Міністерство інфраструктури України

Львівський коледж Державного університету інформаційно-

комунікаційних технологій

Навчальна дисципліна: Ремонт кінцевих пристроїв електрозв’язку

Розглянуто та схвалено на засіданні циклової комісії Протокол №__від ______2011р. Голова циклової комісії _______________Романюк А. В.

ЗАТВЕРДЖУЮ Заступник директора з НВР _________________ Плешівський­­ Я.М.

Інструкція

До лабораторної роботи №9 Дослідження побудови розмовного пристрою ета

Склав викладач:

Яцик Л.І.

Львів 2011 р

1 Мета роботи:

1.1 Ознайомитись з побудовою розмовного тракту електронних телефонних

апаратів.

1.2 Оволодіти навиками вибору оптимального рішення принципових схем

розмовних трактів ЕТА.

2 Підготовка до виконання роботи

2.1 Ознайомитись з інструкцією.

2. Опрацювати теоретичний матеріал за темою роботи.

3. Усно відповісти на питання вхідного контролю.

4. Продумати методику виконання роботи.

5. Підготувати бланк звіту.

3 Теоретичні відомості:

Розмовний вузол

До складу розмовного вузла входять:

- підсилювач сигналу мікрофону;

- підсилювач НЧ сигналу приймається з лінії;

- протимісцева схема;

- схема живлення мікрофонного і телефонного підсилювачів.

На з-ді "ГРАВІТОН" в м. Чернівці нині випускається спеціалізована мікросхема розмовного вузла - КР1038ХП1А (аналог - ТЕА1059).

В таблиці 3.10 приведені призначення виводів.

Схема її включення приведена на рис. 3.44. Підключення мікросхеми не вимагає дотримання полярності напруги на виводах 1 і 15, оскільки в ІС передбачений діодний міст на входах лінії. Схема має хороші характеристики посилення і пригнічення місцевого ефекту.

Резистор R10 дозволяє регулювати гучність прийому.

У мікросхемі є внутрішнє джерело опорної напруги для живлення електретного мікрофону (вивід 3).

Передбачена можливість роботи мікросхеми в телефонних апаратах з частотним набором номера. В цьому випадку двочастотний код з виходу TONE мікросхеми номеронабирача подається на вивід 13 ІС КР1038ХП1. При цьому "низький" рівень на виводі 6 блокує микрофоный підсилювач (на схемі не показано).

Таблиця. 3.10. Призначення виводів ІС КР1038ХП1.

Вивід Призначення

1 Вхід лінії.

2 Загальний висновок.

3 Плюс напруга живлення.

4 Вхід тракту передачі.

5 Вхід тракту передачі.

6 Вхід блокування передачи.

7 Вивід для фільтру.

8 Мінус напруга живлення.

9 Вхід регулювання обмеження.

10 Вхід тракту прийому.

11 Вхід регулювання посилення тракту прийому.

12 Вихід тракту прийому.

13 Вхід тонального сигналу.

14 Позитивний вихід моста.

15 Вхід лінії.

16 Вихід тракту передачі.

АТ "СВІТЛАНА" в р.. С-Петербурге виробляє ІС розмовного вузла КР1064УН1, яка є аналогом мікросхеми ТЕА1087 фірми "PHILIPS". Концерн "РОДОН" в р. Івано - Франківська випускає цю мікросхему з маркіровкою КР1085УН1. Мікросхема має кращі в порівнянні з КР1038ХП1 характеристики і володіє наступними перевагами:

- має внутрішнє стабілізоване джерело живлення від лінії;

- можливість використання живлення схеми для периферійних пристроїв;

- широкий динамічний і частотний діапазон посилення мікрофонного підсилювача і підсилювача прослуховування;

- симетричні високоомні входи (64 кОм) для використання мікрофонів динамічного, магнітного і пьезоэдлектрического типу;

- ассиметричный високоомний вхід (32 кОм) для використання мікрофону електретного типу;

- вхід для передачі сигналу багаточастотного сигналу набору номера (DTMF) і цифрової інформації;

- приймальний підсилювач з виходом на навантаження (телефон) магнітного, динамічного і п'єзоелектричного типу;

- можливість відключення мікрофону (прийому) при передачі імпульсного або багаточастотного набору (вхід MUTE);

- зниження живлення під час імпульсного набору для відсутності спотворень сигналу і клацань в телефонній трубці;

- компенсація загасання лінії;

- автоматичне регулювання посилення сигналу телефонної лінії.

Цоколівка ІС КР1064УН1 приведена на мал. 3.45, призначення виводів в таблиці. З.11.

Таблиця. 3.11. Призначення виводів ІС КР1064УН1.

Вивід Позначення Призначення

1 LN Позитивний вхід лінії.

2 GAS1 Регулювання коефіцієнта посилення передавального

підсилювача.

3 GAS2 Регулювання коефіцієнта посилення передавального

підсилювача.

