностей. Начните с уровня Хран<
функциональных узлов. В процедурах поиска неисправностей, приведенных I на т<
этой книге3 описаны основные узлы большинства семейств телефонного обо сбор]
рудования, и это может оказать вам существенную помощь. После определенияиспо
отся те
юйти к
о, если

ком-

ветчик
нтская
линии

непри-

ломан,
уровня
иных в
го обо-1
[еления

дефектного узла вы можете перейти к собственно ремонту и отыскать неисправ-
ность на уровне компонентов.

Ремонт или замена

Теперь, когда вы получили представление о том, что работает неправильно и
куда нужно смотреть, можно начинать настоящий процесс ремонта. Телефоны, в
основном, являются электронными устройствами, поэтому в большинстве случаев
вам придется заменять какие-нибудь электронные или электромеханические части.
Эти довольно ответственные операции необходимо выполнять весьма осторожно,
придерживаясь определенных правил.

Иерархически конструкция электронного устройства может быть разделена
на компоненты и модули. Компоненты являются минимальными частями, с
которыми вы можете работать. Как правило, это многофункциональные изде-
лия общего назначения, и они могут использоваться в различных целях.
Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, электродвигатели, интегральные
схемы — вот только некоторые типы компонентов. Внутри компонента нет
обслуживаемых частей — дефектный компонент должен быть заменен целиком
(хотя электродвигатель, например, вполне можно отремонтировать — прим
ред.). Модули же состоят из множества отдельных компонентов и, в отличие от
них, предназначены для одной конкретной цели. Обычно модули можно
ремонтировать, выявляя и заменяя неисправные компоненты. Всегда допуска-
ется полная замена дефектных модулей на новые, но они могут быть очень
дороги (сравнимы по стоимости с новым телефоном), и их труднее достать.

Компании, занимающиеся рассылкой заказов по почте, включают в список
предлагаемых товаров, в основном, электронные компоненты и узлы общего назна-
чения. Многие из этих компаний высылают по вашему запросу свой полный каталог
или список изделий. Однако, имейте в виду, что в электронных изделиях массового
спроса, подобных телефонам и автоответчикам, как правило, используются специ-
ализированные модули и интегральные схемы.

Поэтому, чтобы получить необходимую деталь вам, скорее всего, придется
иметь дело непосредственно с ее производителем. Обращаться к производителям
всегда довольно сложно — они вполне могут вести дела только со своими обслу-
живающими центрами и не продавать запчасти в розницу частным лицам. При
поисках компонентов и модулей у производителей, которые ими все же торгуют,
вы должны знать точный код или технический номер выпускаемого изделия. Эту
информацию часто можно получить из фирменного каталога, если он у вас есть.
Имейте в виду, что большинство производителей не имеют возможности (или не
хотят) работать с отдельными покупателями, поэтому проявите терпение и будьте
готовы к многочисленным телефонным звонкам в поисках необходимого.

Во время ремонта вы можете столкнуться с обстоятельствами, которые
заставят вас отложить ремонт до лучших времен. "Законсервируйте" процесс,
как можно полнее собрав телефон или автоответчик перед тем, как отложит ь
его. Соберите все оставшиеся части в пластиковый пакет и заклейте его лентой.
Если вы работаете с электронной схемой, убедитесь, что используете для
хранения целый пакет или коробочку из антистатического материала. Несмотря
на то, что ремонтируемое устройство находится на вашем столе, временная
сборка разобранной конструкции застрахует вас от непредвиденных потерь и
использования ее деталей не по назначению чересчур игривыми домашними
животными, любопытными детьми или слишком усердной супругой. Вероят- В с
ность этого весьма высока, особенно если ваше рабочее место находится нь полу,
проходе или в общей комнате. К тому же, некоторое упорядочение" поможем разря;
вам запомнить, как собрать все обратно. дверн

Проверка

Когда ремонт закончен, телефон или автоответчик необходимо аккуратнс
собрать и проверить на работающей телефонной линии. Если симптомы сохрани-
лись, вы должны заново разобраться в них и снова попытаться найти неисправ-
ность, теперь, возможно, в другой части устройства. Если нормальная работа
восстановилась, проверьте ваше устройство в максимально возможном количест-
ве режимов. Если вы убедитесь, что симптомы неисправности во время реально!
работы не наблюдаются, оборудование может быть возвращено в эксплуатацию.

Если вы потерпели неудачу с первого захода, не опускайте руки. Прост
отложите ваше устройство на какое-то время и потом со свежей головой начнит
"от печки" — с определения симптомов. Никогда не продолжайте работу, если вь
устали или расстроены — утро вечера мудренее. К тому же, вы должны понимать
что, может быть, вам придется иметь дело с несколькими неисправностями сраз)
Помните, что телефонное оборудование — это набор модулей, а каждый модул
— набор компонентов. Все узлы взаимосвязаны, и когда один из них ломается, эт
может вызвать выход из строя одной или нескольких соединенных с ним частер
Приготовьтесь к тому, что вам придется сделать несколько попыток, прежде че’
удастся полностью починить свой телефон или автоответчик. »

Замечания по технической документации

Может быть, наиболее ценным "инструментом" при проведении ремонт
телефонного оборудования является документация. Вообще говоря, для поиск
неисправности в сложном устройстве требуется полный комплект схем
списков компонентов. К счастью, многие производители телефонного обор)
дования продают техническую документацию по своим изделиям (или, п
крайней мере, по старым изделиям). §опу и Тапйу (Дасйо 8каск) — одни из д
производителей, чьи технические материалы доступны для потребителей. Св*
житесь с отделом литературы нужного вам производителя и осведомитесь о цеь
и возможности приобрести документацию. Убедитесь, что вам предлагай
руководство по обслуживанию (а не руководство пользователя). Если вы сумел
достать техническую документацию, настоятельно рекомендую вам иметь ее пс
рукой в процессе ремонта. Руководство по обслуживанию зачастую содержа
важную информацию об обычных или специализированных интегральнь
схемах, использованных в данном устройстве, которую вы не сможете почерг
нуть из других источников.

с пот<
леннь
кому
встряс
на. В
элект^
трогае
вы пс
повре;

Об)

Ко]
о друг
перем<
электр
заряде
мета -
назывг
ки. Ес
увелич

На

расчес
на них
ном кр
вашем
статичс
накопт
во возг
можете
заряды

Раз)

Элез
ства со
статиче
предел:

Статическое электричество

При любом поиске неисправности в электронной аппаратуре всегда существ;
ет риск случайно нанести ей во время ремонта еше больший ущерб. Для соврема
ных электронных схем телефонных аппаратов эта опасность связана, в основнсн
с электростатическими разрядами, которые могут вывести из строя чувствител
ные к ним электронные компоненты.

НОСТИ I
ЭСЛ, о
ЩИМ П(
электрг
технолс

Разл
др.) явл
$ероят-
1тся на
оможет

суратяо

>храни-

<справ-
работа

личест-
щльной
тацию.
Просто
начните
если вы
чимать,
и сразу.]
модуль

лея, это
частей./

жде чем

ремонта
поиска
схем и
> обору-
ил и, по
и из тех
5Й. Свя-
ь о цене
длагакл
сумела
гь ее по;
одержи!
ральных
почерп-

гщ ;ству-
►времен-
новном
твитель-

В сухой, холодный зимний день, даже просто ходя по застеленному ковром
полу, вы, вероятно, "на собственной шкуре" не раз испытывали воздействие
разрядов, прикасаясь к какому-нибудь металлическому предмету, например, к
дверной ручке. В таких условиях ваше тело может накопить статический заряд
с потенциалом свыше 20000 В! Как только появляется возможность, накоп-
ленный заряд сбрасывается с вашего тела в точке, ближайшей к металличес-
кому предмету. В результате вы ощутите короткий, жалящий удар. Такая
встряска может пугать, раздражать, но для человека она, в общем-то, безвред-
на. В отличие от нас, полупроводниковые приборы очень чувствительны к
электростатическим разрядам, а они возникают довольно часто, когда вы
трогаете руками или меняете платы или интегральные схемы. В этом разделе
вы познакомитесь со статическим электричеством и узнаете, как избежать
повреждений от электростатического разряда во время ремонта.

Образование статического заряда

Когда два предмета из разнородных диэлектрических материалов трутся друг
о друга (например, ковер и подошвы вашей обуви), сила трения вызывает
перемещение электронов от одного из них к другому. Избыток или недостаток
электронов приводит к появлению равных, но противоположных по знаку
зарядов на каждом предмете. Поскольку электронам некуда стекать (оба пред-
мета — диэлектрики), то никакого тока нет, а накапливающиеся заряды
называются статическими. Напряжения, возникающие при этом, весьма вели-
ки. Если предметы трутся друг о друга достаточно долго, их потенциалы
увеличиваются иногда до нескольких тысяч вольт.

На человеке статический заряд возникает довольно часто: например, при
расчесывании волос. Трение между расческой и волосами приводит к появлению
на них противоположных зарядов. Вы посидели на синтетическом автомобиль-
ном кресле, сняли или надели свитер, вынули одежду из сушилки — и вновь на
вашем теле появился статический заряд. Это практически неизбежно. Электро-
статические явления заметнее в зимние месяцы, когда сухой воздух способствует
накоплению большего заряда. Летом, при более высокой влажности, большинст-
во возникающих зарядов рассасывается, не достигая того уровня, который вы
можете физически ощутить. Однако, независимо от сезона, электростатические
заряды присутствуют всегда — и всегда опасны для электронных схем.

Разрушение приборов

Электростатический заряд представляет серьезную опасность для большин-
ства современных интегральных схем. Они выходят из строя при потенциалах
статического электричества всего в несколько сотен вольт — гораздо ниже того
предела, который человек способен физически ощутить. Разряд большой мощ-
ности может повредить биполярные транзисторы, логические вентили ТТЛ и
ЭСЛ, операционные усилители, тиристоры, полевые транзисторы с управляю-
щим переходом — но, безусловно, наиболее чувствительными к статическому
электричеству являются интегральные микросхемы, изготовленные по МОП-
технологии. Типичный МОП-транзистор показан на рис. 3.3.

Различные МОП полупроводниковые приборы (рМОП. пМОП. КМОП и
др.) являются базовыми элементами многих интегральных схем. Они использу-
Пленка
двуокиси кремния

Подложка п-типа

Рис. 3.3. Типичный МОП транзистор.

вни
пле
чай
ста!
эле]
Ког
схе* **

Г
I
чесь
нов;
заме

руке
ются в микросхемах памяти, логических схемах, микропроцессорах и других р
ИС, применяющихся в современном ' интеллектуальном' телефонном оборуло- нач<
вании. На кристаллах современных МОП ИС легко умещается более миллиона зарЯ
транзисторов. Площадь, занимаемая на кристалле отдельным МОП-транзисто- ческ
ром, очень мала и постоянно уменьшается по мере совершенствования техно- в ко
логии, что позволяет наращивать степень интеграции микросхем. Однако. (уДе
поскольку физические размеры транзистора уменьшаются, снижается напряже- ВЫВ(
ние пробоя слоя диэлектрика, т.е. возрастает опасность повреждения транзис- поте
тора электростатическим разрядом. пове

Типичная картина пробоя МОП-транзистора показана на рис. 3.4. В гран- ‘
зисторе различаются три области из полупроводниковых материалов р- I понг
п-типа: сток, исток и канал, формирующийся при подаче напряжения на затво! торг
в области подложки непосредственно под затвором (см. рис. 3.3). Обратит р]

Типичный

МОП транзистор

Электростатический
разряд

кие I
ной
Фарс
чере:
элек

Е
долл
Наде
заря;
за за
удар:

Постоянное
повреждение

Рис. 3.4. Пробой МОП транзистора, вызванный
электростатическим разрядом

* Ю
жен]

** П]
поря
суще
опас
вает'
раба
высо
поел
внимание, что затвор изолирован от других областей транзистора тонкой
пленкой двуокиси кремния, называемой "оксидным слоем". Этот слой чрезвы -
чайно тонок и легко пробивается даже не слишком высокими потенциалами
статического электричества. Это приводит к возникновению постоянного
электрического контакта между затвором и одной из полупроводниковых зон.
Когда это происходит, транзистор — и, следовательно, вся интегральная
схема — навсегда выходят из строя и подлежат замене.

Меры предосторожности

других
юрудо-
ллиона
чзисто-

техно-
)днако,
пряже-
эанзис-

В гран-
в р- и

1 затвор
братите

Никогда не пренебрегайте мерами предосторожности против электростати-
ческих зарядов во время ремонта. Забывая об этом, вы вполне можете повредить
новую интегральную схему или плату еще до того, как установите ее — вы даже не
заметите, как это случится. Достаточно неосторожного касания заряженными
руками или свисающей частью одежды.

Первая мера борьбы со статическим электричеством, с которой следует
начать,— это предохранять платы и ИС от попадания на них статических
зарядов. Такие меры принимаются заранее при упаковке прибора в технологи-
ческую тару. Обычно выводы ИС вставляются в полоску проводящего поролона,
в который при изготовлении подмешан угольный (или металлический) порошок
(удельное сопротивление около 300 Ом/см). Во-первых, поролон предохраняет
выводы ИС от изгибов, гасит опасные вибрации и, во-вторых, поддерживает
потенциал всех выводов ИС на одном уровне (т.е. является эквипотенциальной
поверхностью). Проводящий поролон можно использовать повторно, поэтому
для хранения вы можете вставить в него ИС, а потом вынуть, когда они
понадобятся. Вы можете купить этот материал почти в любом магазине,
торгующем электроникой.

Платы обычно упаковываются в проводящий пластиковый пакет. Антистатичес-
кие пакеты изготавливаются из нескольких слоев материалов, обладающих различ-
ной проводимостью. Такой пакет для находящегося в нем прибора служит сферой
Фарадея* **. Электростатический заряд ' растекается" по его поверхности, не проникая
через стенки к содержимому’. Антистатические пакеты также продаются во многих
электронных магазинах.

Если вы работаете с чувствительными к статике электронными схемами, вы
должны как можно чаще снимать заряды, накапливающиеся на вашем теле.
Надежно заземленный браслет из проводящего материала будет снимать любые
заряды с вашего тела. Не следует вместо этого периодически хвататься руками
за заземление. Вы, конечно, разрядитесь, но это может привести к ощутимому
удару, если заряд на вас будет слишком велик**.

* Как известно из школьного курса физики, внутри замкнутой проводящей поверхности напря-
женность электрического поля равна нулю. — Прим. ред.

** Правильно изготовленный электростатический браслет заземляется через резистор с сопротивлением
порядка 1 МОм. Это необходимо по соображениям безопасности — кроме статического электричества,
существуют другие источники высокого напряжения (например, электрическая сеть), гораздо более
опасные для человека, чем маломощный электростатический разряд. Упомянутый резистор ограничи-
вает ток через ваше тело на безопасном для здоровья уровне. По этой же причине нельзя при проведении
работ касаться провода заземления — вы вполне можете в этот самый момент другой рукой касаться
высоковольтной пепи. В отсутствие токоограничивающего резистора это может иметь неприятные
последствия — неоднократно убеждался в этом на собственном опыте. — Прим. ред.
Всегда храните интегральные схемы и платы в антистатической упаковке, чес
Никогда не кладите компоненты на поверхности или в упаковки из синтетичес- фо;
ких материалов (мебель с синтетической обшивкой, коробочки из непроводящей ]

пластмассы и т.п.), заряд на которых может удерживаться довольно долго. Обра- или
щайтесь с чувствительными к статике компонентами очень осторожно. Периоди- но 1
чески проверяйте надежность заземления вашего антистатического браслета. Со

Пайка

мед
моя

Пайка — это наиболее широко используемый метод соединения проводов I
компонентов в электрической схеме. Металлические поверхности (в данной’
случае выводы компонентов, провода или проводники печатной платы) нагрева-

ются до высокой температуры и затем соединяются вместе слоем расплавленной
металла. Правильно выполненная пайка образует долговечное, механичесю
прочное, устойчивое к коррозии электрическое соединение. Все, что требуете;
для работы — это подходящий паяльник и припой для электронных компоненте!
(во многих случаях необходим еще третий "ингредиент" — паяльный флюс -
прим. ред.). В этом разделе описываются инструменты и техника как обычной, та!
и планарной пайки. ।

Подготовка к пайке

Пайка по определению есть процесс соединения металлов между собой
Существуют три ее основных способа: серебром, твердым и мягким припоем
Пайки серебром и твердым припоем используются для получения механичесю
прочных соединений или при работе с драгоценными металлами, в электроник-
используется метол пайки мягким припоем. I

Для того чтобы соединить провода или выводы компонентов (обычн
сделанных из медного сплава с антикоррозийным покрытием), используют еш
один металл, находящийся в расплавленном состоянии, который называете
припоем. Для каждого способа пайки применяются различные виды припое!
но во всех случаях выбранный припой должен быть совместим с металлами
которые он соединяет — в противном случае соединения не получится. 1

Свинец и олово — два наиболее распространенных и недорогих металл!
обладающих хорошей адгезией к меди. Однако, ни один из них сам по себе в
обладает достаточной прочностью, твердостью и низкой точкой плавлени;
чтобы их можно было использовать в чистом виде. Сплав, состоящий примера
из 60% олова и 40% свинца имеет приемлемую твердость, хорошую гибкостьI
относительно низкую точку плавления, которые необходимы для пайки эле!
тронных компонентов. Этот припой и надо использовать.

ся н

НИИ

При

Г
рова
на н
вает
и ра
чтоб

X
шая
рис..
ется
устой
искл;
имее-
прип
рабо1
ОСНО1
ленн<
чены
жало,

Вь
делен
лучае-
УСЛОВ1
чего ь
разогу

Припой очень хорошо соединяется с медью, но он плохо смачивает окисль
которые образуются на поверхности проводника. На первый взгляд проводни
может выглядеть чистым, но на самом деле его поверхность всегда покры-
слоем окисла. Чтобы получить надежное соединение, окисел необходимо уд
лить. Для этого поверхность перед пайкой обрабатывают специальным составе
на основе природной смолы (канифолью), более общее название таких соси
вов — флюсы. Канифоль при комнатной температуре химически инертна, ।
становится активной при температуре пайки. Активный флюс образует!
окислом растворимое соединение и удаляет его с медной (или другой металл!

после
спирт<
канис]

** Все
За при
ным *
Из-за
которъ
доволь
. Обра-
тно ди-
ета.

ческой) поверхности. После остывания паяного соединения оставшаяся кани-
фоль тоже остынет и перейдет в безопасное инертное состояние.

Никогда не используйте при пайке электронных компонентов кислотный
или другой жидкий флюс. Эти флюсы удаляют окислы так же, как и канифоль,
но после охлаждения кислоты и растворители остаются химически активными.
Со временем остатки активного кислотного флюса могут привести к коррозии
медных проводников и, возможно, стать причиной неисправности схемы*. Вы
можете встретиться с флюсом, приготовленным в виде пасты, которая наносит-
ся на соединяемые проводники перед пайкой, но более удобны в этом отноше-
нии припои в виде проволоки, сердцевина которой заполнена канифолью.
Применение такого припоя избавит вас от многих неудобств.

Паяльник и его жало

так

собой.

обычно
/ют еще

ывается
[рипоев.
аллами]

себе не

элек-

Паяльник представляет из себя обычный нагревательный элемент, смонти-
рованный на конце стальной трубки. Его устройство показано на рис. 3.5. Когда
на нагревательный элемент подается напряжение, он нагревается сам и нагре-
вает жало паяльника. Избыток тепла отводится по трубке (в сторону рукоятки)
и рассеивается. Температура рукоятки остается достаточно низкой для того,
чтобы ее можно было держать в руке.

Хотя некоторое количество тепла отводится вдоль охлаждающей трубки, боль-
шая его часть передается в жало паяльника, в увеличенном виде показанное на
рис. 3.6. Оно обычно делается многослойным, внутренняя часть его изготавлива-
ется из меди, покрытой слоем железа. Поверх железа наносится слой никеля,
устойчивого к высокотемпературной коррозии. И, наконец, вся конструкция, за
исключением рабочего конца, покрыта хромом — благодаря ему жало паяльника
имеет блестящий внешний вид. Хромирование делает жало несмачиваемым —
припой не будет к нему прилипать. Поскольку припой все же должен смачивать
рабочий конец жала, его покрывают оловом. Оловянное покрытие (олово —
основной компонент припоя) делает жало смачиваемым. Выпускаемые промыш-
ленностью паяльные жала имеют разнообразные формы и размеры и предназна-
чены для различных целей.** Прежде, чем вы выберете нужное для вашей работы
жало, скажем несколько слов о технологии процесса пайки.

Высокого качества паяных соединений можно добиться только при вполне опре-
деленном сочетании температуры и длительности нагрева. Лучшее соединение по-
лучается при нагреве места пайки до 260-290°С за 1 -2 секунды. Чтобы выполнить это
условие, вы должны выбрать соответствующую мощность паяльника и форму рабо-
чего конца жала. Назначение паяльника — не только расплавить припой, но и
разогреть место соединения, в котором припой должен растечься.

окислы:

покрыта
имо уда-
поставок

соста-

ртна, нс
разует (
металлы<

В промышленности используются жидкие флюсы, в частности, спиртоканифольный. Однако,
после их применения паяные изделия (например, печатные платы) тщательно промывают в
спирте, бензине или подобных растворителях. В домашних условиях лучше пользоваться обычной
канифолью. — Прим. ред.

** Все сказанное выше о паяльных жалах, к сожалению, имеет к нам весьма отдаленное отношение.
За приемлемую сумму в лучшем случае вам удастся приобрести паяльник с медным никелирован-
ным жалом, срок службы которого около 100 часов (2-3 месяца активной работы с паяльником).
Из-за отсутствия запасных жал вам придется пользоваться суррогатами без всякого покрытия,
которые будут "съедаться" еще быстрее. Паяльные комплекты фирменного производства найти
довольно сложно, да и стоят они весьма недешево — Прим. ред.
Жало

Нагревательный Теплоотводящая Рукоятка
элемент трубка ,

Электро-
питание

Рис. 3.5. Продольный разрез паяльника.

II]
(Р
ра
ме
ря
вь

Расплавленное Медный Хромовое

олово сердечник покрытие

Никелевая Внутренний

оболочка слой железа

Рис. 3.6. Жало паяльника.

подвес
лучше
показа
Более
этой г

Для пайки участков большой площади (или нескольких соединений одновре- Тех
менно) нужен достаточно мощный паяльник и жало с широким наконечником. На!
Если вы используете небольшой паяльник для нагрева большого соединения, онскладт
будет рассеивать тепло быстрее, чем паяльник сможет его передавать. Вам небезопа
удастся разогреть место пайки до нужной температуры. И наоборот, примененисприпо
большого паяльника для пайки мелких соединений будет приводить к перегревуэтого I
При перегреве могут быть повреждены печатная плата и изоляция проводов Дай
Подберите для работы паяльник подходящей мощности. Для большинства рабощяти к
по пайке электронных схем подойдет 25-30-ваттный паяльник.* жалом

Поскольку именно рабочий конец жала контактирует с местом пайкинужно
качество теплопередачи во многом зависит от его формы и размера. Если теплсэтот п]
должно поступать на большую площадь (например, оплетку кабеля), вьудалит
должны использовать жало с широким наконечником. Хорошо подойдет жалсгонкиг
с рабочим концом в виде плоской отвертки (рис. 3.7). Если тепло необходимокидки:
--------- заемой

* Регулировка температуры жала паяльника — благодатная почва для радиолюбительских изысэн пот
каний. Бесчисленное множество конструкций на эту тему опубликовано в журнале 'РадидчрОдеп
начиная с простейших на одном диоде и кончая паяльниками с магнитотермическим эффектом*
Наиболее простой способ плавной регулировки мощности (и температуры) паяльника — исполъ
зовать регулируемый автотрансформатор (ЛАТР) или один из встречающихся в продаже светоре4ЛИ вы
гуляторов. Но лаже если вы не собираетесь превращать радиолюбительство в свое хобби, «Зриме^
поленитесь, пролистайте подшивки "Радио" и изготовьте простейшую (всего 5 6 деталей) пристав центра
ку к вашему паяльнику — это с лихвой окупится. Для "профессионалов могу порекомендоваТурОрОд
очень неплохие отечественные комплекты серии "Термит ’ с термопарным датчиком температуру^
жала. — Прим. ред.
новре-

,оно
м не

егреву.

а работ

Плоское жало
(“отвертка")

Коническое жало

Жало для выпаивания дискретных
планарных компонентов (резисторов,
конденсаторов,транзисторов и др.)

Жало для выпаивания
планарных ИС

Ширина
(равна
расстоянию
между
рядами
выводов ИС)

Рис. 3.7. Паяльные жала для различных целей.

подвести к небольшому участку или контактной площадке печатной платы,
лучше выбрать жало с узкой или конической заточкой. На рис. 3.7 также
показаны два жала для выпаивания планарных компонентов с печатной платы.
Более подробно планарный монтаж рассматривается в последующих разделах
этой главы.

Технология пайки

Нагретый паяльник держите всегда на специальной подставке. Никогда не
кладите его на стол или на другую горючую поверхность. Неплохо надевать для
безопасности во время пайки защитные очки. Капли флюса или расплавленного
припоя от неверного движения вполне могут попасть вам в глаза, и последствия
этого могут быть весьма трагическими.

Дайте паяльнику некоторое время, чтобы нагреться. Обычно достаточно
пяти минут, но для маломощных паяльников (или паяльников с массивным
жалом) может потребоваться большее время. Когда паяльник разогреется до

пайки, нужной температуры, покройте рабочий конец жала слоем свежего припоя —
и тепло этот процесс называется облуживанием Протрите жало мокрой губкой, чтобы
гя), вы удалить образовавшуюся окалину и обуглившийся флюс, и затем нанесите
гт жало । тонкий слой свежего припоя. Расплавленный припой покроет наконечник
ходимо жидким слоем и будет способствовать лучшему тепловому контакту с разогре-
ваемой при пайке поверхностью. Следите за рабочим концом жала: как только
шх изыс- он потемнеет, нанесите на него свежий припой; скорее всего, это надо будет
"Радио", проделывать каждые несколько минут или после нескольких паек.

51 * Возможно, вам потребуется перед монтажом облудить отдельный провод
* светоре- или ВЬ1В°Д компонента. Для этого подготовьте провод, очистив его от изоляции
кобби, не примерно на 0,5 см. Проверьте, что вы не перестарались или не повредили
пристав центральную жилу. Подогрейте примерно в течение 1 сек зачищенный конец
иендовять ПрОВОда5 а затем слегка прижмите его к припою (провод, но не паяльник!).
шсратуры^сли паяльник и жало подобраны правильно, припой должен равномерно
Рис, 3.8. Пайка выводов в отверстиях.

смочить проводник При облуживании многожильного провода проследите за
тем, чтобы припой растекся по всем нитям провода. Если вы облуживаете
одножильный провод или вывод компонента, используйте минимальное ко-
личество припоя так, чтобы обрабатываемая поверхность была покрыта толькс
тонким слоем. При работе вы обнаружите, что место пайки нагревается
быстрее, а припой растекается гораздо лучше, если все соединяемые поверх-
ности заранее облужены*. I

Пайка соединений тоже достаточно проста. Сначала механически соедините
между собой те проводники, которые должны быть спаяны. Например, еслг
вы устанавливаете компонент на печатную плату, вставьте его выводы в
соответствующие отверстия. Коснитесь паяльником места соединения, к>
показано на рис. 3.8. Нагревать надо как дорожку (контактную площадку) на
плате, так и вывод компонента. Примерно через 1 секунду осторожно косни-
тесь припоем нагретых проводников (а не паяльника). Убедитесь, что припог
равномерно стекает в место соединения. Через 1-2 секунды уберите и припой
и паяльник. Не "шевелите" соединение несколько секунд. Подождите, пок
припой остынет и затвердеет. Если в место соединения необходимо добавит
припоя, заново нагрейте его и подержите припой чуть подольше.

Хорошее паяное соединение выглядит гладким и серебристым, без потекси
и наплывов. Наличие обуглившегося флюса в месте пайки говорит о том, чт
температура паяльника слишком высока (или вы держали его слишком долго)
С другой стороны, припой не будет растекаться, если место соединена
недостаточно прогрето. В этом случае припой застынет, не сцепившись
проводниками. В результате получится шершавый, бугристый, тускло-серьп
или пятнистый наплыв, который легко отрывается от соединяемых поверхнос
тей. Это называется холодной пайкой. Холодную пайку можно исправит

повтор
необхе

Па1

Для
которг
одной
ОТЛИЧ1
НОСТН(
припа:
ИСПОЛ]
стоящ*
торов
совре!^
вариаг
раютез

Пр1
месту
компо
и непс
в нагр
обдает
крыва<
платы,
часть
маскаг
чтобы

Зат
чтобы
плату
КОТОр!
метод!
плат с

Пр]
устанс
тообрг

* Несколько дополнительных советов. При облуживании многожильного провода предварительн
слегка скрутите вместе его нити После этого провод нс "расплющится" и будет иметь боле
аккуратный вил При работе с многожильным проводом не полагайтесь только на тот флюс, <п
содержится в припое — его. как правило, бывает недостаточно, чтобы пропитать все нити провод
Имейте под рукой на этот случай кусочек обычной канифоли. Если вы пользуетесь стары*
компонентами, на их выводах может образоваться настолько прочный слой окисла, что флюс ег
“не берет". В этом случае несколько раз воткните вывод в чернильный ластик и вытащите его Т
выводы, которые воткнуть невозможно, протрите ластиком со всех сторон. — Прим. ред.
повторным нагревом соответствующего места соединения и добавлением при
необходимости свежего припоя (и обязательно — флюса — прим. ред.).

;ите за
иваете
ое ко-
голько
вается
оверх-

1ините

), если
юды в
я, каю
псу) на,
косни-;
три пой
рипой,
\ пока
)бавить

тс геков
ом, что
долго).!
мнения
гнись [
>серыГ
грхнос
править]
(рительи!
еть боле’
|)ЛЮС, чтя
I провода
старым»
флюс его»
1те его. 7|
д.

Пайка планарных компонентов

Для пайки традиционных печатных плат используются компоненты, выводы
которых вставляются в отверстия печатной платы. Компоненты вставляются с
одной стороны, а их выводы припаиваются к дорожкам платы с другой. В
отличие от них, выводы планарных компонентов, предназначенных для поверх-
ностного монтажа, не проходят сквозь печатную плату. Они располагаются (и
припаиваются) на одной стороне платы (рис. 3.9). Вместо длинных выводов
используются короткие металлические выступы. В планарных корпусах в на-
стоящее время выпускается практически весь набор компонентов — от резис-
торов и конденсаторов до транзисторов и интегральных схем. Едва ли не каждую
современную специализированную ИС или микропроцессор выпускают (как
вариант) в таком корпусе. Печатные платы с поверхностным монтажом соби-
раются с использованием одного из двух методов: потоком или растеканием.

При пайке потоком планарные компоненты сначала приклеиваются к своему
месту с помощью оборудования для автоматической набивки плат. Каждый
компонент устанавливается точно в соответствии с контактными площадками
и неподвижно закрепляется на плате. Заполненная печатная плата помещается
в нагревательную камеру и разогревается до температуры пайки. Затем она
обдается потоком расплавленного припоя, который, свободно растекаясь, по-
крывает нагретые выводы компонентов и контактные площадки печатной
платы. В этом и заключается процесс припаивания компонентов. Остальная
часть платы (кроме контактных площадок) перед этой операцией защищена
масками (как чисто механически, так и полученными химическим осаждением),
чтобы предотвратить нежелательное налипание припоя.

Затем печатная плата с припаянными планарными компонентами медленно,
чтобы не подвергать ее термическому удару, охлаждается, маски удаляются, и
плату можно тестировать (или припаивать обычные компоненты, выводы
которых вставляются в отверстия). В принципе этот способ пайки похож на
методы, используемые при поточном производстве традиционных печатных
плат с монтажными отверстиями (пайка волной — прим. ред.).

При пайке методом растекания используется несколько иной подход. Перед
установкой всех компонентов маскированная печатная плата покрывается пас-
тообразным припоем и нагревается до температуры его плавления. При этом

Рис. 3.9. Печатная плата с планарными компонентами.

Пассивный
компонент
припой растекается по открытым металлизированным участкам печатной платы
и образует небольшие капли на каждой контактной площадке. Затем маска
удаляется, и компоненты закрепляются на плате так же, как и в предыдущем
методе (при работе вручную на это потребовалось бы слишком много времени), I
после чего плата снова быстро нагревается до температуры пайки. Припой снова
плавится и перераспределяется между площадками и выводами компонентов.
При этом образуются соединения выводов компонентов с контактными пло-
щадками платы. После медленного охлаждения плату можно тестировать или
устанавливать на нее компоненты, монтируемые традиционным способом.

Несмотря на то, что особенности каждого метода пайки вряд ли имеют
значение при поиске неисправностей, вы должны иметь представление о том,
как монтируются планарные компоненты. Это пригодится хотя бы для того,
чтобы правильно выпаивать их во время ремонта.

Припаивание планарных компонентов вручную к печатной плате произво-
дится, в принципе, аналогично припаиванию обычных компонентов, выводы
которых вставляются в отверстия Но, в отличие от них, планарные компонен- |
ты часто слишком малы, чтобы их можно было держать в процессе пайки.
Лучше воспользоваться небольшой каплей клея для закрепления компонента
над контактными площадками. Когда клей высохнет, коснитесь паяльником
места соединения. Спустя 1-2 секунды, необходимые для его прогрева, нане- -
сите на место пайки каплю припоя. I

Выпаивание

Чтобы удалить паяное соединение, теоретически необходимо разорвать меж-
молекулярную связь, которая образуется между припоем и поверхностью металла
в процессе пайки. Реально, однако, добиться этого невозможно. Максимум, на
что можно надеяться, — это удалить достаточное количество припоя, чтобы
можно было осторожно оторвать соединенные части друг от друга, не повредив
компонент и не испортив дорожку печатной платы. Выпаивание — это, в основ-
ном, искусство удаления как можно большего количества припоя. ।

Вы обнаружите, что некоторые компоненты выпаиваются очень легко. I
Например, провод, вставленный в печатную плату, выпаивают, нагревая место
соединения и осторожно вытаскивая провод из отверстия, пока припой нахо-
дится в расплавленном состоянии. Но будьте при этом осторожны! Когда
припой расплавляется, вывод компонента или соединительный провод могут

Рис. 3.10. Разрыв остатков паяного соединения.

спруж
брызг

Вы
може1
их не
удали-
оторв:
остор!
припс

Пл
метод
КОТОр-
два вс
ветстЕ
вывод
отсосе
вам б<
набор
униве
разны
Отсос припоя

Собиратель припоя

Оплетка из
медной проволоки

Рис. 3.11. Приспособления для удаления припоя.

спружинить, брызнув в вас капелькой горячего припоя. Чтобы уберечь глаза от
брызг припоя и флюса, надевайте защитные очки.

Выпаивание компонентов с выводами, вставленными в сквозные отверстия,
может оказаться довольно сложной задачей. Особенно если выводов много, и
их невозможно нагреть одновременно. Поэтому предварительно необходимо
удалить как можно больше припоя с каждого вывода, а затем осторожно
оторвать его (рис. 3.10). Зажмите вывод плоскогубцами (или пинцетом) и
осторожно покачайте в разные стороны, пока он не освободится. Обычно
припой удаляется с помощью отсоса или собирателя припоя (рис. 3.11).

Планарные компоненты обычно малы и приспособлены для специальных
методов пайки. Вы можете попробовать найти жало паяльника, конфигурация
которого точно соответствует конкретному компоненту. На рис. 3.7 показаны
два возможных варианта. С помощью жала, наконечник которого точно соот-
ветствует выпаиваемому компоненту, вы можете одновременно нагреть все его
выводы. Оставшиеся излишки припоя удаляются затем обычным паяльником,
отсосом и т.п. Вы вполне можете обзавестись целым набором жал, что позволит
вам без проблем выпаивать самые разные типы планарных корпусов. Вместо
набора жал можно воспользоваться паяльником-пинцетом (рис. 3.12). Это
универсальный инструмент, которым можно и выпаивать, и удерживать самые
разные планарные компоненты.

Печатные платы

Рукоятки

Рис. 3.12. Паяльник-пинцет для выпаивания планарных компонентов
На заре производства электронной аппаратуры схемы монтировались вруч-
ную на объемных металлических каркасах. Все соединения выполнялись про-
водами. Если вы видели шасси лампового телевизора или радиоприемника, то,
вероятно, представляете, о чем идет речь. С увеличением сложности аппаратуры,
стоимость ручной сборки возросла настолько, что пришлось разработать новые
технологические приемы. На пластину, покрытую слоем меди, фотолитографи-
ческим способом наносится изображение проводящих дорожек. Лишняя медь
химически вытравливается, и остаются только необходимые проводники. Затем
на плату устанавливаются компоненты и припаиваются либо вручную, либо с
использованием автоматизированной пайки. I

Вполне очевидно, что печатные платы являются более “стандартизованны-
ми" конструкциями, чем металлические шасси, их проще проверять и настра-
ивать, их сборка менее трудоемка, а вес и объем аппаратуры значительно
уменьшаются. Сегодня практически все электронное оборудование, включая
телефоны и автоответчики, изготавливается с применением печатных плат.
Размеры и сложность этих плат зависят, в основном, от их функционального
назначения. В этом разделе описаны основные типы печатных плат, с которыми
вы можете встретиться, и методы поиска и ремонта возможных повреждений.

Виды печатных плат

Печатные платы бывают односторонними, двусторонними и многослойны-
ми. На плату каждого типа могут устанавливаться как планарные, так и обычные
компоненты.

Односторонние платы являются простейшей и самой дешевой разновиднос-
тью печатных плат. Проводники располагаются только на одной их стороне. В
плате могут быть просверлены отверстия для выводов компонентов. Компонен-
ты вставляются с "чистой" стороны печатной платы (сторона монтажа), а их
выводы, выступающие со стороны проводников (сторона пайки), припаиваются
к контактным площадкам платы. (

Когда схема слишком сложна, чтобы можно было развести все соединения
на одной стороне платы, используются обе стороны. Такие платы называется
двусторонними. При необходимости, для электрического соединения проводни-
ков, расположенных на разных сторонах платы, используются металлизирован-
ные переходные отверстия. Такие же отверстия используются и для установки
компонентов. Припой затекает в металлизированные отверстия благодаря ка-
пиллярному эффекту и обеспечивает хороший контакт выводов компонентов с
металлизацией на обеих сторонах платы — это позволяет в процессе производ-
ства паять плату только с одной стороны. Выпаять вывод из металлизированного
отверстия значительно сложнее, чем из обычного, поскольку припой заполняет
отверстие на всю толщину платы. Чтобы вытащить вывод, необходимо удалить
весь припой из отверстия. Если вы попытаетесь выдернуть вывод, не удалив
полностью припой, вы, скорее всего, вырвете металлизацию из отверстия. I

Еще более сложные схемы монтируются на многослойных платах. Проводя-
щие дорожки видны только на поверхностях платы, но внутри нее могу
располагаться еще несколько слоев металлизации (они отделены друг от друп
слоями диэлектрика). В многослойных платах, как и в двусторонних, да
установки компонентов и электрической связи между проводниками на различ-
ных слоях имеются металлизированные отверстия (сквозные и межслойные). I

В кач
текстолг
питкойс
ют провс
основе с
ютфторс
печатны

Еще с
двух-и к
пленку г
изоляци
таких пл

Таки»
констру
нительн
шаются
ляется (
плат, к 1

Ремо!

Печа
жать чрс
основа г
вида дес
не прип
они пок

Не п]

Хоро
та с пе
соедине
наприм<

Отсо»
отвал ил<
отверсп
Вы мож
постуча]
ту). Вы
зону, в
осторож
К ЭТОЙ О1

Не п
ронней
Различи
сквознь
замене
отверст]
зруч-
про-
а, то,
пуры
овые
>афи-
медь
}атем
ибо с

нны-
стра-
ельно
почая
плат,
ьного
рым и
5НИЙ.

В качестве материала для печатной платы обычно используется гетинакс или
текстолит (материалы на основе бумаги с фенолалвдегидной или эпоксидной про-
питкой соответственно), покрытые медной фольгой, из которой травлением получа-
ют проводящие дорожки. В последнее время чаще используется стеклотекстолит (на
основе стекловолокна); в специальных случаях (высокочастотные схемы) применя-
ютфторопласт, мекапол и другие еще более экзотические материалы. Влюбом случае
печатные платы должны быть достаточно прочными, жесткими и легкими.

Еще одна разновидность печатных плат (но менее распространенная, чем одно-,
двух- и многослойные) — гибкие платы. Проводящие дорожки наносятся на тонкую
пленку гибкого диэлектрика с одной или двух сторон и покрываются сверху слоем
изоляции (чаще всего еще одним слоем той же пленки). Сложив вместе несколько
таких пленок, можно изготовить многослойную гибкую печатную плату.

Такие платы можно изгибать по своему усмотрению в соответствии с
конструктивными требованиями. Они часто используются как плоские соеди-
нительные жгуты между платами — т.е. компоненты (и часть разводки) разме-
щаются на обычных платах, а для того, чтобы их объединить, к ним прикреп-
ляется (винтами или пайкой) гибкая плата. В отличие от обычных печатных
плат, к гибким платам редко припаиваются дискретные компоненты.

•тчные

[ДНОС-
эне. В
онен-
, а их
аются

Ремонт печатных плат

Печатные платы — достаточно прочные изделия, но и они могут не выдер-
жать чрезмерных механических нагрузок. При этом могут быть повреждены как
основа платы, так и металлизированные дорожки. Существуют четыре основных
вида дефектов печатных плат, с которыми вам чаще всего придется иметь дело:
не припаянный вывод, разрыв дорожки, трещина и тепловое повреждение. Все
они показаны на рис. 3.13.

Не припаянный вывод

нения

новки

ка-

нтов с

Хорошо выполненная пайка прочно соединяет провод или вывод компонен-
та с печатной платой. Однако, при сильных ударах и вибрациях паяное
соединение может частично или полностью разрушиться. Это может произойти,
например, при падении телефонного аппарата или ударе по нему.

Отсоединившийся вывод или провод не сразу и заметишь, если он, конечно, не
отвалился совершенно. Если такой вывод компонента или провод не выпал из
отверстия в плате, электрический контакт может то исчезать, то появляться вновь.
Вы можете обнаружить это обстоятельство, добравшись до платы и осторожно
постучав по ней или по конкретному подозрительному проводнику (или компонен-

ту). Вы можете, постукивая по различным участкам платы, примерно определить
зону, в которой произошел разрыв соединения. Можно проверить соединения,
осторожно покачав каждый провод и вывод компонентов. Наиболее чувствительный
к этой операции компонент скорее всего и имеет пропадающий контакт.

Не припаянным может оказаться один из выводов компонента на двусто-
ронней или многослойной плате после того, как вы что-нибудь из нее выпаяли.
Различные слои печатной платы соединяются с помощью металлизированных
сквозных отверстий, в которые монтируются выводы компонентов. Если при
замене компонента вы выдернули вывод, не удалив сначала весь припой из
отверстия, часть или вся металлизация сквозного отверстия может оказаться

ные).

МО

ДРУГ
Трещина
платы

Рис. 3.13. Типичные повреждения печатных плат.

оторванной вместе с выводом. Если это случится, электрический контакт между
слоями может быть нарушен.

На двусторонних печатных платах это вполне можно исправить, припаяв вывод
нового компонента с обеих сторон печатной платы. Обычно со стороны компо-
нентов вокруг отверстия существует достаточно большая контактная площадка, к
которой и припаивается вывод. К сожалению, припаять новый вывод к каждому'
слою многослойной платы практически невозможно. Поэтому испорченное сквоз-
ное отверстие на многослойной печатной плате восстановить нельзя.

