1.3. Схема компенсаційного типу

У схемах компенсаційного типу, рис. 2, паралельно телефону Тлф і обмотці ІІІ трансформатора Тр під’єднується резистор R_ком, який називається компенсаційним. Коли абонент розмовляє перед мікрофоном, то створюється два паралельних кола: перше – лінійне – Мк, обмотка І трансформатора, Л1, опір лінії Zлин, Л2, Мк; друге – місцеве – Мк, R_ком, паралельно: обмотка ІІІ трансформатора, ІІ трансформатора, Бал, Мк.

Зменшення місцевого ефекту в апараті досягається паралельним під’єднанням компенсаційного опору R_ком до телефону і обмотки ІІІ трансформатора. Розмовний струм, який проходить по обмотках І і ІІ, створює в осерді трансформатора Тр змінний магнітний потік (потоки, які створюються обмотками І і ІІ, нерівні між собою і протилежні за напрямом, оскільки напрямки струмів в них протилежні). Результуючий магнітний потік буде індукувати в обмотці ІІІ змінну напругу, створюючи при цьому струм у колі телефону. Але одночасно з цим розмовний струм, проходячи по компенсаційному опорі R_ком, викличе падіння напруги:

.

    Рис.2 – Схема компенсаційного типу

 

Для покращення придушення місцевого ефекту необхідно підібрати значення R_ком таким чином, щоб напруга U₃, що індукується в обмотці ІІІ, і напруга U₄ на R_ком були рівними і протилежними за напрямком. При виконанні цієї умови струм в обмотках телефону дорівнює нулю, оскільки телефон виявляється ввімкненим між точками однакового потенціалу і прослуховування свого голосу послаблюється.

Крім цього, в місцевому колі, як видно з рис. 2, розмовний струм розгалужується на два паралельних кола: 1 – обмотка ІІІ трансформатора, 2 – резистор R_ком. Для змінної складової мікрофонного струму ці опори різні. Компенсаційний опір R_ком є активним, не залежить від частоти, тоді як індуктивні опори обмоток телефону і обмотки ІІІ трансформатора Тр із збільшенням частоти зростають. Тому більша частина струму проходить через R_ком, а це означає, що вплив струму мікрофона на телефон свого апарату зменшується.

Передача розмови. При передачі розмови мікрофон є генератором змінної ЕРС, яка викликає появу розмовного струму, що замикається через обмотку І в лінійному колі і через обмотку ІІ в балансному колі. Отже, розмовний струм замикається по двох колах:

- лінійне коло - Мк, обмотка І, Zлин, Мк;

- балансне коло - Мк, обмотка ІІ, Zбал, Мк.

Розмовний струм, що замикається в лінійному колі, забезпечує передачу вихідної розмови. Протікає струм по обмотка І і ІІ трансформатора Тр, створює в осерді змінні магнітні потоки. Спрямування цих потоків в обмотках взаємопротилежне. Якщо прийняти, що всі обмотки трансформатора намотані на одному осерді та включені узгоджено, то при існуванні досить сильного електричного зв'язку струм, що проходить по цих обмотках, створює різницевий результуючий потік, який індукує в обмотці ІІІ змінну ЕРС:

Е_ІІІ = Е_І – Е_ІІ

  Одночасно розмовний струм, проходячи через компенсаційний опір R_ком, викликає падіння напруги на ньому (U₄). Для повного придушення місцевого ефекту необхідно, щоб ЕРС Е_ІІІ, індукована в обмотці ІІІ, і падіння напруги на R_ком, рівне були рівні за величиною і протилежні по фазі Е_ІІІ = - U₄. При виконанні цієї умови струм через телефон Т дорівнює нулю, тому що телефон виявляється підключеним до точок з однаковими потенціалами і власний голос в телефоні Т не буде прослуховуватися.

Прийом розмови. При прийомі мовного сигналу розмовний струм надходить в схему ТА з лінії, яка в цьому випадку є генератором змінної ЕРС. Розмовний струм, що надходить з лінії, протікає по обмотках І і ІІ в одному напрямку. Завдяки цьому в осерді трансформатора створюється магнітний потік, який дорівнює сумі магнітних потоків в цих обох обмотках.

Е_ІІІ = Е_І + Е_ІІ

Цей магнітний потік індукує в обмотці ІІІ змінну ЕРС, яка викликає появу струму, що замикається по колу: обмотка ІІІ, Тлф, R_ком, обмотка ІІІ. Протіканням розмовного струму через телефон Тлф і обмотку ІІІ можна знехтувати внаслідок великого індуктивного опору цих елементів у порівнянні з R_ком. Таким чином, розмовний струм, що надходить у схему ТА, проходить через компенсаційний опір R_ком і створює на ньому падіння напруги. Полярність цієї напруги і індукована в обмотці ІІІ ЕРС такі, що їх взаємодія викликає появу сумарного струму, що проходить через обмотку телефону Тлф, який перетворює цей струм у звукові коливання.

Балансний контур. З принципу побудови схем придушення місцевого ефекту видно, що балансний контур є основним елементом розмовної частини схеми апарату і грає вирішальну роль у придушенні місцевого ефекту. Балансний контур ТА може складатися з одного, двох, трьох і більше елементів: резисторів і конденсаторів. Повний опір балансного контуру підбирається рівним опору лінії.