4 QR - Інверсний вихід приймального підсилювача.

5 QR+ Неінверсний вихід приймального підсилювача.

6 GAR Регулювання коефіцієнта посилення приймального

підсилювача.

7 MIK - Інверсний вхід мікрофонного підсилювача.

8 MIK+ Неінверсний вхід мікрофонного підсилювача.

9 STAB Вихід стабілізатора струму.

10 OV Негативний вхід лінії.

11 IR Вхід приймального підсилювача.

12 PD Вхід зниження потужності споживання.

13 DTMF Вхід багаточастотного набору.

14 MUTE Вхід блокування мікрофонного підсилювача.

15 UST Вихід "напруга живлення периферійних пристроїв".

16 REG Вхід регулювання напруги живлення.

17 AGC Вхід АРП.

18 SPLE Вхід загального регулювання підсилення.

Основні характеристики мікросхеми розмовного вузла КР1064УН1 приведені в таблицю. 3.12

Таблиця. 3.12. Основні характеристики ІС КР1064УН1.

Параметр Позначення Значення

Напруга внутрішнього стабілізованого

джерела живлення при підключенні до

телефонної лінії. ULN 4 - 4,5 В

Діапазон зміни струму лінії. ILN 10 - 100 мА

Струм споживання, не більш, при - "низькому"

рівні на вході PD - "високо". рівні на вході PD ICCL Iссн 3 мА 100 мкА

Струм споживання периферійними

пристроями при ILN - 35 мА, не більш IP 3,0 мА

Діапазон посилення - мікрофонного

підсилювача - приймального підсилювача AVD AVD 44 - 60 дБ 17 - 39 дБ

Частотний діапазон F 200 - 20000 Гц

На рис. 3.46 приведена схема включення ІС КР1064УН1. Мікросхема і її периферійні компоненти використовують живлення телефонної лінії, за допомогою якого ІС виробляє власну стабілізовану напругу UST. Вихід UST може бути використаний для живлення ІС ЕНН і інших периферійних компонентів

Внутрішній стабілізатор струму включається за допомогою резистора R10 опором 3,6 кОм, що підключається з виводу 9 (STAB) на корпус.

Резистор R8 задає струм навантаження лінії.

Зміна опору резистора R8 впливає на коефіцієнт посилення мікрофонного підсилювача, підсилювача сигналу прийому, місцевий ефект і максимальну амплітуду вихідного сигналу на лінію.

Мікросхема містить мікрофонний підсилювач із збалансованим вхідним опором 64 кОм (2 < 32 кОм) і коефіцієнтом посилення 52 дБ. Це дозволяє використовувати мікрофони електретного типу, а також динамічні і п'єзоелектричні.

Конденсатор С8 місткістю 100 пф, підключений між виводами 2 і 18 потрібний для стабільної роботи підсилювача.

При подачі на вхід MUTE (вивід 14) "високого рівня відключається мікрофонний і телефонний підсилювачі, що дає можливість передачі сигналу багаточастотного коду з мікросхеми номеронабирача, що подається на вхід DTMF (вивід18).

Коефіцієнт підсилення підсилювача сигналу DTMF складає 26,6 дБ і регулюється одночасно з мікрофонним підсилювачем за допомогою резистора R9.

Приймальний підсилювач має один вхід IR (вивід 11) і два виходи комплементу : прямій QR+ (вивід 5) і інверсний QR - (вивід 4).

Залежно від чутливості і типу динамічної головки можуть бути задіяний один або обидва виходи.

Коефіцієнт підсилення приймального підсилювача складає 26 дБ і регулюється в діапазоні ±8 дБ за допомогою резистора R13. При використанні одночасно двох виходів підсилювача посилення зростає на 6 дБ, але при цьому необхідно використовувати прослуховуючий пристрій з опором вище 450 Ом (високоомні динамічні, магнітні і п'єзоелектричні прослуховуючі пристрої).

Підключення конденсаторів С10 і С12 потрібне для стабільної роботи підсилювача.

Компенсація втрат в лінії досягається автоматичною зміною коефіцієнта посилення мікрофонного і приймального підсилювачів. Це досягається включенням резистора R11 з виводу 17 на корпус.

Опір резистора R11 вибирається залежно від напруги живлення в лінії АТС і опору живлячого моста.

Якщо немає необхідності у використанні АРП, вивід 17 залишається вільним. Підсилювачі при цьому забезпечують максимальне посилення.

Протягом імпульсного набору відбувається розрив лінії, внаслідок чого обривається живлення периферійних пристроїв, підключених до виводу 15. Інтервал переривання згладжуються конденсатором СЗ.

"Високий" рівень на вході PD (висновок 17) знижує споживання струму з 1 мА до 65 мкА і від'єднує конденсатор С9, підключений до виводу 16. Внаслідок цього стабілізатор не має затримки включення після переривання лінії і форма струму Icс протягом імпульсного набору залишається неспотвореною.

Резистори R3 - R8 складають ланцюг компенсації місцевого ефекту.