Лучший способ избежать повреждений металлизированных сквозных отверс-
тий — это нагревать место соединения и одновременно вытаскивать вывод
(рис. 3.14). Зажмите вывод плоскогубцами или пинцетом и нагрейте место
пайки. Когда припой расплавится, выньте вывод компонента. Избыток припоя
можно удалить позже с помощью отсоса. Никогда не держите вывод компонента
пальцами, поскольку он очень быстро нагревается почти до температуры жала I
паяльника. I

Разрыв дорожки

Другим часто встречающимся дефектом печатных плат является разрыв
дорожки, который также может образоваться при ударе или деформации платы.
В этом случае в лорожке печатной платы (обычно на границе наплыва припоя) I
может образоваться тонкая, не голще волоса, трещина (рис. 3.13), что приводит
к разрыву соответствующей электрической цепи. Особенно неприятным явля-|
ется то, что разрыв лорожки практически невозможно заметить невооруженным
глазом. Чтобы отыскать разорвавшуюся дорожку, вам придется "пошевелить"
каждую пайку (или вооружиться лупой). Чаше всего разрываются дорожки,!
ведушие к большим и тяжелым компонентам: трансформаторам, реле и т.п.,1
поэтому поиск лучше начать с их "окрестностей".

Не
разрьп
покры
ремон
из пре
припа:
имеют

Тре

В О'
нечаст
ПОЯВЛ»
К счас
дорож

Луч
припа!
выводг
разрьп
пользь
ВЗЯТЬ I
клеем,

Теп

Дор
стекло
отслои
НИЯ. КС

Еди
аккура
оторва
припа»
тов ил
дорож!
[ежду

1ЫВОД
)МПО-
ща, к
<дому
квоз-

Рис.3.14. Извлечение вывода из сквозного метализированного отверстия.

Не пытайтесь создать "мостик" из припоя непосредственно над местом
разрыва. На проводники печатной платы часто бывает нанесено защитное
покрытие, с которым припой сцепляется очень плохо, поэтому такой способ
ремонта крайне ненадежен. Лучше всего припаяйте дополнительную перемычку
из провода между выводами соответствующих компонентов. Не стремитесь
припаять ее непосредственно к дорожке печатной платы, воспользуйтесь уже
имеющимися точками пайки выводов.

верс-
ия вод
место
эипоя
нента

жала

Трещина платы

В особо тяжелых случаях может треснуть сама печатная плата. Это случается
нечасто, даже при падениях и сильных ударах, но в жизни бывает всякое. Когда
появляется трещина (рис. 3.13), могут быть разорваны сразу несколько дорожек.
К счастью, трещины на печатных платах хорошо заметны, и все разорванные
дорожки легко обнаружить.

Лучший и самый надежный метод восстановления разорванных дорожек —
припаивание перемычек из провода между двумя переходными отверстиями или
выводами компонентов. Никогда не пытайтесь сделать мостик из припоя над
разрывом. Припой плохо сцепляется с защитным покрытием дорожек, поэтому
пользы от такого ремонта немного — через некоторое время вам опять придется
взять в руки паяльник. Если трещина велика, вы можете залить ее эпоксидным
клеем, чтобы не дать ей распространиться дальше.

азрыв
1латы.
►ипоя)
ъодит
явля-

тным
елить’’
южки,

Тепловые повреждения

Дорожки печатной платы довольно прочно приклеены к гетинаксовой или
стеклотекстолитовой основе. Однако, если дорожка сильно перегрета, она может
отслоиться от платы. Это чаще всего происходит во время монтажа или выпаива-
ния, когда возникающий перегрев очень высок и носит локальный характер.

Единственный действенный способ "лечения'" такого повреждения — это
аккуратно обрезать отклеившуюся часть (чтобы избежать случайного замыкания
оторванной дорожки с другими дорожками на плате или с компонентами) и
припаять проволочную перемычку между выводами соответствующих компонен-
тов или между выводом компонента и сохранившейся частью поврежденной
дорожки.
Измерительная аппаратура

При поисках неисправностей и ремонте телефонного аппарата или автоот-
ветчика (рис. 4.1) вам понадобятся приборы для измерения напряжения, тока,
сопротивления, а в некоторых случаях — и емкости, частоты или параметров
полупроводниковых приборов. В этой главе вы познакомитесь с принципами
работы и возможностями трех основных измерительных приборов: мультимет-
ра, логического пробника и осциллографа. В ней также рассмотрены способы
маркировки компонентов и обозначения их номиналов.

Мультиметры (тестеры)

При ремонте и настройке аппаратуры самым универсальным и часто исполь-
зуемым измерительным прибором является мультиметр (тестер)*. Если вы еще
не успели им обзавестись, сделайте это обязательно. Простейший тестер спо-
собен измерять сопротивления, переменные и постоянные напряжения и токи.
Примерно за 150 долларов можно купить цифровой мультиметр, который,
кроме вышеупомянутых величин, позволяет измерять емкости конденсаторов,
параметры диодов и транзисторов, прозванивать соединительные провода
(чисто сервисная функция, отсутствующая в отечественных приборах, но очень
удобная при работе — звуковая индикация короткого замыкания измерительных
щупов — прим, ред.), а также измерять токи в расширенном диапазоне значений
(в сторону малых токов — вплоть до долей нА — прим. ред.). Эти возможности
пригодятся вам не только при ремонте телефонов, но и других электронных
устройств. Точность измерений цифровым прибором, как правило, выше, чем
стрелочным, его показания легче считывать, а вероятность ошибки меньше**.
На рис. 4.2 показана одна из распространенных моделей цифровых мультимет-
ров. В дальнейшем изложении мы будем иметь в виду приборы, подобные этому.

* В соответствии с отечественным радиолюбительским сленгом тестерами обычно называют
стрелочные многофункциональные измерительные приборы, а мультиметрами — цифровые. —
Прим. ред.

** У стрелочных тестеров обычно несколько шкал, поэтому одна из самых распространенных
оплошностей — это считывание показаний не по той шкале. — Прим. ред.
Рис. 4.1. Автоответчик.

Рис. 4.2. Цифровой мультиметр
При работе с мультиметром не забывайте о двух правилах. Перед тем, как
им воспользоваться, убедитесь, во-первых, в том, что он переключен в режим
измерения нужной величины (напряжения, тока, емкости и др.). Во-вторых,
проверьте, какой предел измерения на нем установлен. Если вы не знаете, какой
может оказаться измеряемая величина, начните с самого большого предела.
Предварительно оценив измеряемый параметр на самом грубом пределе, вы
можете затем увеличить чувствительность прибора и измерить интересующую
вас величину более точно. Если измеряемая величина превышает установлен-
ный предел измерения, на приборе индицируется состояние перегрузки. В
некоторых цифровых мультиметрах предусмотрен автоматический выбор пре-
дела измерения (АВП), что позволяет измерить нужный параметр с наивысшей
точностью, возможной в данной ситуации.

Существуют две разновидности измерений с помощью мультиметра: стати-
ческие и динамические. Динамические измерения проводятся на работающем
устройстве, в то время как статические относятся к отдельным компонентам и
проводятся на схеме с отключенным питанием. Измерения напряжения, тока,
частоты и т.п. являются динамическими, а, например, измерения сопротивле-
ния, емкости, прозвонка контактов, проверка диодов — статическими. В
следующих разделах мы рассмотрим способы проведения некоторых простых
измерений с помощью мультиметра. Если вы еще не умеете обращаться с этим
прибором, эти разделы будут вам весьма полезны.

Измерение напряжений

Измерение напряжений — самое распространенное динамическое измерение
в электронике. Мультиметром можно измерить и постоянное (на вашем кон-
кретном приборе этот режим может обозначаться как "ОСУ' или "Уде"), и
переменное ( АСУ” или "Уас"*) напряжения. При всех измерениях напряжения
мультиметр должен подключаться параллельно проверяемой цепи или компо-
ненту.

Никогда не разрывайте цепь и не пытайтесь измерить напряжение, включив
в нее ваш прибор последовательно. Полученные в этом случае показания могут
означать все, что угодно, кроме напряжения, а ваша схема, скорее всего, не
будет функционировать.

Переключите мультиметр в соответствующий режим ("ОСУ" или "АСУ") и
выберите необходимый предел измерения. Если вы не знаете, какой предел вам
нужен, переключите прибор на самый грубый из них. Это предотвратит повреж-
дение входных каскадов мультиметра слишком высоким измеряемым напряже-
нием. Мультиметр с АВП избавит вас от лишних хлопот и сам выберет
соответствующий входному сигналу предел измерений. Присоедините измери-
тельные щупы параллельно проверяемому компоненту или цепи (рис. 4.3) и
прочтите измеренное значение на цифровом дисплее. Показания прибора при
измерении постоянного напряжения зависят от полярности подключения
щупов, поэтому, если измеренное значение равно, например, +5 В, то после
перестановки щупов оно окажется равным -5 В. При измерении переменного
напряжения знак полярности не индицируется.

На отечественных приборах режим измерения постоянного напряжения обычно обозначается
как "=У", а переменного — "-V”. — Прим, перев.
Измерение
постоянного
напряжения

Измерение
переменного
напряжения

Рис. 4.3. Измерение напряжения.

Измерение
падения
напряжения

Измерение токов

Большинство мультиметров общего назначения позволяют измерять посто-
янный (обозначается "ЭСА" или "Ис") и переменный (обычно обозначается
"АСА" или "1ас”*) ток на нескольких пределах. Как и напряжение, ток измеря-
ется в работающей схеме, но мультиметр включается в проверяемую цепь (или
с компонентом) последовательно.

Однако включить мультиметр последовательно не всегда бывает просто. Вы
должны разорвать цепь в точке измерения, а в разрыв включить выводы
прибора. Хотя разорвать цепь обычно довольно легко, помните, что вы должны
будете потом ее восстановить, поэтому точку разрыва выбирайте с учетом этого
обстоятельства. Никогда не пытайтесь измерить ток, включив прибор парал-
лельно компоненту или цепи. В режиме измерения тока входное сопротивление
мультиметра очень мало — 0,1 Ом и менее. Включив его параллельно, вы
устроите короткое замыкание на соответствующем участке схемы — при этом
может выйти из строя либо проверяемое устройство, либо сам мультиметр**.

Установите на мультиметре нужный режим работы ("ОСА или АСА") и
выберите предел измерения. Если вы не знаете, какой примерно величины будет
измеренный ток, установите максимальный предел. Иногда бывает необходимо
переставить один из щупов в другое гнездо (токовый вход} на лицевой панели
мультиметра (см. примечание). В большинстве приборов на этом входе устанав-
ливают плавкие предохранители для защиты входных каскадов (и, в какой-то
степени, проверяемого устройства) от перегрузки по току. Проверьте, может ли

* На отечественных приборах режим измерения постоянного тока обычно обозначается как "=Г,
а переменного — "~Г. — Прим, перев.

** Очень часто из этих соображений в измерительном приборе делается отдельное гнездо для
подключения щупа в режиме измерения тока. Таким образом, для того, чтобы измерить ток, вам
придется, во-первых, перевести переключатель режимов работы в соответствующее положение, а,
во-вторых, переставить щуп Это вполне осознанные действия, и они служат некоторой гарантией
того, что измерения будут безопасными. Вы, правда, вполне можете после измерения тока забыть
переставить щуп обратно, но, увы полной "защиты от дурака” не имеет ни один прибор. — Прим,
ред.
Источник
питания

К1

К2

Проверяемое
устройство

Измерение тока
потребления

Измерение тока
в пепи

Разрыв

Рис. 4.4. Измерение тока.

ваш мультиметр на самом грубом пределе измерить максимальное предполагае-
мое значение силы тока.

Отключите питание от проверяемой схемы и подсоедините мультиметр.
Выключение питания очень желательно, поскольку вы не можете заранее
предсказать поведение проверяемой схемы при разрыве одной из ее цепей. Если
вы хотите измерить, например, ток потребления, отсоедините источник питания
и подключите мультиметр в соответствии с рис. 4.4, затем вновь включите
питание. Прочтите показания на индикаторе мультиметра. Такая же процедура
используется и для измерения тока в любой точке схемы.

Измерение частоты

Некоторые мультиметры имеют встроенный частотомер (соответствующий
режим обозначается как "Г или "Нг"), которым можно измерить частоту сигнала.
Диапазон измеряемых частот зависит от конкретного прибора. Простейший
портативный мультиметр обычно может измерять частоты до 100 кГц, в то время
как настольные модели работают, как правило, до частоты 10 МГц и выше.
Измерение частоты — динамическое, поскольку производится при включенном
проверяемом устройстве.

Переключите мультиметр в режим измерения частоты и выберите соответ-
ствующий предел измерения. Если примерное значение частоты заранее неиз-
вестно, начните измерения с самого большого предела. Подключите измери-
тельные щупы параллельно проверяемому компоненту или цепи (рис. 4.5) и
прочтите значение частоты на дисплее мультиметра. Мультиметр с АВП сам
выберет оптимальный предел после появления сигнала.
Источник
переменного
сигнала

Рис. 4.5. Измерение частоты.

Измерение сопротивлений

Измерение сопротивлений — наиболее распространенное статическое изме-
рение, выполняемое с помощью мультиметра. Таким способом проверяют не
только резисторы, но и других компоненты и цепи, обладающие омическим
сопротивлением: провода, обмотки электромагнитов и двигателей, разъемы,
полупроводниковые приборы. При измерении сопротивлений (рис. 4.6) пита-
ние схемы должно быть выключено. Кроме того, необходимо выпаять из схемы
по крайней мере один вывод проверяемого компонента, чтобы сопротивления
соединенных с ним других цепей устройства не исказили результат измерения.

Резисторы проверяют, переключившись в режим измерения сопротивления
(часто обозначается как "ойтз" или "К") и выбрав соответствующий предел
измерения. Мультиметры с АВП сами выбирают оптимальный предел измере-
ния после подключения щупов прибора к проверяемому компоненту. У боль-
шинства мультиметров верхний предел измерения сопротивлений равен 10 или
20 МОм. Подключите щупы параллельно компоненту и прочтите значение
сопротивления на дисплее прибора. Если измеряемое сопротивление превыша-
ет выбранный предел измерения, на дисплее будет индицироваться перегрузка
(или что-нибудь похожее на значок бесконечности).

Наличие электрического контакта между двумя точками схемы проверяется
также в режиме измерения сопротивлений. Можно, например, проверить
правильность распайки разъемов. Переключите мультиметр на минимальный
предел измерения сопротивлений и коснитесь щупами крайних точек прове-

Отсоедините от схемы
хотя бы один вывод
резистора

Рис. 4.6. Измерение сопротивлений.
л_

О Ом

Рис. 4.7. Прозвонка ' цепи.

ряемой цепи (рис. 4.7). Показания прибора, близкие к 0 Ом, свидетельствуют
о наличии электрического контакта между этими точками.

Маркировка резисторов

Для обозначения номиналов резисторов используют набор цветных полос
(рис. 4.8). Полосы отсчитываются от того конца резистора, к которому они
смещены (на рис. 4.8 — слева направо). Первые три полосы обозначают
номинальное сопротивление резистора: первая и вторая обозначают коэффи-
циент, а третья — показатель степени 10 множителя, на который этот коэффи-
циент умножается.

Пусть, например, на резистор нанесены цветные полосы в следующем
порядке: коричневая, черная, красная. Из таблицы на рис. 4 8 следует, что
коричневый цвет соответствует цифре 1, черный — 0, а красный — 2.
Поскольку красная полоса обозначает показатель степени, значение коэф-
фициента должно быть умножено на 102 или 100. Сопротивление этого резис-
тора — 10x100=1000 Ом (1 кОм). Если три первые полосы — красная, красная,
оранжевая, то номинальное сопротивление резистора равно 22x1000=22000 Ом
(22 кОм), и т.д. Номиналы резисторов широкого применения лежат в диапазоне
от единиц Ом до 20 МОм и выше.

На некоторых резисторах нанесена четвертая полоса, которая обозначает
допуск номинального значения. Золотистая полоса соответствует допуску ±5%,
серебряная — ±10%. Если четвертой полосы нет, это означает, что резистор
имеет допуск ±20%. Допуск характеризует возможные отклонения реального
сопротивления резистора от указанного номинального. Чем меньше значение
допуска, тем меньше возможный разброс сопротивлений резисторов.

Иногда вы можете встретить резистор с пятой полосой. Она определяет
группу надежности, и используется при маркировке компонентов военного
назначения. На обычных резисторах ее проставляют редко, но если вы ее
обнаружили, можете не обращать на нее внимания.*

* Цветовой код маркировки отечественных резисторов соответствует международному, за исклю-
чением обозначения группы надежности — она не обозначается цветовым кодом, и эта полоса
просто отсутствует. Дополнительно отметим следующее 1) если размер резистора не позволяет
разместить маркировку ближе к одному из его торцов, то первая полоса делается примерно в два
раза шире остальных, 2) номиналы резисторов с допуском менее 1% содержат три значащие
цифры, соответственно увеличивается количество цветных полос. — Прим. ред.
Надежность
Допуск
Множитель
Вторая цифра

Первая цифра

Цвет Цифра

Черный О

Коричневый 1

Красный 2

Оранжевый 3

Желтый 4

Зеленый 5

Синий 6

Фиолетовый 7

Серый 8

Белый 9

Множитель

100

1000

10000

100000

1000000
10000000
100000000

1000000000

Допуск

Золотой
Серебрянный
Нет

±5%

±10%

±20%

Рис. 4.8. Маркировка резисторов цветовым кодом.

Значение

Множитель

10 х Ю2

1000 Ом (1 кОм)

Рис. 4.9. Маркировка планарных резисторов.

Для обозначения номиналов планарных резисторов используется условный
код (рис. 4.9). Первые две цифры на компоненте означают коэффициент
(номинал), а третья цифра — показатель степени множителя. Резистор, изобра-
женный на рис. 4.9, имеет сопротивление 10х102 или 1000 Ом.

Проверка конденсаторов

Существуют два способа проверки конденсаторов с помощью мультиметра.
Если в нем имеется встроенный измеритель емкости, вам необходимо выбрать
этот режим и установить нужный предел измерения, а затем присоединить
измерительные щупы параллельно проверяемому конденсатору Вам придется
Рис. 4.10. Проверка конденсаторов.

выпаять из схемы по крайней мере один его вывод д ля того, чтобы соединенные
с ним другие компоненты схемы не повлияли на результат измерения. В
некоторых случаях необходимо полностью выпаять конденсатор и присоеди-
нить его к специальным зажимам на передней панели прибора.

Измеритель емкости обычно сразу индицирует величину емкости в микро-
фарадах (мкФ) или пикофарадах (пФ). Если показания прибора совпадают с
указанным на конденсаторе значением (с учетом допуска), значит конденсатор
исправен. Для конденсаторов общего назначения допуски обычно равны ±10%
или ±20%.

Если в вашем мультиметре нет измерителя емкости, оценить качество
конденсатора вы можете и в режиме омметра. Описанный ниже способ провер-
ки позволяет качественно оценить пригодность конденсатора. Принцип, лежа-
щий в основе способа, прост — для измерения сопротивления используется
внутренний источник тока, протекающего через проверяемый компонент. Если
ток поступает в исправный конденсатор (рис. 4.10), он начинает заряжаться.
Поскольку омметр остается подключенным, заряд накапливается, и напряжение
на конденсаторе увеличивается. Начальное его значение равно нулю (конден-
сатор еще не заряжен), что воспринимается омметром как низкое сопротивле-
ние цепи. По мере того, как конденсатор заряжается, напряжение на нем
постепенно увеличивается, что с точки зрения омметра означает увеличение
сопротивления. Со временем на конденсаторе установится некоторое постоян-
ное напряжение, определяемое напряжением питания встроенного источника
тока мультиметра, но его величина окажется такова, что на приборе будет
индицироваться состояние перегрузки (бесконечно большое сопротивление).
Если при подключении проверяемого конденсатора процесс установления
показаний прибора будет происходить вышеописанным образом, то он скорее
всего исправен.*

Конечно, указанным способом вы не измеряете сопротивление или емкость,
а только оцениваете скорость заряда конденсатора. Если конденсатор имеет
очень малую емкость или внутренний обрыв, он зарядится очень быстро,

* Если вы пользуетесь стрелочным тестером, физика процесса будет несколько иной, поскольку
в этих приборах при измерении сопротивлений используется, как правило, источник напряжения,
а не тока. Но "внешний вид" процесса заряда, наблюдаемый по шкале сопротивлений, будет таким
же. — Прим. ред.
поэтому мультиметр почти немедленно покажет "бесконечность". Если конден-
сатор пробит или имеет большую утечку, он либо не будет заряжаться вообще,
либо через некоторое время скорость заряда сравняется со скоростью разряда,
поэтому вы увидите показания прибора, близкие к 0 Ом, или они приблизятся
к некоторому конечному значению сопротивления и остановятся на нем. В
любом случае конденсатор, скорее всего, испорчен. Если у вас возникают
сомнения, проверьте несколько других конденсаторов того же типа и той же
емкости, и сравните показания. Все проверки проводите на среднем или
максимальном пределе измерения сопротивления. На низкоомных пределах
показания будут устанавливаться слишком быстро (слишком большой измери-
тельный ток), и вы не успеете оценить скорость заряда.*

Маркировка конденсаторов

Конденсаторы обычно маркируются одним из трех способов. На части из
них величина емкости указывается ' открытым текстом" (например, 100 мкФ,
0,22 мкФ и т.д.). Это наиболее распространенный и удобный метод маркировки
для больших по размеру керамических и электролитических конденсаторов,
площадь поверхности которых достаточно велика, чтобы нанести эти обозна-
чения.

Значащие цифры

Множитель

Значащие цифры

10,0 мкФ х Ю'4= 0,001 мкФ 33 пФ х 101 = 330 пФ

Рис. 4.11. Маркировка конденсаторов.

Маленькие конденсаторы и многие конденсаторы, сделанные не в Соеди-
ненных Штатах, маркируются цифровым кодом. На рис. 4.11 показан примеры
таких обозначений. Для керамического конденсатора с обозначением 104
первые две цифры являются значащими (емкость в мкФ), а третья цифра —
множитель, передвигающий десятичную запятую на соответствующее число
позиций влево. Код 104, таким образом, обозначает 10 мкФ (10,0) с десятичной
запятой, передвинутой на 4 позиции влево, поэтому емкость конденсатора будет
равна 0,0010 мкФ (или 1000 пФ). Для планарного конденсатора с обозначением
331 первые две цифры также являются значащими (емкость в пФ), но множи-
тель перемещает десятичную запятую вправо, поэтому код 331 обозначает
330 пФ. Емкость 3300 пФ будет обозначена кодом 332 и т.д. В какую сторону,
влево или вправо, передвигается десятичная запятая, в основном зависит от
каприза конкретного производителя, но вы можете на всякий случай проверить
конденсатор измерителем емкости (если он у вас есть)* **.

При проверке электролитических конденсаторов соблюдайте полярность подключения щупов.
— Прим. ред.

** Емкость отечественных конденсаторов либо обозначается явно” (с использованием стандарт-
ных сокращений кратных единиц), либо вовсе не указывается на самом элементе, а только на
сопутствующей таре (заводской упаковке). — Прим. ред.
Проверка полупроводниковых приборов

В некоторых мультиметрах предусмотрены специальные режимы проверки
полупроводниковых диодов и биполярных транзисторов. В других, в режиме
измерения сопротивления, имеется "диодная шкала", и они могут применяться
для измерения статических характеристик большинства распространенных ди-
одов при прямом и обратном смещении (рис. 4.12).

Перед измерением характеристик диода убедитесь, что по крайней мере один
из его выводов выпаян из схемы. Это необходимо для того, чтобы соединенные
с ним другие компоненты схемы не повлияли на результаты измерений.
Установите на мультиметре в режиме измерения сопротивления "диодную
шкалу" и подключите измерительные щупы параллельно диоду сначала в
прямом направлении. Сопротивление исправного кремниевого диода должно
лежать в пределах от 450 до 700 Ом (германиевого — от 150 до 300 Ом).
Поменяйте местами щупы, диод при этом окажется включенным в обратном
направлении. Поскольку в обратном направлении исправный диод не проводит,
вы увидите на дисплее индикацию бесконечного сопротивления.

Пробитый диод будет иметь низкое сопротивление и в прямом, и в обратном
направлениях (т.е. его р-п-переход замкнут накоротко). Диод с внутренним
обрывом имеет в обоих направлениях бесконечное сопротивление. Пробитый
или оборванный диод должен быть заменен. Если у вас возникают сомнения в
результатах измерений, проверьте несколько других аналогичных диодов и
сравните показания.

Транзисторы являются более сложными полупроводниковыми приборами.
Их можно проверять несколькими способами. В некоторых мультиметрах есть
встроенные тестеры для проверки транзисторов, с помощью которых можно
непосредственно измерить коэффициент передачи тока (1121Э) транзистора.
Если в вашем приборе есть такой тестер, вставьте транзистор в специальный
зажим на передней панели прибора. Поскольку транзисторы имеют три вывода
(эмиттер, база, коллектор), их необходимо присоединять к зажиму соответст-
вующим образом. В справочниках всегда указывается назначение выводов и
приводятся возможные значения коэффициента передачи тока (1т21Э) для дан-
ного типа транзисторов. Пониженное (или нулевое) измеренное значение

Прямое смещение

Обратное смещение

Установите режим измерения
сопротивления "1 кОм'

Рис. 4.12. Проверка диодов.
Установите режим измерения
сопротивления "1 кОм"

Коллектор

п-р-п транзистор

Эмиттер

Для проверки
р-п-р транзисторов
поменяйте местами
щупы мультиметра

Рис. 4.13. Проверка переходов транзисторов.

коэффициента свидетельствует о пробое транзистора, а слишком высокое (или
бесконечное) — об обрыве.

Если в вашем мультиметре нет встроенного тестера для проверки транзис-
торов, можно воспользоваться режимом измерения сопротивления диода для
проверки переходов база-эмиттер и база-коллектор транзистора (рис. 4.13).
Каждый переход в биполярном транзисторе ведет себя как обычный диод и
может быть проверен соответствующими методами Вам придется выпаять
транзистор из схемы, чтобы его взаимодействие с другими компонентами схемы
не привело к ошибочным результатам измерений.

Установите на мультиметре режим измерения сопротивления диода и под-
ключите щупы к переходу база-коллектор. Если проверяемый транзистор п-р-п
типа (проверьте по справочнику или по обозначению в схеме), положительный
щуп надо подключить к базе. При этом коллекторный переход транзистора будет
смещен в прямом направлении, и его сопротивление должно быть типичным
для открытого диода (идя кремниевого транзистора — от 450 до 700 Ом, для
германиевого — от 150 до 300 Ом). Теперь поменяйте щупы местами. Переход
будет смещен в обратном направлении, и сопротивление его должно быть равно
бесконечности- Повторите эту же процедуру для эмиттерного перехода.

Если ваш биполярный транзистор р-п-р типа, подключение к нему щупов
мультиметра должно быть обратным, поскольку полярности отпирающего на-
пряжения для переходов в п-р-п и р-п-р транзисторах противоположны. Вас не
должно вводить в заблуждение даже то обстоятельство, что расположение
выводов у транзисторов разной структуры зачастую бывает одинаково.

В качестве последней проверки измерьте сопротивление между эмиттером и
коллектором транзистора. Полярность подключения щупов не имеет значения
ни для п-р-п, ни для р-п-р транзисторов. Сопротивление должно быть беско-
нечным в обоих направлениях. Хотя перехода эмитгер-коллектор как такового
не существует, при повреждении транзистора между коллектором и эмиттером
иногда образуется короткое замыкание.
Логические пробники

Мультиметры мало пригодны для проведения измерений в цифровых уст-
ройствах. Конечно, мультиметром можно измерить статическое напряжение
логической "Г или "О”, но если сигнал быстро переключается между двумя
состояниями, отследить эти изменения в режиме вольтметра невозможно.
Логические пробники являются, по сути, только индикаторами напряжения, но
при работе с цифровыми ИС они могут быстро и в удобном для восприятия
виде отобразить логические уровни в схеме и их изменения. Некоторые проб-
ники могут работать при частотах тактовых импульсов свыше 50 МГц.

Логические пробники — довольно простые приборы (рис. 4.14), наверное,
самые простые из всех, с которыми вам придется работать. В качестве источника
питания может использоваться как собственная встроенная батарея, так и
источник питания проверяемого устройства. Но в любом случае пробник
должен быть подключен к общему проводу проверяемой схемы, чтобы иметь
общую с ней "точку отсчета” логических уровней. Если питание на пробник
будет подано от проверяемой схемы, соедините его соответствующий вывод с
шиной питания цифровых ИС.

В большинстве логических пробников для отображения контролируемого
логического состояния используются несколько светодиодных индикаторов:
высокий логический уровень ("Лог. 1"), низкий логический уровень (' Лог. 0")
и "Импульс”. В некоторых моделях логических пробников есть переключатель,
который позволяет работать с двумя типами цифровых ИС: транзисторно-тран-
зисторной логики (ПЛ) или на комплементарных МОП транзисторах (КМОП).
Иногда в одном устройстве вам встретятся и ТТЛ, и КМОП ИС, но один из
типов обычно бывает основным, а второй — вспомогательным.

Если вы хотите проконтролировать сигнал в какой-либо точке цифровой
схемы, соедините щуп логического пробника с выводом интересующей вас ИС
или компонента. Точка, сигнал в которой вы хотите исследовать, должна быть
только "цифровой" — высоковольтные (или отрицательные) входные сигналы
могут вывести пробник из строя. Логическое состояние в проверяемой точке
распознается с помощью простейшей схемы на нескольких вентилях и отобра-
жается соответствующим светодиодом. Логические пробники особенно удобны
при поисках неисправностей в работающих цифровых схемах, когда требуется
быстро определить логические уровни и проверить наличие тактовых сигналов.

Рис. 4 14. Логический пробник.
Осциллографы

Осциллографы обладают большими преимуществами перед мультиметрами
и логическими пробниками. Если рассмотренные выше приборы отображают
результаты измерений в статическом виде: числом или свечением индикатора,
то осциллографы позволяют наблюдать на экране электронно-лучевой трубки
(ЭЛТ) динамику процесса, например, зависимость напряжения от времени. Вы
можете измерить не только мгновенные или средние значения постоянных и
переменных сигналов произвольной формы, но и наблюдать их изменения во
времени. Если вы уже работали с осциллографом или видели, как это делают
другие, то, вероятно, оценили его по достоинству. Осциллографы, один из
которых показан на рис. 4.15, весьма разнообразны по внешнему виду, а обилие
ручек, на первый взгляд, прямо-таки устрашающее, но основные органы
управления на всех моделях практически одинаковы.

Органы управления

Независимо от сложности и разнообразия функциональных возможностей,
основные органы управления во всех осциллографах одинаковы. Их можно
подразделить на четыре категории: а) относящиеся к каналу горизонтального
отклонения луча (КГО) — например, 'Развертка’', б) относящиеся к каналу верти-
кального отклонения луча (КВО) — например, "Чувствительность”, в) вспомога-
тельные и г) для управления дополнительными (сервисными) функциями.

К вспомогательным органам управления обычно относят кнопку или тумблер
включения осциллографа, регуляторы яркости и фокусировки луча, подсвета
сетки, горизонтального и вертикального смещения и кнопку поиска луча.
Вообще говоря, любую регулировку, относящуюся только к параметрам самого
луча (а не к его перемещениям под воздействием сигналов, т.е. не имеющую
непосредственного отношения к отображаемой информации), можно считать
вспомогател ьной.

Рис. 4.15. Осциллограф с полосой пропускания 60 МГц.
Осциллограф предназначен, в основном, для исследования зависимости
входного сигнала от времени, поэтому, после появления изображения, как
правило, бывает необходимо заново установить как его чувствительность к
входному сигналу, так и временную шкалу (развертку). Органы управления
горизонтальной разверткой устанавливают скорость перемещения луча по
экрану слева направо. Делается это с помощью ручек или кнопок под
названием "Время/дел". Очевидно, что чем меньше установленное этим пере-
ключателем значение, тем более "быстрые” процессы вы сможете наблюдать,
и наоборот.

К прочим органам управления КГО относятся: а) переключатель выбора
режима горизонтального отклонения луча (в'Развертка/Вход X ’), б) переключа-
тель вида синхронизации и ручка подстройки "Уровень синхронизации”,
в) выбор фронта синхронизации и г) выбор канала синхронизации
("Внутр./Внеш./От сети”). У вашего конкретного осциллографа может быть и
больше органов управления КГО.

Чувствительность осциллографа к входному сигналу и, соответственно,
вертикальный размер изображения, регулируется органами управления КВО
Чувствительность устанавливается ручкой или кнопками под названием
"Вольт/дел". При установке этим переключателем меньших значений чувстви-
тельности размах сигнала по вертикали увеличивается, и наоборот. К другим
органам управления КВО относятся: а) переключатель выбора режима входа
(закрытый или открытый)*, б) переключатель выбора знака коэффициента
усиления (с инверсией или без), в) переключатель полосы пропускания (широ-
кая или узкая) и т.п.

В вашем осциллографе может быть довольно много дополнительных органов
управления. Это зависит от его цены и сложности, но наиболее часто встречаю-
щиеся из них — это органы управления метками и запоминанием Во многих
цифровых осциллографах на экране формируются горизонтальные и вертикаль-
ные метки, с помощью которых можно измерять параметры переменных
сигналов. Ручками (или кнопками), расположенными на лицевой панели, вы
можете перемещать каждую метку по экрану. Разность координат меток преоб-
разуется встроенным процессором в соответствующие значения напряжения и
интервала времени, которые отображаются в специально отведенной зоне
экрана или на дополнительном дисплее в соответствующих единицах измере-
ния. Некоторые осциллографы, называемые запоминающими, позволяют сохра-
нить однократно полученное изображение на экране или записать его в память
для последующего воспроизведения.

Характеристики осциллографа

Прежде, чем выбрать осциллограф и начать с ним работать, вы должны
получить некоторое представление о некоторых его рабочих характеристиках.
Наиболее важная из них называется полосой пропускания. Полоса пропускания
определяет диапазон частот сигналов, с которыми может работать ваш прибор.
Это, правда, не означает, что будут достоверно воспроизведены сигналы любой

В первом случае на входе включается разделительный конденсатор (для исследования только
переменных составляющих сигнала), во втором — нет (при медленно изменяющихся входных
сигналах). — Прим. ред.
формы, лежащие в этом диапазоне частот*. Полоса пропускания обычно
простирается от 0 Гц (постоянного тока) до некоторой максимальной частоты.
Например, относительно недорогие осциллографы имеют полосу пропускания
около 20 МГц, в то время как более совершенные модели позволяют исследовать
сигналы с частотами до 150 МГц и выше. Полоса пропускания в значительной
степени определяет стоимость прибора.

Другая весьма важная характеристика — чувствительность КВО. Она изме-
ряется в вольтах на деление (В/дел). В паспорте прибора указываются мини-
мальное и максимальное значения этой величины и количество возможных
дискретных значений чувствительности. Диапазон изменения чувствительности
для моделей среднего класса составляет обычно от 5 мВ/дел до 5 В/дел,
количество значений — десять.

Развертка осциллографа характеризуется минимальной и максимальной
ценой деления вдоль горизонтальной оси, которые она может обеспечить, и
количеством дискретных значений длительности (скорости) развертки. У при-
личных осциллографов диапазон длительностей разверток составляет обычно
от О,1 мкс/дел до 0,2 с/дел, количество возможных значений — двенадцать
Обычно количество возможных положений переключателя длительности раз-
вертки больше, чем положений переключателя чувствительности.

Для осциллографов нормируется максимальное входное напряжение, которое
может быть на него подано. Если входное напряжение превысит этот уровень,
входной усилитель осциллографа может выйти из строя. Для большинства прибо-
ров м яксимальное входное напряжение равно 400 В, у дорогих моделей оно может
достиг гть 1000 В. Вход осциллографа представляет из себя некоторую нагрузку
для цепи, к которой он присоединен. Эта нагрузка определяется входным импедан-
сом осциллографа, т.е. совокупностью значений входного сопротивления и вход-
ной емкости. Чтобы обеспечить максимальную полосу пропускания и гарантиро-
вать правильное воспроизведение формы исследуемых импульсов при работе с
выносным щупом-делителем, подберите (или подстройте) его так, чтобы он был
согласован с входным импедансом осциллографа. Большинство осциллографов
имеют входное сопротивление 1 МОм и входную емкость от 10 до 50 пФ.

Погрешность осциллографа определяется точностью воспроизведения иссле-
дуемого сигнала на экране ЭЛТ. Эти приборы обычно не так точны, как
мультиметры. Типичные осциллографы имеют суммарную погрешность поряд-
ка ±3%. Имейте в виду, что в эту величину не включается "ошибка оператора”,
всегда присутствующая при считывании показаний с ЭЛТ (так же, кстати, как
и со стрелочного прибора). Преимущество осциллографа перед мультимет-
ром — в его способности визуально отображать сложные, быстро изменяющие-
ся сигналы, а ради этого вполне можно смириться с погрешностью в ±3%.

Подготовка к работе

Перед началом измерений необходимо получить хорошо сфокусированную,
стабильную 'нулевую ' линию развертки (если она, конечно, вообще видна).
Если ее не видно, убедитесь сначала, что отключен режим запоминания, а ручка

* Любой сигнал сложной формы, отличающейся от синусоидальной, содержит в своем спектре
составляющие с частотами, кратными основной, которые вполне могут не попасть в полосу
пропускания. Это приведет к существенному искажению формы сигнала на экране осциллогра-
фа. — Прим, ред
Емкость пробника
(С проб) мала

__ <

Завал

Емкость пробника

(Спроб) велика

Емкость пробника
(Спроб) согласована

Рис. 4.16. Калибровочные сигналы.

регулировки яркости луча установлена примерно в среднее положение. Пере-
ключите развертку в автоматический (непрерывный) режим с внутренней
синхронизацией и установите ручки вертикального и горизонтального смеше-
ния луча примерно в среднее положение. Подстраивайте уровень синхрониза-
ции (запуска) до тех пор, пока не появится стабильная линия развертки. Если
это необходимо, сместите ее в центр экрана.

Если линия до сих пор не появилась, нажмите кнопку "Поиск луча". При
таком нажатии уменьшается диапазон возможных вертикальных и горизонталь-
ных отклонений луча, и он возвращается в пределы экрана (если неудачными
регулировками он был выведен за его край). Это подскажет вам, в какую сторону
нужно смещать луч ручными регулировками. Когда вы, наконец, установите
линию развертки в нужное положение, подстройте фокусировку и яркость луча
до получения максимально тонкой, хорошо видимой линии. Не устанавливайте
слишком большую яркость: это повысит точность отсчетов и увеличит срок
службы люминофора ЭЛТ.

Перед измерениями осциллограф должен быть откалиброван вместе с
подключенным щупом. Калибровка — это простая операция, для которой
необходим только образцовый генератор прямоугольных импульсов. Во многих
осциллографах имеется встроенный генератор калибровочного сигнала (обыч-
но это прямоугольные импульсы с амплитудой 300 мВ, частотой 1 кГц и
скважностью 2). Подключите щуп к входу осциллографа и присоедините его
измерительный конец к выходу источника калибровочного сигнала. Отрегули-
руйте развертку (переключателем ' Время/дел") и чувствительность (переклю-
чателем ’ Вольт/дел”) так, чтобы в пределах экрана укладывались (по амплитуде
и по длительности) один или два полных периода сигнала.

Возможный вид сигнала на экране ЭЛТ показан на рис. 4.16. Если фронты
прямоугольных импульсов 'завалены", это означает, что проходная емкость
щупа слишком мала*. Наличие выбросов означает, что эта емкость чересчур
велика. В обоих случаях осциллограф и щуп плохо согласованы. Вы должны
подстроить проходную емкость щупа (иногда соответствующая ось настройки
выведена "под шлиц" и обозначается как "Спроб") и получить на экране
калибровочные импульсы правильной формы — в противном случае частотные
искажения сигнала будут сказываться на результатах измерений. Осторожно
вращайте ротор подстроечного конденсатора до тех пор, пока фронты калибрО'
вочных импульсов не станут правильной формы — без "завалов" и выбросов.
Если добиться этого не удается, попробуйте взять другой щуп.

Измерение напряжения

Первый шаг при измерении напряжения — это установить луч на экране в
исходное положение, называемое линией отсчета. Обычно ее располагают в
центре экрана. Чтобы установить линию отсчета, заземлите вход осциллографа.
Это можно сделать либо просто замкнув вход щупа на общий провод, либо
переведя переключатель режима входа в положение "заземлен' (если таковое
имеется). Теперь вы можете быть уверены, что на входе прибора отсутствуют
какие бы то ни было сигналы. Ручкой смещения луча по вертикали установите
линию отсчета в удобное для вас положение, обычно это центр экрана. Если
вы заранее знаете полярность измеряемого напряжения, сместите линию ближе
к противоположной стороне экрана (вниз или вверх).

Чтобы измерить постоянное напряжение, установить переключатель режима
входа в положение "открытый вход" и отрегулируйте чувствительность КВО
переключателем Вольт/дел" так, чтобы амплитуда сигнала на экране составляла
примерно 2/3 - 3/4 его высоты. При этом обеспечивается компромисс между
искажениями сигнала, возникающими из-за нелинейности амплитудной харак-
теристики осциллографа, и удобством отсчета. Если вы заранее не знаете, какой
должна быть чувствительность прибора, начните измерения при минимальной
чувствительности (наибольшем значении параметра "Вольт/дел"), а после появ-
ления входного сигнала постепенно увеличивайте ее (уменьщая значение
"Вольт/дел"). Таким способом вы предотвратите выход луча за пределы экрана
при подаче на вход сигнала неизвестной величины. Если луч все же исчез с
экрана, уменьшайте чувствительность до тех пор, пока он не появится снова.

Для примера предположим, что вы измеряете выходное напряжение пяти-
вольтового источника питания. Если переключатель "Вольт/дел" установлен в
положение "5 В/дел", каждое большое деление на вертикальной шкале экрана
ЭЛТ соответствует 5 вольтам. Поэтому линия развертки при подаче на вход
такого напряжения сместится на одно полное деление вверх относительно
линии отсчета (рис. 4.17):

5 В/дел х 1 дел = 5 В.

* Простейший щуп представляет из себя делитель напряжения на двух резисторах (обычно с
коэффициентом деления Кк=0.1), средняя точка которого соединяется с входом осциллографа
При этом верхний резистор делителя вместе с входной емкостью прибора СВх и соединительного
кабеля Ск образуют фильтр нижних часто!, действие которого в данном случае проявляется в
''завале'' фронтов прямоугольного сигнала. Чтобы нейтрализовать влияние входной емкости
осциллографа, параллельно верхнему резистору делителя подключается корректирующий конден-
сатор Скорр, емкость которого должна быть равна СКорр~Кк(Свх+Ск)- При этом образуется так
называемый частотно-компенсированный делитель напряжения. Поскольку емкость кабеля Ск
заранее неизвестна, конденсатор СкоРР обычно делается Подстроечным. — Прим. ред.
Рис. 4.17. Измерение постоянного напряжения с помощью осциллографа.

Если установить переключатель "Вольт/дел" в положение "2 В/дел", линия
развертки сместилась бы на 2.5 деления вверх от линии отсчета:

2 В/дел х 2,5 дел = 5 В.

Если входной сигнал отрицателен по отношению к общему проводу, луч
сместится вниз от линии отсчета, но его абсолютное значение будет опреде-
ляться тем же способом.

