Принцип передачи речи
Телефонная связь является наиболее распространённым средством связи в пожарной охране.
Телефония - раздел науки, изучающий вопросы передачи речи на расстояние по проводам. Звуковые колебания на передающем конце тракта преобразуются в колебания электрического тока, а на приёмном конце тракта – в звуковые колебания.
Передача речи на большие расстояния стала возможна только после появления передатчика речи - микрофона и приёмника речи - телефонного капсюля.
Процесс односторонней телефонной связи можно представить упрощённо:
Л1
ВМ
BF
Е
Л
2
- +
Рис. 13 . Схема телефонной передачи
, где
ВМ – микрофон (передатчик речи);
ВF - телефонный капсюль (приёмник речи);
Е - постоянно включенный в цепь источник питания;
Л1, Л2 – линии связи.
Принцип передачи речи:
Принцип передачи речи на расстоянии заключается в том, что звуковые колебания, вызываемые голосовыми связками, при помощи передатчика (микрофона) преобразуются в колебания электрического тока, затем передаются по проводам на приёмную станцию.
На приёмной станции приёмник (телефонный капсюль) обратно преобразует колебания электрического тока в звуковые колебания. Абоненты слышат друг друга.
При разговоре звуковые волны приводят в колебательное движение мембрану микрофона. Мембрана сжимает угольный порошок, сопротивление его при сжатии уменьшается, а сила тока в цепи возрастает.
Когда мембрана перестаёт сжимать угольный порошок – сопротивление увеличивается, а значит сила тока в цепи – уменьшается.
Общее устройство телефонных аппаратов
При разговоре звуковые волны приводят в колебательное движение мембрану микрофона, которая то сильнее, то слабее сдавливает угольный порошок. Сдавливание угольного порошка Телефонная связь является наиболее распространённым средством связи в пожарной охране.
Телефония - раздел науки, изучающий вопросы передачи речи на расстояние по проводам. Звуковые колебания на передающем конце тракта преобразуются в колебания электрического тока, а на приёмном конце тракта – в звуковые колебания.
приводит к уменьшению электрического сопротивления цепи, а при уменьшении давления мембраны сопротивление увеличивается. Это приводит к изменению величины тока в цепи. Пульсирующий ток преобразуется в капсюле в звуковые колебания.
Телефонные аппараты состоят из двух групп приборов:
разговорные приборы (микрофон, телефонный капсюль, трансформатор);
вызывные приборы (звонок, номеронабиратель).
Разговорные приборы.
Устройство микрофона.
По принципу действия микрофоны делятся на электромагнитные, угольные, пьезоэлектрические, конденсаторные и др. Наибольшее применение в телефонной технике получили угольные микрофоны, выполненные в виде капсюля. Конструкция микрофонного капсюля типа МК-10 представлена на рис.13.
где 1 - крышка, 2 - латунный зонтик, 3 - латунная конусообразная мембрана, 4 – кольцо, ограничивает количество порошка, 5 – угольны порошок, 6 – шайбы, 7 – изоляционная трубка, 8 – неподвижный латунный электрод, 9 – латунный корпус, 10 – подвижный электрод.
Капсюль состоит из латунного корпуса 9, в центре которого помещён неподвижный латунный электрод 8, покрытый слоем палладия. Электрод отделён от корпуса изоляционной втулкой 7 и шайбами 6. В углубленную часть корпуса, покрытую изолирующим лаком, засыпается угольный порошок 5 (1,25 гр).
Подвижный электрод 10, изготовленный из латуни, крепится к латунной конусообразной мембране 3. Часть поверхности подвижного электрода, которая утапливается в угольном порошке, покрывается слоем палладия. Кольцо 4 из влагоустойчивого эластичного материала ограничивает количество порошка, предохраняет его от высыпания и проникновения влаги.
Над мембраной укрепляется крышка 1 с тремя отверстиями для прохождения звуковых колебаний. К крышке приварен латунный зонтик 2, предохраняющий мембрану от прямого попадания на неё влаги.
Основным недостатком у микрофона МК-10 является чувствительность от положения в пространстве.
Улучшенными характеристиками обладает микрофонный капсюль типа МК-16. У него улучшена акустическая система, подвижный и неподвижный электроды выполнены в виде полусферы, что уменьшает зависимость сопротивления микрофона от его положения в пространстве.
Основным показателем, характеризующим качество микрофона является чувствительность (В*м2/Н).
МК - 10 |
300-3500 Гц |
0,25-0,3 , В*м2/Н |
МК - 16 |
300-4000 Гц |
0,45-0,55, В*м2/Н |
Рис. 14. Разговорные приборы:а – микрофон; б – телефон; в,г – трансформатор, включенный по схеме МБ и ЦБ соответственно
Под действием звуковых волн мембрана начинает колебаться. Эти колебания вызывают изменения давления между зёрнами угольного порошка и контактного сопротивления между ними. В цепи микрофона появляется пульсирующий ток. Переменная составляющая такого тока меняется в соответствии с законом звукового давления, воздействующего на мембрану. Это позволяет рассматривать микрофон как генератор электрических колебаний звуковой частоты, ЭДС которого зависит от тока питания и от величины изменения сопротивления микрофона.
Сопротивление микрофона зависит:
От технологии изготовления порошка.
Величины и формы зёрен.
От его пространственного положения.
Величины тока питания.
Чем крупнее зёрна угольного порошка, тем меньше сопротивление микрофона. С увеличением тока питания микрофона сопротивление его уменьшается, это объясняется отрицательным температурным коэффициентом угля и явлением спекания зёрен порошка. Минимальное сопротивление микрофоны имеют в вертикальном положении, максимальное – при горизонтальном, когда уменьшается площадь контактов между угольными зёрнами и электродами.
Виды угольных микрофонов |
Сопротивление, Ом |
Ток питания, мА |
1. НО (низкоомные) |
30 - 65 |
20 - 80 |
2. СО (среднеомные) |
65 - 145 |
25 - 60 |
3. ВО (высокоомные) |
145 - 300 |
12 - 25 |