НВО "ІНТЕГРАЛ" в м. Мінську випускає мікросхему розмовного вузла ЭКР1436ХА1 (аналог ТЕА1068). Ця мікросхема має дещо кращі характеристики, чим НС КР1064УН1. Зокрема, в два рази понижений струм споживання.

Цоколівка ІС ЭКР1436ХА1 і схема включення такі ж, як і КР1064УН1. На рис. 3.47 приведена схема включення ІС ЭКР1436ХА1 із спеціальним мостом пригнічення місцевого ефекту.

Ланцюг компенсації місцевого ефекту складається з резисторів R3, R6, R7, R9 - R11, R13.

На рис. 3.48 представлена схема розмовного вузла на широко поширеною мікросхемі К157УД2. ІС К157УД2 є двоканальним операційним підсилювачем (ОП) універсального призначення, що має низький рівень власних шумів і малий струм споживання. ОП допускає великий діапазон вхідної диференціальної напруги, має захист від коротких замикань на виході.

Номінальна напруга живлення ±1б В, але мікросхема зберігає працездатність при напрузі живлення від ±3 В, що дає можливість використовувати її в схемі розмовного вузла телефону.

На DA1.1 зібраний підсилювач сигналу мікрофону, а на DA1.2 підсилювач сигналу прийому з лінії. ОП включені за схемою неінвертуючого підсилювача змінного струму.

На транзисторі VT1, резисторах R1 і R3, конденсаторі С1 стабілітроні VD1, діоді VD2 і світлодіоді VD3 зібрано джерело живлення,який забезпечує двохполярне живлення ОП.

Транзистор VT2 забезпечує посилення по струму сигналу мікрофону з виходу DA1.1.

Резистори R9 і R10 є елементами протимісцевої схеми.

Конденсатор С5 в ланцюзі резистора зворотного зв'язку призначений для виключення автоколивань.

Конденсатори С4 і С9 призначені для стійкої роботи ОП із замкнутим зворотним зв'язком. Ємність конденсаторів залежить від глибини зворотного зв'язку.

Діаграма рішення проблемних питань розмовного тракту ЕТА типу КХ ТS2350

П ерелік виводів і загальний вигляд ІМС ІСІ ЕТА типу КХ ТS2350

1	LS	Вхідний струм в лінію	Це вхід для подачі струму в лінію
2	MFL	Регулювання рівня	Дільник напруги пов'язаний з виводом A GND I VSS: може бути використаний для встановлення рівня DTMF
3	RO	Вивід отримання інформації	Це вихід для керування динамічним навушником з опором 140 до 300
4	VDD	Позитивна напруга живлення	Це є вивід постачання по струму
5	A(GND)	земля	Земля для підсилювачів
6	STB	Вхід TONE	Вхід для скасування тонального набору
7	CI	Вивід повного комплексного опору	Для повного опору конденсатор мусить бути з'єднаний з цим виводом
8	MO	Мелодія виходу	Генератор вихіду(PDM) мелодії для тонального дзвінка.Hi-Z коли не активний
9	LLC	Лінія компенсації втрат	Виберіть вивід для компенсації втрат LLC=AGND;20-50 мА;LLC=VDD: 45-75 мА ;LLC=VSS
10	HS / DP	Вхідний важільний перемикач/вихід імпульсного набору	Це ввід/вивід,який піднімає вверх важільний перемикач коли замкнутий важ.перемикач і відкритий стік тягне його вниз під час півперіодів імпульсного набору і спалахів.
11	OSC	Вхід генератора	Вивід для керамічного резонатора(3.58 МГц)
12	MODE	Вхід сигналізації вибору режиму	КОНТАКТНИЙ РЕЖИМ: рядок 2=40/60 мс рядок 6=82/82 мс
13 14 15 16	С4 С3 С2 С1	Колонка клавіатури	(Див. ключові домовленості принципової схеми) сканування ключа
17 18 19 20	R4 R3 R2 R1	Рядок клавіатури	Див. ключові домовленості принципової схеми) сканування ключа
21	FCI	Вхід частотного компаратора	Це вивід тригера Шмідта для зменшення частоти дзвінка.Підключений,коли важ.перемикач замкнутий
22	LED	Вихід драйвера світлодіода	Вихід для управління світлодіодом, який буде блимати, коли буде в програмі.
23 24	М1 М2	Вхід мікрофону	Диференціальні входи для мікрофона (електричний).
25	CS	Вихід струму управління шунта	Це N-канальний вихід з відкритим стоком,який керує зовнішнім транзистором високої потужності для модуляції напруги і короткого замикання лінії під час періоду імпульсного набору номера.
26	V(SS)	Негативне живлення
27	LI	Лінійний вхід	Цей вхід використовується для живлення і передачі струму в лінію
28	RI	Вхід отримання	Це вхід для отримання сигналів
VSS	V(SS)	Заземлення

П ринципова схема ЕТА типу КХ ТS2350

Б лок – схема ЕТА типу КХ ТS 2350