Амплитуды переменных напряжений также могут быть измерены с помощью
осциллографа. Переведите переключатель режима входа в положение "закрытый
вход”, затем установите линию отсчета тем же способом, что и для постоянного
сигнала. Если вы заранее не знаете, какой должна быть чувствительность
прибора, начните измерения при минимальной чувствительности (наибольшем
значении параметра Вольт/дел"), а после появления входного сигнала посте-
пенно увеличивайте ее (уменьшая значение "Вольт/дел”).

Имейте в виду, что измеренные с помощью осциллографа значения перемен-
ного напряжения в общем случае не совпадают с показаниями мультиметра. На
осциллографе отображаются мгновенные значения сигнала, и с его помощью
можно легко измерить амплитуду, в то время как вольтметр измеряет среднеквад-
ратичное значение переменного напряжения. Чтобы вычислить среднеквадра-
тичное значение переменного напряжения по измеренной амплитуде, разделите
ее значение на 1,414 (только для синусоидальных сигналов! — прим. ред.). Недо-
статок мультиметра по сравнению с осциллографом заключается в том. что его
шкала соответствует среднеквадратичным (а, значит, с соответствующим коэф-
фициентом — и амплитудным) напряжениям только синусоидальных сигналов.
Если по измеренному мультиметром значению попытаться оценить амплитуду
прямоугольного, треугольного или другого сигнала специальной формы, то ре-
зультат может не иметь ничего общего с реальностью.*

* Вышесказанное относится к большинству дешевых мультиметров, в которых переменное
напряжение выпрямляется амплитудным детектором, а переход к среднеквадратичной шкале
производится простым умножением полученной амплитуды на постоянный коэффициент (форм-
фактор), равный для синусоидального сигнала 1/1,414. Форм факторы для разных сигналов
различны, что приводит к указанным ошибкам В профессиональных мультиметрах измерение
переменных напряжений производится путем "вычисления" их теплового эквивалента, т.е. непо-
средственно Среднеквадратичное течение будет измерено правильно для любого сигнала,
независимо от его формы. Правда, из полученного результата все равно невозможно определить
его амплитуду. — Прим, ред
Амплитуда

104

-101

5 В/дел

2 В/дел

Рис. 4.18. Измерение амплитуд переменных сигналов с помощью осциллографа.

При измерении параметров переменного сигнала для получения стабильной
"картинки' вам, возможно, придется подстроить уровень синхронизации осцил-
лографа. Напряжение определяется по размаху сигнала на экране. Пусть,
например, синусоидальный сигнал на рис. 4.18 изменяется от -10 до +10 В. Если
чувствительность осциллографа равна 5 В/дел, пики сигнала будут располагать-
ся на 2 деления выше и на 2 деления ниже линии отсчета. Измеренная по
осциллографу амплитуда сигнала равна 10 В, при измерении того же сигнала
мультиметром вы получили бы амплитудное значение, деленное на 1,414, т.е.
7,07 В (среднеквадратичное или эффективное значение).

Измерение времени и частоты

Осциллограф — идеальный инструмент для измерения таких параметров, как
длительность импульса, скважность и частота. При измерениях временных
параметров вы будете постоянно пользоваться переключателем длительности
развертки ("Время/дел”). Перед проведением любых измерений вы должны, как
и при измерениях напряжения, сначала установить линию отсчета. Когда линия
отсчета установлена и сигнал подан, установите переключатель длительности
развертки в такое положение, чтобы на экране помещался один или два периода
исследуемого сигнала.

Способ измерения периода сигнала показан на рис. 4.19 При длительности
развертки 5 мс/дел изображенный синусоидальный сигнал повторяется через
каждые 2 деления. Следовательно, период сигнала равен:

5 мс/дел х 2 дел = 10 мс.

Поскольку частота сигнала обратно пропорциональна его периоду, ее можно
легко вычислить:

1/(10 • 10"3) = 100Гц.

Это относится и к прямоугольным, и к треугольным, да и вообще к любым
периодическим сигналам. Прямоугольный сигнал, показанный на рис. 4.19,
повторяется через каждые 4 деления. Если длительность развертки — 1 мс/дел.
то его период равен 4 мс. Это соответствует частоте

1/(4- Ю-3)- 250 Гц.
10 мс (100 Гц)

Рис. 4.19. Измерение интервалов времени с помощью осциллографа.

1 мс/дел

4 мс (250 Ги)

4 Т

Вместо измерения полного периода импульсного сигнала, вы можете изме-
рить интервал времени между любыми двумя интересующими вас точками. Для
упомянутого выше прямоугольного импульсного сигнала вы можете опреде-
лить, что длительность положительного импульса равна 1 мс. Вы также можете
измерить длительность "нулевой" фазы импульсного сигнала, равную 3 мс
(сложив эти длительности вместе, получим измеренный ранее период сигнала,
равный 4 мс). Из полученных данных можно вычислить коэффициент заполнения
сигнала. Он определяется как отношение длительности высокоуровневой фазы
прямоугольного сигнала к его периоду, выраженное в процентах (часто исполь-
зуется и такой параметр, как скважность — величина, обратная коэффициенту
заполнения и выраженная обычным числом — прим. ред.). Например, для
прямоугольного сигнала, который в течение 2 мс имеет высокий уровень и
2 мс — низкий, коэффициент заполнения равен

(2 мс / (2 мс + 2 мс)) х 100% = 50%,

а его скважность равна 2.

При длительности высокоуровневой фазы, равной 1 мс, а низкоуровне-
вой —3 мс, коэффициент заполнения сигнала будет равен

(1 мс / (1 мс + 3 мс)) х 100% = 25%,

а его скважность — 4 и т.д.

Специальное оборудование

Мультиметры, логические пробники и осциллографы — универсальные
приборы, которые используются не только при ремонте телефонов. С их
помощью можно ремонтировать и настраивать практически любые электронные
устройства. Но существуют также и специализированные приборы, начиная от
простейших тестеров телефонной линии и кончая портативными генераторами
телефонных сигналов и имитаторами телефонной станции. На рис. 4.20, 4.21 и
4 22 показаны образцы такого оборудования.

Во многих случаях желательно проверить телефон, не подключая его к
действующей телефонной линии. Соответствующий прибор может вырабаты-
Рис. 4.20. Тестер телефонной линии.

Рис. 4.21. Тестер телефонного оборудования.

вать рабочее напряжение линии, звонковые сигналы и сигнал готовности для
телефона, который вы ремонтируете. Если вам нужно отрегулировать громкость
передачи разговора и ОТМН сигналов, вы можете воспользоваться прибором,
который позволяет определить уровни соответствующих сигналов. Специали-
зированное оборудование для проверки телефонов избавит вас от многих
неудобств. Например, вам не нужно будет звонить кому-нибудь, чтобы прове-

4 Заказ 1700
Рис. 4.22. Измеритель параметров телефонного оборудования.

рить работу разговорной и наборной схем телефона, или ждать, когда вам
позвонят для проверки звонка.

Для новичков или для эпизодического ремонта такие специализированные
приборы, наверное, будут излишеством, да и стоят они довольно дорого, чтобы
потом попусту занимать место на вашем рабочем столе. Однако, для тех, кто
занимается ремонтом телефонов профессионально и для кого это главный или
дополнительный источник дохода, такое оборудование может оказаться необ-
ходимым. Мы не будем больше говорить на эту тему, поскольку она выходит
за рамки данной книги. Следует, однако, иметь в виду, что такое оборудование
существует, и его можно купить.
5

Прокладка и ремонт
телефонной проводки

Прежде чем заняться телефонными аппаратами (рис. 5.1), вы должны
разобраться с проводкой внутри и вокруг вашего дома или квартиры, с помощью
которой телефон подключен к ОАТС. Этому вопросу посвящена настоящая
глава. Кроме того, в ней мы поговорим о тех инструментах, которые использу-
ются при прокладке и ремонте проводки, о некоторых способах изготовления
и ремонта телефонных шнуров, и расскажем, как монтируются современные
телефонные разъемы.

Интерфейс сети

Жила-была огромная корпорация, которую звали Телефонная компания.
Она (Атепсап Те1е$гарИ & 1 е1ерИопе Сотрапу, АТ&Т) владела всеми провода-
ми — от телефонной станции до каждой розетки в домах. Если вы хотели
установить или отремонтировать свой телефон, немедленно появлялась Теле-
фонная компания и помогала вам — совершенно бесплатно (просто стоимость
услуги входила в ежемесячную плату).

В один прекрасный день правительство разделило Телефонную компанию
на более мелкие региональные корпорации, называемые потомками Белл
(колокольчиками")*, и услуги по ремонту проводки и телефонов у вас в доме
теперь больше не входят в круг их обязанностей. Сегодня они только прокла-
дывают и обслуживают наружные телефонные линии (на столбах или под
землей), доводя их до специального соединительного устройства, называемого
интерфейсом сети (рис. 5.2). Вся проводка в вашем доме подключена к этому
устройству. Местная телефонная компания может обслуживать и домашнее
оборудование, но обычно требует за это бешеных денег. Прокладку кабелей в
масштабах городского района или большого здания ведут обычно специализи-
рованные фирмы-подрядчики, но ничто не мешает вам самостоятельно устано-
вить или отремонтировать проводку в своем доме или квартире.

Там, где телефоны установлены давно (до раздела ЛТ&Т), не всегда исполь-
зуется интерфейс сети. Магистральный телефонный кабель может оканчиваться
в подвале просто несколькими винтовыми зажимами (рис. 5.3). Независимо от

Игра слов: по-английски "ЬаЬу Ве1Г — дети Белл, а 'ЪаЬу Ье1Г — детский звоночек. — Прим. ред.
Рис. 5.1. Двухкассетный автоответчик.

конкретного способа подключения, важно то, что телефонная линия входит в
ваш дом только в одной точке (обычно в подвале). Отсюда тянутся провода к
телефонным розеткам. Если вы провели к себе дополнительную телефонную
линию (например, для "делового” телефона), то вторая линия будет введена в
дом в той же точке, но будет заканчиваться на собственном интерфейсе сети
или на своих винтовых зажимах.

Рис. 5-2. Интерфейс сети.
Интерфейс сети или другое
контактное устройство

Рис, 5,3, Ввод телефонной линии.

По существующим ныне правилам местная телефонная компания отвечает
за поддержание работоспособности линии до той точки, где она входит в ваш
дом (до интерфейса сети). Установка и ремонт телефонных кабелей внутри дома
входит в вашу компетенцию.

Прокладка

Проведение абонентской проводки — несложный процесс. Для работы вам
понадобятся только несколько простейших инструментов.

Инструменты и материалы

В большинстве случаев достаточно обычной отвертки среднего размера и
кусачек для провода. Иногда для того, чтобы закрепить проводку, вам может
понадобиться строительный пистолет для прибивания крепежных скоб. Чтобы
протянуть провода через стены или перекрытия, воспользуйтесь дрелью с
длинным сверлом.

Если вы собираетесь монтировать модульные розеточные шнуры или
шнуры для микротелефонной трубки, вам потребуются: четырехжильный
телефонный кабель, обжимной инструмент для присоединения его к модуль-
ным разъемам и необходимое количество этих разъемов. В телефонных уст-
ройствах используются два типа модульных соединителей: небольшие
четырехконтактные разъемы для шнура микротелефонной трубки и чуть боль-
шие по размерам шестиконтактные разъемы для розеточного шнура. Хотя
разъем розеточного шнура имеет шесть контактов, но используются только
четыре центральных. Этим разъемы для микротелефонного и розеточного
шнуров отличаются друг от друга, хотя, на первый взгляд, они выглядят
одинаково. Их, вместе с обжимными инструментами, можно заказать у фирм,
занимающихся продажей радиодеталей и пересылкой их по почте.
Наружная телефонная
розетка (вид со
стороны вставки)

Встроенная (стенная)
телефонная розетка

Рис- 5.4, Два типа модульных розеток.

Если вы впервые устанавливаете телефон, вам также потребуются модульные
розетки К-типа. Они бывают разных форм и размеров, и вы легко подберете
себе нужные в зависимости от того, где и как вы собираетесь их устанавливать.
Настенные модульные розетки бывают наружные и встроенные (рис. 5.4).

Телефонный провод

Обычный телефонный провод высылается по почте многими фирмами. Вы
можете купить его и в радиомагазинах: либо на метры, либо уже нарезанными
кусками. Название телефонный провод не должно вводить вас в заблуждение.
На самом деле это кабель, в котором по крайней мере четыре (а может быть и
6, и 8) отдельных проводника. Он может быть как плоского, так и круглого

Внешняя
оболочка

Круглый кабель

Рис. 5.5. Два типа телефонных кабелей.

Внешняя
оболочка

Зеленый Черный

Плоский кабель
сечения (рис. 5.5). Круглый кабель обычно применяется для подключения
розеток, а плоский — для модульных вставок.

Как говорилось в главе 1, зеленый и красный провода телефонного кабеля
обозначаются соответственно как ир и пп^. Это сигнальные (звуковые) провода
в телефонной сети. Черный провод кабеля иногда используется для заземления
телефона, а желтый — для передачи сигнала вызова.

Изготовление модульных розеточных шнуров

Розеточный шнур — это кабель, который соединяет телефон с розеткой.
Современные шнуры обычно имеют с обеих сторон модульные разъемы, но у
некоторых старых шнуров провода заканчиваются плоскими контактными
лепестками.

Для того, чтобы сделать розеточный шнур, вам потребуются: плоский четы-
рехжильный кабель подходящей длины; 2 шестиконтактных (не четырехкон-
тактных!) модульных разъема; соответствующий обжимной инструмент, с по-
мощью которого можно присоединить модульный разъем к проводу (большин-
ство продающихся обжимных инструментов предназначены для работы с
шести- или четырехконтактными разъемами); скальпель или какой-нибудь
другой инструмент, которым можно удалить изоляцию с проводов телефонного
кабеля.

Срежьте скальпелем внешнюю оболочку кабеля примерно на 0,5 см
(рис. 5.6). Не снимайте изоляцию с отдельных проводов. Вставьте подготовлен-
ный кабель в открытый модульный разъем. Проверьте, расположен ли каждый
отдельный провод под соответствующим контактом. Если вы монтируете шес-
тиконтактный разъем для розеточного шнура, убедитесь, что провода кабеля
попадают на 4 центральных контакта.

Внешняя оболочка кабеля должна войти в корпус разъема на достаточную
глубину для того, чтобы она попала под прижимающий выступ. Если вы срезали

Внешняя оболочка

Желтый
Зеленый
Красный
Черный

4^6 мм

Снимите только
внешнюю оболочку
кабеля. Не удаляйте
оболочку отдельных
проводов.

Прижимающий

Контактные
пластины

Модульный
разъем

Рис. 5.6. Монтаж модульного разъема.
Желтый
Зеленый
Красный
Черный

Желтый
Зеленый
Красный
Черный

Рис. 5.7. Прямой переходный кабель.

слишком большой участок оболочки, укоротите провода и продвиньте кабель
дальше. При сжатии выступ на разъеме с усилием обжимает внешнюю оболочку
кабеля, надежно фиксируя его на месте.

После того, как кабель подготовлен и вставлен в модульный разъем, устано-
вите всю конструкцию в соответствующее гнездо обжимного инструмента и
действуйте согласно инструкции, прилагаемой к вашему конкретному инстру-
менту — их устройство может быть различным. В процессе обжатия зубцы
контактных пластин прорезают изоляцию проводов, вступая в электрический
контакт с медной жилой. После обжатия разъем можно только срезать с кабеля,
аккуратно демонтировать его практически невозможно.

Розеточные телефонные шнуры — это обычные кабели с прямым переходом,
т.е. порядок подключения проводов одинаков на обоих разъемах (рис. 5.7). Если
вы приложите модульные разъемы на двух концах одного кабеля встречно друг
к другу, порядок следования проводов будет противоположным. Это означает,
что при включении его в две розетки каких-либо перестановок проводов не
будет.

Изготовление микротелефонных шнуров

Микротелефонный шнур — это кабель, который соединяет корпус телефон-
ного аппарата с трубкой. В микротелефонной трубке находятся, как минимум,
передатчик и приемник. У некоторых аппаратов в трубке устанавливаются и
другие узлы — например, усилители и наборная клавиатура. (В беспроводных
телефонах микротелефонный шнур, естественно, не используется.) В некоторых
старых аппаратах микротелефонные шнуры оканчиваются с обоих концов
плоскими лепестками, но в новых конструкциях применяются почти исключи-
тельно модульные соединения, поэтому и говорить мы будем только о них. Вряд
ли у вас возникнет необходимость изготавливать самостоятельно новый мик-
ротелефонный шнур, но почти наверняка придется ремонтировать поврежден-
ный разъем или оборванный кабель.

Перед тем, как вы займетесь шнуром, запишите на бумажке расположение
проводов в поврежденном разъеме. Только в этом случае вы сможете гаранти-
рованно установить новый соединитель в полном соответствии со старым.
Обрежьте и выбросьте поврежденный разъем (обрезайте кабель как можно
ближе к нему). С помощью скальпеля удалите примерно 0,5 см наружной
оболочки кабеля (как показано на рис. 5.6). Не удаляйте изоляцию с отдельных
проводов. Вставьте подготовленный кабель в четырехконтактный модульный
разъем. Выполняя эту операцию, убедитесь, что отдельные цветные провода

г
г

С
€

I
I

(

1
I

(

I
1

]
1
1
кабеля расположены в том же порядке, что и в исходном разъеме, и находятся
под соответствующими электрическими обжимными контактными пластинами.
Наружную оболочку необходимо ввести в корпус разъема на такую глубину,
чтобы она оказалась под прижимающим выступом. Если вы удалили слишком
большой участок оболочки, укоротите выступающие провода так, чтобы можно
быдо продвинуть кабель дальше в разъем. При обжатии разъем фиксирует
внешнюю оболочку кабеля.

После того, как микротелефонный шнур подготовлен и вставлен в модуль-
ный разъем, установите всю конструкцию в соответствующее гнездо обжимного
инструмента и действуйте согласно инструкции, прилагаемой к вашему кон-
кретному инструменту — их устройство может быть различным. В процессе
обжатия зубцы контактных пластин прорезают изоляцию проводов, образуя
электрический контакт с медной жилой.

При изготовлении микротелефонного шнура будьте внимательны. В некото-
рых шнурах порядок подключения проводов в разъемах может быть различным.
Не забудьте записать расположение проводов в исходном разъеме, прежде чем
его отрезать.

Установка модульной розетки

Телефонныерозет си устанавливаются либо при прокладке новой абонентской
проводки, либо в дополнение к уже существующим в доме или квартире. Вам
потребуется розетка (навесная или встроенная), обычная отвертка среднего
размера и круглый четырехжильный телефонный кабель нужной длины. Стан-
дартная навесная розетка со снятой крышкой показана на рис. 5.8. Обратите
внимание, что контакты розетки соединены с зажимами черным, зеленым,
красным и желтым проводами. Если приглядеться внимательнее, то вы обна-
ружите шесть проводников (вспомним, что на розеточном шнуре устанавлива-
ется шестиконтактнып соединитель), но используются только четыре из них.
Два дополнительных вывода (синий и белый) не используются.

Выберите место для розетки — лучше всего на деревянном плинтусе или
панели. Если вы хотите установить розетку на поверхности кирпичной или

Черный

Синий

(не используется)

Модульное
гнездо

I
Белый
(не используется)

Зеленый
(бр)

Желтый

Красный
(Ппе)

Рис. 5-8- Устройство модульной телефонной розетки.
Накручивайте провод на винт
по часовой стрелке

Рис. 5.9. Установка новой телефонной розетки.
бетонной стены, вам придется использовать дюбели для вкручивания шурупов,
или придумать какой-нибудь другой способ ее крепления к выбранной поверх-
ности. Для закрепления некоторых розеток требуется всего один шуруп, для
других (например, встроенных) — два.

Закрепив розетку, протяните четырехжильный телефонный кабель от вы-
бранной вами начальной точки до новой розетки. Оставьте 10-20 см провода
про запас. Он вам пригодится, если когда-нибудь во время ремонта вам придется
обрезать кабель. Присоединив провода кабеля к зажимам розетки, вы можете
смотать лишний провод и спрятать его под крышкой. При прокладке новой
проводки вы можете убрать запасную петлю в проходное отверстие в стене или
под плинтус. Если вы прокладываете провод в дополнение к существующему,
его наружные участки должны иметь аккуратный вид. Для этого вам, возможно,
придется воспользоваться строительным пистолетом для крепления удержива-
ющих провод скобок.

Проложив и закрепив кабель, подключите его провода в исходной точке и
к новой розетке (рис. 5.9). С помощью кусачек снимите примерно по 10 см
наружной оболочки на каждом конце кабеля. Затем срежьте по 1-2 см
изоляции с каждого отдельного провода. Ослабьте прижимные винты розетки
и накрутите медные жилы каждого провода (в направлении ио часовой стрелке)
на окрашенные в соответствующий цвет прижимные винты. Иначе говоря,
присоедините красный провод кабеля к красному винту розетки, зеленый —
к зеленому и т.д.

Наконец, с усилием заверните все прижимные винты по часовой стрелке.
Присоединив все четыре провода, осторожно сверните запасной кусок кабеля
в кольцо, уложите его под крышкой розетки и закройте ее. Можно убрать
лишний провод в отверстие в стене, через которое вы пропускали кабель.

Встроенная в стену розетка устанавливается, в принципе, аналогичным
образом. У вас, однако, возникнут дополнительные сложности, связанные с
протягиванием кабеля внутри стены или перекрытия. Вы должны решить, стоит
ли эстетичный внешний вид тех усилий, которые вам придется затратить.
Ремонт проводки

Обычно абонентская телефонная проводка редко выходит из строя. Если она
проложена правильно и в безопасных местах, вряд ли что-либо может нанести
ей ущерб. Такая общая надежность может сыграть с вами не лучшую шутку.
Абонентская проводка выходит из строя так редко, что на нее часто не обращают
внимания как на потенциальный источник неисправности. В результате вы
сгоряча можете в поисках неисправности наполовину разобрать свой телефон,
пока не поймете, что в действительности виноват кабель. В этом разделе главы
мы расскажем о том, как определить, неисправен ли телефон или проводка, и
как найти место повреждения.

Телефонный кабель может выйти из строя по нескольким причинам: про-
ржавевшие от сырости контакты; крысы и мыши в подвале и перекрытиях,
грызущие все, что ни попади; любопытные дети, дергающие за открытые
провода или розетки, — вот только некоторые стихийные бедствия, от которых
может пострадать ваша телефонная проводка. Для поиска неисправностей в
этом случае вам потребуются тестер и специальный переходник, изготовить
который довольно легко (рис. 5.10).

В телефонной проводке существует много точек, в которых вам, вероятно,
придется проверять наличие сигнала, — но обычные телефоны можно присо-
единить только к соответствующим модульным розеткам. Чтобы обойти это
затруднение, присоедините к модульной розетке два провода с зажимами типа
“крокодил" на концах. Для контроля сигнала в той или иной точке линии
вставьте модульный разъем телефона в переходник, а зажимы-’ крокодилы"
прицепите к проводам йр и ппе в интересующей вас точке линии. Для большего
удобства и наглядности используйте зеленый "крокодил" (или провод зеленого
цвета) для вывода Нр и красный — для провода пп$.

Во время поиска неисправностей проводки настоятельно не рекомендую вам
пользоваться дорогим телефонным аппаратом. При переносе с места на место
его вполне можно уронить, и не один раз. Простой дешевый аппарат, как

Зеленый

Модульный
разъем

Красный

Недорогой телефонный аппарат

крокодил

Рис. 5.10. Переходник для проверки телефонной линии.
правило, более устойчив к падениям и ударам, чем более сложные и нежные
дорогие модели.

Локализация неисправностей

Если у вас возникли проблемы с телефоном, вы должны для начала опреде-
лить, что именно неисправно: аппарат, проводка в доме или наружная телефон-
ная линия. Не забывайте, что ваш телефонный аппарат — это только начало
большой и сложной сети. При неполадках в сети ваш телефон, скорее всего,
работать не будет.

Перед началом любого ремонта вы должны определить местонахождение
неисправности: возникла ли она в вашем телефоне, либо на каком-нибудь

нет

Есть ли проблемы
с телефоном?

да

Продолжайте эксплуа-
тировать ваш телефон.

Подключите телефонный
аппарат к заведемо
исправной розетке.

пет

Телефон работает?

Подключите заведомо
исправный телефонный
аппарат к интерфейсу сети.

Вероятно, неисправен
телефонный аппарат.
Займитесь его
ремонтом.

нет

11 ранил ьно ли сейчас
работает телефон?

Вероятно, неисправна
внешняя телефонная линия.
Обращайтесь на вашу
телефонную станцию.

Вероятно, в вашем доме
неисправна проводка.

Рис. 5.11. Методика поиска неисправностей.
участке телефонной сети (внутри или вне вашего дома). Сначала проверьте ваш
телефон, подключив его к заведомо исправной, работающей розетке. Ваш сосед,
скорее всего, разрешит проверить ваш телефон на его телефонной линии. Если
у вас в доме есть второй аппарат, и он работает нормально, вы можете
попробовать подключить вместо него подозрительный телефон. Если он не
работает, будучи подключенным к заведомо исправной розетке (а она исправна,
поскольку другой телефон в ней прекрасно работает), вы можете быть уверены
в том, что дефект — в аппарате. Теперь можно приступать к поиску неисправ-
ности и ремонту телефонного аппарата.

Однако, если подозрительный телефон в заведомо исправной розетке
работает нормально, то проблема возникла, скорее всего, где-нибудь в сети.
Теперь вы должны определить, неисправна ли домашняя проводка или
внешняя телефонная линия. Подключите аппарат непосредственно к интер-
фейсу сети, минуя домашнюю проводку. Если, будучи подключенным к
интерфейсу сети, телефон работает должным образом — значит дефектна
ваша домашняя проводка. Если же и в этом случае работоспособность
телефона сомнительна, то причину неисправности следует искать в наруж-
ной телефонной линии. Если ваш интерфейс сети не оборудован модульным
разъемом, то для подключения его к первичному соединению — точке, где
телефонная линия впервые входит в ваш дом, — вы можете использовать
описанный выше переходник (рис. 5.10).

Отметим одно существенное обстоятельство. Если вы часто переносите
телефон с места на место, всегда следите за розеточным шнуром. Электрический
контакт в модульном разъеме при сильном рывке может быть нарушен. Если
вы пришли к выводу, что неисправен телефонный аппарат, начните его ремонт
с подключения нового розеточного шнура.

Алгоритм поиска неисправности изображен на рис. 5.11. Используя такой
метод, вы легко можете определить ее местонахождение: в телефоне, в домаш-
ней проводке или в наружной телефонной линии. Если оказалось, что повреж-
дена наружная линия, позвоните в местную телефонную компанию — они
отвечают за обслуживание телефонной сети снаружи вашего дома. Если вы
предполагаете, что неисправна внутренняя проводка в доме, переходите к
следующему разделу.

Поиск неисправности домашней проводки

Принципиальная схема телефонной проводки чрезвычайно проста
(рис. 5.12). Провода, по которым передаются телефонные сигналы, начинаются
от вашей местной телефонной станции и тянутся до вашего дома к интерфейсу
сети. Отсюда провода бр и пп^ ведут к одной или нескольким модульным
розеткам, расположенным в вашем доме. Длина и сложность домашней про-
водки зависят от того, насколько велик ваш дом, и как много розеток в нем
установлено. Все телефоны в доме подключаются параллельно к двум сигналь-
ным проводам — красному и зеленому.

Два других провода — черный и желтый — тоже используются, однако
подключаться они могут по-разному, поэтому вас должны интересовать в
первую очередь сигнальные провода. Заметим, что не существует ограничений
на количество установленных в доме телефонных розеток, но в каждый момент
времени может использоваться только один телефонный аппарат.
Телефон

Телефонная
станция

Рис. 5.12. Принципиальная схема телефонной проводки.

в спальне

К другим
телефонам

Телефон

на кухне

Домашняя проводка редко бывает такой простой, как на рис. 5.12. Обычно
ее конфигурация выглядит намного сложнее, например так, как показано на
рис. 5.13. Это, конечно, только один из возможных вариантов. План вашей
собственной проводки, вероятно, несколько иной, но электрически они экви-
валентны. Для определенности будем в дальнейшем иметь в виду проводку,
показанную на рис. 5.13.

Хотя все телефонные аппараты на этой схеме подключены параллельно к
проводам йр и пп$ (подобно телефонам на рис. 5.12), план проводки на рис. 5.13
гораздо сложнее. Для подключения телефонов на втором этаже используются
боковые отводы. Очевидно, что обрывы на разных участках проводки будут
по-разному влиять на работу телефонных аппаратов. Можно выделить три типа
неисправностей проводки: нарушение трического контакта 1) в кабеле, 2) в
розеточном шнуре, 3) в разъемах.

Симптом 1. В одном или нескольких телефонах слышны постоянные или
периодические потрескивания. При этом вы уже выяснили, что сами телефонные
аппараты исправны. Треск в телефоне почти всегда вызывается плохим контак-
том, который еще не нарушился полностью. Часто его можно вызвать специ-

Телефонная
станция

Рис. 5.13. План типичной домашней телефонной проводки.
Контактные
пластины

Разболтанная или
погнутая пластина
может быть
причиной плохого
контакта

Рис, 5,14. Вид стандартной модульной розетки со стороны вставки.

ально, покачав примыкающий к разъему участок розеточного шнура или
телефонного кабеля, или постучав по самой розетке. Громкость потрескивания
зависит от степени ‘'дефектности” контакта и может меняться от случайных,
едва слышных шорохов, до постоянного, раздражающего шума, делающего
разговор невозможным.

В первую очередь проверьте розеточный шнур телефонного аппарата. Шнуры
являются первыми кандидатами на плохой контакт из-за повреждений, вызы-
ваемых постоянными натяжениями, рывками и изгибами, которым они под-
вергаются в процессе эксплуатации. Учтите, что модульные разъемы зафикси-
рованы на концах шнура только обжатием. Попробуйте заменить телефонный
шнур на новый или отремонтируйте его. Если треск пропал, значит именно ь
шнур и был неисправен. Дефектный шнур часто можно починить, обрезав
неисправный и установив новый модульный разъем.

Осмотрите модульную розетку и подведенные к ней кабели. Снимите с нее
наружную крышку и осторожно покачайте каждый провод, присоединенный к
винтам. Розетка и связанная с ней проводка обычно неподвижны, поэтому
повреждения в них возникают редко — если, конечно, они были хорошо
смонтированы изначально. Подтяните прижимные винты. Заново намотайте,
на всякий случай, провода на каждый винт. Осмотрите модульную розетку. Вы
увидите четыре металлические контактные пластины (рис. 5.14). Если хотя бы
одна из них погнута или разболтана, контакт с разъемом шнура будет ненадеж-
ным. Замените розетку с дефектными электрическими контактами.

Симптом 2. Один или несколько телефонов полностью не работают — нет ни
сигнала готовности, ни "местного эффекта”*. Сами аппараты при этом исправны.

Каждый телефон подключается параллельно проводам Нр и пп§ телефонной
линии (рис. 5.13), которая начинается от телефонной станции. Описанный
выше симптом обычно возникает при разрыве одного из проводов в телефонном
кабеле. Однако количество "пострадавших' телефонных аппаратов сильно за-
висит от местоположения разрыва=

Предположим, например, что повреждение проволки (рис. 5.13) произошло
в точке А. При этом перестанет работать телефон во второй спальне. Однако,

* "Местным эффектом" называют частичное проникновение сигнала из микрофона в телефонный
капсюль, что позволяет вам слышать при разговоре свой собственный голос (эхо). — Прим. ред
если такое же повреждение произойдет в точке Б, оно приведет к отключению
телефонов в спальне хозяев, столовой и второй спальне. Повреждение проводов
в точке В сделает неработоспособными все телефоны за исключением телефона
в первой спальне. Выяснив топологию телефонной проводки в доме, вы
существенно упростите себе задачу поиска ее неисправностей.

К сожалению, не всегда достоверно известно, как она была проложена. В
этом случае начните от неисправного телефона и следуйте вдоль провода до тех
пор, пока не обнаружите работающий телефон (или пока не доберетесь до
интерфейса сети). Измерьте постоянное напряжение между проводами Нр и пп^
(зеленым и красным соответственно) в неисправной розетке, предварительно
проверив, что у всех телефонов в доме положены трубки (т.е. телефоны
свободны).

Если оно равно приблизительно -48 В, значит, кабель, подведенный к
розетке, цел, а неисправен либо шнур, либо разъем. Сначала замените розеточ-
ный шнур, а затем попробуйте установить новый модульный разъем. Если
напряжение -48 В отсутствует, то это означает, что между работающей и
неисправной розетками проводка оборвана. Вы можете попытаться определить
место разрыва и восстановить поврежденный провод (провода), или протянуть
между розетками новый провод, обойдя поврежденный участок.
6

Классические телефоны
ж

После того, как вы познакомились с принципами телефонной связи, полу-
чили некоторое представление об основных электронных компонентах, узнали
о различных способах пайки и ремонта печатных плат и научились работать с
измерительными приборами, вы можете воспользоваться своими знаниями для
поиска неисправностей и ремонта телефонов и автоответчиков.

Остановимся сначала на устройстве, работе и возможных неисправностях
классических телефонов (рис. 6Д). По мере расширения областей применения
интегральных схем, технология средств связи развивается настолько быстро, что
сейчас трудно сказать, какой же телефон следует считать классическим. Разра-
батываемые и выпускаемые сегодня телефоны и автоответчики обладают гораз-
до большими функциональными возможностями, чем те, которые производи-
лись всего несколько лет назад. Поэтому сразу договоримся о терминологии. В
этой книге под классическими телефонами подразумеваются электромехани-
ческие приборы, в которых могут использоваться полупроводниковые компо-
ненты, вплоть до транзисторов, — но не интегральные схемы. Устройства,
которые содержат хотя бы одну интегральную схему, мы будем называть
электронными телефонами — они будут рассмотрены в других разделах этой
книги.

Устройство и принцип работы

В классическом телефоне можно выделить шесть основных функциональ-
ных блоков (рис. 6.2): рычажный переключатель, звонок, номеронабиратель,
приемник, передатчик и разговорная схема. Каждый из этих узлов в том или
ином виде присутствует в любом телефонном аппарате, в том числе и в
электронных, беспроводных и сотовых телефонах, но их схемотехника намного
сложнее, и для построения этих узлов используется другая элементная база. В
этой части главы мы подробнее рассмотрим схемотехнику классических теле-
фонов.

Блок-схема телефона с дисковым номеронабирателем, показанная на
рис. 6.2, в развернутом виде изображена на рис. 6.3. На первый взгляд эта
принципиальная схема может показаться слишком сложной, но по сути она
чрезвычайно проста.
Рис. 6.1. Классический телефон.

Рычажный переключатель

При ближайшем рассмотрении вы можете заметить, что в схеме имеются две
независимые группы контактов: рычажного переключателя и номеронабирате-
ля. Как отмечалось в главе 2, рычажный переключатель подсоединяет и отсо-
единяет телефон от сети.* В классических аппаратах он срабатывает от веса
телефонной трубки, положенной на рычаги. Если трубка снята, контакты 1,2
и 3,4 рычажного переключателя замкнуты, и напряжение линии поступает на
разговорную схему. Контакты 5,6 при поднятой трубке разомкнуты. При этом
электрические сигналы из разговорной схемы проходят на приемник, где они
преобразуются в акустические колебания.

Дисковым номеронабиратель

Обратите внимание, что в дисковом номеронабирателе используются две
группы контактов. Контакты, обозначенные на схеме как Отключение приемни-
ка, включены параллельно последнему. При повороте наборного диска по
часовой стрелке ("взведении") эти контакты замыкаются и шунтируют прием-
ник. Это исключает попадание импульсного напряжения, возникающего при

* Строго говоря, не весь телефон, поскольку цепь звонка подключена к линии постоянно.— Прим,
ред.
Рис. 6.2. Функциональная схема.

наборе номера, на звукоизлучатель. Вторая группа контактов (обозначенная на
схеме как Прерыватель) при свободном вращении диска номеронабирателя в
обратном направлении размыкается и замыкается. При размыкании контактов
прерывателя происходит отключение разговорной схемы, ток в линии при этом
не протекает. При замкнутых контактах разговорная схема потребляет некото-
рый ток, протекающий по линии от телефонной станции. Если диск не взведен
и не вращается, контакты прерывателя замкнуты, и разговорная схема подклю-
чена к линии.

Когда вы взводите наборный диск, пружина номеронабирателя закручивает-
ся. Вы это почувствуете при вращении диска пальцем по часовой стрелке. Когда
диск отпущен, запасенная пружиной механическая энергия обеспечит возвра-
щение его в исходное состояние. Чтобы скорость вращения диска была посто-
янной, не зависящей от степени закручивания пружины, в устройстве установ-
лен механический регулятор-стабилизатор.

Контакты прерывателя размыкаются и замыкаются при надавливании на них
выступающими кулачками, расположенными соответствующим образом на
диске-толкателе. Он установлен внутри устройства соосно с наборным диском.
Если диск номеронабирателя вращается с постоянной скоростью, эти кулачки
размыкают и замыкают контакты прерывателя с фиксированной частотой (кото-
рая выражается в импульсах в секунду, имп/с). Частота следования импульсов
дисковых номеронабирателей равна примерно 10 имп/с, т.е. длительность цикла
размыкания-замыкания составляет около 0,1 с (100 мс). В течение каждого никла
контакты прерывателя на определенные промежутки времени размыкаются
(время разрыва) и замыкаются (время замыкания). Их конкретные значения опре-
деляются формой кулачков и скоростью вращения диска. В Соединенных Штатах
время разрыва контактов обычно равно 60 мс, а время замыкания — 40 мс:

60 мс + 40 мс = 100 мс.
Звонок

контакты

Согла-
сующая
цепь

Компенсация
__ длины линии

Разговорная схема

Рис, 6.3. Принципиальная схема телефона с дисковым номеронабирателем.

Цикл с таким соотношением времен разрыва и замыкания обычно обозначается
как 60/40. В некоторых странах используется цикл 67/33.

У дисковых номеронабирателей есть один недостаток: всякий раз при
размыкании контактов прерывателя, т.е. при исчезновении тока в линии,
возникают большие выбросы напряжения. Эти высоковольтные импульсы
могут вызывать негромкое срабатывание звонка, очень напоминающее звон
колокольчика. Они прослушиваются и в приемнике в виде громких щелчков.
Чтобы исключить позвякивание и не вызывать вполне понятного раздражения
звонящего, предусмотрена антизвонная схема. При взведении наборного диска
контакты Отключение приемника замыкаются и шунтируют вход приемника.
Другой группой контактов параллельно обмотке звонка подключается низко-
омный резистор, называемый антизвонным резистором. Обе группы контактов
остаются замкнутыми в течение всего времени, пока вращается наборный диск.
Конденсатор в цепи звонка выполняет роль фильтра нижних частот, который
подавляет переходные процессы, возникающие при переключении контакгов
прерывателя.
Тональный номеронабиратель

В течение многих лет соединение вызовов на телефонных станциях выполня-
лось электромеханическим коммутационным оборудованием, которое управлялось
непосредственно импульсами набора, получаемыми от дискового наборного
устройства телефонного аппарата. Однако все эти годы инженеры занимались
поисками более быстрых и удобных способов передачи цифр телефонных
номеров.

В конце концов был разработан метод набора, при котором вместо импульсов
используются звуковые сигналы. Каждая цифра (от 0 до 9) кодируется уникаль-
ной комбинацией двух звуковых частот. Этот метод назвали двухтональным
многочастотным (ЭТМР) набором. Вы, вероятно, знакомы с коммерческим
названием этого метода: ''ТоисИТопе". Он обладает целым рядом явных преиму-
ществ. Во-первых, вероятность появления в сети случайной помехи с опреде-
ленной комбинацией двух частот гораздо ниже, чем с одним единственным
тоном, поэтому с точки зрения помехозащищенности система близка к идеаль-
ной. Во-вторых, используя только семь тональных генераторов, можно получить
12 комбинаций частот, следовательно, количество элементов в схеме набора
оказывается существенно меньшим, чем в номеронабирателе, вырабатывающем
12 (или, тем более, 16) звуковых сигналов с разными частотами.

На рис. 6 А показана стандартная раскладка клавиатуры и частот для 12-кла-
вишной клавиатуры ВТМР-номеронабирателя. Например, если нажата клави-
ша "5", номеронабиратель вырабатывает сигнал с комбинацией частот 770 и
1336 Гц, который затем детектируется и интерпретируется оборудованием теле-
фонной станции. Все частоты ПТМР-номеронабирателя являются международ-
ным стандартом- В Северной Америке допустимо отклонение каждой частоты
от стандартного значения не более чем на ±1,5%.

ВТМР-сигналы вырабатываются звуковым генератором, выполненном на
дискретных компонентах с использованием ЬС-контуров. Если никакая клави-
ша не нажата, все контакты клавиатуры разомкнуты. Конденсаторы отключены
от отводов катушек индуктивности, и резонансные контура как таковые отсут-
ствуют. При нажатии клавиши замыкаются два контакта — строковый и
столбцовый, и образуются два резонансных контура. Дополнительным переклю-
чателем, связанным одновременно со всеми клавишами, к схеме подключаются
активные элементы — транзисторы, и в ней начинают генерироваться звуковые
колебания с соответствующими частотами. После их суммирования получен-
ный ЭТМР-сигнал поступает в телефонную линию. Когда нажатая клавиша
будет отпущена, генераторы отключатся. В современных электронных телефо-
нах ОТМР-сигналы вырабатываются интегральными схемами, но в классичес-
ких телефонах используются исключительно ЬС-генераторы на дискретных
компонентах.

Использование ЭТМР-сигналов обеспечивают намного более быстрый
набор, нежели с помощью дискового номеронабирателя. Например, ПТМР-
цифра может быть послана и интерпретирована телефонной станцией за 100 мс.
Сюда входит и то время, которое необходимо для передачи и декодирования
цифры, и пауза, которая должна быть между цифрами (межцифровая задержка).
Сравните эти 100 мс на всю цифру со 100 мс, затрачиваемыми на каждый
импульс дискового номеронабирателя. (Ясно, что для набора "2” требуется
200 мс, для ”5” — 500 мс и т.д.)
697 Гц

770 Гц

941 Гц

1209 Гц 1336 Гц 1477 Ги

Рис. 6.4. Стандартная клавиатура РТМЕ-номеронабирателя.

Как и большинство электронных схем, ВТМР-номеронабиратели надежно
работают только при соответствующих уровнях напряжений и токов питания.
При нормальной работе каждый генерируемый сигнал имеет стандартную
амплитуду и малые искажения, что позволяет оборудованию телефонной стан-
ции достоверно отождествлять передаваемую цифру. Ситуация с питающим
напряжением осложняется тем, что схемы Г)ТМР-генераторов получают его от
телефонной линии. Напряжение, поступающее на ваш конкретный телефон,
зависит от длины телефонной линии (удаленности телефона от телефонной
станции) и тока, потребляемого самим аппаратом. Поэтому одним из основных
требований к ВТМР-генераторам является их стабильность в широком диапа-
зоне питающих напряжений.

Чем длиннее линия, соединяющая ваш телефон со станцией, тем большие
потери в ней возникают — напряжение и ток линии могут оказаться ниже
стандартных значений. ПТМР-генераторы конструируют так, что они удовле-
творительно работают при постоянном напряжении между проводами бр и пп&
не ниже 3 В. При короткой телефонной линии иногда возникает другая
проблема: на телефон, расположенный недалеко от телефонной станции, может
поступать слишком высокое напряжение. ОТМР-номеронабиратели классичес-
ких телефонов обычно устойчивы к перенапряжениям, а интегральные схемы
электронных номеронабирателей содержат встроенный стабилизатор, поддер-
живающий напряжение питания на постоянном уровне.

