Телефонный аппарат
.pdf3.1.1 Телефонный аппарат
Телефонный аппарат устройство в системе телефонной связи, служащее главным образом для передачи и приёма речевой информации. Т. а. обычно состоит из двух основных частей: коммутационновызывной, предназначенной для приёма входящего вызова, осуществления соединения и разъединения с др. , и разговорной, обеспечивающей приём и передачу речи.
Основными блоками ТА являются телефон и микрофон, которые называют электроакустическими преобразователями.
По принципу действия эти преобразователи делятся на: электромагнитные, электродинамические, электростатические (конденсаторные), электретные, пьезоэлектрические, угольные, транзисторные.
Электромагнитные, электродинамические, электростатические, пьезоэлектрические – обратимые преобразователи (речь-сигнал, сигнал-речь). Конденсаторные, электретные, угольные, транзисторные – требуют источник питания и называются активными.
По назначению:
1.Передающие: микрофон, ларингофон;
2.Приемные: телефон, громкоговоритель.
Телефон – преобразователь электрических колебаний в звуковые.
Рассмотрим схему и принцип действия электромагнитного телефона с простой магнитной системой, показанной на рисунке 3.1
Ам 1
|
Ф= |
Ф~ |
Ф~ Ф= |
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
S |
N |
2 |
|
|
Рис.3.1 Устройство электромагнитного телефона с простой магнитной системой
где 1 – мембрана; 2 – полюсные надставки;
3 – постоянный магнит;
4 – обмотка; Ф= – магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом;
Ф~ - амплитуда переменного магнитного потока в обмотке.
Висходном состоянии мембрана удерживается постоянным магнитом и крышкой телефонной трубки.
Взависимости от направления тока в обмотке переменный магнитный поток либо увеличивает либо уменьшает силу притяжения мембраны. Изменяющаяся сила притяжения вызывает колебания мембраны с амплитудой АМ, что в свою очередь сопровождается излучением звуковых волн.
Микрофон – угольный (активный, необратимый преобразователь). Принцип его действия основан на свойстве угольного порошка изменять свое сопротивление электрическому току в зависимости от величины давления на этот порошок, вызывающего его уплотнение и разрыхление. Структура такого микрофона показана на рисунке 2.5.
корпус угольной ячейки
неподвижный электрод порошок
Тр
Z
U
+-
мембрана с порвижным электродом
Рис.3.2 Структура угольного микрофона
При отсутствии звуковых колебаний в микрофоне протекает под воздействием источника питания U постоянный ток I0. При разговоре образуется звуковое поле с переменным давлением, воздействующим на мембрану. При увеличении давления угольный порошок сжимается и его сопротивление уменьшается, а ток в цепи микрофона возрастает. При уменьшении давления происходит обратная картина. В результате в первичной обмотке трансформатора (Тр) будет протекать постоянный по направлению, но переменный по величине ток. Этот ток наводит переменную электродвижущую силу во вторичной обмотке трансформатора и приводит к появлению переменного тока в нагрузочном сопротивлении z. Таким образом, звуковые колебания преобразуются в микрофоне в переменный электрический ток.
Телефонные аппараты делятся:
1.По назначению: общего (обычные бытовые телефоны, таксофоны) и специального (корабельные, шахтные, военно-полевые) назначения.
2.По способу питания микрофона: аппараты с местной батареей и аппараты системы центральной батареи (батарея на АТС).
3.По способу обслуживания вызовов: аппараты ручных и автоматических телефонных станций.
4.По способу включения разговорных приборов: постоянная схема включения микрофона и телефона и переменная схема включения, когда микрофон включен только при передаче, а телефон только при приеме.
ВТА кроме рассмотренных телефона и микрофона (расположенных в телефонной трубке), включены звонок (преобразует сигнал вызова частотой 25 Гц в звуковые колебания) и номеронабиратель дисковый или кнопочный. Номеронабиратель формирует сигналы адресной информации о вызываемой абонентской линии и различных службах телефонной сети, которые передаются на телефонную станцию при установлении соединений.
Исторически первыми телефонными станциями были станции с ручной коммутацией. В процесс установления соединений при ручной коммутации часть функций, выполняемых телефонисткой, были чисто механическими (вставка и вынимание штепселей и др.), а часть функций требовало мышления (прием информации о номере абонента, отыскание требуемого гнезда в поле коммутатора и др.). В настоящее время используются автоматические телефонные станции – АТС. Идея автоматической коммутации заключается в том, что функции телефонистки, требующие мышления выполняются абонентом, а механические функции телефонистки – коммутационными приборами АТС.