5. Электронные телефоны. Структурные схемы телефонов.
Развитие электронной техники и микроэлектроники изменило классические телефоны, сделало их электронными, хотя принцип действия остался прежним.
Электронные телефоны обладают дополнительными функциями, которые невозможно реализовать без интегральных схем. Например: выбор сигнала вызова и его громкости, выбор импульсного или частотного набора, память на несколько номеров, повтор последнего номера, автодозвон и др.
Использование в электронных телефонах интегральных микросхем сделало их меньше по размерам, дешевле и технологичнее, а надежность и долговечность стали намного выше.
В электронных телефонах окончательно перешли к кнопочной наборной клавиатуре, которая позволяет использовать как импульсный, так и тональный набор номера. Структурная схема ТА отечественного производства приведена на рис. 1.
Электронный ТА состоит из следующих основных узлов:
Вызывное устройство — предназначено для приема сигнала вызова от АТС и преобразования его в звуковые колебания (звонок или зуммер). Зуммер выполнен в виде генератора звуковых сигналов и миниатюрного громкоговорителя. Регулируется громкость или вызывное устройство полностью отключается
Рис. 1. Функциональная схема электронного ТА
Диодный мост — позволяет подключать линию к аппарату без учета полярности проводов.
Микропереключатель SP — отключает схему ТА от линии АТС, когда трубка на рычаге, т.е. "рычажный переключатель" в положении «разомкнут». Указывает на положение трубки (положена /снята) и осуществляет функцию "отбой".
Электронный номеронабиратель - состоит из интегральной микросхемы номеронабирателя (ИСНН), а также внешних времязадающих и вспомогательных элементов. ИСНН выполняет следующие функции:
• опрос клавиатуры;
• формирует сигнал набора номера, управляющего работой импульсного ключа;
• формирует сигнал отключения разговорной схемы на время набора номера при помощи разговорного ключа;
• запоминает последний или несколько набираемых номеров и обеспечивает их автоматический набор;
• программирует частоту импульсов кодовой посылки, значение импульсного коэффициента, длительность межцифровой паузы;
• вырабатывает звуковые и визуальные сигналы подтверждения нажатия клавиши;
• управляет контроллером индикатора;
• управляет дополнительным запоминающим устройством.
Времязадающие элементы генератора — определяют частоту внутреннего генератора ИСНН, от которой зависят все временные параметры сигналов, вырабатываемых микросхемой.
Схема "отбой" — осуществляет начальную установку ИСНН.
Схема питания ИСНН — обеспечивает питание микросхемы номинальным напряжением во время набора номера и поддержку питания встроенного оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) микросхемы при положенной на рычаг трубке.
Клавиатура - является источником сигнала для ИСНН. Она построена по координатной схеме (рис. 2), где Х — координата столбца, Y — координата строки. При нажатии клавиши, соответствующие столбцы и строки замыкаются между собой или на общий провод. Наиболее часто используются клавиатуры со следующей организацией: 3х4, 2х7.
Импульсный ключ — осуществляет непосредственно набор номера путем замыкания и размыкания линии АТС, то есть формирует тоновые ("пауза") и бестоновые ("импульс") посылки.
Разговорный ключ — отключает разговорную схему на время прохождения импульсов набора номера, что устраняет щелчки в трубке ТА.
Рис. 2. Кнопочная клавиатура типа 3х4
Элементы коммутации (ИК и РК) должны обеспечивать:
• коммутацию напряжения до 72 В при индуктивной нагрузке;
• коммутацию тока до 100 мА;
• выдерживать напряжение до 220 В длительностью до 10 мс, если трубка снимается во время поступления вызывного сигнала.
В импортных ТА элементы коммутации рассчитаны на напряжение телефонной цепи 48 В, а не 60 В, что может привести к выходу их из строя.
Микрофон ВМ — преобразует звуковые колебания в электрические.
Микрофонный усилитель — усиливает сигнал микрофона ВМ.
Телефон BF — преобразует электрические колебания в звуковые.
Телефонный усилитель — усиливает речевой сигнал до уровня нормальной слышимости и согласует сопротивление линии с сопротивлением телефонного капсюля.
Противоместная схема — устраняет местный эффект, то есть избыточное прослушивание в трубке собственного голоса.
При снятии трубки рычажный переключатель SB подключает ТА к линии АТС. В результате образования делителя напряжение на зажимах линии снижается до UTA = 5-15 В. При этом схема "отбой" вследствие подачи напряжения uTA в схему ТА осуществляет начальную установку ИСНН (режим готовности к набору номера).
В режиме готовности к набору номера ИСНН вырабатывает сигналы управления ИК и РК. При этом ИК размыкается, а РК замыкается и подключает говорную схему, состоящую из микрофонного и телефонного усилителей и противоместной схемы, к телефонной линии. В результате в трубке прослушивается ответ станции (гудок).
При нажатии кнопок клавиатуры ИСНН формирует последовательности импульсов, управляющие работой ИК и РК. ИК замыкает линию накоротко и размыкает ее, формируя посылки постоянного тока, управляющие работой АТС. А РК отключает разговорную систему от общего провода во время следования посылок набора номера, что устраняет неприятные щелчки в телефоне трубки при наборе номера.
По окончании набора РК вновь подключает разговорную систему и в трубке слышны тональные посылки АТС нашему абоненту. Это говорит об окончании процесса соединения. При снятии абонентом трубки слышен его голос.
По окончании разговора трубка укладывается на рычаг. Рычажный переключатель SB размыкает цепь и схема ТА переходит в дежурный режим. В этом режиме схема питания микросхемы обеспечивает подпитку ОЗУ микросхемы НН, в котором хранится последний набранный номер. Схема "отбой" запрещает набор номера с клавиатуры с целью сохранения последнего набранного номера, а вызывное устройство готово к приему сигналов вызова АТС.
При поступлении сигнала вызова от АТС, вызывное устройство вырабатывает звуковые сигналы, информирующие вас о вызове другим абонентом. До снятия трубки схема ТА находится в дежурном режиме. При снятии трубки микросхема НН устанавливается в исходное состояние, с той лишь разницей, что вместо ответа станции (гудка) вы услышите голос вызывающего вас абонента.
При кратковременном нажатии на рычажный переключатель или нажатии кнопки "отбой" на наборном поле клавиатуры с помощью схемы "отбой" ТА переводится в исходное состояние.