Звонок

Электромеханический звонок подключается к проводами бр и пп&- Обратите
внимание, что последовательно с обмоткой включен конденсатор, который
блокирует постоянную составляющую напряжения линии, предотвращая насы-
щение сердечника электромагнита звонка. Кроме того, если исключить этот
конденсатор, через обмотку звонка будет протекать постоянный ток, что будет
воспринято телефонной станцией как телефон со снятой трубкой.
Разговорная схема

Основным узлом любого классического телефона является его разговорная
схема. Она выполняет множество функций. В разговорной схеме осуществля-
ется перераспределение входных и выходных сигналов между двухпроводной
(бр и пп§) телефонной линией, электродинамическим звукоизлучателем (при-
емником), угольным микрофоном (передатчиком) и номеронабирателем (дис-
ковым или ОТМР). В ней создается "местный эффект" — эхо между микрофо-
ном и телефонным капсюлем-приемником. Она должна корректировать вели-
чину потребляемого тока в зависимости от длины телефонной линии. Наконец,
разговорная схема должна выполнять некоторые сервисные и предохранитель-
ные функции, такие, как антизвонную и отключения приемника. Мы рассмот-
рим каждую из указанных функций отдельно.

И приемник, и микрофон являются двухвыводными приборами. Это озна-
чает, что сигналы, передаваемые по двум парам проводов, должны быть
преобразованы в сигнал двухпроводной телефонной линии, причем такое
преобразование должно допускать дуплексную работу (т.е. одновременную
передачу сигналов в обоих направлениях — в линию и из нее). В классических
телефонах это преобразование осуществляется с помощью специального транс-
форматора, который иногда еще называют гибридным трансформатором (или
ответвителем).

Схема типичного гибридного трансформатора показана на рис. 6.5. На самом
деле это два взаимосвязанных трансформатора, намотанных на одном сердеч-
нике. Как в любом трансформаторе, суммирование или разделение передавае-
мого и принимаемого сигналов осуществляется за счет использования магнит-
ной связи между обмотками. Предположим, например, что с передатчика
поступает речевой сигнал. Переменный ток сигнала, протекая через обмотки 1
и 2, создаст в сердечнике изменяющееся магнитное поле. Переменное магнит-
ное поле, в свою очередь, приведет к появлению соответствующих напряжений
во вторичных обмотках 3 и 4. Отношение входного напряжения к выходным
зависит от соотношения витков в первичных и вторичных обмотках. Это
соотношение играет важную роль при согласовании импедансов схем-нагрузок,
подключенных к трансформатору.

Сигнал со вторичной обмотки 3 поступает на пассивную согласующую цепь,
к ней же подключается и обмотка 5. Не вдаваясь в подробные рассуждения и
выкладки, отметим следующее. При соответствующей полярности включения

Сигнал
передатчика

Рис. 6.5. Схема гибридного трансформатора.

Сигнал
приемника
обмоток, соотношении витков в них и точной настройке согласующей цепи весь
сигнал, поступающий из линии (выводы бр и пп$), передается на обмотки 7 и
8, т.е. на приемник. Сигнал передатчика при этом передается только на обмотки
4 и 6, т.е. в линию, и не попадает на приемник. Однако, при неточной настройке
согласующей цепи, подавление сигнала передатчика в обмотках 7 и 8 будет
неполным, и часть его попадет в приемник. В результате вы услышите в
приемнике свой собственный голос — т.е. местный эффект является следствием
умышленной неточности настройки согласующей цепи разговорной схемы.*

По звуку своего собственного голоса вы можете судить о том, насколько
громко надо говорить, чтобы собеседник вас хорошо слышал. Если местный
эффект будет слишком слаб, вы вдруг обнаружите, что кричите в телефон. Если
он слишком сильный, вы будете шептать. Включенный в согласующую схему
варистор автоматически регулирует уровень местного эффекта в зависимости
от величины тока, которая, в свою очередь, зависит от длины телефонной
линии. Заметим, кстати, что катушки, обозначенные на рис. 6.3 буквой Д
являются обмотками гибридного трансформатора.

Конструкция классического телефона

В этом разделе мы опишем возможные варианты конструктивного исполне-
ния классических телефонов и те технологические приемы, с помощью которых
отдельные узлы собираются в единое работающее устройство. Зная устройство
и способы сборки классического телефона, вы сможете быстрее и легче отыскать
в нем неисправность.

Существуют две конструкции классических телефонов: настольная и настен-
ная. Оба варианта содержат одни и те же узлы — различие заключается лишь
во внешнем виде корпуса и конструкции шасси. Настольный телефон показан
на рис. 6.6. В нем имеются все основные узлы, необходимые для его функцио-
нирования: рычажный переключатель, звонок, разговорная схема, номеронаби-
ратель (дисковый или тональный), микротелефонная трубка, содержащая мик-
рофон и приемник. Конструкция шасси и корпус предназначены для установки
на любой горизонтальной поверхности. Трубка кладется сверху на корпус.
Настенные телефоны содержат те же самые узлы, но корпус и шасси сконстру-
ированы для крепления к ровной вертикальной поверхности.

Чтобы телефон заработал, все узлы, показанные на рис. 6.6, должны быть
соединены меду собой. В классических телефонах обычно используются про-
вода с монтажными лепестками, вставляемыми под зажимные винты. Схема
соединений телефона модели 2500 (классический ЭТМЕ-телефон) показана на
рис. 6.7 с указанием цветов соединительных проводов. Схема соединений
вашего конкретного телефона может быть немного другой, но, тем не менее,
довольно похожей на приведенную. Классические телефоны с дисковым номе-
ронабирателем чаще всего относятся к семейству моделей 500.

* Еще одной важной функцией гибридного трансформатора является согласование импсдансов
(комплексных сопротивлений) микрофона, телефонного капсюля и линии. Степень согласования
зависит от соотношения числа витков обмоток и от параметров согласующей цепи. При слишком
большой расстройке появляется "дальний эффект", т е. эхо, возникающее при отражении сигнала
в линии от несогласованной нагрузки. Справедливости ради отмстим, что это зависит не только
от вашего аппарата, но и от оборудования телефонной станции. — Прим. ред.
Корпус

Шасси

Рычажный

/ переключатель

Передатчик

Приемник

Микротелсфонный
шнур

Рис. 6.6. Узлы классического настольного телефона.

Звонок

Разговорная схема

М икротелефонная
трубка

Номеронабиратель

Поиск неисправностей классических телефонов

Обычно в классических телефонах обнаружить неисправность довольно
легко. Простая схемотехника и небольшое количество соединений часто позво-
ляют отремонтировать их буквально за несколько минут. Вам может понадо-
биться тестер для проверки напряжения линии или целостности проводников
в телефонном аппарате. Перед проверкой проводников на обрыв убедитесь, что
телефон выключен из розетки. Почти всегда для разборки аппарата достаточно
обычной отвертки. Не забывайте записывать назначение каждого провода,
который вы выпаиваете во время ремонта.

Симптом 1. Телефон полностью не работает. В приемнике не слышен ни местный
эффект, ни сигнал готовности от телефонной станции. Сначала выясните, гле
возникла неисправность: в самом аппарате или в телефонной линии. Прежде
чем начать разбирать телефон, неплохо убедиться, что виноват именно он.
Наилучший способ — подключить заведомо работающий аппарат к розетке, в
которую сейчас включен подозрительный телефон. Если он работает нормаль-
но, значит действительно неисправен подозрительный телефон, и вы можете
приступать к его ремонту. Однако, если заведомо исправный аппарат тоже
шм

Приемник

бел
бел

Передатчик

чсрн
красн

Микротелефон ная
трубка

Звонок

красн

Микро-
телефон-
ный шнур

Разговор-
ная схема

серебр к

зел

серебр-красн

Е2 красн

Е1

-Ц

Рычажный
переключа-
тель

бел
бел

Ь2

бел______

красн-зел

Номеро-
набиратель

серебр-желт

С оранж-черн

КК черн

серебр-син

Т:р

- . -

зеленый

красный

желтый

Запись

черный

Рис. 6.7. Схема соединений телефонного аппарата модели 2500.

барахлит, то, скорее всего, повреждена ваша домашняя проводка или телефон-
ная линия. Об этом шла речь в главе 5.

Не забудьте проверить розеточный шнур телефонного аппарата, особенно
если он модульный. Разъемы, закрепленные на шнуре только с помощью
обжатия, длительное время подвергаясь рывкам, натяжениям и перекручивани-
ям, могут потерять электрический контакт с проводом.

Убедившись, что действительно неисправен телефон (а не его шнур), вы
можете начать собственно ремонт. Снимите с шасси верхнюю крышку, чтобы
получить доступ к внутренним узлам телефонного аппарата. Установите на
мультиметре (тестере) самый большой предел измерения постоянного напря-
жения (около 200-300 В) и подключите его к выводам Ир и пп§ внутри телефона.
В качестве рабочей схемы вы можете воспользоваться рис. 6.7 или начертить
свою собственную схему соединений; в первом случае вы должны присоединить
мультиметр к точкам Г и Ь2 на печатной плате. Когда телефон "свободен"
(трубка лежит на аппарате), мультиметр должен показывать постоянное напря-
жение -48 В (или +48 В в зависимости от положения щупов). Когда трубка
снята (телефон "занят"), через него протекает ток, и напряжение линии падает
до -6,5 В (или +6,5 В). Точные значения напряжений зависят от длины вашей
конкретной телефонной линии — для длинной линии характерны меньшие, а
для короткой — более высокие напряжения.

Если показания мультиметра при снятой и положенной трубке соответствуют
вышеуказанным, то можно считать, что телефон, в принципе, работает — ток
через него при снятой трубке протекает. Если это так, то неисправность, скорее
всего, надо искать в микротелефонном шнуре. Этот шнур (с модульным
разъемом или припаянный) постоянно подвергается растяжениям, перекручи-
ваниям, изгибам. Или в нем, или в одном из разъемов может произойти обрыв.
Попробуйте подключить новый микротелефонный шнур. Если он не решает
проблем, попробуйте заменить телефонный капсюль, в котором может произой-
ти внутренний обрыв.*

Если оказалось, что и шнур, и приемник целы, выньте печатную плату
разговорной схемы из крепления и внимательно проверьте ее на предмет
возможных трещин, отсутствия и ненадежности контактов, обрывов проводни-
ков и других повреждений. Неисправность в разговорной схеме нарушает
нормальное прохождение сигналов к микротелефонной трубке. Проверьте
каждый вывод гибридного трансформатора. Если вы случайно ударили или
уронили телефон, один или несколько его выводов могли либо оборваться, либо
отсоединиться от печатной платы. Большинство печатных плат можно отремон-
тировать теми способами, которые были описаны в главе 3.

Если при снятой трубке через телефон не протекает постоянный ток, это
значит, что он не подключается к телефонной станции. Проверьте соединения
между розеточным шнуром и рычажным переключателем, чтобы убедиться, что
в них нет обрыва. Снимите защитный кожух с узла рычажного переключателя
и осмотрите каждую контактную труппу. Убедитесь, что каждый контакт
размыкается и замыкается при нажатии рукой на рычажный переключатель.
Протрите контакты ватным тампоном, смоченным в спирте или специальной
жидкости для чистки контактов. Без крайней необходимости не пытайтесь их
подгибать. Наконец, проверьте соединительные провода между рычажным
переключателем и платой разговорной схемы.

Симптом 2. Звонок звенит тихо или не звенит вовсе. Как говорилось в главе 5,
электромеханический звонок — это ни что иное как электромагнит, который
управляет металлическим молоточком. Когда молоточек движется, он ударяет
по металлическим чашкам, которые и производят слышимый вами звук. Харак-
тер и тембр звучания зависят от размеров и формы чашек. Громкость звонка
зависит от силы ударов молоточка. В большинстве конструкций электромеха-
нических звонков устанавливается какой-нибудь регулятор (как правило, ку-
лачкового типа), который определяет размах колебаний молоточка. Ограничи-
вая размах, можно уменьшить силу удара, наносимого по каждой чашке, и
следовательно уменьшить громкость звонка. Перед тем, как разобрать телефон,
проверьте положение кулачкового регулятора. Попробуйте, если это возможно,
установить большую громкость звонка.

* Это легко проверить с помощью тестера — сопротивление электродинамического капсюля равно
примерно 65 Ом. — Прим ред
Общеизвестно, что электромагниты — вполне надежные приборы, поскольку
энергия поступает на них лишь импульсами и эпизодически. Этого недостаточ-
но, чтобы выделяющееся тепло перегрело и разрушило обмотку. Однако, со
временем эмалевая изоляция обмоточного провода иногда осыпается, и в старых
электромагнитах между несколькими витками обмотки может возникнуть ко-
роткое замыкание. При замыкании части витков магнитная индукция в сердеч-
нике уменьшается и может оказаться недостаточной для управления молоточ-
ком. Ослабление поля в электромагните приводит к уменьшению громкости
(или пропаданию) звонка.

Другой возможной причиной может оказаться слишком большое сопротив-
ление цепи звонка. Обмотка или внутренние соединения в звонке могут
оборваться. Может выйти из строя разделительный конденсатор, препятствую-
щий протеканию постоянного тока. Высокое сопротивление ограничивает ток,
протекающий через обмотку электромагнита. Если ток слишком мал, магнитное
поле окажется недостаточным для управления молоточком. Отсоедините от
телефона розеточный шнур и с помощью мультиметра измерьте сопротивление
обмотки звонка (рис. 6.8). Если в конструкции звонка используются несколько
электромагнитов, проверьте каждый из них. Обмотка звонка должна иметь
сопротивление от 5 до 50 Ом или несколько больше. Сопротивление обмотки
электромагнита иногда указывается на его корпусе. Если сопротивление слиш-
ком велико или мало, то электромагнит, скорее всего, неисправен. Попробуйте
заменить звонок. Точной копии используемого в аппарате звонка вы можете и
не найти. Но вам вполне подойдет звонок от почти любого классического
телефона старого типа. Почти все электромеханические звонки взаимозаменяе-
мы,'поскольку они должны работать от одного и того же сигнала вызова.
Худшее, что может случиться, — это то, что у вашего нового телефонного звонка
будет другое звучание.

Несколько слов об осторожности. Перед заменой звонка убедитесь, что вы
отсоединили розеточный шнур от телефона. Напряжение сигнала вызова,
поступающего с телефонной станции, часто превышает 90 В. Этого вполне
достаточно, чтобы вызвать неприятный (но, к счастью, почти всегда безвред-

Обычно 5..50 Ом

Электромагнит

Чашка
звонка

О— Молоточек

Рис. 6.8. Измерение сопротивления обмотки звонка.
ный) удар, который вы можете получить, работая со звонком, подключенным
к линии и принимающим сигнал вызова.

Если звонок совершенно не работает, измерьте сопротивление его обмотки.
Если мультиметр показывает бесконечное сопротивление, то она имеет обрыв.
Через разорванную цепь не может течь никакой ток, поэтому не создается
магнитное поле, управляющее молоточком. Замените звонок.

Изредка могут возникнуть проблемы с разделительным конденсатором,
который включается последовательно с обмоткой звонка. Вы можете восполь-
зоваться мультиметром, чтобы оценить или измерить его емкость (глава 4).
Неисправный (с пониженной емкостью, но не полностью оборванный) кон-
денсатор может стать причиной тихого звучания звонка. Замените разделитель-
ный конденсатор.

Симптом 3. В сигнале приемника или передатчика слышны шорохи или треск.
Постоянные шумы в телефонной линии могут довести до бешенства. Они могут
присутствовать и в передаваемом сигнале, и в принимаемом, или и в том, и в
другом одновременно. Перед тем, как вы сделаете вывод, что неисправен сам
аппарат, подключите к этой розетке заведомо исправный телефон. Если при
включении заведомо исправного телефона шумы сохраняются, значит дефект
надо искать где-нибудь в вашем доме, в абонентской линии или в любой точке
телефонной сети между вашим и вызывающим телефоном. Если при исполь-
зовании заведомо исправного телефона шумы исчезли, вам следует искать
неисправность в вашем первом аппарате. Теперь вы можете отсоединить
розеточный шнур и начать ремонт. Не забудьте попытаться заменить шнур
подозрительного телефона. От регулярных рывков, изгибов и перекручиваний
в нем может образоваться пропадающий контакт, который и является причиной
шума.

Микротелефонный шнур также зачастую оказывается источником шума.
Сильные растяжения, которым подвергается большинство микротелефонных
шнуров, могут привести к излому проводников или неисправности разъемов.
Если шумы появляются тогда, когда вы меняете положение трубки или шнура,
попробуйте его заменить. Модульный шнур переставить проще простого, с
паяными шнурами мороки больше — чтобы его заменить, вам придется разо-
брать и телефон, и трубку.

Внимательно проверьте печатную плату разговорной схемы — нет ли на ней
трешин или ненадежных паяных соединений. Печатная плата могла пострадать
при палении или сильном ударе. Разговорные схемы классических телефонов
очень просты, поэтому ремонт печатной платы обычно не составляет большого
труда. Более тщательно обследовать печатную плату вы можете с помощью лупы.
Перепаяй ге заново все сомнительные соединения. Не забудьте перед пайкой надеть
защитные очки. В главе 3 описаны различные способы ремонта печатных плат.

Другой потенциальный источник шума — рычажный переключатель. Разго-
ворная схема подключается к телефонной линии контактами рычажного пере-
ключателя — окисление или загрязнение этих контактов может привести к
хаотическим пропаданиям электрического соединения. Осторожно протрите
ватным тампоном, смоченным в спирте или другом очистителе, каждый контакт
рычажного переключателя. Не подгибайте их без крайней необходимости.
Убедитесь, что каждый провод, идущий от рычажного переключателя, надежно
присоединен к соответствующему контакту печатной платы разговорной схемы.

Симптом 4. Неисправность дискового номеронабирателя. При передаче импуль-
сов набора не отключается сигнал готовности. Механизм дискового номеронаби-
рателя — это настоящее чудо механики, продуманное до мелочей и элегантное
в своей простоте. Увы, механические части, находящиеся в постоянном движе-
нии, с течением времени изнашиваются. Каждая деталь в дисковом номерона-
бирателе служит главной цели — замыканию и размыканию электрических
контактов на определенные интервалы времени с постоянной частотой. В
Соединенных Штатах для интервалов разрыва/замыкания линии принято со-
отношение 60 мс/40 мс при частоте повторения 10 имп/с. Если механические
части изношены, параметры номеронабирателя будут отличаться от номиналь-
ных. Большие отклонения от стандартных значений могут привести к тому, что
телефонная станция будет игнорировать или неправильно интерпретировать
импульсы набора.

Отсоедините телефон от стенной розетки и разберите его, чтобы получить
доступ к дисковому номеронабирателю. Внимательно осмотрите его механизм.
Сдуйте накопившуюся пыль и грязь. Можно смахнуть их мягкой кисточкой. Не
применяйте больших усилий — вы можете погнуть электрические контакты или
нарушить настройку механизма.

Очистив механизм и контакты номеронабирателя, капните немного машин-
ного масла, обычно применяющегося для домашних целей, на ось вращения
диска номеронабирателя. Покрутите наборный диск, чтобы масло равномерно
растеклось. Его должно быть немного — 2-3 капли. Нельзя использовать вязкие
машинные масла и смазки. На излишках или вязком масле будет скапливаться
много грязи, что в будущем приведет к еще большим проблемам. (Совет для
начинающих — никогда не смазывайте электрические контакты!) Если после
такой процедуры номинальные характеристики дискового номеронабирателя не
восстановились, его следует целиком заменить.

Симптом 5. Не работает ВТМЕ-клавиатура. При нажатии на клавиши не
вырабатываются никакие сигналы (или вырабатывается только один из них),
или же на клавишу приходится сильно давить, чтобы появились сигналы обеих
частот. (Относится только к классическим ОТМР-номеронабирателям).

В устройствах тонального набора для представления цифр используются парные
комбинации семи различных частот, поэтому каждая нажатая на наборной клави-
атуре клавиша должна одновременно запускать два генератора (один генератор
строковой частоты, другой — столбцовой). При нажатии на клавишу замыкаются
контакты механически связанного с ней переключателя, который включает соот-
ветствующие генераторы. На контактах может скапливаться пыль и грязь, что
сказывается на его работе. Не последнюю роль играет и окисление контактов.

Отключите телефон и откройте узел номеронабирателя. С помощью мягкой
кисточки удалите грязь и пыль. Окисную пленку можно удалить с помощью
специального очистителя электрических контактов. Никогда не используйте для
этих целей органические растворители. Они могут не только очистить контакты,
но и растворить пластмассу, используемую в конструкции наборной клавиату-
ры. Никогда не смазывайте электрические контакты машинным маслом.
Проверьте соединения наборной клавиатуры с разговорной схемой. Каждый
провод от наборной клавиатуры должен быть надежно припаян к плате.
Оторвавшиеся провода следует припаять на место. На всякий случай проверьте
все паяные соединения на плате разговорной схемы. Если ВТМР-номеронаби-
ратель продолжает барахлить, его следует заменить.

Симптом 6. Слабый или искаженный передаваемый сигнал. У нового угольного
микрофона жесткая металлическая диафрагма прочно прикреплена к капсуле,
заполненной угольным порошком. По мере старения ее жесткость уменьшается,
и она слегка деформируется. Это приводит к снижению чувствительности
микрофона, поскольку при пониженной жесткости диафрагмы часть энергии
звуковых колебаний теряется в ней самой, а не передается в угольную капсулу.
Амплитуда электрического речевого сигнала уменьшается. Кроме того, дефор-
мации диафрагмы приводят к возникновению искажений передаваемого сиг-
нала. Чувствительности разговорных схем ваших собеседников недостаточно
для воспроизведения столь слабых сигналов, поэтому ваш голос слышен тихо
и невнятно.

Искажения, вносимые угольным микрофоном, могут быть вызваны корро-
зией диафрагмы или ее загрязнением. Капельки влаги от дыхания, табачный
дым, пыль, содержащаяся в воздухе, оседают на диафрагме и изменяют ее
механические свойства. Лучшее, что вы можете сделать, — это заменить
подозрительный микрофон. Эффект от установки нового микрофона может
превзойти все ожидания.

Симптом 7. Слабый или искаженный принимаемый сигнал. Проверьте сначала
аппарат в целом, сравнив его (в этой же розетке) с другими аналогичными
телефонами. Если один и тот же сигнал в других телефонах звучит чисто и
громко, а в подозрительном — тихо и искаженно, то он, скорее всего, неиспра-
вен. Если приемники всех телефонов звучат одинаково плохо, то неисправность
возникла на телефонной станции или в передатчике вызывающего телефона.

Если вы все же определили, что неисправен именно ваш телефон, попробуйте
заменить электродинамический капсюль приемника. Наиболее ответственной
его деталью является диафрагма с прикрепленной к ней звуковой катушкой. С
течением времени диафрагма может деформироваться. При этом существенно
ухудшается верность звуковоспроизведения. Кроме того, свой вклад в ухудшение
качества звучания могут внести скопившиеся в приемнике пыль и грязь.

Чтобы убедиться в надежности всех соединений, проверьте печатную плату
разговорной схемы. Посмотрите, нет ли на ней трещины или плохих паек. Если
замена приемника не дала результата, поменяйте печатную плату разговорной
схемы.
7

Электронные телефоны

Электронные телефоны (рис. 7.1) составляют более обширную группу, чем
классические конструкции, описанные в главе 6. При нынешнем уровне
интегральной технологии вся "начинка" электронного телефона может умес-
титься в одном корпусе интегральной схемы (ИС). Причем появление допол-
нительных функциональных возможностей, которые было невозможно
реализовать в классических телефонах, практически не сказывается на стои-
мости новых изделий.

Мы будем называть электронным любой телефон, в котором используется
по крайней мере одна ИС. В этой главе мы поговорим о том, как пассивные
электромеханические компоненты постепенно вытеснялись интегральными
схемами. На сегодняшний день они являются неотъемлемыми компонентами
практически любого телефона, улучшая его традиционные свойства и придавая
ему новые качества.

Интегральные схемы

Первоначально ИС использовались для замены отдельных классических
узлов, таких, как звонки, номеронабиратели и разговорные схемы. Их отличают
три основных преимущества.

1. ИС меньше и легче, чем их электромеханические аналоги.

2. Они дешевле и 'технологичнее" электромеханических узлов, которые они
заменяют.

3. Их надежность и долговечность значительно выше.

Благодаря столь внушительному набору преимуществ, ИС очень быстро
завоевали признание в телефонной индустрии.

Интегральные схемы звонков

Изначально звонок был самым громоздким и тяжелым узлом любого клас-
сического телефона. После появления ИС производители очень быстро заме-
Рис. 7.1. Электронный телефон.

нили эту "рабочую лошадку” на небольшие, легкие "чипы"*, устанавливаемые
прямо на печатную плату разговорной схемы. С появлением таких ИС разра-
ботчики, избавившись от громоздких и тяжелых электромагнитов и чашек,
получили возможность создавать очень компактные телефонные аппараты.
Хотя электронные звонки не такие громкие, как их механические предшествен-

* "СЫр" — буквально "кусочек" . — Прим, ред

5 Заказ 1700
ники, многие абоненты предпочли более благозвучные тона раздражающему
звяканью металлических чашек.

При разработке первых ИС звонков возникли некоторые проблемы с напря-
жением питания. Подобно классическим звонкам, они должны получать его от
телефонной линии, но интегральные схемы работают, как правило, при низких
постоянных напряжениях питания. Сигналы же вызова, от которых должны
срабатывать ИС звонков, — это высоковольтные переменные напряжения. Для
полной совместимости с телефонной линией ИС звонков должны содержать
четыре основных функциональных узла: выпрямитель, антизвонную схему,
схему звукового генератора и выходной усилитель мощности. Блок-схема
современной ИС звонка показана на рис. 7.2.

Телефоны на интегральных схемах должны устойчиво работать в широком
диапазоне напряжений телефонной линии. Для преобразования переменного
сигнала вызова в постоянное напряжение питания, которое подается на узлы
интегральной схемы, на входе ИС звонка включается мостовой выпрямитель.
Благодаря ему полярность подаваемого на ИС напряжения питания постоянна,
независимо от порядка подключения проводов йр и ппе. Навесной* конденса-
тор С1 препятствует протеканию постоянного тока линии по цепи звонка,
пропуская только переменный сигнал вызова. Резистор К1 служит для ограни-
чения тока, потребляемого ИС.

Одной из неприятных особенностей телефонных линий являются помехи,
например, выбросы напряжения, возникающие при переключении контактов
дискового номеронабирателя. Если их не подавлять, они будут приводить к
ложным срабатываниям схемы звонка. Электромеханические устройства издают
при этом короткие позвякивания. Для защиты ИС от кратковременных пере-
ходных процессов (помех) используется антизвонная схема. Как правило, она
состоит из стабилитрона (встроенного в ИС) и конденсатора С2. Напряжение
пробоя стабилитрона определяет уровень, на котором происходит ограничение
помехи, а конденсатор поглощает избыточную энергию переходного процесса,
напряжение которого превышает уровень пробоя стабилитрона.

Выпрямленное напряжение перед подачей на звуковой генератор и выходной
усилитель необходимо стабилизировать. При этом отклонения напряжения
телефонной линии от номинального не будут сказываться на звучании звонка.
В стабилизаторе часто вырабатываются несколько разных напряжений для
различных узлов ИС звонка.

Звуковой генератор — это устройство, вырабатывающее сигнал, который
преобразуется затем в слышимый звук. Звуковые генераторы могут быть про-
стыми и многотональными. Некоторые из них могут даже воспроизводить
короткие отрывки мелодий.

Сигнал со звукового генератора поступает на выходной усилитель мощности,
а затем на прибор, преобразующий переменное напряжение в звуковые коле-
бания. Чаще всего для этих целей используется пьезоэлектрический преобра-
зователь, хотя иногда применяют и соответствующим образом** подключенный
громкоговоритель. Для регулирования громкости звонка в схему может быть
добавлен переменный резистор. Сам преобразователь представляет из себя
пьезоэлектрический кристалл. При подаче на него переменного напряжения с

* Навесным называется элемент, не входящий в состав ИС. — Прим. ред.

** Через понижающий трансформатор. — Прим. ред.
Рис. 7.2. Типичная И'' звонка.

усилителя мощности в нем возникают механические колебания, порождающие
слышимый звук.

Интегральные схемы номеронабирателей

Едва появившись, электронные номеронабиратели почти сразу стали широко
использоваться производителями телефонов. Например, ВТМР-номеронабира-
тели, выполненные на интегральных схемах, намного легче и занимают мень-
ший объем, чем номеронабиратели с резонансными контурами. ИС тонального
генератора может вырабатывать гораздо более стабильные сигналы, чем это
необходимо для телефонной станции, поэтому совместно с ними можно ис-
пользовать менее качественные и более дешевые навесные компоненты (резис-
торы и конденсаторы).

Существуют также ИС импульсных номеронабирателей, которые полностью
заменяют дисковый номеронабиратель и позволяют использовать вместо ста-
ромодного диска клавиатуру ОТМР-типа.

Интегральные схемы для импульсного набора

Для того, чтобы полностью заменить механический наборный узел, элек-
тронный импульсный номеронабиратель должен выполнять две функции. Во-
первых, ИС импульсного номеронабирателя должна прерывать ток линии с
нужной частотой и на определенные интервалы времени. Во-вторых, она
должна отключать приемник для предотвращения громких щелчков, слышимых
во время набора. Схема включения ИС импульсного номеронабирателя пока-
зана на рис. 7.3. Изображенные на схеме контакты прерывателя и отключения
приемника представляют из себя обычные биполярные транзисторы, располо-
женные внутри самой ИС.

Блок-схема простейшей ИС импульсного номеронабирателя показана на
рис. 7.4. Она содержит пять основных узлов: декодер клавиатуры, оперативное

Рис. 7.3. Включение ИС импульсного номеронабирателя.

Данные

_ - —.3

3 —

Задающий
генератор

Отключение
приемника

Контакты
прерывателя

Рис. 7.4. Устройство ИС импульсного номеронабирателя.

Декодер
клавиатуры

ОЗУ

Выходные
формиро
ватели

Схема управления

Удержание линии

— Трубка снята
Повторный набор
К — Межцифровой интервал

Параметры импульсов
запоминающее устройство (ОЗУ), задающий генератор, схему управления и вы-
ходные формирователи.

Клавиатура, аналогичная используемой в ВТМР-номеронабирателях, выра-
батывает два различных логических сигнала: сигналы выбора строки и выбора
столбца. Сочетание этих сигналов однозначно определяется нажатой клавишей.
Логические уровни строкового и столбцового сигналов преобразуются схемой
декодера в двоичный код для каждой нажатой клавиши. Эти данные заносятся
в ОЗУ поскольку вы можете нажимать на клавиши гораздо быстрее, чем ИС
вырабатывает импульсы набора.

Для полной имитации импульсного набора в ИС включены два выходных
каскада-формирователя: узел отключения приемника и схема прерывания. Узел
отключения приемника закорачивает вход приемника во время набора номера
для того, чтобы предотвратить громкие щелчки при каждом разрыве линии.
Естественно, что для прерывания тока линии необходим еще один формирова-
тель. Обычно оба этих каскада представляют из себя ключи на биполярных
транзисторах.

Схема управления координирует работу отдельных узлов импульсного номе-
ронабирателя: декодера клавиатуры, ОЗУ и выходных формирователей. На
схему поступают несколько управляющих сигналов. Основными сигналами
являются: удержание линии (Но1д), трубка снята, повторный набор, межцифровой
интервал и параметры импульсов.

Сигнал Но1д (удержание линии) запрещает генерацию импульсов набора на
выходах ИС. (При этом линия специальным устройством, не входящим в
состав рассматриваемой ИС, удерживается в нагруженном состоянии даже
при положенной на рычаги трубке. — Прим, ред.) Сигнал трубка снята
сообщает номеронабирателю, что телефон подключен к линии. Этот сигнал
иногда называется запросом вызова. Сигнал на входе повторного набора
вызывает из ОЗУ последний набранный номер. Соответствующим сигналом
на входе межцифрового интервала (МЦИ) можно установить длительность
паузы между набором отдельных цифр в номере (т.е., между пачками импуль-
сов). МЦИ может лежать в диапазоне от 0,2 до 1 секунды, но сигнал на
МЦИ-входе может принимать только два логических значения (0 и 1),
поэтому переключение происходит между двумя фиксированными значения-
ми длительности паузы, которые предварительно были установлены в преде-
лах указанного диапазона.

Наконец, сигналом параметры импульсов можно установить соотношение
разрыв/замыкание для наборных импульсов равным одному из двух предвари-
тельно установленных значений. Обычно оно равно 60/40, но можно выбрать
его равным 67/33. Эта разница может показаться незначительной, тем не менее
это один из наиболее важных параметров наборных импульсов.

Интегральные схемы для ВТМР-набора

Схема ЭТМЕномеронабирателя очень удобна для реализации в виде ИС.
Аналоговые ЬС-генераторы можно заменить цифровыми, вырабатывающими
строковые и столбцовые частоты. ИС ПТМР-номеронабирателя, кроме того,
должна обеспечивать отключение приемника для того, чтобы уменьшить гром-
кость звучащих в нем наборных тЪнов. На рис. 7.5 показана схема включения
простейшей ИС ЭТМР-номеронабирателя.
ИС ИТМГ-номеронабирателя

Рис. 7.5. Включение ИС 01МР-номеронабирателя.

Существует множество разновидностей подобных ИС. Внутренняя структура
типичной ЙС ОТМР-номеронабирателя показана на рис. 7.6. Постоянное
напряжение питания для ИС обычно обеспечивается выпрямителем, располо-
женным на печатной плате разговорной схемы. Ьолее сложные ИС снабжены
встроенными выпрямителем и стабилизатором, что позволяет уменьшить раз-
меры печатной платы. Все ИС Е>ТМ Г-номеронабирателей содержат как мини-
мум пять функциональных узлов: декодер клавиатуры/генератор импульсов,
цифро-аналоговые фильтры высших (столбцовых) и низших (строковых) частот*,
сумматор и выходной усилитель.

Для того, чтобы частоты генерируемых сигналов были постоянны, необходим
высокостабильный генератор, сигналом которого будет синхронизироваться
схема номеронабирателя. Задающий генератор вырабатывает сигнал со стабиль-
ной частотой (обычно 3,514 МГц), которая определяется используемым квар-
цевым резонатором.

Строковые и столбцовые логические сигналы поступают с клавиатуры на
схему декодера клавиатуры/генератора импульсов. В нем происходит деление
частоты сигнала задающего генератора и вырабатываются прямоугольные им-
пульсы с частотами, необходимыми для синтеза тональных сигналов строк и
столбцов. На этом этапе сигналы являются чисто цифровыми. Для получения
тональных сигналов цифровые импульсы должны быть преобразованы в ана-
логовую форму.

Эту задачу выполняют цифро-аналоговые фильтры, в которых сначала из
цифровых сигналов формируется ступенчато изменяющееся аналоговое напря-
жение. Затем полученный сигнал пропускается через полосовой фильтр, подав-

* Имеются в вицу фильтры, преобразующие импульсный цифровой сигнал в аналоговое напря-
жение, близкое к синусоидальному. — Прим. ред.
Цифровой сигнал

Цифро- Я

аналоговый

Генератор (* аналогов!
импульсов' фильтр
строково

строковой

частоты

Декодер
клавиатуры

Задающий
генератор

Цифро-
> аналоговый
4 фильтр
столбцовой
частоты

Рис. 7.6. Внутренняя структура И( ВТМР-номеронабирателя.

Синусоидальный
сигнал

Сумматор

Выходной
! усилитель

Сигнал
отключения
приемника

Выход

ляюший нежелательные гармоники основного тонального сигнала. Для форми-
рования сигналов высоких (столбцовых) и низких (строковых) частот исполь-
зуются отдельные цифро-аналоговые фильтры.

В сумматоре происходит объединение столбцовых и строковых сигналов,
комбинация которых должна поступать на вход разговорной схемы. Выходной
усилитель повышает мощность ЭТМЕ-сигнала до необходимого уровня и согла-
сует выход ИС со входом разговорной схемы. Через разговорную схему ОТМГ-
сигнал поступает в телефонную сеть. Выходной управляющий сигнал отключения
приемника вырабатывается при каждом нажатии на клавишу. В противном случае
при наборе тональные сигналы будут громко слышны в приемнике. Но, хотя
приемник и отключается, ОТМЕ-сигналы в нем все-таки прослушиваются — это
позволяет вам контролировать работу номеронабирателя.

ИС разговорных схем

Разговорные схемы оказались последним из узлов телефона, подвергшимся
"интегрализации". Это связано с тем, что не сразу был создан малошумящий
интегральный усилитель с большим коэффициентом усиления и малой по-
требляемой мощностью, который мог бы работать в широком диапазоне
питающих напряжений в телефонной линии. Развитие технологии операцион-
ных усилителей, наконец, позволило создать ИС разговорной схемы и отка-
заться от громоздких и тяжелых гибридных трансформаторов. Упрощенная
блок-схема разговорной ИС показана на рис, 7.7. Каждый ее узел выполняет
свою определенную функцию, обеспечивая нормальную работу телефонного
аппарата.

Для того, чтобы заменить традиционную разговорную схему, ИС должна
выполнять множество функций. Она должна усиливать и передавать в линию
связи речевой сигнал, обеспечивать необходимый уровень местного эффекта,
136

Глава 7

Отключение

Передатчик

Режим

Регулятор
местного
эффекта

х приемника/гтередатчика

Стаби

Приемник

Рис. 7.7. Внутренняя структура разговорной ИС.

Импульсный

Тональный

*’ Тональные сигналы от
номеронабирателя

-► Напряжение питания
номеронабирателя

Напряжение линии

Интер-
фейс

транслировать в линию сигналы номеронабирателя и имитировать постоянную
нагрузку для линии независимо от разброса параметров последней.

Интерфейс обеспечивает постоянный рабочий ток линии, необходимый для
нормальной работы вашего телефона в составе сети. Его величина определяется
навесными резистором и конденсатором. Стабилизатор вырабатывает стабиль-
ное напряжение для питания усилителей разговорной ИС. У стабилизатора,
показанного на рис. 7.7, имеется дополнительный внешний выход, напряжение
с которого можно использовать для питания совместимой ИС ВТМГ-номеро-
набирателя. Для обеспечения устойчивости стабилизатора включается коррек-
тирующий конденсатор.

Из всех усилителей, входящих в состав ИС, можно выделить два основных:
усилитель передатчика (А/) и усилитель приемника (Лг). Усилители не только
повышают уровни сигналов, но и осуществляют операции суммирования неко-
торых из них. Сигнал с передатчика (угольного, электродинамического или
электретного микрофона) поступает на усилитель А(. Небольшая часть усилен-
ного сигнала подается на усилитель местного эффекта (А), в то время как
основная его часть поступает на управляющий вход стабилизатора, вызывая
модуляцию потребляемого им тока. Именно таким способом речевой сигнал
вводится в телефонную линию.

Сигнал местного эффекта поступает на простейший сумматор на резисторах
(который иногда называют регулятором местного эффекта}, на второй вход
которого подается принимаемый речевой сигнал из линии, после чего через
разделительный конденсатор они вместе попадают на вход усилителя приемки-
Разговорная ИС

Рис. 7.8. Подключение электретного микрофона к разговорной ИС.

Разговорная ИС

Рис. 7.9. Подключение электродинамического микрофона к разговорной ИС.

ка Аг- Усилитель постоянного тока, называемый корректирующим усилителем
(Ле), используется для подстройки поляризующего напряжения на микрофоне
при изменениях постоянного напряжения в линии (те., при изменениях ее
длины). Такая коррекция позволяет скомпенсировать потери речевого сигнала
в линии.

Хотя совместно с разговорной ИС чаще всего используются угольные
микрофоны, она хорошо работает и с электретными, и электродинамическими
микрофонами. Поскольку выходной импеданс электретного микрофона очень
велик, а электродинамического — мал, между ними и входом ИС включаются
дополнительные согласующие элементы. Схема подключения высокоомного
микрофона показана на рис. 7.8, а низкоомного — на рис. 7.9. Обратите
внимание, что при использовании электродинамического микрофона необхо -
дим дополнительный транзисторный каскад для предварительного усиления
сигнала микрофона и согласования импедансов.

В состав большинства разговорных ИС, подобных изображенной на рис. 7.7,
входят дополнительные узлы, обеспечивающие их совместную работу с им-
пульсным или ОТМР-номеронабирателем. Выбор соответствующего режима
набора (импульсного или тонального) зависит от уровня логического сигнала
на входе режим тональный/импульсный. Если включен ЭТМР-режим, генери-
руемые схемой номеронабирателя тональные сигналы поступают на вход уси-
лителя номеронабирателя (Ал)- После усиления они подаются непосредственно
в телефонную линию. Сигнал отключения приемника/передатчика, вырабаты-
ваемый номеронабирателем, используется разговорной схемой для отключения
как приемника, так и передатчика (бесконтактными переключателями, обозна-
ченными на схеме как ’Откл." — прим. ред.). Однако, при соответствующей
настройке регулятора местного эффекта, тональные сигналы набора все же
прослушиваются в приемнике.

Электронный телефон

Электронный звонок, номеронабиратель и разговорную схему можно объеди-
нить в функционально законченное устройство, возможная схема которого при-
ведена на рис. 7.10. По сравнению с обычными телефонами, она обладает такими
преимуществами, как разнообразные варианты звучания сигнала звонка и воз-
можность регулировки его уровня громкости, выбор тонального или импульсного
режима набора номера, запоминание нескольких часто набираемых телефонных
номеров, повторный вызов последнего набранного номера и отсутствие в разго-
ворной схеме громоздких трансформаторов и катушек.

Электронный телефон получает питание только от телефонной линии.
Включение на входе схемы диодного моста (выпрямителя) предохраняет телефон
от неправильной полярности подключения к линии. Высоковольтный стабили-
трон включен для защиты наборной и разговорной ИС от выбросов напряжения
в телефонной сети. ИС звонка подключается непосредственно к проводам Нр и
пп^ через КС-цепочку — конденсатор блокирует постоянную составляющую
напряжения в линии, поэтому звонковая схема не будет нагружать ее до тех
пор, пока не появится сигнал вызова.

ИС номеронабирателя может работать либо в тональном, либо в импульсном
режиме в зависимости от положения соответствующего переключателя (режим
набора тон./имп.). При включении тонального режима БТМР-сигналы посту-
пают на разговорную ИС. В импульсном режиме прерывание тока линии
осуществляется ключевой схемой на дискретных транзисторах, управляемой
сигналами с номеронабирателя. Межпифровая задержка и соотношение интер-
валов разрыва/замыкания предварительно устанавливаются в самой наборной
ИС. Е ще один стабилитрон подавляет высоковольтные помехи, возникающие
при импульсном наборе.

Разговорная ИС обрабатывает все передаваемые и принимаемые речевые
сигналы, а также ПТМР-сигналы. При использовании соответствующих согла-
сующих схем на дискретных компонентах разговорная ИС может работать
совместно с угольным, электродинамическим или электретным микрофонами.
Чаще всего в подобных телефонах используются электродинамические микро-
Рычажный

Р1пв

Кварцевый
резонатор

Выпря-
митель

Пьезоэлектри-
ческий преоб-
разователь

выход

Режим набора

Ключевая
схема

Рычажный
переключатель

Разговорная
ИС

Клави-
атура

Микрофон

ИС
звонка

ИС
номеро-
набирателя

Отключ.
прием.

Приемник

Рис. 7.10. Одна из схем электронного телефона.

фоны. Пассивными компонентами, подключенными к разговорной ИС, уста-
навливаются смещение для микрофона (электретного или угольного — прим
ред.), ток нагрузки телефонной линии и уровень местного сигнала, поступаю-
щего в приемник. Вся схема вполне может разместиться на печатной плате
площадью в десяток квадратных сантиметров.

Мы рассмотрели лишь один из возможных вариантов схемы, но в ней хорошо
прослеживаются основные подходы к конструированию электронных телефонов.

Расширение возможностей ИС

Телефонная техника идет в ногу с развитием технологии интегральных схем.
Сейчас разработаны и успешно применяются такие ИС, в которых электронный
звонок, номеронабиратель и разговорная схема объединены в одном корпусе — а
также и некоторые другие узлы, позволяющие дополнить телефоны новыми
возможностями. В этом разделе рассматриваются такие улучшенные варианты ИС.

Однокристальный телефон

Объединить номеронабиратель, звонок, разговорную схему, и интерфейс
линии на одной кремниевой подложке — непростая задача, но такое решение
позволяет существенно упростить схему телефона (рис. 7.11) по сравнению с
вариантом на отдельных ИС (см. рис. 7.10). Каждый функциональный узел
объединенной ИС выполняет ту же роль, что и рассмотренные ранее отдельные
микросхемы.

В современные модели телефонных ИС встраивается новый узел — интер-
фейс микропроцессора (МП). Подключение микропроцессора к телефонному
аппарату может показаться на первый взгляд несколько странной идеей — все
узлы, необходимые для построения полного телефона, уже имеются в рассмат-
риваемой ИС. Кроме того, телефон во время своей работы не выполняет ни
математических, ни логических операций.

Микропроцессор (МП) предназначен не для того, чтобы расширить или
модифицировать процесс выполнения телефоном своих основных функций. Он
необходим для того, чтобы предоставить множество дополнительных возмож-
ностей. МП может использоваться для расширения памяти номеров, управле-
ния дисплеем (либо на светодиодных, либо на жидкокристаллических индика-
торах). На его базе в телефоне могут быть собраны календарь, часы, таймер
продолжительности разговора, времени ожидания звонка или автоматический
определитель номера (АОН; эта возможность предоставляется сейчас некото-

Наборная
клавиатура

НИМ

Пьезоэлектрический
преобразователь Кварцевый
резонатор

, Рычажный
переключатель

Ър

Выпрямитель

Схема
звонка

ОТМ Е-
номеронабиратель

Интерфейс
линии

Разговорная
схема

Приемник

Передатчик

Рис. 7.11. Однокристальный телефон.

Интерфейс

МП

МН
(если есть)

рыми телефонными компаниями в Соединенных Штатах)*. МП может также
использоваться для ограничения времени и количества разговоров с данного
телефона, ведения журнала регистрации звонков, автодозвона и управления
автоответчиком. Телефоны, в которых используются МП, часто называют
"интеллектуальными" телефонами.

Как и в аппаратах на отдельных ИС, для нормальной работы однокристаль-
ных телефонов требуется некоторое количество навесных компонентов для
установки рабочих параметров: тока нагрузки линии, уровня местного сигнала
и коэффициента усиления речевого сигнала. Дискретные компоненты исполь-
зуются также для обеспечения правильной полярности напряжения питания и
защиты от помех. Количество необходимых дискретных компонентов и их
номиналы зависят от конструкции вашего конкретного телефона.

Громкоговорящие телефоны

Конечно, громкоговорящие (или беструбочные) телефоны не являются новы -
ми устройствами. В том или ином виде они существуют уже несколько десятиле-
тий. Предназначены такие аппараты, в основном, для деловых переговоров и
удобны для людей, которые проводят много времени за телефоном. Использова-
ние громкоговорящих устройств позволяет освободить руки для других занятий.

Приемник и передатчик в громкоговорящих телефонах встроены в корпус
аппарата, при этом отпадает необходимость в трубке (хотя практически во всех
моделях она есть — для обеспечения конфиденциальности в определенных
ситуациях). Когда передатчик и приемник установлены в самом телефоне, вы
можете говорить и слышать собеседника из любого места в комнате. Громко-
говорящие телефоны также позволяют группе людей слушать и принимать
участие в общем разговоре.

К сожалению, громкоговорящие телефоны обладают рядом принципиальных
недостатков, которые до недавнего времени сдерживали их распространение
среди массовых потребителей- Самым существенным из них является эффект
обратной связи. Акустический сигнал, излучаемый громкоговорителем, свобод-
но распространяется в окружающем пространстве. Этот достаточно громкий звук
воспринимается микрофоном, расположенным поблизости, усиливается встро-
енным усилителем и вновь поступает на громкоговоритель. На некоторых часто-
тах звукового спектра обратная связь становится положительной, что приводит к
самовозбуждению и появлению в громкоговорителе громкого рева или свиста. В
телефонной трубке такая обратная связь не возникает, поскольку проникновение
звука из телефонного капсюля в микрофон незначительно. Кроме того, ваша
голова играет роль экрана на пути звуковых сигналов от приемника к передатчику.

Из-за неизбежной обратной связи громкоговорящие телефоны должны
работать в полудуплексном режиме — в каждый конкретный момент времени
может говорить только одна сторона. В подобных аппаратах имеется специаль-
ная схема, которая определяет, с какой стороны приходит речевой сигнал, и
отключает усилитель встречного сигнала. Т.е., когда громкоговорящий телефон
принимает сигнал, эта схема отключает передающую часть телефона, и наобо-
рот. В первых моделях использовались сложные и громоздкие детекторные и
переключательные схемы. Они были очень капризны и ненадежны и сущест-

* В России тоже — но не на всех АТС. — Прим. ред.
венно удорожали конструкцию. В новых поколениях громкоговорящих телефо-
нов используются ИС, которые позволяют избавиться от традиционных недо-
статков первых моделей.

ИС громкоговорящего телефона

В ИС громкоговорящего телефона (рис. 7.12) входят несколько дополнитель-
ных узлов по сравнению со стандартными разговорными или многофункцио-
нальными ИС. Поскольку абонент может находиться довольно далеко от
аппарата, усилитель передатчика должен быть весьма чувствительным, а усили-
тель мощности приемника должен обеспечивать достаточную громкость звуко-
вого сигнала. Она обычно существенно превышает ту, что могут развивать
обычные телефонные ИС, поэтому для усиления выходного сигнала громкого-
ворящего телефона используются либо усилители на дискретных элементах,
либо специализированные ИС.

Детекторная схема определяет наличие передаваемого или принимаемого
речевого сигнала, сравнивает их уровень с уровнем шума и определяет, в каком

режиме — передачи или приема — должен работать громкоговорящий телефон.
Выходные сигналы детектора речевого сигнала и детектора шума поступают на
переключатель прием/передача, который управляет аттенюаторами передавае-
мого и принимаемого сигналов. Аттенюаторы — это устройства, которые
используются для понижения уровней сигналов. Они переключаются противо-
фазно — если один из них выключен, другой в это время включен, и наоборот.

ИС громкоговорящего телефона через внутренний согласующий каскад под-
ключается телефонной линии*. На рис. 7.13 показан возможный вариант блок-
схемы громкоговорящего телефона.

На рис 7.13 допущена ошибка Из общих соображений, а также в соответствии с рис. 7.12 (и
далее — рис. 7.15), ИС громкоговорящего телефона через соответствующую схему коммутации
подключается непосредственно к линии — Прим. ред.
Т1р

Рычажный
переключатель

ИС
звонка

Ключевая
схема

Микротелефонная
трубка

Разговорная
ИС

Схема
защиты

Наборная
клавиатура

Пьезоэлектрический
преобразователь

ИС
номеро-
набирателя

ИС
громко-
говорящего
телефона

Громко-
говоритель

ими

тон

Микрофон

Рис. 7.13. Блок-схема громкоговорящего телефона.

Микропроцессор и дисплей

Возможности электронных телефонов нового поколения значительно шире,
чем у рассмотренных выше обычного или громкоговорящего телефона. В
электронные телефоны часто встраивают алфавитно-цифровой жидкокристал-
лический дисплей, на который выводится различная информация, при этом
цена аппарата остается вполне приемлемой. Обычно на дисплей выводятся
набираемый номер, дата, текущее время, продолжительность разговора и т.л.

Управление дисплеем обычно осуществляется с помощью микропроцессора
(МП). На рис. 7.14 показана блок-схема такого устройства. Помимо управления
дисплеем, МП обрабатывает сигналы, поступающие с клавиатуры, которая
может содержать не только обычные цифровые, но и любые другие символьные
и управляющие клавиши. На рис. 7.11 изображен один из таких телефонов. МП
управляет набором номера, т.е. каждое нажатие на клавишу сначала обрабаты-
вается микропроцессором, а лишь затем передается схеме номеронабирателя.
При этом значительно упрощается ввод и хранение телефонных номеров,
причем вместе с номерами можно ввести имена, адреса и другую связанную с
ними информацию.

Для нормальной работы МП обычно необходимы две разновидности запоми-
нающих устройств. Одно из них используется для хранения вводимой информа-
ции (телефонный номер, имя и т.д.) и в качестве временного регистра данных,
необходимого для работы любого МП. Питание оперативного запоминающего
устройства (ОЗУ) обычно осуществляется от аккумулятора, установленного в
телефоне. Кроме того, для МП требуется программа — набор инструкций, кото-
рые он выполняет при работе. Именно они определяют то, как МП должен
реагировать на нажатие на клавишу, поднятие и опускание трубки, снижение
напряжения питания и т.д. Эти инструкции неизменны — они хранятся в посто-
Рис. 7.14. Использование микропроцессора.

янном запоминающем устройстве (ПЗУ) телефона. В некоторых МП запоми-
нающие устройства встраиваются непосредственно в корпус ИС.

В зависимости от состояния телефона и нажатия на клавиши, МП посылает
те или иные сигналы на схему управления ЖКИ, которая, в свою очередь,
вырабатывает управляющие сигналы, подаваемые непосредственно на индика-
тор. В некоторых МП схема управления ЖКИ встроена в саму ИС.

Если объединить ИС однокристального телефона, громкоговорящую ИС и
микропроцессор с ЖКИ, мы получим интеллектуальный телефонный терми-
нал. Такие аппараты весьма сложны и дороги, но они обладают наиболее
широкими для персональных средств связи возможностями.

Все дополнительные узлы телефона, обсуждаемые в этом разделе, потреб-
ляют заметную мощность. Многие микропроцессоры, запоминающие устрой-
ства, дисплеи и др., не могут надежно работать при тех токах и напряжениях,
которые характерны для большинства телефонных линий. Современные элек-
тронные телефоны иногда комплектуются внешним источником питания (в
него входят, как правило, трансформатор и выпрямитель; фильтрация и
стабилизация выпрямленного напряжения обычно осуществляется в самом
телефоне). Внешний источник питания позволяет снизить ток, потребляемый
аппаратом от линии.

Поиск неисправностей электронных телефонов

Несмотря на то, что процесс поиска неисправностей в электронных телефо-
нах относительно прост, он требует большего внимания и аккуратности, чем
для обычных телефонов. Дополнительные сложности возникают из-за огром-
ного разнообразия схем различных моделей разных фирм. Основные узлы,
имеющиеся в большинстве современных электронных телефонов, показаны на
рис. 7.15. На нем изображена блок-схема одноканального электронного теле-
фона с дисплеем на ЖКИ.

Симптом 1. Телефон полностью не работает. В трубке (или в громкоговорителе)
не слышны ни местный сигнал, ни сигнал готовности. Перед разборкой телефона
проверьте внешний источник питания (если он есть). Некоторые электронные
телефоны питаются непосредственно от линии, но для большинства из них
(содержащих многофункциональные ИС), требуется внешний источник пита-
ния — телефонная линия просто не может обеспечить достаточную для их
работы мощность.

Напряжение питания для телефона поступает с небольшого трансформатора
с выпрямителем, включаемого в стенную розетку. Отсоедините источник пита-
ния от телефона и измерьте мультиметром постоянное напряжение на выходе
блока питания. Показания должны быть близки к значению, указанному на его
корпусе. Хотя вы будете измерять низкое постоянное напряжение, все же
соблюдайте осторожность и не прикасайтесь к контактам разъема питания.
Имейте в виду, что некоторые блоки питания содержат только трансформатор,

Шпё —

УСИЛИ”СЛЪ
приемника

Микро-
процессор

Линия
занята

Схема
опреде-
ления
статуса
линии

Схема
звонка

Схема
захвата
линии

Пьезоэлектрический
п рсобразоватсл ь

Тиристор
удержания
линии

Схема
защиты от
неправильной
полярности

ОЗУ
и
ПЗУ

ОТМР-

номсро-
набиратель

Схема
защиты от
помех

Переключатель
трубка/громкая связь

Разговорная
схема
телефона

Рычажный
переключатель

Схема

Усилитель

Клавиатура

чения

управления
ЖКИ

Разговорная
схема
громкоговорящего
телефона

ИС

ГрОМКОГОВОрЯЩСГО
телефона

передагГ" <— ОТКЛЮ-
чика

ЖКИ

Усил.
микр.

Приемник Передат-
чик

Микрофон

Громко-
говоритель

Рис. 7.15. Структурная схема электронного телефона.
т.е. напряжение на их выходе будет переменным (выпрямитель при этом
устанавливается в самом телефоне). Если вы имеете дело именно с таким
источником питания, переключите мультиметр в режим измерения переменно-
го напряжения.

Убедитесь, что блок питания надежно вставлен в сетевую розетку, и еще раз
измерьте его выходное напряжение. Если оно ниже паспортного значения или
вовсе отсутствует, то это означает, что блок питания неисправен. Попробуйте
его заменить.

Если блок питания работает нормально (или ваш телефон не требует внеш-
него источника питания), проверьте розеточный телефонный шнур. Попробуй-
те заменить розеточный шнур или проверьте телефон со старым шнуром в
заведомо исправной розетке. Розеточные шнуры являются наиболее вероятны-
ми кандидатами на неисправность из-за рывков, изгибов и других перегрузок,
которые они могут подвергаться. Замените шнур или смонтируйте на нем новые
разъемы.

Если ваш телефон по-прежнему не работает, разберите его и проверьте
устройство защиты от переходных процессов и неправильной полярности
включения. Наиболее часто используемая схема защиты показана на рис. 7.16.
Измерьте мультиметром постоянное выходное напряжение (1)вых) мостового
выпрямителя. Измерьте также постоянное напряжение на проводах бр и пп§ на
входе телефона. Выходное напряжения выпрямителя должно быть примерно на
0,5 В ниже входного. Если С ВЫХ значительно ниже или отсутствует вообще, то
возможны следующие варианты: 1) в помехоподавляющем дросселе возник
обрыв, 2) в стабилитроне возникло короткое замыкание, 3) вышли из строя
один или несколько диодов моста. Отключите питание телефона и проверьте
каждый из этих компонентов (глава 4).

Наконец, проверьте все соединения, которые связывают узлы телефона
между собой. Убедитесь, что межплатные разъемы соединены правильно.
Перестыкуйте заново все разъемы, подогните ослабленные контакты.

Симптом 2. В режиме передачи и (или) приема не включается громкоговоря

ггтп

режим. Начните с выяснения степени тяжести ' повреждения. Проверьте работу
микротелефонной трубки. Если в "конфиденциальном" режиме телефон рабо-

тает, то, по-видимому, неисправность находится в громкоговорителе, микро-
фоне громкой связи, либо в какой-нибудь связанной с ними части схемы

-----► Ывых

Сглаживающий
конденсатор

Рис. 7.16, Схема защиты от переходных процессов и неправильной
полярности включения в линию.
управления или усиления. Если телефон совсем не работает, вернитесь к
симптому 1.

Проверьте разъемы громкоговорителя и микрофона. Осторожно покачайте
провода, чтобы спровоцировать пропадание соединения. Исправьте возможные
повреждения проводов, отключите и заново присоедините подозрительные
кабели.

Если разъемы в порядке, лучше всего попробовать заменить ИС громкого-
ворящей связи. В ней довольно много усилительных и переключательных схем,
необходимых для работы телефона в этом режиме. Неисправность в ИС
громкоговорящего телефона может привести к отключению громкоговорителя
или микрофона, но, скорее всего, и того, и другого. Если позволяет простран-
ство, установите для ИС громкоговорящего телефона переходную колодку,
которая в будущем избавит вас от необходимости перепайки одних и тех же
выводов и уменьшит риск повреждения печатной платы.

Отключите питание телефона и с помощью мультиметра проверьте все
дискретные транзисторы в схемах управления и переключения, использующих-
ся в режиме громкой связи. (Способы проверки транзисторов описаны в
главе 4.) Замените неисправные транзисторы. Очень желательно (если не ска-
зать больше) иметь схему вашего телефона, чтобы определить, какие компонен-
ты относятся к схеме громкой связи.

В некоторых телефонах для согласования и гальванической развязки сигна-
лов в разговорной схеме используются небольшие трансформаторы. Иногда в
одном из таких трансформаторов может появиться короткое замыкание или
обрыв, что приведет к неработоспособности громкоговорящего телефона. Если
ваш телефон упал или подвергся сильному сотрясению (удару), один или
несколько выводов трансформатора могут оборваться или отсоединиться от
соответствующей дорожки печатной платы.

Отключите питание телефона и внимательно осмотрите каждый трансфор-
матор. Проверьте с помощью мультиметра каждую его обмотку. Трансформатор,
обмотка которого оборвана или замкнута накоротко, следует заменить. Если у
вас возникают сомнения, проверьте несколько аналогичных трансформаторов
(или хотя бы еще один). Перед измерениями, чтобы избежать ошибок, вызван-
ных влиянием других компонентов схемы, скорее всего, придется выпаять из
печатной платы по крайней мере один вывод обмотки трансформатора.

Симптом 3. В режиме передачи и (или) приема не работает микротелефонная
трубка. Обычно определить неисправность телефонной трубки довольно легко.
Начните с подключения нового микротелефонного шнура. В большинстве
шнуров, используемых в новых телефонах, применены модульные разъемы,
поэтому надо просто заменить подозрительный микротелефонный шнур на
другой, от заведомо исправного телефона. Вы можете купить новый микроте-
лефонный шнур в любом магазине, где есть отдел бытовой электроники.
Обрывы микротелефонных шнуров — едва ли не самое распространенное
явление из-за огромного количества изгибов, рывков и растяжений, которым
они обычно подвергаются.

Хотя большинство микротелефонных шнуров взаимозаменяемы (в них
всего-навсего четыре провода), некоторые производители специально изготав-
ливают нестандартные шнуры, переставляя одну или несколько пар проводов.
Прежде чем подключить новый шнур, сравните его со старым. Убедитесь, что
провода в каждом микротелефонном шнуре подключены одинаково.

Иногда источником неприятностей оказывается сама микротелефонная
трубка — особенно после того, как ее уронили или бросили. Если не работает
передатчик, ищите неисправность в микрофоне, а если приемник — то в
телефонном капсюле. Если не работает вся микротелефонная трубка, то неис-
правность возникла в проводах, проложенных внутри трубки.

Корпус большинства современных трубок собирается из двух штампованных
половинок (рис. 7.17). Пустотелая верхняя крышка имеет с обоих концов высту-
пающие зажимы. Эти выступы вставляются в ответные гнезда на нижней крышке
трубки. После того, как на заводе передатчик и приемник установлены в трубку,
обе половинки корпуса микротелефонной трубки защелкиваются и стягиваются
одним или двумя винтами.

Разборка современной микротелефонной трубки не так проста, как кажется
на первый взгляд. Выверните прижимные винты (они могут быть закрыты
декоративной полоской из пластика для записи телефонного номера) и поло-
жите трубку на твердую поверхность плоской частью вниз, например, на стол,
покрытый мягким полотенцем. Сильно (но осторожно) надавите на середину
корпуса трубки. Трубка слегка прогнется, что должно привести к освобождению
по крайней мере одного из зажимов. Не прилагайте слишком больших усилий
— вы можете сломать трубку! После освобождения одного из зажимов второй
отсоединяется без особых проблем. Возможно, вам придется повторить попытку
несколько раз.

Разобрав трубку, проверьте ее внутренние соединения. Затяните все винты
и восстановите поврежденные провода. Проверьте надежность электрических
контактов в передатчике и приемнике. Если контакты в микрофоне или
телефонном капсюле ненадежны, они будут периодически отключаться или не
работать вообще. Возможно, что микрофон или приемник придется заменить.

Заново собрать трубку легче, чем разобрать ее. Вставьте выступ зажима на
одном конце верхней половины корпуса трубки в соответствующее гнездо на
нижней, а затем просто сожмите обе половины так, чтобы зажимы защелкну-
лись. Вверните крепежные винты.

Выступающие

Верхняя крышка

Нажимать здесь

зажимы

Передатчик

винтов

Рис. 7.17. Конструкция современной микротелефонной трубки.

Приемник

Нижняя крышка
Если ни одним из описанных способов не удалось восстановить работоспо-
собность трубки, перейдите к проверке рычажного переключателя. Именно он
подключает телефон к линии. Если контакты рычажного переключателя оста-
ются разомкнутыми после поднятия трубки, то телефон останется не подклю-
ченным к линии, и ни один из узлов трубки работать не будет. Проверьте
каждый контакт рычажного переключателя, убедитесь, что их не заклинило и
они свободно перемещаются. Отключите питание телефона и с помощью
мультиметра проверьте переходное сопротивление для каждой группы контак-
тов. Замените рычажный переключатель, если какой-нибудь из его контактов
погнут или сломан.

Неисправность может возникнуть и в разговорной схеме телефона. Можно
попытаться заменить соответствующую ИС. Проверьте соединенные с ИС дис-
кретные транзисторы (помощью мультиметра, см. главу 4). Неисправный тран-
зистор (например, в схеме отключения приемника) может блокировать прохож-
дение речевого сигнала на телефонную трубку. Имейте в виду, что в электронных
телефонах, работающих как в обычном, так и в громкоговорящем режимах,
имеется схема коммутации между этими режимами. Если эта схема неисправна,
телефон может работать в громкоговорящем режиме, а в обычном — нет. В
зависимости от сложности вашего конкретного телефонного аппарата схема
переключения режимов может быть встроена в ИС разговорной схемы или собра-
на на дискретных транзисторах на основной печатной плате телефона.

Симптом 4. Дисплей погашен или индицирует неправильные символы. За работу
дисплея в телефоне "ответственны", в основном, три компонента: микропро-
цессор (МП), кварцевый резонатор, задающий тактовую частоту МП, и, есте-
ственно, сам дисплей. Неисправность в любом из них приводит к вышеупомя-
нутому симптому.

Начните проверку с платы, на которой установлен МП. Питание телефона
придется оставить подключенным (иначе вы не сможете ничего проверить), но
соблюдайте большую осторожность и не допускайте замыканий между сигналь-
ными проводниками и шинами питания. Сначала найдите кварцевый резона-
тор, расположенный рядом с МП (обычно МП — это самая большая ИС на
основной плате телефона). В схеме имеется по крайней мере один кварцевый
резонатор, определяющий частоту тактового сигнала МП Этот сигнал исполь-
зуется для синхронизации работы отдельных узлов МП. Если он отсутствует,
микропроцессор работать не будет. Это приведет к тому, что на дисплей
перестанут поступать управляющие сигналы и он "застынет” в некотором
состоянии, отображая бессмысленное сочетание сегментов, или он может
погаснуть полностью-

Вы можете проверить наличие тактового сигнала МП с помощью логичес-
кого пробника (рис. 7.18). Подключите общий провод пробника к общей шине
телефона (удобнее всего это сделать в месте присоединения проводов, идуШих
от внешнего источника питания), подсоедините провод питания пробника к
положительной шине питания (обычно это постоянное напряжение +5 или
+12 В, подаваемое от внешнего источника питания), затем прикоснитесь щупом
к каждому выводу кварцевого резонатора

Если тактовый генератор работает, индикатор наличия импульсов на проб-
нике будет светиться (при этом светодиоды "Лог. О" и "Лог. 1", в зависимости
Логический пробник

Кварцевый резонатор

Микро-
процессор

Логический пробник

Идеальный тактовый сигнал

Наблюдаемый тактовый сигнал

Рис. 7.18г Проверка наличия тактового сигнала МП.

от конструкции пробника, могут либо одновременно светиться, либо быть оба
погашены — прим. ред.). Если на пробнике индицируется одно из состояний
лог. "О" или лог. ”Г', это означает, что тактовые импульсы отсутствуют. Про-
верьте, может ли работать ваш пробник на частоте, указанной на корпусе
кварцевого резонатора. Тактовая частота обычно близка к 5 МГц, и большин-
ство логических пробников на таких частотах вполне работоспособны. Если вы
хотите увидеть тактовый сигнал "живьем", воспользуйтесь осциллографом. На
экране должен появиться импульсный сигнал прямоугольной формы, неболь-
шой "завал" фронтов импульсов вполне допустим. Если на осциллографе видна
прямая линия, значит тактовый генератор неисправен.

В этом случае отключите питание телефона и попробуйте заменить кварце-
вый резонатор. Для замены необходимо использовать кварцевый резонатор с
точно такой же частотой — другое ее значение может вызвать совершенно
непредсказуемое поведение схемы (если она вообще будет работать).

Вы можете обнаружить второй кварцевый резонатор рядом со схемой управ-
ления ЖКИ и, возможно, третий — рядом с ИС тонального ПТМР-генератора.
Каждый из них используется для генерации тактового сигнала для своей
конкретной ИС. Если схема управления ЖКИ встроена в МП, рядом с МП
может находиться и второй кварцевый резонатор. Все тактовые сигналы необ-
ходимо проверить логическим пробником или осциллографом.

Кварцевый резонатор используется только как частотозадающий элемент.
Сама схема генератора находится внутри соответствующей ИС Если с новым
кварцевым резонатором тактовый сигнал не появляется, замените микросхему.
Если вы обнаружили, что тактовый сигнал отсутствует в схеме управления
ЖКИ, замените ИС схемы управления. Если она встроена в МП, замените его.
Если на плате достаточно места, для установки новой ИС используйте переход-
ную колодку. Всякий раз, когда вы работаете с интегральными схемами,
соблюдаете все меры безопасности против статического электричества, чтобы
избежать случайного повреждения новых ИС.

Прежде чем заменить какую-нибудь ИС, внимательно проверьте каждый
вывод ЖКИ. Убедитесь, что все соединения надежны. Проверьте, нет ли
замыканий и разрывов проводников в частях схемы, связанных с дисплеем.
Если вы уронили ваш телефон, основная (или дополнительная) печатная плата
вполне могла треснуть. Проверьте платы и при необходимости восстановите
соединения, используя методы ремонта печатных плат, описанные в главе 3.

Если все другие возможности исчерпаны, попробуйте заменить сам ЖКИ.
При длительной эксплуатации или неаккуратном обращении в нем могут
возникнуть внутренние (невидимые снаружи) повреждения. Будьте предельно
осторожны, припаивая новый дисплей, — перегрев выведет его из строя.
Соблюдайте меры предосторожности для того, чтобы избежать электростати-
ческого повреждения нового ЖКИ.

Симптом 5. При нажатии на некоторые клавиши не вырабатываются импульсы
набора. Неисправности схемы импульсного набора могут проявляться по-раз-
ному. Одна из неисправностей выражается в том, что при нажатии на клавишу
вместо импульсов генерируется наборный тон — это иногда случается в теле-
фонах, которые допускают и тональный, и импульсный набор. Сначала про-
верьте переключатель выбора режима набора, который должен быть установлен
в правильное положение ("импульсный набор"). Если этот переключатель
работает ненадежно, отремонтируйте или, при необходимости, замените его.

Еще одна распространенная неисправность — неправильное срабатывание
одной или нескольких наборных клавишей. Другой вариант: чтобы добиться
результата, вам приходится слишком сильно на них нажимать. Такие симптомы
обычно связаны с самой клавиатурой. Отключите питание телефона, разберите
клавиатуру и внимательно проверьте все разъемы и соединительные провода,
ведущие к ней. Закрепите ненадежные разъемы и восстановите оторвавшиеся
провода. Обрыв одного из соединений (строки или столбца) может вывести из
строя весь блок клавиатуры (рис. 7.19). Проверьте печатную плату клавиатуры
на предмет появления трешин и обрывов дорожек.

Сами клавиши также могут оказаться неисправными. Мембранные клавиа-
туры, например, очень недолговечны. Гибкие мембраны, используемые для
замыкания электрических контактов, растягиваются и, в конечном итоге,
рвутся, навсегда оставляя переключатель в разомкнутом или замкнутом состо-
янии. Контакты мембранных переключателей со временем окисляются — на
старые мембранные переключатели иногда приходится несколько раз сильно
нажать, пока, наконец, не произойдет замыкание цепи. Более подробно о
мембранных переключателях можно прочесть в главе 2.

Хотя мембранные клавиатуры все еще используются в некоторых телефон-
ных аппаратах, большинство производителей используют накладные переклю-
чатели, в которых электрические контакты вытравлены прямо на печатной
плате. На рис. 7.20 показан эскиз контактного узла. Контактные площадки
вытравлены на толстой печатной плате, которая повышает прочность клавиа-
туры. В гибкую резиновую накладку, которая располагается нал контактами
печатной платы, вставляется проводящая вставка. Каждой паре контактов
соответствует своя проводящая вставка, расположенная над ней.
Рис. 7.19 Упрощенная схема клавиатуры.

Вся конструкция закрывается пластмассовой крышкой, через отверстия в
которой проходят выступы-клявмиш резиновой накладки. Когда клавиша нажа-
та, резина сжимается, и проводящая вставка прижимается к соответствующим
контактам на печатной плате. Переключатель замыкается. Когда клавишу
отпускают, резиновая накладка принимает прежнюю форму и отводит прово-
дящий элемент от контактов.

Для изготовления проводящих вставок, используемых в высококачествен-
ных телефонных клавиатурах, используется проводящий полимер. Это надеж-
ный и долговечный материал. В старых и недорогих телефонах часто
использовались проводящие элементы с угольным наполнителем. При нажа-
тии на клавишу частицы угля осыпаются на контактные площадки. Со
временем на контактах образуется плохо проводящий слой угольного порошка,
и для надежного замыкания приходится сильнее нажимать на клавиши. Если
к этому добавить окисление металлических поверхностей контактов и обычную
пыль и грязь, то клавиатура со временем станет совершенно неработоспособ-
ной.

В этом случае протрите каждую пару печатных контактов ватным тампоном,
смоченным в спирте или другом очистителе контактов*. Протирать надо с
усилием, чтобы удалить все возможные загрязнения и окислы. Не забудьте
протереть и проводящие вставки в накладке.

* Никогда нс пользуйтесь для этих целей абразивными шкурками — вы моментально снимете
тонкое антикоррозийное покрытие, нанесенное на контакты После этого клавиатуру можно со
спокойной совестью выбросить. Некоторые умельцы советуют пользоваться ластиком, но мягкий
ластик оставляет на металле свои "следы”, а чернильный мало отличается по своим свойствам от
шкурки. — Прим. ред.
Печатная плата

Контакты

Рис. 7.20. Печатный узел накладного переключателя.

Будьте осторожны с активными растворителями и очистителями, которые
могут растворить пластиковые или резиновые детали клавиатуры. Если вы не
знаете, как подействует на материал корпуса тот или иной растворитель,
нанесите каплю его на внутреннюю поверхность корпуса. Если смоченный
участок помутнел или размягчился, не пользуйтесь этим растворителем.

Если ваш импульсный номеронабиратель после всех описанных операций
все еще не работает, то проверенные вами узлы, скорее всего, в порядке, а
неисправность надо искать в МП (или в наборной ИС). Подсоедините логичес-
кий пробник к выходу наборной ИС или МП (рис. 7.21), и попробуйте набрать
номер. Если логический пробник показывает наличие импульсов, значит неис-
правен один из дискретных (навесных) элементов схемы импульсного набора.
Имейте в виду, что при частоте импульсов 10 Гц некоторые логические проб-
ники будут индицировать их как переключение сигнала между высоким и
низким уровнями, а индикатор импульсного сигнала будет только кратковре-
менно вспыхивать. Если МП или наборная ИС вырабатывают импульсные
управляющие сигналы, отключите питание телефона и проверьте мультиметром
каждый дискретный транзистор в схеме импульсного номеронабирателя (клю-
чевой схеме, размыкающей телефонную линию). Замените неисправные тран-
зисторы. Если МП или наборная ИС не вырабатывают импульсов набора, то
они, вероятно, неисправны, и их придется заменить. Если на плате достаточно
места, перед заменой ИС установите переходную колодку.

Имейте в виду, что, если телефон питается от линии, подключение пробника
к его шинам питания может привести к снижению напряжения до уровня,
недостаточного для работы как пробника, так и телефона. В этом случае
измерения надо проводить с помощью осциллографа.

Симптом 6. При нажатии на некоторые клавиши не вырабатываются тональные
(ПТМЕ) сигналы набора. Если в вашем электронном телефоне предусмотрено
Рис. 7.21. Проверка импульсов набора на выходе МП.

переключение между тональным или импульсным режимами набора номера,
убедитесь, что переключатель установлен в тональный режим. Если этот пере-
ключатель работает ненадежно, отремонтируйте или, при необходимости,
замените его.

Опключите питание телефона, разберите блок клавиатуры и внимательно
проверьте все разъемы и соединительные провода, ведущие к нему. Закрепите
ненадежные разъемы и восстановите оторвавшиеся провода. Причиной неис-
правности может быть клавиатура. На ее печатной плате могут быть повреждены
проводники или образоваться трещины, выйти из строя мембранные или
загрязниться накладные переключатели. Вернитесь к симптому 5, и прочистите
или отремонтируйте клавиатуру. Если после этого ЭТМЕ-номеронабиратель
по-прежнему не работает, это означает, что проблема серьезнее. Для следующих
тестов вам необходимо подать питание на телефон.

В качестве частотозадающих элементов для МП и генератора ОТМЕ-сигналов
используются кварцевые резонаторы на соответствующие частоты. Если в вашем
телефоне установлен МП, проверьте логическим пробником или осциллографом
наличие тактовых сигналов на кварцевом резонаторе (рис. 7.18). При нормальной
работе логический пробник должен показать наличие импульсного сигнала, а на
осциллографе вы увидите прямоугольные импульсы. Тактовый сигнал служит для
синхронизации отдельных операций внутри М П. Если тактовые сигналы отсутст-
вуют, замените соответствующий кварцевый резонатор и повторите проверку.

. Проделайте то же самое и со схемой ВТМ Е-номеронабирателя. С помощью
логического пробника или осциллографа проверьте наличие тактовых сигналов
в ОТМГ-схеме. Если они отсутствуют, ИС не сможет выработать тональные
сигналы, необходимые для набора номера. В этом случае замените кварцевый
резонатор ОТМГ-схемы.

Если и с новыми кварцевыми резонаторами тактовые сигналы на выводах
МП или ИС ОТМР-номеронабирателя не появляются, замените неисправный
МП или наборную ИС. Если пространство позволяет, при установке новой ИС
используйте переходную колодку. Примите все меры предосторожности против
статического электричества во избежание выхода из строя новых ИС (и ремон-
тируемого телефона).

В некоторых телефонах для подачи ОТМР-сигналов в телефонную линию
используются схемы на дискретных транзисторах. Возможно, что неисправен
один (или несколько) из этих транзисторов. Отключите питание телефона и
проверьте мультиметром каждый подозрительный транзистор. Замените тран-
зисторы, оказавшиеся неисправными.

Симптом 7. Звонок очень тихий или не слышен вообще. Перед тем, как вы
станете разбирать телефон, проверьте регулятор громкости звонка (если он
есть). Во многих электронных телефонах установлен регулятор громкости или
выключатель звонка. Великовозрастные шутники или любопытные дети могли
уменьшить громкость или выключить звонок вообще.

Отключите питание телефона, доберитесь до основной платы и с помощью
мультиметра проверьте разделительный конденсатор. (В главе 4 описано, как
проверить конденсатор.) Замените конденсатор, если он окажется неисправ-
ным. Конденсатор с внутренним обрывом не позволит переменным сигналам
вызова попасть на ИС звонка.

Измерьте мультиметром или осциллографом переменное напряжение сиг-
нала вызова на входе ИС звонка. Оно должно быть равно примерно 90 В. Если
сигнал вызова не попадает на вход ИС, проверьте его прохождение по
печатным проводникам до выводов Нр и пп^. В многоканальных телефонах для
объединения нескольких сигналов вызова в один может быть установлен
суммирующий трансформатор. Проверьте такой трансформатор, чтобы убе-
диться в том, что его обмотки целы.

Если на вход ИС звонка поступает нормальный сигнал вызова, проверьте ее
выходной сигнал, подаваемый на пьезоэлектрический преобразователь. Если он
отсутствует, замените ИС звонка. Если в вашем телефоне звонок, номеронаби-
ратель и разговорная схема объединены в одну ИС, необходимо заменить ее
целиком. Если ИС звонка вырабатывает нормальный выходной сигнал, заме-
ните пьезоэлектрический преобразователь.

Симптом 8. Невозможен повторный набор номера, номера не запоминаются.
Зачастую неприятности с повторным набором или запоминанием номеров
бывают следствием неисправности клавиатуры. Если ваша клавиатура работает
плохо, или некоторые ее клавиши неисправны, проверьте ее работу по методике,
описанной в симптоме 5. Также проверьте целостность проводов и надежность
разъемов, по которым передаются сигналы от клавиатуры.

Если в вашем телефоне установлен МП, неисправность может оказаться в
нем. Неисправность МП может проявиться в наборе номера или в неправильной
индикации. Но, вполне возможно, что микропроцессор перестанет обращаться
к памяти, где хранятся телефонные номера. Попробуйте заменить его. Соблю-
дайте меры предосторожности, когда обращаетесь с новым МП, во избежание
случайного электростатического повреждения прибора. Если пространство по-
зволяет, установите переходную колодку для новой микросхемы.

Если в вашем телефоне нет МП, или он исправен, то, вероятно, неисправна
ИС номеронабирателя. Попробуйте заменить ее. Соблюдайте меры предосто-
рожности, чтобы избежать случайного повреждения новой ИС электростати-
ческим разрядом, и установите переходную колодку (если это возможно) для
новой ИС.

Наконец, попробуйте заменить ИС памяти номеров (ОЗУ). Правда, в
большинстве современных телефонов эта память встроена в МП или ИС
номеронабирателя.
8

Автоответчики

Трудно представить, что автоответчики когда-то считались предметами рос-
коши, доступными только крупным бизнесменам Сегодня они — неотъемлемая
принадлежность любого офиса и многих частных домов. В автоответчиках для
обработки вызова широко используются специализированные интегральные
схемы (СИС) и микропроцессоры (МП). Повышение степени интеграции
микросхем за последнее десятилетие привело к существенному уменьшению
габаритов и стоимости автоответчиков (рис. 8.1). Применение СИС позволило
предложить потребителям целый комплекс таких возможностей, которые были
в принципе недостижимы в первых автоответчиках.

Никакое руководство по поиску неисправностей и ремонту телефонов не
было бы полным без хотя бы краткого рассмотрения этих устройств.

Кассетные автоответчики

В первую очередь мы рассмотрим обычные кассетные автоответчики. В них
для записи и воспроизведения входящих (1СМ) и исходящих (ОСМ)* сообще-
ний используется одна или две кассеты с магнитной лентой (рис. 8.2). Хотя, на
первый взгляд, схема может показаться безумно сложной, не впадайте в панику.
Некоторые из показанных функциональных блоков содержат только несколько
ИС и небольшое число навесных компонентов.

Функции автоответчика

Вам будет легче разобраться в рис. 8.2, если мы выясним сначала, какие
функции должен выполнять типичный автоответчик. Первое, что он должен
уметь, — это определять наличие в линии сигнала вызова. Хотя в некоторых
аппаратах для удобства устанавливается звонок, для работы самого автоответ-
чика он не нужен.

Сигнал вызова через схему защиты поступает на обычную схему звонка —
подобную тем, которые используются в электронных телефонах, — и на детектор

* 1СМ — 1псогшпд тс^а^е — входящее сообщение; ООМ — ошдоод те^а^е — исходящее
сообщение (англ.) — Прим. ред.
Рис. 8.1. Современный автоответчик.

вызова. В нем аналоговый сигнал преобразуется в логический уровень, который
может восприня т и обработан МП (или СИС). МП сравнивает количество посту-
пивших импульсов вызова с тем, что заранее установлено переключателем выбора
количества звонков. Возможные варианты — как правило, два или четыре.

Когда МП определяет, что поступило достаточное количество импульсов
вызова, он вырабатывает команду включения реле захвата линии, контактами
которого разговорная схема автоответчика соединяется с телефонной линией.
Реле захвата линии выполняет роль управляемого микропроцессором рычаж-
ного переключателя. После подключения разговорной схемы полинии начинает
протекать ток нагрузки. Телефонная станция считает, что вы отвечаете на вызов,
и соединяет ваш автоответчик с вызывающим абонентом.

Как и в обычных телефонах, разговорная схема автоответчика (почти всегда
выполненная в виде ИС) используется для преобразования сигнала, поступаю-
щего по двухпроводной телефонной линии, в два сигнала, передаваемых по
четырем проводам (два провода для передатчика, два провода для приемника).
Голос вызывающего абонента усиливается и воспроизводится через громкого-
воритель автоответчика.

Если вы находитесь дома, этот громкоговоритель позволяет вам слышать
абонента, не отвечая на звонок — эта операция называется прослушиванием
вызова. Разговорная схема подключена к усилителю записи-воспроизведения
(УЗВ), поэтому магнитофон может воспроизвести заранее записанное или
записать поступающие из линии сообщения. В автоответчике есть свой микро-
фон с усилителем (УМ), предназначенные для того, чтобы вы могли при
необходимости записать новое исходящее сообщение.

Отметим наличие в устройстве микросхемы декодера ОТМР-сигналов. В
старых моделях автоответчиков для переключения аппарата в исходное состо-
яние или воспроизведения записанных сообщений приходилось пользоваться
либо кнопками на его панели, либо, в лучшем случае, специальным пультом
дистанционного управления (ДУ). ВТМЕ-декодер позволяет управлять практи-
Датчики движения ленты

Рис. 8.2. Функциональная схема кассетного автоответчика.

чески всеми функциями автоответчика с любого ОТМГ-телефона. Если в ИС
ПТМР-номеронабирателя логические сигналы с клавиатуры управляют генера-
цией тональных сигналов, то ПТМР-декодер работает прямо противоположным
образом: он выделяет передаваемые по линии ОТМР-сигналы и, в зависимости
от комбинации частот, вырабатывает тот или иной управляющий код. МП
считывает этот код и определяет, какое действие необходимо выполнить. Такое
управление называется тональным ДУ.

Другим специфическим узлом в автоответчике является схема контроля
состояния линии (схема КСЛ), которая выделяет сигналы разъединения линии,
передаваемые телефонной станцией. Если вызывающий абонент положил
трубку, телефонная станпия кратковременно отключает вызываемую линию,
прерывая ее ток нагрузки. Это прерывание аналогично наборным импульсам,
но имеет другую длительность (и направлено "наоборот" — от станции к
телефону — прим. ред.). Схема КСЛ обнаруживает это прерывание тока и
выдает команду автоответчику освободить линию после того, как звонящий
положил трубку.

Существуют два стандартных значения длительности импульса разъедине-
ния: короткий (около 10 мс) и длинный (около 350 мс). Соответствующим
переключателем можно выбрать режим работы автоответчика: с коротким или
длинным импульсом разъединения или вообще без него. Длительность этого
импульса различна для разных телефонных станций, а некоторые из них вообще
не посылают импульсов разъединения линии.

После того, как автоответчик захватил телефонную линию, должно быть
воспроизведено исходящее сообщение (ООМ). МП (или СИС) выдает соот-
ветствующие сигналы на схему управления электродвигателем, и кассета с ОСМ
начинает вращаться. Кроме того, включается тяговый электромагнит
(Э/магн. ОСМ), который приводит блок головок ОСМ (универсальную и сти-
рающую) в соприкосновение с магнитной лентой. При перемещении блока
головок в рабочее положение замыкается соответствующий микропереключа-
тель, сигнал с которого возвращается на МП, сообщая ему, правильно ли
установлены магнитные головки. Датчик движения ленты следит за тем,
вращается ли кассета с лентой или нет. Если сигнал любого из этих датчиков
не соответствует нормальному режиму, цикл работы автоответчика будет
прерван.

Взаимодействие узлов автоответчика при выполнении конкретных опера-
ций зависит от программных инструкций, хранящихся в ПЗУ. Если вы
записываете новое ООМ взамен существующего, то сигнал с встроенного
микрофона после предварительного усиления через соответствующий переклю-
чатель поступает на УЗВ и далее на универсальную головку. На стирающую
головку (располагающуюся при записи перед универсальной) при этом пода-
ется ток стирания. При воспроизведении ОСМ сигнал считывается с ленты
универсальной головкой, усиливается в УЗВ и передается в телефонную линию
через разговорную схему.

После того, как воспроизведение ООМ закончилось, лентопротяжный ме-
ханизм ООМ отключается, и включается другой тяговый электромагнит
(Э/магн. 1СМ), прижимающий блок головок 1СМ (универсальную и стирающую)
к магнитной ленте. Электродвигатель теперь вращает кассету, предназначенную
для записи 1СМ. При нормальной работе устройства срабатывает соответствую-
щий микропереключатель, а датчик движения ленты следит за тем, вращается
ли кассета с лентой или нет. Если сигнал любого из этих датчиков не соответ-
ствует нормальному режиму, цикл работы автоответчика будет прерван. Сти-
рающая головка, расположенная до универсальной, во время записи стирает
предыдущие 1СМ.

Обычно запись 1СМ продолжается до тех пор, пока не произойдет одно из
следующих событий:

I) закончится кассета, и датчик движения ленты покажет, что она останови-
лась;

2) истечет заранее установленное время записи (1 минута, 2 минуты, 4 ми-
нуты и т.д.);

3) абонент будет молчать дольше нескольких секунд (если включен режим
контроля речевого сигнала);
4) абонент положит трубку, и автоответчик обнаружит в линии импульс
разъединения.

Электродвигатель не может непосредственно управляться сигналом с выхода
МП Схема управления электродвигателем обычно строится на основе специа-
лизированной ИС, дополненной несколькими дискретными транзисторами.
Эта схема преобразует логические сигналы МП в напряжение и ток, необходи-
мые для работы электродвигателя.

Для автоответчиков характерно большое количество различных органов уп-
равления и индикации. Наиболее часто используемые из них — это клавиши
управления магнитной лентой: воспроизведение, перемотка вперед и назад,
с гоп/выгрузка кассеты, стирание и др. Однако, существуют органы управления
и для более "тонкой настройки": выбор длительности импульса разъединения
линии, выбор количества импульсов вызова. Имеются также органы управления
записью ООМ и режимом работы автоответчика, например: только автоответ-
чик, запись разговора или памятки. У автоответчика, как правило, есть несколь-
ко индикаторов. Как минимум, они индицируют включенное состояние, режим
записи сигнала и количество записанных вызовов. У вашего автоответчика
могут быть и другие органы управления и индикации. Перейдем теперь от общих
принципов к конкретным схемам.

Схемотехника автоответчиков

Как и в телефонах, в автоответчиках используются и электронные, и меха-
нические компоненты. В этом разделе мы более детально познакомимся с их
схемотехникой. Многие из технических решений, примененные в автоответчи-
ках, схожи с теми, что используются в телефонах.

Схема детектора вызова

Это устройство должно обнаруживать сигналы вызова, поступающие с
телефонной станции и сообщать об этом микропроцессору. Обычно оно
выполняется по схеме, показанной на рис. 8.3. Сигнал вызова поступает по
проводам Нр и ппй и проходит через разделительный конденсатор, блокирую-
щий постоянную составляющую напряжения линии. Цепочка из встречно
включенных стабилитронов нужна для того, чтобы ток через светодиод оптрона
протекал только при появлении высоковольтного сигнала вызова (их напряже-
ние пробоя выбирается обычно в диапазоне от 50 до 70 В). Излучатель оптрона
светится только при положительных полуволнах переменного напряжения
сигнала вызова*, при этом открывается фототранзистор оптрона. Поскольку
светодиод (передатчик) и фототранзистор (приемник) гальванически изолиро-
ваны друг от друга, то отсутствует непосредственная электрическая связь между
высоковольтной цепью звонка и низковольтным входом МП. Уровень лог. "Г
(при закрытом фототранзисторе) обеспечивается за счет подключения входа
МП через резистор к положительному выводу питания (обычно +5 В).

При изменениях полярности сигнала вызова оптрон периодически включа-
ется и выключается. Эти переключения приводят к появлению серии импульсов

* Напомним, что сигнал вызова представляет из себя "пакеты” синусоидального (или близкого по
форме) сигнала с частотой заполнения около 20 Гц. — Прим ред
Рис. 8.3. Схема детектора вызова.

на входе МП. МП подсчитывает их количество и определяет момент, когда
следует захватить телефонную линию. Если в автоответчике используется встро-
енный звонок, то в схеме устанавливается дополнительный выпрямитель, через
который сигнал вызова подается на ИС звонка.*

Захват линии

Для того, чтобы автоответчик мог захватывать телефонную линию, в нем
устанавливается реле захвата линии (рис. 8.4). МП вырабатывает логический
сигнал высокого уровня, который открывает транзисторный ключ, управляю-
щий реле. При замыкании контактов реле автоответчик подключается к линии,
и по ней начинает протекать постоянный ток нагрузки. Телефонная станция
воспринимает это как снятие трубки и соединяет автоответчик с вызывающим
абонентом. Когда цикл записи закончен, сигнал захвата линии снимается. При
этом закрывается транзисторный ключ, контакты реле размыкаются и автоот-
ветчик отключается от телефонной линии.

Контроль состояния линии

Автоответчик должен отсоединиться от телефонной линии сразу же, как
только вызывающий абонент положит трубку. Немедленное отключение позво-
ляет не тратить впустую магнитную ленту, на которую записываются сообще-

Автор допускает некоторую небрежность. Действительно, на выходе оптрона будут возникать
серии импульсов, но частота их следования будет равна частоте заполнения каждого "пакета"
вызова, т е. около 20 Гц Для того, чтобы отсчитывать действительно импульсы вызова, что по
идее и необходимо, в МП должна быть включена дополнительная схема, выделяющая только
первый импульс в "пакете". Это замечание вполне уместно, поскольку для построения таких схем
часто используются навесные конденсаторы достаточно большой емкости, а их надежность
оставляет желать лучшего. Они вполне могут стать причиной неисправности автоответчика.
Прим. ред.

6 Заказ 17Л0
162

Глава 8

Рис. 8.4. Схема захвата линии.

ния. Оборудование многих телефонных станций посылает в линию сигнал
разъединения. Когда абонент кладет трубку, телефонная станция на короткое
время прерывает постоянный ток нагрузки телефонной линии. Схема, показан-
ная на рис. 8.5, обнаруживает это прерывание и выдает соответствующий
логический сигнал на МП.

Пока по телефонной линии протекает ток нагрузки, излучатель оптрона
светится. Фототранзистор открыт, и на вход МП поступает уровень лог. Г.
Если абонент положит трубку, ток линии на короткое время исчезнет, что
приведет к закрыванию фототранзистора оптрона. В результате на входе МП
появится короткий импульс с уровнем лог. ”0". Если импульс прерывания линии
имеет стандартную длительность (обычно это 10 или 350 мс), МП определит,
что абонент положил трубку, и автоответчик немедленно освободит линию и
перейдет в состояние готовности к обработке следующего вызова.

Рис. 8.5. Схема контроля состояния линии (КСЛ).
Дистанционное управление

БТМР-декодер является составной частью системы ДУ любого современно-
го автоответчика. Наборная клавиатура любого телефона (имеющего ВТМР-
режим) может стать пультом управления автоответчика, причем управлять
можно почти всеми его функциями. Конечно, не все схемы ДУ обладают такими
возможностями. Они зависят от конструкции вашего конкретного аппарата.

Простейшая схема приемника сигналов ДУ показана на рис. 8.6. Сигнал из
телефонной линии поступает на усилитель, а затем на две ИС частотных
детекторов. Один из них определяет наличие в линии сигнала с час готой,
равной какой-либо заранее определенной низкой (строковой) частоте тональ-
ного ОТМР-сигнала, а другой — высокой (столбцовой). Если на вызывающем
телефоне нажата соответствующая клавиша (тональные частоты которой равны
заранее установленным в приемнике ДУ — прим, ред.), выходной сигнал обоих
детекторов устанавливается в состояние лог. "О". МП воспринимает это как
"руководство к действию" и выполняет запрограммированные операции, напри-
мер, воспроизводит в линию записанные к этому моменту 1СМ.

Каждый частотный детектор настраивается на свою частоту с помошью
переменного резистора КРег- При неточной настройке нужный тональный
сигнал декодирован не будет, а вместо может декодироваться другой тон.
Переменный резистор можно заменить переключателем с набором заранее
подобранных сопротивлений, при этом можно выбирать различные комбина-
ции частот тональных сигналов, соответствующие различным клавишам.

Рис. 8.6, Схема приемника дистанционного управления (ДУ)-
Рис, 8,7, Подключение ИС РТМГ-декодера.

Таким способом можно установить, например, секретный код доступа к
автоответчику.

Другой вариант приемника ДУ показан на рис. 8.7. Сигнал с телефонной
линии подается на ИС ОТМР-декодера, в которой содержатся все необходимые
усилители, фильгры, дешифраторы и т.д., необходимые для декодирования всех
комбинаций тональных частот и формирования выходного кода, который
представляет из себя двоичный эквивалент номера клавиши. Таким образом,
автоответчик может идентифицировать любую клавишу наборной клавиатуры
(а не только одну). Этот цифровой код поступает на МП и инициирует
выполнение той или иной операции. Например, комбинация цифр ”2-6-3"
может использоваться как команда начала воспроизведения записанных сооб-
щений, ”7-9" — перемотки ленты назад и т.д. Схема ДУ с полным ОТМР-деко-
дером позволяет передать гораздо больше команд, чем схема, показанная на
рис. 8.6. Цена автоответчика для покупателя при этом повышается весьма
незначительно.

Разговорная схема

Хотя разговорная схема — не самый сложный узел в автоответчике, но,
безусловно, один из важнейших. Сигнал с телефонной линии подается на
разговорную схему, которая преобразует его в два отдельных сигнала —
передатчика и приемника. В принципе, разговорная схема в автоответчике
выполняет те же функции, что и в телефоне. Однако в автоответчике к ней
добавляется схема коммутации, которая переадресует речевые сигналы между
узлами аппарата.

Например, при передаче ОСМ разговорная схема должна направить вос-
производимый сигнал в телефонную линию. Часть его обычно отводится на
громкоговорящий узел, при этом вы можете услышать ОСМ и убедиться в
исправности автоответчика. В пикле записи 1СМ принимаемый речевой сигнал
должен быть направлен на усилитель записи -воспроизведения (включенный в
режим записи) и на громкоговорящий узел для того, чтобы вы при желании
могли "в реальном времени" услышать то, что вам хотят передать.
Система записи-воспроизведения

Основным узлом системы является ИС усилителя записи-воспроизведения
(УЗВ, рис. 8.8). Источник сигнала для УЗВ {разговорная схема, микрофон или
магнитные головки), режим его работы (воспроизведение или запись) и нагрузка
(разговорная схема или магнитные головки) определяются сигналами, поступаю-
щими на его управляющие входы с МП. С УЗВ на процессор возвращаются
сигнал состояния ("занят'} и контрольный сигнал, вырабатываемый тогда, когда
с магнитной ленты считывается записанный контрольный тон (КТ). Контроль-
ный тон и, соответственно, контрольный сигнал, используются автоответчиком
для поиска начала и конца сообщения.

В режиме записи нового ООМ на выходах МП вырабатываются сигналы,
переводящие УЗВ в режим записи на магнитные головки ОСМс использованием
в качестве источника сигнала встроенного микрофона. Если вы записываете
новое ОСМ с другого телефона (с использованием ДУ), автоответчик выберет
в качестве источника сигнала телефонную линию. В этом режиме включаются
тяговый электромагнит ООМ и электродвигатель, вращающий кассету. На
стирающую головку ОСМ подается ток стирания, и предыдущее сообщение
уничтожается. Новое ОСМ записывается на ленту с помощью универсальной
головки ОСМ. После завершения записи автоответчик перемотает ленту ОСМ
на ее начало, после чего электромагнит ОСМ отключается и лентопротяжный
механизм останавливается.

Магнитные Магнитные

головки ОСМ головки 1СМ

Рис. 8.8. Система записи-воспроизведения (двухкассетная).
При записи 1СМ У ЗВ переключается в режим записи на магнитные головки
1СМс телефонной линией в качестве источника сигнала. Если вы хотите записать
"памятку" на 1СМ ленте, в качестве источника сигнала будет выбран встроенный
микрофон. МП включает электромагнит 1СМн электродвигатель лентопротяж-
ного механизма. Стирающая головка подготавливает ленту для записи, стирая
предыдущие сообщения, а новое записывается универсальной головкой 1СМ. В
конце 1СМ автоответчик записывает КТ. После этого электромагнит 1СМ отклю-
чается, а электродвигатель, вращающий кассету, останавливается.

Во время воспроизведения ГСМ источником сигнала для УЗВ является универ-
сальная магнитная головка 1СМ(при этом УЗВ, естественно, находится в режиме
воспроизведения), а воспроизводимый сигнал поступает в телефонную линию
или на громкоговорящий узел. Он поступает также на линейный выход (на схеме
не показан)*. Электродвигательлентопротяжного механизма начинает вращаться
в обратном направлении, перематывая 1СМ ленту на начало. Когда кассета 1СМ
остановится, сработает датчик движения ленты, сообщая МП о том, что лента
перемотана на начало. После этого включится электромагнит 1СМ, и электродви-
гатель начнет вращать кассету в прямом направлении. В режиме воспроизведения
стирающая головка не используется. Все записанные сообщения разделены сиг-
налом КТ. Каждое его появление фиксируется МП.

Когда число встретившихся сигналов КТ будет соответствовать количеству
записанных сообщений (подсчитанному при их записи — прим, ред.), электро-
магнит выключится, а электродвигатель остановится. При этом все записанные
сообщения останутся на ленте, и в дальнейшем их можно будет заново воспро-
извести. Если вы хотите использовать кассету повторно, вы должны перемотать
ее на начало.

До сих пор мы говорили только о двухкассетных автоответчиках, однокас-
сетные системы несколько отличаются от них по конструкции и алгоритму
работы. Вместо раздельных 1СМ и О6М блоков головок (каждый блок содержит
универсальную и стирающую головки) используется один блок головок и для
1СМ -, и для ООМ-операций. В однокассетных аппаратах 1СМ записывается на
ту же кассету, что и ОСМ (рис. 8.9). Как правило, это уменьшает размеры и
стоимость автоответчика, хотя и усложняется цикл его работы.

Большинство управляющих сигналов в однокассетных автоответчиках иден-
тичны сигналам, использующимся в двухкассетных системах: выбор типа сооб-
щения (1СМ/06М), выбор источника записываемого сигнала (линия/микрофон),
выбор направления передачи воспроизводимого сигнала (в телефонную линию
или на громкоговорящий узел и линейный выход) и выбор режима записи/вос-
произведения. Рабочие циклы одно- и двухкассетного автоответчиков похожи,
но с магнитной лентой в однокассетных аппаратах "взаимодействует" только
один блок магнитных головок.

Сначала воспроизводится ОСМ, затем, перед началом записи 1СМ, лента
перематывается на начало ближайшего свободного участка. После регистрации
ГСМ записывается сигнал КТ, отмечающий конец сообщения, а затем лента
перематывается на начало ОСМ подготавливая устройство к воспроизведению

* Этот выход соответствует аналогичному выходу обычного магнитофона или проигрывателя и
может использоваться для перезаписи сигнала на другой магнитофон, подключения внешнего
усилителя и т.п. Линейный выход обычно включен параллельно входу громкоговорящей схемы,
т е. до усилителя мощности. — Прим. ред.
Громкоговоритель Блок

головок

Рис. 8.9. Система записи-воспроизведения (однокассетная).

ОСМ для другого вызова. ОСМ отделяется от последующих 1СМ либо сигналом
КТ с другой частотой, либо последовательностью нескольких стандартных КТ,
либо просто занимает на кассете вполне определенное место — обычно в самом
начале ленты.

Во время воспроизведения сообщения не стираются, поэтому со временем
кассета заполняется и ее приходится "чистить", чтобы можно было записывать
новые 1СМ. В двухкассетных системах для этого достаточно перемотать кассету
на ее начало. В однокассетной системе в начале ленты обычно бывает записано
ООМ. В таком автоответчике процедура очистки ленты несколько сложнее:
кассета сначала перематывается на начало, затем прокручивается вперед до
конца ООМ; после этого она перематывается до конца (в режиме ускоренной
перемотки) с включенной стирающей головкой. При этом уничтожаются все
ранее записанные сообщения и сигналы КГ. После стирания лента снова
возвращается на начало, подготавливаясь к воспроизведению ООМ.

Схема управления электродвигателем

Электродвигатель в автоответчике обеспечивает все операции, связанные с
движением магнитной ленты. Обычно выходные каскады схемы управления
электродвигателем строятся на дискретных транзисторах (рис. 8.10, УТ1-\Т6),
поскольку ток, потребляемый двигателем, довольно велик.

Для того, чтобы электродвигатель вращался против часовой стрелки, сиг-
налом высокого уровня, поступающим с МП, открывается транзистор УТ1, в
результате чего оказываются открытыми транзисторы УТ2 и УГЗ (транзисторы
Рис. 8.10. Схема управления электродвигателем.

УТ4-УТ6 закрыты). В схеме начинает протекать ток по цепи: источник питания
- открытый транзистор УТ2 - обмотка двигателя - открытый транзистор УТЗ
- ИС управления электродвигателем. Если двигатель должен вращаться в
обратном направлении, сигналом высокого уровня с МП открывается тран-
зистор УТ4, а, следовательно, и транзисторы УТ5, УТ6. Транзисторы УТ1-УТЗ
в этом случае остаются выключенными. Ток протекает при этом через УТ5,
электродвигатель, УТ6 и ИС управления электродвигателем. Последняя необ-
ходима для стабилизации тока электродвигателя (а точнее — частоты его
вращения — прим. ред.).

Имейте в виду, что не во всех автоответчиках система управления электро-
двигателем выполнена на дискретных транзисторах. Схема, показанная на
рис. 8Л0 иногда выполняется в виде ИС.

Органы управления и индикации

Даже в простейших автоответчиках имеются какие-нибудь индикаторы и
органы управления. Их количество, расположение и выполняемые функции в
разных моделях автоответчиков могут быть разными Но очевидно, что некото-
рые из них имеются во всех автоответчиках, например, органы управления
лентопротяжным механизмом (воспроизведение, ускоренная перемотка вперед
и назад, запись и остановка). На индикаторы должна выводиться, как минимум,
информация о количестве записанных 1СМ и о текущем состоянии автоответ-
чика. На рис. 8.11 показан пример простейшего индикатора.

Для индикации количества записанных сообщений соответствующий
светодиод делают мигающим. Например, если записано три сообщения,
светодиод вспыхивает три раза подряд, затем на 1-2 секунды гаснет, затем
цикл повторяется. При всей простоте и дешевизне этой схемы, пользоваться
ей практически невозможно уже при количестве записанных сообщений
больше 6-7.

Рис. 8.11. Простейшая схема индикации.

Светодиодный
или жидкокристал -
личекий дисплей

Сигнал
от схемы О
захвата
линии

Й-Е

"Линия занята1

Рис. 8.12. Варианты построения схем индикации.
Сигналы
строк

Рис. 8.13. Схема панели управления.

Более удобный индикатор количества сообщений показан на рис. 8.12. МП
вырабатывает сигналы, которые управляют матрицей семисегментных индика-
торов. Сам дисплей может быть как светодиодным, так и на жидких кристаллах.
Дисплей может быть подключен либо непосредственно к МП, либо через
дополнительную управляющую ИС. Кроме количества сообщений, дисплей
(или отдельные дополнительные индикаторы) может отображать и другую
информацию.

Панель управления автоответчика обычно выполняется в виде магрицы напо-
добие той, что изображена на рис. 8.13. Напряжение питания подается на один из
контактов всех переключателей. Когда один из них замыкается, положительное
напряжение через развязывающие диоды поступает на выходы строки и столбца,
соответствующих нажатому переключателю. По комбинации этих сигналов МП
определяет, какая клавиша нажата, и выполняет желаемую операцию.

Лентопротяжный механизм

Рассмотрим вкратце устройство лентопротяжных механизмов (ЛПМ) авто-
ответчиков. Назначение механической части автоответчика — протягивать
магнитную ленту с постоянной скоростью, натяжением и на постоянной
высоте по отношению к магнитным головкам, а также ускоренно перематывать
ее вперед и назад. Если скорость движения, натяжение или положение ленты
1СМ Подстройка 1СМ Регулировка ОСМ Подстройка ОСМ

головки блока электро- скорости головки блока электро-

головок
тем

магнит ленты

головок магнит
ОСМ

Рис. 8.14. Двухкассетный лентопротяжный механизм.

относительно головок выставлены неправильно, качество записи и воспроиз-
ведения будет неудовлетворительным. Схема типичного ЛПМ показана на
рис. 8.14.

Основным элементом ЛПМ является электродвигатель. Минимальными
размерами и массой обладают высокоскоростные двигатели с небольшим
крутящим моментом. Вращение вала передается с помощью резинового пас-
сика большому маховику, насаженному на ось ведущего вала (вал, непосред-
ственно контактирующий с лентой и прижимным роликом — прим ред.), при
этом частота вращения ведущего вала понижается по сравнению с частотой
самого двигателя и одновременно увеличивается его крутящий момент. Кроме
того, массивный маховик сглаживает рывки и неравномерность вращения вала
электродвигателя.

Шестеренки и рычаги в подвале шасси ЛПМ используются для передачи
механических усилий от электродвигателя (и тяговых электромагнитов — прим,
ред.) к приемному и подающему подкассетникам и блоку юловок. Никогда не
смазывайте ЛПМ (весьма сомнительный совет — иногда это приходится делать,
правда только с металлическими трущимися деталями и чрезвычайно аккуратно
— прим. ред.). Большинство его деталей изготовлены из специальных полимер-
ных материалов с малым грением, поэтому эффект от смазки может оказаться
прямо противоположным.

Лента должна перемешаться относительно блока головок равномерно и с
постоянным натяжением. Для стабилизации натяжения ленты при движении
она проходит вокруг одного или нескольких направляющих роликов. Их поверх-
ности покрыты резиной или каким-либо полимером, который при трении не
разрушает рабочий слой ленты.*

Однако, поскольку трение все же существует, магнитный слой ленты посте-
пенно осыпается. Это приводит не только к ухудшению качества ленты, но и
загрязнению головок и других деталей ЛПМ. Сильное загрязнение может
привести к искажениям звука как при записи, так и при воспроизведении.
Ведущий вал, направляющий и прижимной ролики, блок головок ни в коем
случае нельзя смазывать маслом, но их необходимо периодически протирать
ватным тампоном, смоченным в спирте или другом нерастворяющем очисти-
теле, специально предназначенном для магнитофонов (вполне можно исполь-
зовать и чистящие кассеты — прим. ред.).

Настроить ЛПМ без специального оборудования едва ли возможно, но
существуют два регулятора, о которых надо знать хотя бы для того, чтобы их не
трогать (рис. 8.14). Название "регулировка скорости ленты говорит само за себя
— этим регулятором вы можете в небольших пределах подстроить скорость
движения ленты, чтобы добиться наиболее естественного звучания и быть
уверенным в том, что лента в вашем автоответчике движется с номинальной
скоростью. Отклонения в скорости движения ленты мало сказываются на
работе вашего конкретного автоответчика, но лента, записанная на таком
аппарате, будет звучать неестественно при воспроизведении ее на другом
автоответчике или кассетном магнитофоне.

Вторая регулировка — это винт подстройки блока головок по высоте. У каждого
блока он свой. В отличие от скорости ленты, положение головок относительно
ленты существенно влияет на качество звука. Не пытайтесь регулировать положе-
ние головок, если у вас нет соответствующих приборов, и вы не знаете, как это
делается. Если вам все же придется их подстраивать, обязательно отметьте исход-
ное положение для того, чтобы потом можно было его восстановить.

Бескассетные автоответчики

Быстрое развитие цифровой электроники начинает сказываться и на кон-
струкциях автоответчиков. Кассеты с лентой постепенно заменяются микрос-
хемами, способными хранить исходящие и входящие сообщения. При записи
сначала осуществляется обработка аналоговых речевых сигналов (преобразова-
ние их в цифровую форму при высокой частоте дискретизации), а затем эти
данные записываются в оперативную память. При воспроизведении информа-
ция извлекается из памяти и преобразуется обратно в соответствующее анало-
говое напряжение при той же самой частоте дискретизации. После фильтрации
полученный аналоговый сигнал, воспроизводящий голос говорящего, поступает
на разговорную схему для передачи по телефонной линии или в громкоговори-
тель автоответчика.

Чтобы уменьшить объем памяти, необходимой для записи сообщений, в
схеме используется специализированный процессор, способный "сжимать" дан-
ные. При записи речевого сшнала цифровые коды обрабатывается по специ-
альному алгоритму, после чего из большого количества данных остается только
та их часть, которая необходима для сохранения полной информации об

* Кроме того, направляющие ролики обеспечивают постоянное по высоте положение ленты
относительно рабочих зазоров головок. — Прим. ред.
исходном сигнале. При воспроизведении данные обрабатываются по обратному
алгоритму, и та часть информации, которая была исключена при записи,
восстанавливается.* В этом разделе мы вкратце рассмотрим принципы цифро-
вой обработки речевых сигналов, применяющейся в автоответчиках.

Аналого-цифровое преобразование

Первым этапом преобразования речи в цифровую форму является преобра-
зование акустической энергии голоса в электрическую (рис. 8.15). При записи
памятки или ООМ это преобразование осуществляется микрофоном. Если
речевой сигнал приходит из телефонной линии, то он уже существует в
электрическом виде. Аналоговый электрический сигнал должен быть усилен до
уровня, необходимого для преобразования. Обычно это делается с помощью
простой схемы на операционном усилителе.

Аналоговый сигнал подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), в
котором производится выборка мгновенных значений напряжения аналогового
сигнала и преобразование их в соответствующие цифровые коды; частота
выборок лежит обычно в диапазоне от 5 до 8 кГц.** Преобразование произво-
дится под управлением МП, который обрабатывает и пересылает данные,
вырабатываемые АЦП, в соответствующую ячейку памяти. Обычные автоответ-
чики с электронной памятью могут запоминать до десяти сообщений длитель-
ностью до двух минут каждое.

Рис. 8.15. Цифровая обработка аналогового сигнала.

* Речь, по всей видимости, идет о так называемом дельта-кодировании, при котором в память
записываются не сами мгновенные значения выборок аналогового сигнала (после аналого-циф-
рового преобразования), а разности между текущим и предшествующим значениями. Таким
образом, в памяти хранится цифровая копия не самого сигнала, а его производной, что позволяет
уменьшить емкость ОЗУ в десятки раз. При восстановлении сигнала осуществляется его цифровое
интегрирование. Подробности этого метода можно найти в специальной литературе — Прим ред.

** Частота выборок определяется верхней границей спектра речевого сигнала и должна как
минимум в два раза превышать ее. Очевидно, что от частоты выборок зависит полоса воспроиз-
водимых автоответчиком звуковых частот — Прим. ред.
Цифро-аналоговое преобразование

При воспроизведении ОСМ или 1СМ цифровые данные должны быть
извлечены из памяти и преобразованы в аналоговую форму, прежде чем их
можно будет подать на разговорную схему или громкоговоритель (рис. 8.16).
Процесс восстановления сигнала происходит под управлением МП, который
поочередно считывает данные из тех ячеек памяти, в которых записано
конкретное сообщение, и пересылает данные из этих ячеек на цифро-аналого-
вый преобразователь (ЦАП).

Рис. 8.16. Восстановленияе речевого сигнала.

ЦАП преобразует извлеченный из памяти цифровой код в соответствующее
аналоговое напряжение. Данные из памяти извлекаются с той же самой ско-
ростью, с какой и записывались, поэтому выходной сигнал ЦАП уже представ-
ляет из себя ступенчатую аппроксимацию исходного сигнала. Восстановленный
в таком виде речевой сигнал проходит через фильтр верхних частот (ФНЧ) для
подавления высокочастотных составляющих, которые неизбежно возникают в
процессе восстановления. После фильтрации сигнал представляет из себя
точную копию исходного сообщения.

Практическая схема

На рис. 8.17 показана структурная схема автоответчика, в котором исполь-
зуется цифровая обработка как ООМ. так и 1СМ Как вы можете заметить,
основные функциональные узлы этого устройства точно такие же, как в
системе, использующей магнитную ленту (рис. 8.2), за исключением схем
цифровой обработ ки сигналов и памяти. Обратите внимание, что узлы, связан-
ные с лентопротяжным механизмом (электродвигатель со схемой управления,
датчики вращения ленты, электромагниты, блоки головок и др.), в схеме
отсутствуют — в ней используются только ИС. Это означает, что в устройстве
нет движущихся частей. Поэтому для таких автоответчиков характерны меньшие
к

Рис. 8.17. Автоответчик с электронной памятью сообщений.

размеры, вес и большая надежность, которые недостижимы для устройств с
лентопротяжным механизмом.

Поиск неисправностей автоответчиков

Теперь, когда вы представляете себе общее устройство и взаимодействие
функциональных узлов как кассетных, так и бескассетных автоответчиков, мы
можем перейти к методам поиска неисправностей и ремонта автоответчиков.
Как и в случае с электронными телефонами, вы встретитесь с большим
разнообразием печатных плат и механических узлов, существенно различаю-
щихся в разных моделях. Однако, в каждом автоответчике имеются основные
функциональные узлы, показанные на рис. 8.2 и 8.17.

Симптом 1. Магнитная лента (ГСМ или ОСМ) не движется. Перед разборкой
любого узла вашего автоответчика проверьте кассету с магнитной лентой. Если
приемная катушка вращается, а подающая — нет, убедитесь, что лента не
порвана. Если оказалось, что две катушки в кассете вращаются в разные
стороны, убедитесь, что лента не намоталась на ведущий вал или прижимной
ролик (не "сжевалась")- Выньте кассету (если она поддается) и покрутите
катушки с лентой вручную, чтобы удостовериться, что лента в кассете не
запуталась, а ее корпус не "зажат". Если лента в кассете замялась, замените
кассету. Если, на ваш взгляд, с кассетой все в порядке, воспроизведите ее на
обычном магнитофоне, чтобы убедиться в этом окончательно.

Выключите питание автоответчика, проверьте узлы ЛПМ и натяжение пас-
сика. Пассик должен быть надет правильно и быть натянутым, без провисания.
Замените пассик, если он порвался, чрезмерно натянут или растянулся. Плохой
пассик не сможет передать достаточное усилие с электродвигателя на маховик
и ведущий вал. Для замены найдите точно такой же пассик. Если он длиннее,
чем это необходимо, или сделан из неподходящего материала, то будет про-
скальзывать. Слишком тугой пассик может лопнуть или привести к появлению
слишком большого трения в подшипниках двигателя и ведущего вала, которое
будет их притормаживать (и приведет к преждевременному износу — прим. ред.).

Внимательно осмотрите неработающий лентопротяжный механизм, про-
верьте все шестеренки, пружины и рычаги, которые могут оказаться погнутыми
или поломанными. В двухкассетных системах вы можете сравнить работу
исправного и подозрительного лентопротяжного механизмов и быстрее найти
место неисправности. Будьте предельно осторожны, когда работаете с ленто-
протяжными механизмами. В них очень много мелких деталей, и они требуют
к себе весьма деликатного отношения. Многие детали изготовлены из пласт-
массы, и при неосторожном обращении вы легко можете сломать что-нибудь
еще.

Если не включается электродвигатель, а остальная часть механизма работо-
способна, то неисправен, вероятно, один из транзисторов или ИС, управляю-
щих работой электродвигателя. Отключите питание автоответчика, отсоедините
выводы электродвигателя и измерьте мультиметром сопротивления каждой из
его обмоток. Сравните полученные результаты со значениями, указанными на
корпусе (или в паспорте) электродвигателя. Если таких данных вы не нашли,
то нормальными можно считать значения от 5 до 50 Ом. Если сопротивление
велико (или рано бесконечности), то это означает, что соответствующая обмотка
оборвана. Если измеренное сопротивление слишком мало (или равно нулю), то
обмотка закорочена. В любом случае электродвигатель необходимо заменить.

Не присоединяя электродвигатель, на короткое время включите питание,
нажмите на любую клавишу продвижения ленты (воспроизведение, перемотку
назад, перемотку вперед и др.) и измерьте мультиметром напряжение, которое
должно подаваться на двигатель (рис. 8.18). Оно должно лежать в диапазоне от
6 до 12 В или немного выше. Если напряжение на контактах электродвигателя
отсутствует, вращаться он не может. Отключите питание и проверьте транзис-
торы и управляющую ИС. Если указанное напряжение есть, присоедините
электродвигатель и повторите измерения. При закороченной обмотке напряже-
ние на электродвигателе упадет почти до нуля. Замените подозрительный
двигатель.

Отключите питание автоответчика и проверьте транзисторы управления
электродвигателем так, как описано в главе 4. Замените транзисторы, оказав-
шиеся неисправными. Для замены неисправных транзисторов используйте
транзисторы того же типа или с близкими параметрами.

Для стабилизации тока, который подается на электродвигатель, используется
управляющая ИС. Если она неисправна, ток может отсутствовать, и электро-
двигатель работать не будет. Если все остальные узлы автоответчика функцио-
нируют нормально, попробуйте заменить ИС управления электродвигателем.
Состояние

Электродвигатель выключен
Электродвигатель вращается
по часовой стрелке

Электродвигатель вращается
против часовой стрелки

Электродвигатель

Электродвигатель
отсоединен

А Б
О В О В

+Е О В

О В +Е

Рис. 8.18. Измерение напряжения на электродвигателе.

Наконец, попробуйте заменить МП, который может не вырабатывать необхо-
димые управляющие сигналы.

Симптом 2. Нет звука во время воспроизведения сообщении (1СМ или ОСМ).
Сначала убедитесь, что на ленте что-нибудь записано. Если запись ГСМ или
ООМ не произведена, то нечего будет и воспроизводить. Прослушайте кассету
на обычном магнитофоне. Если вы услышите записанное сообщение, то,
вероятно, неисправен узел воспроизведения автоответчика. Если кассетный
магнитофон не воспроизводит сообщения, значит оно не было записано.

В режиме воспроизведения сигнал с универсальной головки поступает на
УЗВ, где он усиливается и осуществляется его частотная коррекция, а затем
подается на разговорную схему или усилитель мощности и громкоговоритель.
Если в комплект вашего осциллографа входит пробник с трансформаторной
развязкой, вы можете проверить сигналы, поступающие с магнитной головки
на УЗВ и далее на разговорную схему? Имейте в виду, что сигнал, вырабаты-
ваемый магнитной головкой, очень слабый, поэтому чувствительность вашего
осциллографа должна быть очень высокой (несколько мкВ/дел). Подайте пи-
тание на автоответчик и включите его в режим воспроизведения. Убедитесь, что
блок магнитных головок вошел в соприкосновение с лентой, и измерьте сигнал
на входе УЗВ,

Если на входе УЗВ сигнал отсутствует, значит неисправна универсальная
головка. Замените ее или весь блок целиком. Если на выводах универсальной
головки сигнал есть, а на выходе усилителя — нет (не забудьте уменьшить
чувст вительность осциллографа при перестановке щупа на выход УЗВ), значит
неисправна ИС УЗВ. Замените ее.

Если на выходе УЗВ сигнал есть, но в громкоговорителе автоответчика
ничего не слышно, ищите неисправность в ИС разговорной схемы. Попробуйте
заменить ее. Проверьте прохождение сигнала от нее до громкоговорителя. В
некоторых автоответчиках установлены переключатели для того, чтобы при

Пробники с трансформаторной развязкой — довольно экзотическая вещь. Обычно для таких
измерений используют осциллографы с дифференциальным входом, и то только в том случае,
если головка подключена к УЗВ по дифференциальной схеме, а это делается, как правило, только
в аппаратуре класса НьЕь — Прим. ред.
необходимости можно было отключать громкоговоритель. Такой переключатель
может выйти из строя. 1 акже может быть неисправна ИС усилителя мощности
или сам громкоговоритель. Е сли воспроизводимое сообщение не проходит в
телефонную линию, проследите путь сигнала от разговорной схемы до ввода
линии. Точка, в которой сигнал исчезает, и есть, вероятно, место неисправности
вашего аппарата.

Если у вас нет осциллографа, вы можете исходить из общих соображений и
практического опыта. Чаше всего выходит из строя часть или весь УЗВ.
Попробуйте заменить эту ИС и снова проверить автоответчик. Если это не
помогает, замените универсальную магнитную головку. Если автоответчик
записывает сообщения, то маловероятно, что разговорная схема вышла из строя;
скорее всего, где-то возник обрыв или короткое замыкание, которые препятст-
вуют прохождению сигнала в ИС разговорной схемы. Если это не так, попро-
буйте заменить ИС разговорной схемы. Наконец, проверьте громкоговоритель
и его соединительные провода.

Симптом 3. Автоответчик не реагирует на вызов. Для того, чтобы МП реаги-
ровал на сигналы вызова, они должны быть преобразованы в цифровую форму.
Если где-либо в схеме детектора вызова сигнал теряется, автоответчик не будет
реагировать на получаемый вызов. На рис. 8.19 показан один из вариантов
схемы детектора вызова.

Выясните сначала, поступает ли сигнал вызова на детекторную схему. С
помощью мультиметра измерьте переменное напряжение сигнала вызова на
входах пр и ппе (оно должно быть равно приблизительно 90 В). Если на входах
автоответчика напряжение сигнала вызова нормальное, измерьте его непосред-
ственно на входе детектора, т.е. после разделительного конденсатора. Если
выяснится, что его необходимо заменить, сначала убедитесь, что источник
питания и телефонная линия отключены от автоответчика.

При отключенном питании проверьте мультиметром стабилитроны, вклю-
ченные последовательно с излучателем оптрона. Обычно в телефонах и автоот-
ветчиках используются стабилитроны (или цепочки стабилитронов) с общим
напряжением пробоя около 60 В. При этом ток в цепи излучателя оптрона не
будет протекать до тех пор, пока амплитуда переменного напряжения в линии
не превысит напряжения пробоя стабилитрона. Это предохраняет детектор от
ложных срабатываний (например, от импульсного наборного сигнала парал-
лельного телефона; амплитуда этого сигнала — без учета выбросов помех —
может достигать 50 В — прим. ред.). Способы проверки полупроводниковых
диодов описаны в главе 4. Перед проверкой диодов убедитесь, что питание
автоответчика отключено.

С помощью логического пробника или осциллографа проверьте наличие
сформированных импульсов сигнала вызова на входе МП. При поступлении
сигнала вызова на выходе оптрона формируются импульсы, которые поступают
на вход МП. поэтому логический пробник, подключенный к этой точке, должен
индицировать наличие импульсных сигналов. Если во время звучания звонка
на пробнике индицируется постоянный логический уровень ("0" или "1”), то
неисправен либо оптрон, либо источник питания цифровой части схемы.
Проверьте это напряжение — оно может равняться либо +5, либо +12 В — в
зависимости от типа примененного процессора. Если оно в порядке, замените
Автоответчики

179

Стабилитроны
- и- -ы-

Логический пробник

Разделительный
конденсатор

Импульсы
сигнала
вызова
(на МП)

Оптрон

Рис. 8-19- Схема детектора вызова.

оптрон. Кстати, постоянное присутствие во время звучания звонка лог. Г на
выходе оптрона практически достоверно свидетельствует о его неисправности
(поскольку подозрение с источника питания можно снять — уровень лог. Г
может появиться только при его нормальном выходном напряжении — прим,
ред.).

Наконец, крайняя мера — это заменить МП автоответчика. Если детектор
вызова формирует импульсы, а МП на них не реагирует — значит он точно
неисправен.

Симптом 4. В конце сообщения не записывается (или не воспроизводится)
сигнал контрольного тона (КТ). Когда автоответчик заканчивает запись очеред-
ного ГСМ. на ленту записывается короткий сигнал с определенной частотой,
который отделяет одно сообщение от другого. В момент записи КТ содержимое
счетчика сообщений автоответчика увеличивается на единицу. В процессе
воспроизведения при появлении каждого КТ оно на единицу уменьшается. Это
сделано для того, чтобы автоответчик воспроизводил только те сообщения,
которые были записаны после последнего прослушивания или сброса счетчика,
независимо от того, сколько всего сообщений записано на ленте.

Если КТ отсутствует (не записывается или не воспроизводится), МП не
сможет подсчитывать количество вызовов и определять начало и конец сооб-
щений. В большинстве случаев неисправность надо искать в МП или в той части
схемы, которая ответственна за запись и воспроизведение КТ с магнитной
ленты. Отключите питание автоответчика и попробуйте заменить МП.
Если неисправность связана с трактом записи-воспроизведения, то, скорее
всего, ее следует искать в ИС УЗВ. Если с новым МП автоответчик не заработал,
замените эту микросхему.

Симптом 5. Не работает ускоренная обратная перемотка ленты. Начните с
обследования лентопротяжного механизма. Перед разборкой автоответчика
отключите питание, затем проверьте целостность шестеренок и пассиков,
обеспечивающих вращение подкассетников. В двухкассетной системе удобно
сравнивать две половины механизма.

Если механизм оказался в порядке, а в режиме перемотки не работает
электродвигатель, проверьте транзисторы в схеме управления. Они использу-
ются для переключения полярности напряжения, подаваемого на электродви-
гатель. Изменяя полярность, можно изменять его направление вращения.
Транзисторы УТ1-УТЗ (рис. 8.10) открываются при вращении электродвигателя
в одном направлении, а УТ4-УТ6 — в противоположном. Обе группы транзис-
торов не могут включаться одновременно.

Измерьте мультиметром напряжение питания, которое подается на схему
управления, а затем измерьте напряжение на электродвигателе в режиме вос-
произведения. Оно должно лежать в пределах от 6 до 12 В (полярность напря-
жения, индицируемая на мультиметре, зависит от порядка подключения его
щупов). Переключите автоответчик в режим обратной перемотки. Постоянное
напряжение на электродвигателе должно поменять знак, а сам он должен начать
вращаться в обратном направлении. Если при остановке электродвигателя
напряжение на нем падает до 0 В и остается таким и тогда, когда включается
режим обратной перемотки, отключите питание и проверьте все транзисторы в
схеме управления. Замените неисправные транзисторы и снова проверьте
автоответчик.

Если проверка показала, что все транзисторы целы, то, по всей видимости,
неисправен МП Если сигналы, управляющие переключением транзисторов,
вырабатываются неправильно, то электродвигатель не включится. Подайте
питание на автоответчик и проверите логические сигналы, которые управляют
транзисторными ключами. В режиме воспроизведения один сигнал должен
иметь уровень лог. Г, а другой — лог. ”0". При переключении направления
вращения на обратное сигналы должны поменяться на противоположные. Если
один из них не изменяется, это означает, что МП неисправен и должен быть
заменен. Если они все же переключаются правильно, еще раз проверьте схему
управления и соединительные провода.

Симптом 6. ОСМ воспроизводится через громкоговоритель, но не передается в
телефонную линию. Поскольку вы все-таки слышите ОСМ5 это означает, что
универсальная головка и УЗВ работают нормально. Теперь нужно отыскать то
место, где пропадает воспроизводимый сигнал. Как правило, оказывается
неисправной ИС разговорной схемы (или, по крайней, часть ее узлов). Про-
верьте осциллографом наличие сигналов на ее входе и выходе. Если сигнал
поступает на разговорную схему, но не проходит в телефонную линию, значит
неисправна ИС разговорной схемы. Выключите питание автоответчика и заме-
ните ее.
Если на выходе разговорной схемы сигнал есть, внимательно осмотрите
печатную плату и навесные компоненты — нет ли разрывов проводников,
плохих паек или, например, сгоревших транзисторов, которые могут помешать
прохождению речевого сигнала в телефонную линию. Вы можете проследить
прохождение сигнала по дорожкам печатной платы до проводов Пр и пп&, и
найти то место, где он пропадает.

Симптом 7. Новое 1СМ накладывается на старое (старое 1СМ не стирается).
При записи нового сообщения на стирающую головку подается ток стирания и
предыдущее сообщение уничтожается прежде, чем универсальная головка за-
пишет новое. В самой стирающей головке или в соединительных проводах
может возникнуть обрыв. Без предварительного стирания новое 1СМ будет
просто накладываться на старое. Замените стирающую головку и снова про-
верьте аппарат.

Если сама стирающая головка и провода целы, то, вероятно, неисправен
генератор тока стирания, обычно входящий в состав ИС УЗВ, поэтому
отключите питание автоответчика и замените подозрительную ИС.

Симптом 8. Автоответчик отключается от телефонной линии через несколько
секунд посла начала записи 1СМ. При нормальной работе автоответчик должен
записывать 1СМ до тех пор, пока не произойдет одно из следующих событий:

1) длительность сообщения превысит заранее установленный лимит;

2) вызывающий абонент даст отбой;

3) остановится магнитная лента 1СМ;

4) абонент будет молчать дольше нескольких секунд.

Устройство, определяющее наличие речевого сигнала (КОЛ), обычно под-
ключается к разговорной схеме. Пока абонент говорит, УОХ вырабатывает
постоянный логический сигнал, удерживающий автоответчик в режиме записи.

Если УОХ неисправно, МП воспримет это как прекращение разговора и, в
целях экономии ленты, прекратит запись. Отключите питание автоответчика и
замените микросхему УОХ Если УОХ собрано на дискретных компонентах,
проверьте мультиметром каждый из них. Замените все неисправные компонен-
ты.

Симптом 9. Не записывается новое ОСМ. Вы должны иметь возможность в
любой момент записать новое ОСМ. Автоответчики с дистанционным ОТМР-
управлением даже позволяют делать это с другого телефона. Когда вы записы-
ваете новое ОСМ, кассета вращается, а вы говорите во встроенный микрофон
автоответчика (или по телефону, если запись происходит дистанционно). Если
новое ОСМ при этом не записалось на ленту, то это могло произойти по
нескольким причинам.

Начните с проверки микрофона и его соединительных проводов. У неис-
правного микрофона может резко снизиться акустическая чувствительность —
если он вообще еще что-нибудь воспринимает. Восстановите поврежденные
провода или разъемы. Если новое ОСМ дистанционно записывается нормаль-
но, а с встроенного микрофона — нет, попробуйте заменить микрофон
Если ООМ не записывается ни дистанционно, ни с микрофона, то, скорее
всего, неисправна универсальная головка ООМ. Осторожно проверьте соеди-
нительные провода. Попробуйте заменить ее. Если у вас есть чувствительный
осциллограф, вы можете проверить сигнал непосредственно на ООМ головке.
Если в режиме записи сигнал на головке есть, но на ленту он при этом не
записывается, замените головку — она неисправна. Если после этого ООМ
сообщение по-прежнему не записывается — значит неисправен УЗВ, и его
микросхему необходимо заменить.

Симптом 10. Не работает дистанционное управление (ДУ). В большинстве
автоответчиков имеется устройство, которое декодирует ОТМЕ-сигналы от
вызывающего телефона и формирует управляющие сигналы, поступающие
затем на МП. Если ДУ выходит из строя, то это обычно бывает связано с
неисправностью ОТМЕ-декодера (или декодеров). Замените ИС ОТМЕ-деко-
дера и снова проверьте автоответчик.

Старые схемы ДУ несколько сложнее, поскольку для выделения тонов
ОТМЕ-сигнала используются отдельные ИС частотных детекторов (ЧД). Каж-
дый ЧД должен быть настроен на нужную частоту, в противном случае может
детектироваться другая пара частот (и, следовательно, другая команда или
цифра). Выходной сигнал каждого ЧД можно проверить логическим пробни-
ком.

Нажмите на нужную клавишу вызывающего телефона и убедитесь, что
состояния выходов ЧД соответствующим образом изменились. Если эти изме-
нения возникают при нажатии совсем другой клавиши, это означает, что
ОТМЕ-декодер настроен неправильноэ и его надо подстраивать. Если один из
ЧД не реагирует ни на одну клавишу, это означает, что либо он совершенно
расстроен, либо неисправна микросхема ЧД.

В некоторых схемах для повышения уровня сигнала перед ЭТМЕ-декодером
устанавливается дополнительный усилитель. Если он вышел из строя, сигналы
не попадут на декодер. Попробуйте заменить ИС ВТМГ-усилителя. Если вы
убедитесь в том, что Е>ТМЕ-декодер и усилитель работают нормально, попро-
буйте заменить МП,

Симптом 11. Автоответчик не освобождает телефонную линию после отбоя.
Когда вызывающий абонент кладет трубку, телефонная станция посылает в
линию импульс разъединения. Обнаружив этот импульс, автоответчик отклю-
чается от телефонной линии. Большинство телефонных станций вырабатывают
импульсы разъединения линии длительностью либо 10, либо 350 мс. Во многих
моделях автоответчиков есть переключатель, позволяющий выбирать длитель-
ность этого импульса — короткий или длинный (для адаптации аппарата к
конкретной телефонной станции).

При неправильной установке длительности импульсов разъединения в вашем
автоответчике он не сможет автоматически освобождать линию. Если, напри-
мер, вы настроили его на длинные импульсы разъединения линии, а телефонная
станция вырабатывает короткие, то ваш автоответчик будет ожидать появления
350-миллисекундного импульса, а на 10-миллисекундные реагировать не будет.
Проверьте соответствие установленной длительности импульсов разъединения
той, что используется на вашей станции, и снова проверьте автоответчик.
Если переключатель выбора длительности импульсов разъединения установ-
лен в правильное положение, проверьте мультиметром выходное напряжение
диодного моста схемы КСЛ (рис. 8.5). Если хотя бы один из диодов пробит, это
может помешать схеме обнаруживать состояние отбоя. Если у автоответчика
трубка снята, а напряжение на выходе моста равно нулю, отключите питание и
проверьте каждый диод моста (глава 4).

Одиночные импульсы разъединения линии слишком коротки и нерегулярны,
чтобы их можно было разглядеть на осциллографе даже в ждущем режиме.
Поэтому, если проверка показала, что диодный мост в порядке, сразу замените
оптрон и снова проверьте автоответчик.

Выходной сигнал схемы КСЛ перед подачей на вход МП может дополни-
тельно усиливаться транзисторной схемой. Отключите питание автоответчика
и проверьте мультиметром каждый транзистор. Неисправные замените. Спосо-
бы проверки транзисторов описаны в главе 4.
Беспроводные телефоны

Беспроводной телефон (рис. 9.1) — это объединенные в одном устройстве
ЧМ-радиостанция и электронный телефон. Такое сочетание позволяет вам
пользоваться телефонным аппаратом на довольно значительном расстоянии от
розетки, в которую он включен, не используя длинный, путающийся под ногами
провод.

Прогресс средств связи за последнее десятилетие превратил беспроводные
телефоны из тяжелых, неудобных устройств, батарейки в которых надо было
менять чуть ли не ежедневно, во вполне современные "комфортные” изделия.
Благодаря новейшим достижениям интегральной технологии значительно вы-
росли радиус действия, качество звуковоспроизведения и надежность беспро-
водных телефонов — при этом размеры, вес и энергопотребление существенно
снизились. Все это привело к тому, что беспроводные телефоны становятся
частью нашей жизни — и дома, и на работе. В этой главе рассматриваются
принципы работы и возможные неисправности беспроводных телефонов.

Устройство беспроводного телефона

Конструктивно беспроводной телефон представляет из себя два отдельных
устройства (рис. 9.2). Мы будем называть их стационарным блоком (СБ) и перенос-
ным блоком (ПБ). Связь между двумя блоками осуществляется по радиоканалу с
использованием амплитудной (АМ) или частотной (ЧМ) модуляции.

Источником питания для СБ служит обычная электрическая сеть. В его
состав входит также зарядное устройство для аккумуляторов, встроенных в ПБ.

В СБ установлены все функциональные узлы, осуществляющие взаимодей-
ствие с телефонной линией, своя схема управления и полноценная КВ или
УКВ-радиостанция. Схема управления включает в себя такие устройства, как
детектор вызова, звонок, реле захвата линии, полную Г>ТМГ-клавиатуру или
только тональный генератор.

ПБ питается от аккумуляторов и содержит, как минимум, приемопередатчик,
ОТМР-клавиатуру, микрофон и телефонный капсюль. И в СБ, и в ПБ установ-
лены отдельные независимые управляющие микропроцессоры (МП).
Рис. 9.1. Беспроводной телефон с памятью номеров и возможностью повторного набора.

Для того, чтобы беспроводной телефон мог работать в дуплексном режиме (т.е.,
чтобы по нему можно было говорить и слушать одновременно), прием и передача
ведутся на двух разных частотах. Сигналы от стационарного к переносному блоку
передаются на одной частоте, а от ПЬ к СБ — на другой. Две частоты должны быть
подобраны весьма тщательно, чтобы гарантировать при дуплексной работе отсут-
ствие взаимных помех между передаваемым и принимаемым сигналами.

В старых моделях беспроводных телефонов используется единственная пара
частот. В большинстве случаев эти системы работают вполне надежно, но в
Громкоговоритель

Микрофон

Стационарный блок (СБ)

Переносной блок (ПБ)

Рис. 9.2. Конструкция беспроводного телефона.

некоторых ситуациях в них возникают помехи от мощных радио- и телепере -
датчиков* или расположенных поблизости других телефонов. В современных
беспроводных телефонах можно выбирать частоты передатчиков, отстраиваясь
от внешних помех (и не мешая другим электронным устройствам — прим. ред.).
Большой набор частот не является панацеей, но в большинстве случаев все же
удается подобрать канал связи, достаточно защищенный от местных помех. В
табл. 9.1 приведены частоты каналов связи беспроводных телефонов.

Стационарный блок

Упрошенная структурная схема стационарного блока (СБ) показана на
рис. 9.3. В нем можно выделить четыре группы функциональных узлов; прием-
ник, передатчик, интерфейс телефонной линии (разговорная схема) и схема
управления (МП). Источник питания СБ и зарядное устройство выделяются в
отдельный функциональный узел.

Сигналы, передаваемые ПБ, принимаются антенной и поступают на усили-
тель радиочастоты (усилитель РЧ) в котором происходит их предварительное
усиление.

* Как легко заметить, частота передатчика переносного блока практически совпадает с несущей
частотой изображения первого телевизионного канала — 49,75 МГц (для России и СНГ). Поэтому,
в частности, в Москве такие телефоны работают из рук вон плохо, поскольку их просто "забивает"
мощный передатчик Останкино. — Прим. ред.
Таблица 9.1

Частотные каналы связи беспроводных телефонов

Канал Частота передатчика переносного блока, МГц Частота передатчика стационарного блока, МГц
1 49,670 46,610
2 49,845 46,630
3 49,860 46,670
4 49,770 46,710
5 49,875 46,730
6 49,830 46,770
1 7 49,890 46,830
| 8 _ 49,930 46,870
1 9 49,990 46,930
10 49,970 46,970

Радиосигналы содержат:

1) несущую (синусоидальный сигнал с определенной частотой, например,
49,670 МГц);

2) спектральные компоненты речевого сигнала (в диапазоне ±4 кГц от
несущей);

3) сигналы управления, которые координируют совместную работу СБ и
переносного блока-трубки.

Последний пункт поясним примером. В обычном телефоне при разговоре
замкнут рычажный переключатель. В беспроводном телефоне, когда вы нажи-
маете кнопку "Разговор’1 на ПБ, на стационарный блок посылается соответст-
вующий управляющий сигнал, приняв который, микропроцессор СБ выраба-
тывает команду включения реле захвата линии, контакты которого в данном
случае эквивалентны рычажному переключателю. После включения реле захва-
та СБ начинает передавать на ПБ сигнал готовности от местной телефонной
станции, и вы можете его услышать.

Чтобы выделить речь и сигналы управления из принимаемого радиочастот-
ного (РЧ) сигнала, его необходимо соответствующим образом преобразовать.
РЧ сигнал поступает на один из входов смесителя, в котором он смешивается
(перемножается) с сигналом гетеродина. В выходном сигнале смесителя содер-
жится множество комбинационных (суммарных и разностных) частот входных
сигналов (РЧ и гетеродина) и их гармоник, но нас интересует только сигнал с
частотой, равной разности между частотами РЧ сигнала и гетеродина. Этот
полезный сигнал называется сигналом промежуточной частоты (ПЧ). (Значение
ПЧ зависит как от частоты РЧ сигнала, так и гетеродина, а их обычно выбирают
с учетом многих факторов: помехозащищенности, простоты фильтрации, ста-
бильности и т.п. Обычно ПЧ лежит в диапазоне от 1 до 10 МГц — прим. ред ).

ПЧ сигнал усиливается в усилителе ПЧ и детектируется (детектирование
может быть как частотным, так и амплитудным — в зависимости от вида
модуляции — прим. ред.). Прошедшие через формирователь логических сигналов
управляющие импульсы поступают на МП (в схему управления), а речевые
Антенна

Усилитель Р4
Смеситель п-------------------------

Усилитель

П4 и
детектор

Гетеродин

Усилитель 34

Формиро-
ватель
логических
сигналов

Усилитель Р4

Генератор
несущей

Клавиатура
(не обязательно)

Разговорная
схема

Усилитель

МП

Память

Реле
захвата
линии

Схема
звонка

Зарядное
устройство

Дисплей

Выбор
канала
связи

* Зарядные

* контакты

Рис- 9.3. Функциональная схема стационарного блока.

сигналы проходят через усилитель звуковой частоты (усилитель 34) и подаются
на гибридный трансформатор или ИС разговорной схемы для передачи их в
телефонную линию.

Передача стационарным блоком сигналов речи и управления происходит
несколько проще. Речевые сигналы из телефонной линии, прошедшие через
гибридный трансформатор или ИС разговорной схемы, поступают на усилитель 34.
Усиленный речевой сигнал (вместе с управляющими сигналами) поступает на
вход генератора несущей частоты, где и осуществляется модуляция радиосигнала.

Схема управления координирует работу всех узлов беспроводного телефона.
В СБ микропроцессор координирует процессы передачи и приема, формирует
управляющие сигналы, передаваемые на ПБ, обрабатывает поступающие с него
команды, детектирует сигналы вызова, вырабатывает необходимые импульсные
или тональные наборные сигналы и взаимодействует с телефонной линией
через соответствующий интерфейс. Совместно с МП могут использоваться одна
или несколько ИС памяти для хранения постоянных программных инструкций
и данных.

Если в вашем СБ установлена собственная клавиатура, ее выходные сигналы
обычно поступают непосредственно на МП. Нетрудно догадаться, что неис-
правность МП может сделать бесполезным не только СБ, но и связанный с
ним ПБ.

Телефонный интерфейс {разговорная схема) связывает СБ с телефонной
линией. При поступлении соответствующей команды с ПБ включается реле
захвата линии и своими контактами подключает телефонную линию к разго-
ворной схеме. По линии начинает протекать ток, и станция воспринимает это
так, как если бы у обычного телефона была снята трубка. На СБ от телефонной
станции поступает сигнал готовности, который передается по радиоканалу в
ПБ. После этого с ПБ можно начинать набор номера.

Переносной блок

Как видно из структурной схемы (рис. 9.4), ПБ содержит те же основные
группы функциональных узлов, что и стационарный: приемник, передатчик и
схему управления (МП). В большинстве ПБ устанавливается наборная клавиа-
тура, подключаемая непосредственно к МП. При наборе номера МП выраба-
тывает управляющие сигналы, которые передаются на СБ, преобразуются в
соответствующие ВТМР-сигналы и поступают в телефонную линию. Простей-
шая зарядная схема (в виде защитного диода, см. ниже — прим, ред.) используется
для подзарядки аккумуляторов ПБ (когда он лежит в гнезде СБ).

Антенна

Усилитель РЧ

Смеситель

Гетеродин

Усилитель

ПЧ и
детектор

Зарядные
контакты

Усилитель 34

Г ромкоговоритсль

Формирователь
логических
сигналов

Усилитель
ИТМ Г-сигналов

Усилитель 34

Усилитель РЧ

Усилитель

Клавиатура

МП

Память

Дисплей

Аккумулятор

Выбор
канала
связи

Схема
звонка

Защитный
диод

Рис. 9-4. Функциональная схема переносного блока.

Микрофон

Сигнал, принимаемый антенной ПБ, подается на усилитель РЧ, который
усиливает слабый радиосигнал, передаваемый стационарным блоком. Переда-
ваемый стационарным блоком РЧ сигнал содержит те же составляющие, что и
"обратный" сигнал ПБ, и его преобразование в ПБ происходит точно так же, как
и в СБ, поэтому повторять уже сказанное не имеет смысла. Единственное отличие
заключается в том, что продетектированный речевой сигнал поступает не на
разговорную схему, а на телефонный капсюль или небольшой громкоговоритель.

Передача сигнала осуществляется ПБ тем же способом, который использован
в СБ, только в качестве источника сигнала выступает обычно электретный или
электродинамический микрофон.

Функции схемы управления ПБ также подобны функциям аналогичного узла
СБ. Существуют, правда, некоторые отличия. Например, когда СБ обнаружи-
вает сигнал вызова и передает соответствующую команду на ПБ, его МП
вырабатывает звуковой сигнал, чтобы предупредить вас о вызове. В ПБ боль-
шинства беспроводных телефонов устанавливается клавиатура с полным набо-
ром цифр и управляющих кнопок. Сигналы с нее поступают непосредственно
на МП. В схему управления, как и в СБ, обычно включаются ИС памяти для
хранения программных инструкций и данных.

Дуплексный режим

При рассмотрении структурных схем на рис. 9.3 и 9 4 возникает естествен-
ный вопрос: каким образом можно одновременно подключить выход передат-
чика и вход приемника к единственной антенне и сохранить при этом работо-
способность устройства. Почему достаточно мощный сигнал передатчика не
"забивает" приемник? Хитрость заключается в том, что прием и передача
сигналов ведутся на двух различных частотах, а на входе усилителя РЧ прием-
ника устанавливается узкополосный селективный фильтр.

Предположим, что в ПБ, показанном на рис. 9.4, несущая частота передат-
чика равна 49,970 МГн. а частота приема — 46,970 МГц. Несмотря на то, что
сигнал с частотой 49,970 МГц поступает в антенну, на вход первого каскада
усилителя РЧ он не попадает, поскольку многократно ослабляется входным
фильтром приемника. В то же время, любой принимаемый антенной ПБ сигнал
с частотой 46,970 МГн, проходит через этот фильтр с минимальным ослабле-
нием и преобразуется последующими каскадами приемника. Таким образом,
одновременно происходят и передача, и прием сигналов.

Недостатки беспроводных телефонов

К сожалению, при всех своих удобствах беспроводные телефоны не лишены
некоторых недостатков. Эти недостатки не связаны с неисправностями или
несовершенством конструкции, а имеют принципиальный характер. Из них
можно выделить четыре основных: несовершенные источники питания, огра-
ниченный радиус действия, помехи и затухание радиосигналов, конфиденци-
альность переговоров.

Источники питания

Переносные блоки питаются, как правило, от подзаряжаемых никель-кад-
миевых аккумуляторов. Когда ПБ выключен и установлен в гнездо на стацио-
нарном устройстве, его аккумуляторы заряжаются от источника питания СБ
через специальные контакты, установленные на обоих устройствах. Хотя это и
весьма эффективный способ поддерживать аккумуляторы заряженными, ему
свойственен ряд недостатков, которые вы должны иметь в виду.

По сравнению с одноразовыми батарейками, никель-кадмиевые аккумуля-
торы обладают меньшей удельной емкостью. Поэтому они не могут столь же
долго обеспечивать работоспособность телефона и нуждаются в частой подза-
рядке. Несмотря на значительный прогресс в технологии как самих аккумуля-
торов (увеличение емкости), так и электронных схем (снижение потребляемой
мощности), вряд ли ПБ сможет работать без подзарядки более 10 часов. Трудно
представить себе десятичасовой телефонный разговор, поэтому такое ограни-
чение почти наверняка не приведет к каким-либо неудобствам.

Более существенный недостаток никель-кадмиевых аккумуляторов начинает
проявляться в том случае, если они регулярно разряжаются до некоторого
определенного уровня, а затем снова заряжаются. Это обычно всегда и проис-
ходит — если вы разговариваете по несколько раз в день и ваши разговоры
длятся, например, в среднем по 20 минут, а, пока вы телефоном не пользуетесь,
ПБ подзаряжается. Такие циклы частичного разряда-заряда могут привести к
развитию у аккумуляторов "памяти" — т.е. они будут полноценно работать при
степени разряда не ниже обычной. При более глубоком разряде их емкость резко
снижается*. Правда, этот дефект возникает не сразу — "память" развивается за
полгода-год.

Исправить положение можно, проведя нескольких циклов глубокого разряда
аккумулятора с последующим зарядом. Проще всего это сделать следующим
способом: не кладите ПБ на подзарядку в течении одного-двух дней, а затем
установите его в гнездо СБ и полностью зарядите.

К сожалению, аккумуляторы способны лишь к ограниченному количеству
циклов заряда-разряда. Со временем их химические ингредиенты теряют актив-
ность, разлагаются, а металлические "стаканчики", из которых составляются
батареи, разрушаются и начинают протекать. В этом случае блок аккумуляторов
надо срочно заменить.

Ограниченный радиус действия

Радиус действия беспроводных телефонов не бесконечен. Его величина
определяется, в основном, мощностью передатчиков — при большей мощности
радиус действия больше, и наоборот. Старые модели беспроводных телефонов
могли обеспечивать связь на расстоянии не более 50 метров. Их передатчики
обладали низким к.п.д., поэтому для того, чтобы повысить их мощность,
пришлось бы значительно увеличить емкость, а, следовательно, и размеры
аккумуляторов. Прогресс в схемотехнике и разработка новых типов аккумуля-
торов позволили увеличить дальность связи до 300 метров, а в некоторых
моделях — и больше. Не думаю, что радиус действия будет увеличиваться —
передача сигнала на расстояния, превышающие 300 метров, приведет к боль-
шим взаимным помехам между беспроводными телефонами, расположенными
в соседних домах или квартирах.

Это явление сходно с тем. что хорошо известно автомобилистам — сульфатация пластин
аккумулятора. Хотя в данном случае химия процесса несколько иная, методы борьбы с этим
явлением те же. — Прим. ред.
Радиус действия любого радиопередатчика ограничен, поскольку мощность
принимаемого сигнала уменьшается обратно пропорционально квадрату рас-
стояния от источника сигнала. Это вытекает из законов электродинамики и
математически записывается в виде:

Р = Ро(го/г)2,

где Рп — мощность сигнала на расстоянии г0 от передатчика, Р — мощность
того же сигнала на расстоянии г.

Предположим, что вы сначала измеряете мощность радиосигнала на рассто-
янии 10 м, а затем на расстоянии 20 м от передатчика. Вы могли бы подумать,
что, поскольку расстояние вдвое больше, сигнал будет в два раза слабее, но это
не так. Сигнал, измеряемый на вдвое большем удалении, будет слабее в четыре
раза. Если вы еще удвоите расстояние от источника (40 м) и повторите изме-
рения, мощность сигнала снизится до 1/16 от первоначальной величины. На
некотором расстоянии она станет ниже чувствительности вашего приемника, и
принять сигнал вы уже не сможете.

Помехи

Под помехами мы будем подразумевать любые факторы, которые препятству-
ют уверенному приему полезного сигнала. Помехи могут быть электрическими
(т.е. создаваться, например, другими беспроводными телефонами или иными
электрическими устройствами, генерирующими РЧ сигналы) или пассивными,
связанными с поглощением сигнала (например, стенами, дверьми или перего-
родками). Даже при прохождении сигнала через неметаллические преграды воз-
никает его некоторое ослабление. Большие же металлические предметы, арматура
стен и перекрытий отражают и поглощают сигнал гораздо сильнее, чем пластик
или дерево. Степень влияния помех зависит и от мощности сигнала — слабый
сигнал в большей мере подвергается их воздействию, чем сильный.

Очень часто влияние помех можно уменьшить или вовсе избавиться от них,
переставив стационарный блок вашего беспроводного телефона. Попробуйте
перенести СБ в другую комнату или часть дома, или установите его в более
’тихом* месте, вдали от телевизора, компьютера, СВЧ-печи и пр.

Конфиденциальность

Не забывайте, что ваш беспроводной телефон является радиопередающим
устройством. Связь между СБ и ПБ осуществляется через эфир. Любой человек
с приемником, настроенным на частоту либо вашего передатчика, либо прием-
ника, может услышать по крайней мере половину вашего разговора (передача
и прием происходят на двух различных частотах, поэтому подслушивающий не
может одновременно принимать обе части вашего разговора)*. Если у вас есть
что скрывать, даже такой вариант вас вряд ли устроит.

Надо заметить, однако, что даже самые совершенные приемники не смогут
перехватить ваши сигналы вне зоны действия передатчика беспроводного

* Если, конечно, он не поставил перед собой такую задачу и нс обзавелся соответствующим
специальным приемником. Для соответствующих органов это и подавно не проблема. — Прим,
ред.
телефона. Подслушивающий должен находиться очень близко, чтобы услышать
вас.*

Для борьбы с радиоподслушиванием в новых моделях беспроводных теле-
фонов используется цифровое кодирование передаваемых сигналов. В состав
СБ и ПБ включаются взаимно совместимые шифраторы-дешифраторы с оди-
наковой (но уникальной) таблицей кодов**. Любой приемник, в котором не
установлен соответствующий декодер, будет воспроизводить полную какофо-
нию.

Поиск неисправностей беспроводных телефонов

Многие узлы беспроводных телефонов аналогичны использующимся в обыч-
ных электронных аппаратах, но их схемы существенно сложнее, поскольку в
дополнение к чисто телефонным компонентам в них установлены приемопере-
датчики. Радиотракты беспроводных телефонов настраиваются на заводе-изго-
товителе. Неумелая регулировка без соответствующей аппаратуры может серьез-
но ухудшить качество радиосвязи беспроводного телефона. Вообще говоря,
настройка передатчика и приемника не так уж сложна, но для этого вам
понадобятся весьма специфические приборы, такие как звуковой генератор,
генератор модулированных РЧ сигналов, частотомер, анализатор спектра, ос-
циллограф и др. Только в этом случае вы сможете качественно настроить
приемно-передающий тракт. Поэтому мы не станем рассматривать в этой книге
вопросы настройки и ремонта радиотрактов, а поговорим только о проверке
компонентов и способах их замены.

Симптом 1. Не слышен сигнал вызова. Если ваш беспроводной телефон совсем
не звонит, вы должны сначала убедиться, что сигнал вызова есть в телефонной
линии. Если другой телефон на той же самой линии работает нормально, то это
серьезный аргумент в пользу того, что неисправность находится в вашем
аппарате. Если ни один из подключаемых к розетке телефонов не будет звонить,
то неполадки возникли, скорее всего, в домашней проводке или на линии.
Поиск неисправностей в домашней проводке описан в главе 5.

Если вы убедились, что сигнал вызова на ваш телефон поступает, проверьте
сначала модульный разъем. Если какой-либо из его контактов поврежден,
замените разъем розеточного шнура.

С помощью логического пробника проверьте сигнал на том входе МП, на
который поступает запрос вызова (естественно, во время действия этого сигна-
ла, рис. 9.5). Он должен быть равен лог. "О" во время действия импульса сигнала
вызова*** и лог. "Г' во время паузы, В некоторых конструкциях его уровни могут
быть противоположными, но они всегда должны изменяться при переходе от
импульса сигнала вызова к паузе. В любом случае МП реагирует на это

* Чем лучше аппаратура, тем шире зона приема. Если вы не слышите сигнал своего СБ на
расстоянии 20 метров, то это не значит, что специальная аппаратура не сможет перехватить его с
километра — было бы желание и необходимость. — Прим. ред.

** В нашей коммерческой рекламе их называют по-английски — скремблеры (хсгагпЫег). — Прим,
ред.

***Нсверно, в это время пробник должен индицировать наличие импульсного сигнала с частотой
около 20 Гц — см. предыдущую главу и сноски на стр. 160. 161 — Прим. ред.
Предохранитель

Логический пробник

Рис. 9.5. Схема детектора сигнала вызова.

изменение логического уровня и вырабатывает управляющий сигнал на вклю-
чение звукового излучателя ПБ.

Если сигнал на входе МП не изменяется, возможно, что неисправен оптрон
в схеме детектора сигнала вызова. Измерьте мультиметром напряжение на входе
оптрона. Это напряжение должно изменяться в такт с импульсами сигнала
вызова*. Если входное напряжение оптрона изменяется, а выходное остается
постоянным, замените неисправный оптрон.

Если напряжение на входе оптрона не изменяется на протяжении цикла
сигнала вызова, то, вероятно, отсутствует связь схемы с проводами йр и пп&
линии — либо в результате обрыва проводника, либо выхода из строя раздели-
тельного конденсатора. Отключите питание телефона и проверьте проводники
печатной платы и соединительные провода. Проверьте с помощью мультиметра
разделительный конденсатор (глава 4).

* Строго говоря, это напряжение не является постоянным, а имеет вид почти прямоугольных
импульсов со скважностью 2. Однако положительный и отрицательный уровни у них различны,
положительный равен напряжению горения светодиода (около 1,5 В), а отрицательный — прямому
напряжению на обычном диоде (0,7 В) Поэтому в нем появляется постоянная составляющая,
которую и регистрирует мультиметр . — Прим, ред
Если сигнал вызова доходит до МП, но звонка нет, то он сам может быть
частично или полностью неисправным. Проверьте логическим пробником
наличие вырабатываемых кварцевым генератором тактовых сигналов (рис. 9.6).
Если генератор работает, логический пробник должен индицировать наличие
импульсов на обоих выводах кварцевого резонатора.* Проверьте сначала, может
ли ваш пробник работать на тактовой частоте МП.

Если пробник индицирует постоянные логические уровни, то очевидно, что
тактовый генератор не работает. Отключите питание от схемы и замените

Корректирующий
конденсатор
(около 20 пФ)

Логический пробник

Рис. 9.6. Проверка наличия тактового сигнала МП.

кварцевый резонатор. Обязательно меняйте его на точно такой же. Если с новым
резонатором нормальная работа не восстановилась, замените МП. Если про-
странство позволяет, перед установкой новой микросхемы припаяйте к плате
монтажную колодку.

Симптом 2. Вызовы не проходят через СБ. Начните с проверки реле-имитатора
рычажного переключателя (рис. 9.7). Когда с переносного на стационарный
блок поступает команда на "снятие трубки'*, МП должен подать сигнал вклю-
чения на транзисторный ключ, управляющий реле. Контакты реле выполняют
роль рычажного переключателя, соединяя разговорную схему с телефонной
линией и нагружая линию соответствующим образом.

Проверьте пробником сигнал включения реле на выходе МП. При нажатии
на кнопку ‘ Разговор7 на ПБ он должен стать равным лог. Т (или ло1. "0" — во
всяком случае, изменить свое значение). Если логический уровень не меняется,

* Некоторые пробники обладают достаточно большой входной емкостью, поэтому, если в вашем
аппарате установлен процессор, изготовленный по технологии КМОП (что чаще всего и бывает),
подключение пробника к одному из выводов резонатора (тому, который соединен с высокоомным
входом генератора) может привести к срыву генерации, и никаких импульсов вы не обнаружите.
Достаточно присутствия импульсов на одном из выводов резонатора, а в качестве контрольного
теста могу посоветовать, не отключая пробник, коснуться того же вывода металлической отверткой
(естественно, при условии соблюдения всех антистатических мер предосторожности). Если при
подключении емкости вашего тела к выходу генератора импульсы не исчезнут, значит он исправен.
— Прим. ред.
Согласующий

Логический пробник

Рис. 9.7. Схема включения реле захвата линии.

замените неисправный МП. Если оказалось, что логическая схема работает
правильно, но реле не включается, замените ключевой транзистор или само
реле, выполняющее функции рычажного переключателя.

Если реле работает нормально, отключите питание телефона и с помощью
мультиметра проверьте все малогабаритные низкочастотные трансформаторы.
Короткое замыкание или обрыв в одной из обмоток может нарушить прохож-
дение речевого сигнала. Если вместо трансформаторов в вашем телефоне
используется ИС разговорной схемы, попробуйте ее заменить.

Если у вас есть осциллограф, вы можете проверить прохождение речевого
сигнала, начиная с проводов Нр и пп§. Проверьте наличие речевого сигнала на
входе и выходе каскадов усиления 34 в СБ. Если он теряется в одном из этих
каскадов, замените соответствующую ИС усилителя 34 или транзистор и снова
проверьте ваш телефон.

4тобы радиосвязь была возможна, несущая частота должна быть строго
определенной. Если вырабатываемая генератором передатчика несущая частота
отличается от номинальной, модулированный радиосигнал не попадет в полосу
пропускания входного фильтра приемника ПБ. Это может произойти в том
случае, если неправильно выбраны каналы приема и передачи для стационар-
ного и переносного блоков. Проверьте выбранные каналы связи и убедитесь,
что их частоты для обоих блоков совпадают.

Наконец, проверьте состояние управляющего сигнала отключения передачи
на выходе МП, Если он постоянно присутствует на выходе микросхемы,
передатчик СБ будет выключен. Если МП выдает ошибочный код управления
передачей, замените МП и заново проверьте телефон.
Симптом 3. СБ не отвечает на вызов и не набирает номер. Для совместной
работы стационарного и переносного блоков на них должны быть установлены
взаимно соответствующие частоты передачи и приема, т.е. оба устройства
должны быть настроены на один канал. Если каналы приема-передачи разные,
СБ и ПБ не "услышат" друг друга. Это довольно распространенная ошибка
владельцев, превращающая их телефоны в бессмысленную деталь интерьера.
Начните с проверки выбора каналов приема-передачи СБ и ПБ. Убедитесь, что
они соответствуют друг другу.

Если СБ реагирует на принимаемый вызов, но не захватывает телефонную
линию по команде ПБ, проверьте реле-имитатор рычажного переключателя
(рис. 9.7). Повреждение контактов реле или отсутствие логического сигнала,
управляющего ключевым транзистором, приведут к тому, что СБ не сможет
подключиться к телефонной линии. Проверьте логическим пробником сигнал
на выходе МП, управляющий транзисторным ключом. Если он не изменяется
в тот момент, когда СБ должен переключиться в состояние "со снятой трубкой",
— значит неисправен МП. Попробуйте заменить его и снова проверить схему.
Если сигнал управления реле на выходе МП изменяется, но реле не переклю-
чается, замените реле или транзистор, который им управляет.

Кроме неправильной установки каналов связи и неисправного реле, может
оказаться, что один из приемопередатчиков вышел из строя. Лучшим способом
проверки было бы проверить прохождение сигналов в обоих устройствах. Если
в какой-нибудь точке схемы передаваемый или принимаемый сигнал пропадает,
то неисправность надо искать именно там. Но для этой работы вам понадобятся
упомянутый выше комплект радиоизмерительной аппаратуры и широкополос-
ный осциллограф.

Симптом 4.. СБ не набирает номер. Чаще всего неисправным оказывается
приемник СБ (рис. 9-3), в результате чего речевые и управляющие сигналы не
поступают в телефонную линию и на схему управления. С помощью осцилло-
графа проверьте наличие сигналов 34 на выходе приемника. Если они отсутст-
вуют, то это означает, что неисправна приемная схема. Для поиска неисправ-
ности в приемнике вам понадобится соответствующая радиоизмерительная
аппаратура. Точка, где теряется принимаемый сигнал, является наиболее веро-
ятным местом неисправности.

Логическим пробником проверьте сигнал отключения приемника на соот-
ветствующем выводе МП. Если сигнал отключения вырабатывается неправиль-
но (например, все время поддерживает приемник СБ в выключенном состоя-
нии), то это означает, что неисправен МП. Замените его и снова проверьте СБ.

Симптом 5. В громкоговорителе ПБ слышен постоянный шум. Причиной шума
могут быть плохой контакт в соединительных проводах, трещина в печатной
плате, неисправный гетеродин или детектор (рис. 9.4). Перед разборкой ПБ
проверьге соответствие каналов связи на обоих блоках. Попробуйте перенести
беспроводной телефон в другое место или переключите каналы приема-пере-
дачи на обоих устройствах — шумы могут быть вызваны внешними помехами.

Внимательно проверьте перемычки и соединительные провода, которые
соединяют антенну, громкоговоритель и печатные платы ПБ. Закрепите или
перепаяйте подозрительные провода. Если шумы появились после падения или
удара, то это могло произойти из-за возникновения трещины на печатной
плате. О том, что надо делать в такой ситуации, мы говорили в главе 3.

Если описанными способами шум устранить не удалось, измерьте частоту
гетеродина ПБ цифровым частотомером. Ее смещение ухудшает чувствитель-
ность приемного гракта, приводит к искажениям сигналов 34 вплоть до их
полного пропадания. Если вы можете измерить частоту гетеродина и знаете,
какой она должна быть, подстройте ее.

Если вам обязательно нужно настроить гетеродин, но у вас нет соответ-
ствующих приборов и описания, будьте осторожны. Отметьте на настроечном
компоненте (катушке или конденсаторе) его исходное положение, а затем
внимательно считайте обороты по или против часовой стрелки. Не торопи-
тесь, поворачивайте каждый раз сердечник катушки или ротор конденсатора
не более, чем на четверть оборота. Если вы не добьетесь результата, то, по
крайней мере, сможете вернуть все в отмеченное исходное положение.
Обычно для подстройки частоты гетеродина бывает достаточно одного обо-
рота в ту или иную сторону. Если вам пришлось сделать больше одного
оборота, то, скорее всего, причину неисправности надо в искать в чем-то
другом.

Симптом 6. ПБ не включается при нажатии кно

пз

я "Разговор"- При нажатии

на кнопку "'Разговор" включается передатчик ПБ и передает соответствующий
управляющий код в СБ, который, в свою очередь, захватывает телефонную
линию. Если у вас есть частотомер, нажмите кнопку ' Разговор" и убедитесь, что
радиосигнал подается на антенну ПБ. Если он отсутствует, то это означает, что
неисправен передатчик или схема управления ПБ. Проверьте пробником вы-
ходной сигнал МП, включающий и выключающий передатчик. Если сигнал

формируется неправильно, замените МП.

Если РЧ сигнал в антенну поступает, то, возможно, что схема управления
ПБ не вырабатывает необходимые управляющие коды. Замените усилители 34
в схеме передатчика и заново проверьте устройство. Если все эти меры не дали
результата, то неисправность, вероятно, находится в СБ; вернитесь к симптомам
3 и 4.

Симптом 7. ПБ не подает звуковой сигнал. Эта ситуация схожа с той, что
описана в симптоме 1. Если вы уже проверили СБ и выяснили, что он работает
нормально, переходите к поиску неисправности в ПБ. Логичнее всего начать с
проверки акустического преобразователя (громкоговорителя или пьезоэлектри-
ческого звукоизлучателя). Какой бы тип сигнального прибора не использовался,
проверьте сначала все разъемы и соединительные провода и убедитесь в их
исправности. Если звукоизлучатель поврежден, замените его.

Когда на СБ поступает вызов, в ПБ передается управляющий код. С
помощью осциллографа или логического пробника проверьте, вырабатывается
ли в схеме управления ПБ логический сигнал, управляющий звонком". Если
этот сигнал отсутствует, то может быть неисправен декодер управляющих
сигналов в МП. Если МП не включает "звонок" — значит он неисправен.
Замените его. Если управляющий логический сигнал вырабатывается, но
"звонок" не звонит, то неисправен его звуковой генератор.
Симптом 8. Речевой сигнал не передается с ПБ на СБ. Вы только слышите
сигналы из телефонной линии, но не можете передать в нее ни свои сигналы
набора номера, ни речь. В первую очередь проверьте микрофон и соединитель-
ные провода в ПБ и убедитесь в отсутствии неисправностей и обрывов.

Следующий шаг — проверка сигнала отключения передатчика, вырабаты-
ваемого МП. Когда ПБ находится в состоянии "со снятой трубкой" (нажата
кнопка "Разговор"), на выходе отключения передатчика должен присутствовать
уровень лог. "1". Если же он равен лог. "О", то это означает, что МП отключил
передатчик. Это свидетельствует о возможной неисправности МП; попробуйте
его заменить и вновь проверить телефон.

Наконец, с помощью осциллографа вы можете проверить прохождение
речевых сигналов в усилительных каскадах и передатчике ПБ. Если речевые
сигналы пропадают на пути к передатчику, то неисправность надо искать в той
точке, где это происходит. Если речевые сигналы все же проходят на передатчик,
то, скорее всего, неисправен он сам.

Симптом 9. Речевой сигнал не слышен в ПБ. В большинстве случаев звук
пропадает полностью — вы не слышите ни сигнала готовности линии, ни
речевых сигналов, передаваемых СБ. Начните ремонт с проверки громкогово-
рителя ПБ. Убедитесь, что он сам, его выводы и разъемы в порядке. Замените
громкоговоритель, если он оказался поврежденным.

После этого проверьте сигнал отключения приемника, вырабатываемый МП ПБ.
Когда ПБ находится в режиме "со снятой трубкой" (нажата кнопка "Разговор"), на
выходе отключения приемника должен присутствовать уровень лог. 1", и речевые
сигналы должны поступать на вход усилителя 34. Если на выходе отключения
приемника присутствует лог. "О", это означает, что МП отключил приемник ПБ.
Скорее всего, МП неисправен. Замените его и снова проверьте телефон.

Наконец, с помощью осциллографа вы можете проверить прохождение
сигналов 34 до громкоговорителя ПБ. Если на выходе приемника речевой
сигнал есть, но его не слышно в громкоговорителе, найдите точку, где он
исчезает. Замените все подозрительные компоненты.

Симптом 10. Аккумуляторы ПБ не заряжаются. Ток заряда поступает в ПБ
через специальную пару контактов. Когда выключенный ПБ находится в
предназначенном для него гнезде, контакты СБ соприкасаются с соответству-
ющими контактами ПБО Для того, чтобы вы могли судить о наличии зарядного
тока, на СБ часто устанавливается светодиодный индикатор.

Если индикатор заряда не светится, проверьте и прочистите оба контакта.
Проверьте, правильно ли "укладывается1 ПБ в свое гнездо. Если индикатор
заряда все еще не светится, проверьте с помощью мультиметра постоянное
напряжение на зарядных контактах СБ.

Имейте в виду, что в некоторых моделях напряжение на зарядных контактах
С Б появляется только тогда, когда весом ПБ, уложенного в гнездо, замыкается
соответствующий переключатель. При необходимости сделайте это рукой. Если
напряжение на контактах низкое или отсутствует вообще, значит неисправность
надо искать в зарядной схеме СБ. С помощью мультиметра измерьте постоянные
напряжения в различных точках зарядной схемы и попытайтесь найти неис-
правный компонент.
Если индикатор заряда светится, но аккумуляторы не заряжаются, то,
вероятно, они неисправны. Никель-кадмиевые аккумуляторы имеют ограни-
ченный срок службы. В большинстве конструкций ток заряда от СБ поступает
непосредственно в блок аккумуляторов*, и в ПБ редко используется какая-либо
дополнительная схема. Отсоедините блок аккумуляторов и измерьте напряже-
ние на свободных выводах. Если оно низкое или отсутствует — может быть
закорочен конденсатор фильтра питания или оборван защитный диод. Отклю-
чите питание и проверьте эти компоненты (см. главу 4). Если они неисправны,
замените их.

Симптом 11. Радиус действия телефона слишком мал. Как говорилось ранее,
дальность действия беспроводных телефонов зависит от мощности передатчика
и наличия преград на пути распространения сигнала. Начните проверку с
измерения напряжения источника питания СБ. В большинстве моделей бес-
проводных телефонов используются выносные блоки питания, поэтому отсо-
единить разъем и измерить напряжение достаточно просто. Оно должно быть
близко к номинальному значению, указанному на корпусе блока питания. Если
оно ниже нормы, то его может быть недостаточно для обеспечения необходимой
выходной мощности передатчика СБ и заряда аккумуляторов ПБ.

Проверьте ПБ. Если им долго пользовались без подзаряда, аккумуляторы
могли разрядиться, и мощность передатчика ПБ понизилась. Убедитесь, что
аккумуляторы ПБ заряжены.

После проверки питания попробуйте обнаружить источники помех. Таковы-
ми в первую очередь являются расположенные поблизости радиопередатчики
служебной или любительской радиосвязи (а в России — и телепередатчики,
вещающие на 1-м частотном канале, см. сноску на стр. 186 — прим, ред.).
Электротехнические устройства, например, электродвигатели, микроволновые
печи, газоразрядные лампы, сварочное оборудование и др. также могут быть
источниками помех. Попробуйте установить СБ в другом месте в вашем доме
или офисе или, если это возможно, устраните источники помех. Переключите
каналы приема-передач и стационарного и переносного блоков. На других
каналах помехи могут оказаться менее значительными.

Последовательно с аккумуляторами включается защитный диод (рис 9 4), который предотвра-
щает их разряд при случайном коротком замыкании зарядных контактов металлическим предме-
том. — Прим, ред
10

Сотовые телефоны

Возможность беседовать по телефону "на ходу" для большинства людей всегда
считалась недостижимой роскошью. Но согласитесь, что мобильная связь — это
удобно, а иногда и жизненно необходимо — можно позвонить из любого места в
любое время. Для многих абонентов именно последнее качество оказывается
определяющим — возможность позвонить в экстремальных ситуациях.

Мобильная связь с помощью переносных радиостанций существует уже
почти шестьдесят лет. Любительская и служебные системы радиосвязи хорошо
известны и широко используются. Однако они не обеспечивают непосредст-
венного доступа к Общенациональной автоматической телефонной сети
(ОАТС). Некоторые радиолюбительские радиостанции могут подключаться к
ОАТС, но процедура вхождения в телефонную сеть весьма сложна и длительна,
а, кроме того, в каждый конкретный момент ею может воспользоваться только
один оператор и только на короткое время.

Некоторое время назад было, наконец, разработано такое радиотелефонное
оборудование, которое позволяет подключаться к ОАТС с помощью установ-
ленной на автомобиле радиостанции. Принципы работы радиотелефонов схожи
с теми, на которых основаны современные беспроводные телефоны, описанные
в предыдущей главе. "Переносной блок” находится в вашем автомобиле, а
большое количество стационарных блоков" установлены в наиболее подходя-
щих с точки зрения обслуживания данного района местах. Такое построение
сети позволяет вести переговоры сразу многим абонентам одновременно —
связь осуществляется на различных частотах (каналах). Вся сеть подключается
к ОАТС на центральной станции системы.

Возможности радиотелефонной связи ограничены двумя факторами. Во-пер-
вых, в частотном диапазоне, выделенном для радиотелефонии Федеральной
комиссией связи (ФКС), можно разместить лишь ограниченное количество
каналов. Всего их может быть около 2000. На первый взгляд это довольно много,
но такого количества явно недостаточно, чтобы обеспечить всех желающих, —
очередь на установку радиотелефонов огромная. Во-вторых, радиотелефонная
сеть (на данной конкретной территории — прим, ред.) обязана быть централи-
зованной — поэтому вас обслуживает одна-единственная компания. Террито-
рия, где вы можете пользоваться радиотелефоном, ограничивается зоной дей-
ствия ее приемопередатчиков.
Система сотовой телефонной связи разрабатывалась с расчетом на массового
потребителя, поэтому охватываемые ею территории постоянно расширяются, а
стоимость услуг весьма невысока. В этой главе рассматриваются принципы сото-
вой связи и описывается устройство типичного сотового телефона (рис. 10.1).

Принципы построения сотовой сети

В традиционных радиотелефонных системах для расширения зоны обслужи-
вания и увеличения числа абонентов использовался чисто силовой подход.
Региональные станции увеличивали число радиоканалов и мощности передат-
чиков до максимумов, которые еще допускала ФКС. Это привело к тому, что
зоны обслуживания располагались небольшими островкам, отделенными друг
от друга существенными расстояниями, поскольку в противном случае, из-за
использования одних и тех же частотных каналов, между соседними зонами
могли возникнуть недопустимые помехи. Увеличение мощности станций и
выделение ФКС более широкой полосы частот не решало проблемы. Поэтому
пришлось переосмыслить заново сам подход к мобильной телефонной связи.

Компания АТ&Т стала первой, кто занялся реконструкцией радиотелефон-
ной связи, и разработала новую систему АМР8 (Айгапсей МоЪПе Рйопе 8етсе),
известную сегодня просто как сотовая связь.

Структура сотовой системы

Сотовая связь коренным образом отличается от традиционной радиосвязи
(рис. 10.2). В ней не предусматривается создание отдельных, требующих боль-
ших затрат энергии, каналов связи между каждой парой абонентов. Вместо этого
обслуживаемая территория делится на относительно небольшие ячейки (соты).
Станции, расположенные в каждой ячейке, имеют небольшую мощность,
полностью автоматизированы, и каждая из них соединена с центральной сотовой
станцией. Абоненты связываются не непосредственно с центральной, а только
с ближайшей станцией. Таким образом, на большом пространстве может быть
создана сеть из множества взаимосвязанных радиостанций.

Принципиальным является то, что ячейки делаются небольшими — радиус
действия каждой станции не превышает нескольких километров. В условиях
ограниченного диапазона частот тот же самый частотный канал можно исполь-
зовать снова, но, правда, не в соседней ячейке. Таким способом можно, не
расширяя полосу занимаемых частот, обеспечить сотовой связью весь земной
шар. Небольшая мощность передатчиков позволяет делать аппаратуру весьма
компактной и недорогой.

В Соединенных Штатах для сотовой связи выделен диапазон частот, в котором
можно разместить 666 телефонных каналов. Оборудование каждой ячейки обес-
печивает 45 двусторонних телефонных разговоров одновременно. Каждая дуп-
лексная связь ведется на двух частотах, следовательно, в каждой ячейке использу-
ются 90 из 666 выделенных каналов. В соседних ячейках используются другие
каналы, в более удаленных те же самые каналы могут использоваться снова.

Предположим (рис. 10.3), что в центральной ячейке области 1 используются
каналы с 1 по 90. Ни в одной из соседних с ней ячеек на этих каналах вести
переговоры уже нельзя из-за возможных взаимных помех, поэтому в соседних
ячейках будут использоваться другие из 666 частотных каналов. Часть ячеек
Рис. 10.1. Карманный сотовый телефон.

области 2 уже достаточно удалена, поэтому в них снова можно использовать те
же частоты, что и в области 1. Центральная сотовая станция принимает сигналы
от каждой из ячеек своей области и направляет их в ОАТС.

Когда абонент сотовой связи "снимает трубку" своего телефона, ближайшая
станция принимает передаваемые телефоном сигналы и выделяет два свободных
канала, по которым и осуществляется связь. Выбор каналов полностью автома-
тизирован — абонент не имеет отношения к этой процедуре. После установки
дуплексной связи центральная сотовая станция передает обработку вызова
Ячейка

Рис. 10.2. Структура сотовой сети.

обычной телефонной станции. После подключения к телефонной линии вы
услышите сигнал готовности.

Поскольку мобильный телефон перемещается в пространстве, уровень прини-
маемого сигнала постоянно изменяется. Когда абонент приближается к границе
ячейки, центральная сотовая станция определяет, какая из соседних ячеек оказы-
вается в "лучшем положении" (естественно, это сам абонент меняет свое местопо-
ложение относительно ячеек — прим. ред.). После этого связь с абонентом
передается аппаратуре следующей ячейки; такая процедура называется перебросом
вызова. Процесс переброса незаметен для абонента, его разговор не прерывается.

У сотовой системы есть еще одно преимущество. Если различные территории
обслуживаются разными компаниями, они могут вступить в соглашение и
создать единую сеть. Многие компании так и поступили, договорившись о
взаимном обслуживании клиентов. Всякий раз, когда вы выезжаете за пределы
"своего” района, другая сотовая сеть автоматически примет переброс вызова и
продолжит вас обслуживать. Там, где две местности, обслуживаемые различны-
ми компаниями, соседствуют одна с другой, сотовая сеть может быть непре-
рывной.

Сотовая сеть расширяема как вширь, так и 'вглубь1. Можно не только
добавить новые ячейки к существующей сети, но и разделить существующие на
более мелкие, что позволит обслуживать большее количество абонентов.

Сотовые телефоны

Несомненно, сотовый телефон является наиболее совершенным и эффек-
тивным из доступных для рядового потребителя средством связи. Условно схему
сотового телефона можно разделить на три модуля (рис. 10.4): радиочастотный
модуль, низкочастотный модуль и модуль управления.
Каналы
541-630

Отдельные
ячейки

Каналы
1-90

Каналы

451-540

Каналы
91-180

Каналы
361-450

Каналы
1-90

Каналы
181-270

Каналы
451-540

Каналы
271-360

Область 1

Область 2

Рис. 10.3. Распределение каналов между ячейками.

Радиочастотный модуль

Радиочастотный модуль, показанный на рис. 10.5, обрабатывает все радио-
сигналы, принимаемые или передаваемые сотовым телефоном. Антенна под-
ключается к входному устройству (обычно это ферритовый вентиль, дополнен-
ный селективными фильтрами — прим, ред.), которое предотвращает попадание
сигналов передатчика на вход приемной схемы. Эффективность его такова, что
вход приемника не перегружается даже при мощности передатчика сотового
телефона в несколько ватт — это необходимо для обеспечения дуплексной
связи.

Принимаемые сигналы РЧ фильтруются и преобразуются в ПЧ схемой
приемника. Выходной сигнал ПЧ с радиочастотного модуля поступает на низ-
кочастотный модуль. Однако, если в обыкновенных радиоприемниках исполь-
зуется ручная настройка для установки частоты приема, то в сотовом телефоне
используется синтезатор частот, с помощью которого можно выбрать любой
из 666 выделенных каналов сотовой связи. Частоты канала, выбранного в
каждый конкретный момент времени, определяются модулем управления.
Когда сотовый телефон перемещается в пространстве от ячейки к ячейке,
частоты приема и передачи переключаются таким образом, чтобы соответство-
вать доступным каналам связи в новой ячейке. Инструкции, предписывающие,
на какую частоту переключиться, поступают на телефон вместе с другими
сигналами управления со станции сотовой связи и декодируются модемом,
входящим в состав модуля управления телефона.

Речевые сигналы и служебные коды с низкочастотного модуля поступают на
схему передатчика, где ими модулируется несущая частота. Усиленный модули-
рованный РЧ сигнал подается на антенну. Несущая частота передатчика уста-
Антенна

Громко-

Микрофон

говоритель

Модуль управления

Рис. 10.4. Устройство сотового телефона.

навливается синтезатором и определяется управляющим кодом, переданным на
телефон приемопередатчиком той ячейки, в которой вы находитесь.

Синтезатор частот обычно строится на основе систем фазовой автоподстрой-
ки частоты (ФАПЧ) и включает в себя опорные генераторы (обычно два),
частоты которых стабилизируются кварцевыми резонаторами, и два генератора,
управляемых напряжением (ГУН), вырабатывающих сигнал гетеродина прием-
ника и несущую передатчика. Сигналы обоих ГУН смешиваются в отдельных
смесителях с сигналом одного из опорных генераторов, в результате чего на
выходах смесителей выделяются сигналы разностных частот (между опорной и
частотами ГУН). Частота сигнала второго опорного генератора делится в
определенное число раз двумя — один для несущей, другой для гетеродина —
делителями с переменными коэффициентами деления (ДПКД). Коэффициент
деления каждого ДПКД определяется управляющим кодом, передаваемым
сотовой станцией. Схема ФАНЧ сравнивает разностные частоты на выходах
смесителей с частотами на выходах ДПКД и подстраивает оба ГУН таким
образом, чтобы вышеуказанные частоты оказались равны. Таким образом,
частоты сигналов гетеродина и генератора несущей определяются, с одной
стороны, образцовыми частотами двух опорных тенераторов, а с другой —
управляющими колами сотовой станции, что гарантирует их высокую стабиль-
ность.*

Описание работы синтезатора частот, приведенное автором книги, имеет мало общего с
реальностью и может только ввести в заблуждение неискушенного читателя. Приведенное здесь
описание, несмотря на неизбежные упрощения, более соответствует истине К сожалению, многие
весьма важные детали пришлось опустить за недостатком места, однако, я надеюсь, что принципы
построения синтезаторов стали более понятны. — Прим. ред.
Антенна

Приемник

Гетеродин

Сигнал ПЧ к
низкочастотному
модулю

Данные на
модуль
управления

Входное
устройство

Синтезатор
частот

Сигналы выбора
канала от модуля
управления

Несущая

Передатчик

Речевые сигналы
и служебные коды
от модуля 34

Рис. 10.5. Радиочастотный модуль сотового телефона.

Низкочастотный модуль

В низкочастотном модуле (рис. 10.6) происходит преобразование сигналов
ПЧ., поступающих с радиочастотного модуля, в звуковые сигналы, которые
можно услышать в громкоговорителе сотового телефона. Довольно часто в сото-
вых телефонах устанавливается второй звукоизлучатель, он используется для
полачи сигнала "звонка”. Тональные Ш МР-сигналы набора и речевой сигнал от
микрофона проходят через фильтры, усилители, суммируются и подаются на
радиочастотный модуль (вместе с сигналами из модуля управления), где ими
модулируется несущая передатчика. Часть передаваемого речевого сигнала воз-
вращается в громкоговоритель для получения местного эффекта. Работа прием-
ника и передатчика звуковых сигналов координируется модулем управления.

Модуль управления

Модуль управления (рис. 10.7) координирует работу всех узлов сотового
телефона. По своей архитектуре он похож персональный компьютер. Функци-
онирование микропроцессора {МП) осуществляется на основе инструкций
(программ), хранящихся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Опе-
ративное запоминающее устройство (ОЗУ) используется для временного хране-
ния данных, например, номера текущего канала связи, установленной мощнос-
ти передатчика и т.д., а также результатов логических или математических
операций, которые производятся при выполнении программы.

В репрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (РПЗУ) хранится
информация, специфическая для каждого конкретного телефона: например, назна-
ченный сотовый телефонный номер. Радиочастотный и низкочастотный модули и
ОТМР-генератор управляются сигналами, поступающими непосредственно с МП

Поскольку сотовые телефоны являются активными элементами сети, они
должны находиться с ней в постоянном контакте. Помимо речевых сигналов и
Сигнал ПЧ от
радиочастотного -
модуля

Речевые сигналы
и служебные коды

Громкоговорител ь

Звонок

(пьезоэлектричес-
ки кий излучатель или

громкоговоритель)

Фильтры и усилители

Усилитель ПЧ
и детектор

Фильтры и усилители

Управляющие
сигналы от модуля
управления
Данные от модуля
управления

ОТ М Е-сигналы от
модуля управления

Сумматор

Рис. 10.6. Низкочастотный модуль сотового телефона.

тональных ПТМР-сигналов набора номера, сотовые телефоны должны переда-
вать и принимать данные от приемопередатчика текущей ячейки (т.с., в конеч-
ном счете, от центральной сотовой станции). Для "подмешивания" данных в
передаваемый телефоном радиосигнал, а также для выделения и декодирования
команд и данных, получаемых из сети, используется ИС модема.

МП управляет работой контроллера сотового телефона, обычно представля-
ющего из себя специализированную ИС, через которую осуществляется взаи-
модействие с клавиатурой и индикатором сотового телефона. Он используется
также при установке необходимых частот синтезатора в радиочастотном модуле.

В сотовом телефоне обычно устанавливается дисплей, на котором индициру-
ется набираемый номер и режим работы сети и телефона (например, "Выбор",
'Включен", "В работе", "Поиск", "Занято" и т.д.). Для снижения потребляемой
мощности и увеличения срока службы в качестве дисплея обычно используется
жидкокристаллический индикатор (ЖКИ).

Недостатки сотовой связи

Как и беспроводные, сотовые телефоны имеют ряд недостатков, о которых вам
необходимо знать. Они не связаны с неисправностями или изъянами конструк-
ции сотового телефона, а являются следствием самих принципов радиотелефо-
нии. Наиболее уязвимым местом считается радиочастотный канал связи между
телефоном и приемопередатчиком ячейки. Проблемы, возникающие при пользо-
вании сотовой связью, можно разделить на четыре основные группы: замирания
сигнала, мертвые зоны, источники питания и конфиденциальность.

Замирания сигнала

Отличительной особенностью радиоволн в диапазоне от 800 до 900 МГц (диа-
пазон сотовой связи) является то, что они излучаются (и принимаются) только в
определенных направлениях относительно антенны, т.е. ее диаграмма направ-
ОТМГ-сигналы ВТМГ-

на низкочастотный ** генератор

модуль

Дисплей (ЖКИ)

С игналы
управления
на радиочастотный
модуль

Сигналы
управления
на низкочастотный
модуль

МП

Управление

Схема
управления

ЖКИ

Адрес

РПЗУ

ПЗУ

Данные

ИС контроллера
сотового телефона

ОЗУ

Данные на
ни жочастотный
модуль *

Данные от
радиочастотного
модуля

Модем

Рис. 10.7. Модуль управления сотового телефона.

ленности имеет явно выраженные минимумы и максимумы. Кроме того, сигналы
этих частот сильно поглощаются во влажной атмосфере, отражаются от стен и
прочих поверхностей (например, от воды), а крупное препятствие, например,
высотное здание или холм, и вовсе не позволит им распространиться дальше.

При перемещении вашего сотового телефона уровень принимаемого сигнала
может иногда снижаться настолько, что это будет приводить к кратковременной
потере слышимости. Может прерываться и сигнал вашего телефона, передаваемый
на сотовую станцию. В зависимости от обстоятельств, эти паузы могут быть эпизо-
дическими, а могу следовать одна за другой, совершенно расстраивая разговор.

Другой причиной замираний сигнала может быть приближение к периферии
обслуживаемой территории, где нет других ячеек, на которые можно перебро-
сить ваш вызов. Снижение уровня сигнала приведет к появлению кратковре-
менных прерываний, частота которых будет быстро увеличиваться до тех пор,
пока вас полностью не отсоединят.

Оборудование сотового центра обычно конструируется таким образом, что
не реагирует на кратковременные замирания и не разъединяет ваш разговор.
Однако, слишком частые или длительные замирания могут привести к тому,
что сотовый центр вас отсоединит. Пользуясь сотовым телефоном, вы довольно
скоро выясните, где в вашем районе находятся зоны с плохой связью.

Мертвые зоны

В принципе, мертвые зоны возникают по тем же причинам, что и замирания
сигнала, только такие участки занимают намного большее пространство. Пере-
рывы в прохождении сигналов могут быть настолько длительными, что сотовый
центр воспринимает потерю сигнала как отбой и освобождает занятые каналы,
переключая их на обслуживание других вызовов.

Мертвые зоны часто возникают из-за поглощения и отражений сигналов в
холмистой или гористой местности, в районах с плотной городской застройкой.
От мертвых зон иногда можно избавиться, изменив расположение приемопе-
редатчика сотовой ячейки или добавив новые ячейки для обслуживания 'не-
удобной" территории.

Источники питания

В качестве источников питания в сотовых телефонах используются никель-
кадмиевые аккумуляторы, достоинства и недостатки которых мы обсудили в
предыдущей главе, посвященной беспроводным телефонам. Рекомендуем чи-
тателям прочесть соответствующий раздел главы 9.

Конфиденциальность

Все сказанное в предыдущей главе о конфиденциальности беспроводных
телефонов, относится и к сотовой связи. С одной стороны, в данном случае
ситуация для абонента усугубляется тем, что радиус действия сотовых телефонов
составляет несколько километров, поэтому подслушивающий находится в более
выгодном положении. С другой стороны, поскольку ваш телефон находится в
движении, сотовая система переключает каналы при перебросах между ячейка-
ми. Подслушивающий должен следовать за вами и иметь возможность подклю-
чаться к каждому из 666 каналов, доступных для вашего сотового телефона, что
даже для самого опытного профессионала — довольно непростая задача. При-
менение скремблеров (глава 9) практически полностью решает все проблемы с
секретностью.

Поиск неисправностей сотовых телефонов

Несмотря на свои маленькие размеры, сотовые телефоны — весьма сложные
устройства, объединяющие в себе телефон, радиостанцию и компьютер. Все это
'упаковано' в прибор, умещающийся на ладони. В рамках одной главы невоз-
можно даже конспективно изложить методику ремонта сотовых телефонов.
Многие методы поиска неисправностей основаны на принципах радиотехники
и компьютерной технологии, описание которых выходит за рамки этой книги.

Если вы решили попытаться отремонтировать сотовый телефон, вы обяза-
тельно должны раздобыть руководство по техническому обслуживанию вашей
конкретной модели и соответствующую измерительную аппаратуру. В руковод-
стве по обслуживанию обычно указываются возможные замены для микросхем
(хотя многие из них являются уникальными для данного изделия) и других
компонентов. К руководству обычно прилагается полный комплект принципи-
альных схем, без которых связываться с прибором такой сложности, как
сотовый телефон, не имеет смысла.
Приложение 1

Карты поиска неисправностей

Глава 6

Классические телефоны

Телефон полностью не работает. В телефонном капсюле не слышны ни местный
эффект, ни сигнал готовности от телефонной станции.

л/ Убедитесь, что неисправен именно телефон.

у! Проверьте напряжение в телефонной линии.

л/ Проверьте/замените телефонную трубку.

Проверьте/замените разговорную схему.

Проверьте/замените рычажный переключатель.

Звонок слишком тихий или не звонит вовсе.

л/ Проверьте регулятор громкости звонка.

л/ Проверьте/замените звонок.

л/ Проверьте/замените конденсатор, блокирующий посто-
янную составляющую сигнала линии.

В принимаемом и передаваемом сигналах присутствует шум.

л! Убедитесь, что неисправен именно телефон.

V Проверьте/замените микротелефонный шнур или его ра-
зъем.

л/ Проверьте/восстановите проводники и контакты на
плате разговорной схемы.

>/ Проверьте/прочистите контакты рычажного переключа-
теля.
Неисправен дисковый номеронабиратель. При передаче импульсов набора не
пропадает сигнал готовности.

V Прочистите контакты номеронабирателя.

а/ Проверьте/замените дисковый номеронабиратель.

Не работает ВТМЕ-клавиатура. При нажатии на клавиши не вырабатываются
тональные сигналы (или вырабатывается только одна частота); или на клавишу
нужно сильно давить, чтобы появились обе частоты (только для классических
устройств ВТМГ-номеронабирателей).

а/ Прочистите контакты ВТМР-номеронабирателя.

V Проверьте/замените ВТМР-номеронабиратель.

Слабый или искаженный передаваемый сигнал.

л/ Проверьте/замените капсюль угольного микрофона.

Слабый или искаженный принимаемый сигнал.

а/ Проверьте/замените телефонный капсюль.

Глава 7

Электронные телефоны

Телефон полностью не работает. В трубке (или в громкоговорителе) не слышен
ни местный эффект, пи сигнал готовности от телефонной станции.

а/ Проверьте/замените выносной источник питания теле-
фона (трансформатор).

а/ Проверьте/замените розеточный телефонный шнур.

а/ Проверьте выходное напряжение мостового выпрямите-
ля.

у! Проверьте/замените поврежденные провода или разъемы.

В режиме передачи и/или приема не работает громкоговоритель.

у1 Проверьте/отремонтируйте соединительные провода
громкоговорителя и микрофона.

а/ Замените ИС громкоговорящей связи.

а/ Проверьте/замените неисправные транзисторы в разго-
ворной схеме громкоговорящей связи.

а/ Проверьте/замените неисправный трансформатор в раз-
говорной схеме громкоговорящей связи.
В режиме передачи и/или приема не работает микротелефонная трубка.

V Проверьте/замените микротелефонный шнур.

Проверьте/восстановите контакты в трубке и аппарате.
Проверьте/замените неисправный микрофон или теле-
фонный капсюль.

>/ Проверьте/замените неисправный рычажный переключа-
тель.

Дисплей не работает или индицирует несуществующие символы.

V Проверьте/отремонтируйте поврежденные соединитель-
ные провода или разъемы индикатора.

л/ Проверьте/замените неисправный кварцевый резонатор.

з/ Замените неисправный микропроцессор.

з/ Замените неисправную ИС управления индикатором.

\ Замените неисправный индикатор.

При нажатии на некоторые клавиши не вырабатываются импульсы набора.

1 Проверьте положение переключателя выбора импульсно-
го/тонального набора.

Проверьте/отремонтируйте поврежденные проводники
или разъемы.

з/ Проверьте/прочистите контакты наборной клавиатуры.

л/ Проверьте/замените неисправные транзисторы в схеме
импульсного номеронабирателя.

у! Замените неисправный микропроцессор.

л/ Замените неисправную ИС номеронабирателя.

При нажатии на некоторые клавиши не вырабатываются тональные сигналы
набора.

у/ Проверьте положение переключателя выбора импульсно-
го/тонального набора.

Проверьте/отремонтируйте поврежденные проводники
или разъемы.

л/ Проверьте/прочистите контакты наборной клавиатуры

л/ Проверьте/замените неисправный кварцевый резонатор
микропроцессора или ИС номеронабирателя.

у/ Замените неисправный микропроцессор.

\1 Замените неисправную ИС номеронабирателя.

Проверьте/замените неисправные транзисторы в схеме
тонального номеронабирателя.
Звонок сл

шп

ком тихий или не слышен вообще.

V Проверьте регулятор громкости звонка.

у1 Проверьте/замените неисправный конденсатор, блоки-
рующий постоянную составляющую сигнала линии.

V Проверьте/замените трансформатор в цепи звонка (если
он есть).

V Замените неисправную ИС звонка.

Невозможен повторный набор номера, номера не запоминаются.

7 Проверьте/прочистите контакты клавиатуры.

> 1 Замените неисправный микропроцессор.

Замените неисправную ИС памяти.

Глава 8
Автоответчики

Магнитная лента сообщений (1СМ или ОСМ) не движется.

д/ Проверьте/замените неисправную кассету.

>/ Проверьте/наденьте пассик.

Проверьте/отремонтируйте неисправный лентопротяж-
ный механизм.

V Проверьте/замените неисправный транзистор в схеме уп-
равления электродвигателем. /

Замените неисправную ИС управления электродвигате-
лем.

Нет звука во время воспроизведения сообщений (ГСМ или ОСМ).

V Проверьте/замените неисправную ИС усилителя записи-
воспроизведения.

л/ Проверьте/замените неисправную универсальную маг-
нитную головку.

л/ Проверьте/замените неисправную ИС разговорной
схемы.

л/ Проверьте громкоговоритель и присоединенные к нему
проводники.

Замените неисправную ИС усилителя мощности.
Автоответчик не реагирует на получаемый вызов.

у! Проверьте/замените неисправный конденсатор, блоки-
рующий постоянную составляющую сигнала линии.

л/ Проверьте/замените неисправные пороговые стабилитро-
ны.

д/ Проверьте/замените оптрон детектора вызова.

В конце сообщения не вырабатывается контрольный тон.

л/ Замените неисправный микропроцессор.

л/ Замените неисправную ИС усилителя записи-воспроиз-
ведения.

Не работает ускоренная обратная перемотка ленты.

л/ Проверьте/отремонтируйте неисправный лентопротяж-
ный механизм.

л/ Проверьте/замените неисправные транзисторы в схеме
управления электродвигателем.

л/ Замените неисправный микропроцессор.

ОСМ воспроизводится через громкоговоритель, но не передается в телефонную
линию.

у! Проверьте/замените неисправную ИС разговорной
схемы.

Проверьте прохождение сигнала до ввода телефонной
линии.

Новое 1СМ накладывается на старое (старое 1СМ не стирается).

л/ Замените неисправную стирающую магнитную головку.
Замените неисправную ИС усилителя записи-воспроиз-
ведения.

Автоответчик отсоединяется от телефонной линии через несколько секунд после
начала записи 1СМ.

\ Проверьте/замените неисправную ИС ИОХ

Не записывается новое ОСМ.

Проверьте/замените неисправный микрофон и соедини-
тельные провода.

л/ Проверьте/замените неисправную универсальную маг-
нитную головку.
V Проверьте/замените неисправную ИС усилителя записи-
воспроизведения.

Не работает дистанционное управление.

а/ ОТМР-декодер (декодеры) плохо настроены.

а/ Замените неисправный СТМР-декодер в схеме дистан-
ционного управления.

Замените неисправный ОТМР-усилитель.

Автоответчик не освобождает телефонную линию после того, как вызывающий
абонент дал отбой.

л/ Убедитесь, что телефонная станция посылает сигналы
разъединения линии.

V Проверьте положение переключателя выбора импульса
разъединения линии (длинный или короткий).

у! Проверьте/замените неисправный диодный мост в схеме
контроля состояния линии.

Проверьте/замените неисправный оптрон в схеме кон-
троля состояния линии.

а/ Проверьте/замените неисправные транзисторы усилите-
ля сигнала оптрона.

Глава 9

Беспроводные телефоны

Не слышен сигнал вызова.

а/ Проверьте соединение стационарного блока с телефон-
ной линией.

а/ Проверьте/замените оптрон детектора вызова.

а/ Проверьте/замените кварцевый резонатор микропроцес-
сора.

у/ Замените неисправный микропроцессор.

Вызовы не проходят через стационарный блок.

л/ Проверьте/замените неисправное реле захвата линии.
Проверьте/замените неисправный трансформатор или
ИС разговорной схемы.

а/ Проверьте прохождение речевого сигнала через каскады
усиления 34.
л/ Проверьте установленные каналы связи стационарного и
переносного блоков.

а/ Проверьте выход микропроцессора, управляющий пере-
датчиком.

Стационарный блок не отвечает на вызов и не набирает номер.

Проверьте установленные каналы связи стационарного и
переносного блоков.

у/ Проверьте/замените неисправное реле захвата линии.

л/ Проверьте прохождение речевых сигналов в стационар-
ном блоке.

Стационарный блок не набирает номер.

у/ Проверьте выходной сигнал усилителя ПЧ.
л/ Проверьте выходной сигнал усилителя 34.
V Замените неисправный микропроцессор.

В громкоговорителе переносного блока слышен постоянный шум.

\ Выберите новый канал связи для стационарного и пере-
носного блоков.

у/ Проверьте телефон в другом помещении.

V Проверьте/отремонтируйте неисправное соединение на
печатной плате.

у! Проверьте/настройте гетеродин.

Переносной блок не включается при нажатии кнопки "Разговор".

у1 Проверьте наличие радиосигнала на антенне переносно-
го блока.

у/ Проверьге/замените неисправный микропроцессор.

а/ Проверьте/замените неисправные ИС усилителей 34.

л/ Убедитесь в работоспособности стационарного блока.

Переносной блок не подает звуковой сигнал.

у1 Проверьте акустический преобразователь вызова и его
соединительные провода.

'' Проверьте/замените неисправный микропроцессор.

л/ Проверьте/замените неисправный звуковой генератор
звонка.
Речевой сигнал не передается от переносного к стационарному блоку.

Проверьте/замените микрофон.

л/ Проверьте/замените неисправный микропроцессор.
Проверьте прохождение речевых сигналов в схеме пере-
датчика.

Речевой сигнал не слышен в переносном блоке.

у/ Проверьте/замените громкоговоритель.

у/ Проверьте/замените неисправный микропроцессор.

л/ Проверьте прохождение речевых сигналов в схеме при-
емника.

Аккумуляторы переносного блока не заряжаются.

л/ Проверьте/прочистите зарядные контакты на стационар-
ном и переносном блоках.

у] Проверьте схему заряда в стационарном блоке.

л/ Замените аккумулятор переносного блока.

Радиус действия телефона слишком мал.

у! Проверьте напряжение питания стационарного блока.

V Выберите новый канал связи стационарного и перенос-
ного блоков.

V Проверьте телефон в другом помещении.
Приложение 2

Краткий словарь терминов

ВТМГ, ОиаЬТопе МиШ-Егедиепсу (двухгональный многочастотный) Метод
набора телефонного номера, при котором для представления цифр использу-
ются уникальные комбинации двух сигналов разных частот.

ГСМ, ГнСопшщ Ме88а§е (входящее сообщение) Сообщение, которое остав-
ляется на автоответчике звонящий абонент.

ОСМ, ОнГСонщ Мевва^е (исходящее сообщение) Сообщение, которое слы-
шит абонент, когда автоответчик подключается к телефонной линии.

пне Один из двух проводов телефонной линии. Название произошло от
кольцевого контакта штепсельного разъема, который использовался телефо-
нистками для ручного соединения абонентов.

«Р Один из двух проводов телефонной линии. Название произошло от
наконечника штепсельного разъема, который использовался телефонистками
для ручного соединения абонентов.

УОХ, Уо1се-Орега(ей Соп(то1 АсЩайоп (управляемая голосом схема управле-
ния) Использующаяся в автоответчиках схема, которая определяет присутствие
голоса абонента.

АЦП (аналого-цифровой преобразователь) Электронное устройство, исполь-
зуемое для преобразования аналогового напряжения в цифровой код.

ЖКИ (жидкокристаллический индикатор) Разновидность индикатора, в ко-
тором для изменения оптических свойств жидкого кристалла используется
электрическое поле.

34 (звуковые частоты) Частоты, которые лежат в диапазоне слышимости
человеческого уха (обычно от 30 до 18000 Гц).

МП (микропроцессор) Сложное программируемое логическое устройство,
выполняющее логические операции и вычисления по установленной программе.

ОАТС (Общенациональная автоматическая телефонная сеть) Общее название
гражданской телефонной сети в США-

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) Запоминающее устройство,
используемое для временного хранения информации.
ПЗУ (постоянной запоминающее устройство) Запоминающее устройство,
используемое для постоянного хранения информации.

ПЧ (промежуточная частота) Частота или сигнал с такой частотой, образу-
ющийся после преобразования радиочастотного сигнала в смесителе.

РПЗУ (репрограммируемое постоянное запоминающее устройство) Усовер-
шенствованный тип постоянного запоминающего устройства, информация в
котором может стираться и заново записываться много раз.

РЧ (радиочастота) Частоты в диапазоне выше слышимых человеком сигна-
лов, но ниже светового спектра, типично от 100 кГц до 1 ГГц

ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) Электронное устройство, ис-
пользуемое для преобразования цифрового кода в соответствующее аналоговое
напряжение.

ЧМ (частотная модуляция) Один из методов модуляции несущего сигнала
при передаче информации.

абонентская линия Вся совокупность проводов от телефонной станции до
отдельного телефонного аппарата.

анод Положительный электрод двухвыводного электронного прибора,
база Один из трех электродов биполярного транзистора.

вращательный набор Процесс набора номера, при котором для размыкания
и замыкания группы контактов в соответствии с нужной цифрой используется
механическое устройство.

выпрямление Процесс преобразования переменного электрического сигна-
ла в однополярный.

гармоники Спектральные составляющие несинусоидального сигнала, крат-
ные его основной частоте.

гибридный трансформатор Специальная разновидность трансформатора,
используемая в классических телефонах для согласования двухпроводной теле-
фонной линии с отдельными передатчиком и приемником.

данные В телефонной системе любая информация, отличная от речи.

демодуляция Процесс извлечения полезной информации (например, речи)
из модулированного сигнала,

децибел (дБ) Логарифмическая единица отношения двух величин.

диод Двухвыводный электронный прибор, проводящий ток только в одном
направлении.

дуплекс, полный дуплекс Метод двусторонней связи, при котором передача
информации происходит одновременно в обоих направлениях.

емкость Мера способности прибора (например, конденсатора) накапливать
электрический заряд; измеряется в фарадах (Ф).

затвор Один из трех выводов полевого транзистора.

импеданс Сопротивление схемы по переменному току, комплексная вели-
чина; модуль ее обычно измеряется в омах (Ом), килоомах (кОм) и т.д.
импульсный набор Способ набора номера с помощью интегральной микрос-
хемы (вместо механического устройства), вырабатывающей импульсы преры-
вания телефонной линии в соответствии с набираемой цифрой.

импульс разъединения линии Короткий сигнал, вырабатываемый телефон-
ной станцией для одной из сторон, когда другая сторона дает отбой.

исток Один из трех выводов полевого транзистора.

катод Отрицательный электрод двухвыводного электронного прибора.

катушка индуктивности Прибор, запасающий энергию в виде магнитного поля.

коллектор Один из трех электродов биполярного транзистора.

конденсатор Прибор, накапливающий электрический заряд.

местный эффект Некоторая часть передаваемой речи, которая попадает в
обратно телефон говорящего. Это позволяет абоненту слышать свой собствен-
ный голос и оценивать, насколько громко ему следует говорить.

модуляция Изменение параметров электрического сигнала, необходимое
для передачи информации.

планарная технология Метод изготовления печатных плат с использованием
компонентов, которые устанавливаются непосредственно на поверхность платы
(выводы не вставляются в отверстия).

полоса пропускания Диапазон частот, в котором ослабление сигналов не
превышает заданного уровня (обычно 3 дБ).

полудуплекс Метод двусторонней связи, при котором передача информации
происходит в обоих направлениях, но в каждый момент времени — только в
одном из них.

пьезоэлектрический эффект Изменение геометрической формы (размеров)
некоторых кристаллов под воздействием электрического поля.

стабилизатор Электронное устройство, используемое для стабилизации
напряжения или тока при изменениях входных сигналов, нагрузки и т.п.

сток Один из трех выводов полевого транзистора.

транзистор Трехвыводный полупроводниковый прибор, выходной (коллек-
торный или эмиттерный) ток которого примерно пропорционален входному
(базовому). Может использоваться как усилитель или ключ.

трансформатор Прибор, в котором для изменения уровней переменного
тока и напряжения или для изоляции одной цепи переменного сигнала от другой
используется явление электромагнитной индукции.

эмиттер Один из трех выводов биполярного транзистора.

ячейка В сотовой телефонной связи — географическое пространство, об-
служиваемое одной приемо-передающей станцией.
7.

Содержание

Благодарности...................................................6

Введение ....................................................... 7

1. Технология телефонной связи...................................9

Общенациональная автоматическая телефонная сеть ............9

Телефонный аппарат........................................ 12

Телефонные сигналы.........................................19

Характеристики трактов передачи сигналов...................24

2. Компоненты.................................................. 27

Электронные компоненты ....................................27

Электромеханические компоненты........ .48

3. Общие рекомендации.......................................... 56

Методика работы............................................56

Статическое электричество................................ 60

Пайка................................................... 64

Печатные платы ............................ ... ......71

4. Измерительная аппаратура.................................... 76

Мультиметры (тестеры) .......................... - - . . 76

Логические пробники .......................................88

Осциллографы...............................................89

Специальное оборудование...................................96

5. Прокладка и ремонт телефонной проводки...................... 99

Интерфейс сети .......................................... 99

Прокладка............................................ • Ю1

Ремонт проводки...........................................107

6. Классические телефоны .......................................ИЗ

Устройство и принцип работы .............................. ИЗ

Конструкция классического телефона ...................... 120

Поиск неисправностей классических телефонов ..............121

Пг
пг
7. Электронные телефоны.........................................128

Интегральные схемы.........................................128

Расширение возможностей ИС.................................139

Поиск неисправностей электронных телефонов.................144

8. Автоответчики................................................156

Кассетные автоответчики....................................156

Схемотехника автоответчиков ...............................160

Бескассетные автоответчики ................................172

Поиск неисправностей автоответчиков........................175

9. Беспроводные телефоны .......................................184

Устройство беспроводного телефона .........................184

Недостатки беспроводных телефонов..........................190

Поиск неисправностей беспроводных телефонов ...............193

10. Сотовые телефоны............................................201

Принципы построения сотовой сети ..........................202

Сотовые телефоны...........................................204

Недостатки сотовой связи ..................................208

Поиск неисправностей сотовых телефонов.....................210

Приложение 1. Карты поиска неисправностей ......................211

Приложение 2. Краткий словарь терминов..........................219
ИЗДАТЕЛЬСТВО

БИНОМ

Приглашаем к сотрудничеству
авторов
и научных редакторов
в области
электроники
и программирования

103473, Москва, а/я 133
Телефоны (095) 973-9002, 973-9063
Факс (095) 978-1631

Производственно-техническое издание

Стефен Дж. Бигелов

РЕМОНТ ТЕЛЕФОНОВ

Подписано в печать 21 05 96. Формат 70x108 1/к>. Печ. л. 14

Бумага офс угнал Печать офсетная
Тираж 10500 экз. Заказ 1700

Издательство «БИНОМ», 1996 г.

Мо‘ к в I, ул I (овослоКпдская, д. 50/1, стр 1а

Типензия на издательскую деятепьность М 063367 от 20 мая 1°С)4 г

Отпечатано с готовых диапозитивов в полигоафической фирме
«Красный пролетарий»

1014-’. Москва, Краснопролг гарская, 16
Зкшиом

РиВ115НЕР5

Наши координаты:

103473, Москва, а/я 133, БИНОМ
Телефоны (095) 973-9063, 973-9065
Факс (095) 978-1631

Приобрести книги издательства
можно по следующим адресам:

Москва, Краснопролетарская, 16

Станции метро "Новослободская",
"Менделеевская"

Телефоны (095) 973-9062, 973-9064
Факс (095) 978-1631

109202, Москва, Перовское шоссе, 10/1
Станция метро "Авиамоторная"

Телефакс (095) 170-6674
заменить $ышедшие

13 строя узлы и детали

восстановить телефойную проводку

й многое другое

пользоваться измерительной аппаратурой

искать неисправности Ъ вашем
«телефонном хозяйстве»

В книге

РЕМОНТ ТЕЛЕФОНОВ

вы найде’е множество полезных советов о том, как