Телефонный аппарат ТА-57 полевой переносной, универсального типа (системы МБ-ЦБ) с индукторным вызовом предназначен для организации телефонной связи в полевых условиях
Система МБ - питание разговорной цепи осуществляется от источника питания находящегося в аппаратуре, посылка вызова осуществляется с помощью индуктора.
Система ЦБ - питание разговорной цепи осуществляется от центральной станции, посылка вызова на станцию осуществляется путем снятия трубки ( замыкание линии на 600 Ом).
Система АТС - питание разговорной цепи осуществляется от центральной станции, вызов осуществляется путем набора номера
Дальность связи определяется дальностью приема вызова. Индукторный вызов должен нормально проходить через линию, имеющую на частоте 800 Гц затухание 5,5 Нп, что составляет дальность связи по кабельным линиям связи:
П-274М -35-40 км
П-268 -40-45 км
ПВЛС (стальной провод d= 3мм) -150-170 км
Имеется возможность повысить дальность приема на 30 - 35% путем использования усилителя приема (при нажатии рычага "У").
Абсолютный уровень сигнала на выходе тракта передачи на нагрузку 600 ОМ составляет -3 до +3 дБ.
Общее устройство телефонного аппарата ТА-57.
Телефонный аппарат разработан и подготовлен для обеспечения связи в полевых условиях при ведении боевых действий. Исходя из этого, устройство аппарата имеет свои особенности, которые и определили устройства аппарата.
В состав аппарата входят:
- корпус аппарата,
- выемной блок,
- верхняя панель,
- микротелефонная трубка со шнуром.
На крышке аппарата, с наружной стороны, закреплена пластина для записей и имеется два углубления, фиксирующие положение микротелефона при укладке его на крышку.
Корпус аппарата изготовлен из пластмассы (волокнита) и состоит из корпуса и откидной крышки, запирающейся замком - защелкой. Для переноски аппарата служит плечевой ремень из тесьмы с карабинами на концах.
Выемной блок. Основанием выемного блока является гетинаксовая панель, с нижней стороны которой нанесен печатный монтаж, а на верхней укреплены детали разговорной и вызывной цепей аппарата, за исключением деталей первого каскада усиления, которые монтируются в микротелефонной трубке.
Индуктор является источником вызывного тока и представляет собой простейший генератор.
Индуктор предназначен для создания вызывных сигналов переменного тока частотой 15-25 Гц. Он является генератором, якорь которого вращается рукой.
1—магнитный блок, 2—якорь, 3, 4—стойки, 5—ось, 6—пружина, 7—ведущая шестерня, 8—ручка, 9—обмотка, 10—контакты, 11—ведомая шестерня, 12—пружина, 13—пружина, 14—пружина, 15—пружина, 16—упор, 17—кожух.
При вращении ручки индуктора ось 5 отходит вправо, а вместе с ней и упирающаяся в нее пружина 13. Контакт между пружинами 14 и 13 нарушается, шунт с обмотки индуктора снимается. Вместе с тем пружина 13 замыкается с пружиной 15, которая соединена с клеммой Л2.
При вращении якоря индуктора в магнитном поле в его обмотке наводится (индуктируется) э. д. с, которая через токосъемные пружины подается в линию.
Ручка 8 с пластмассовой рельефной головкой, во избежание самоотвертывания, крепится к оси индуктора винтом.
Основные части индуктора:
- магнитная система,
- якорь с обмоткой,
- приспособление для приведения якоря во вращение.
а- схематическое устройство; б- условное изображение; в - различные положения якоря; г - форма переменной ЭДС; 1 - постоянные магниты; 2 - полюсные надставки; 3 - сердечник якоря; 4 - обмотка якоря; 5-7 - контактные пружины
Магнитная система (рис. 1, a) состоит из прямоугольных постоянных магнитов 1 и двух полюсных надставок 2. На сердечнике 3 размещена обмотка 4, концы которой припаяны к специальным штифтам, закрепленным на оси якоря.
При вращении якоря обмотка перемещается по окружности и в ее витках индуктируется переменная ЭДС. Если бы якорь был изготовлен в форме цилиндра, то в процессе его вращения магнитное поле оставалось бы однородным и форма ЭДС была бы синусоидальной. Так как якорь не цилиндрический, то величина магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами, изменяется в зависимости от положения якоря (рис. 1, б). Поэтому форма индуктированной ЭДС несинусоидальная (рис. 1, г).
Индуктор снабжен пружинами 5 и 6, которые в положении покоя шунтируют его обмотку (рис. 1 б). С началом вращения оси якоря эти пружины размыкаются, шунт с обмотки индуктора снимается, пружина 6 контактирует с пружиной 7, и индуктор включается в линию.
Полезная мощность, отдаваемая индуктором на нагрузку 1000-3000 Ом, составляет 2-4 вт.
Параметры индукторного вызова:
- частота 15-50 Гц,
- U~80В
Звонок малогабаритный соленоидного типа. Звонки предназначены для приема вызывных сигналов в телефонных аппаратах, а также для звуковой сигнализации в телефонных коммутаторах.
1—сердечник, 2—магнит, 3—катушка, 4—полюсные надставки, 5—кожух, 6—чашка, 7—втулка, 8—винт.
Регулировка громкости производится поворотом чашки звонка 6.
Звонок переменного тока:
1 - кольцевые постоянные магниты; 2- магнитопровод; 4 - бойки;5 - направляющие втулки;6 - обмотка;7 - чашка;
В телефонных аппаратах применяются звонки переменного тока соленоидного типа (рис. 1). Звонок состоит из кольцевого постоянного магнита 1, магнитопровода 2, сердечника с бойками 4, который может продвигаться внутри направляющей втулки 5 (на рис. 1 сердечник не виден), обмотки 6 и металлической чашки 7.Магнитные потоки Фо, создаваемые постоянными магнитами, обозначены (рис. 1) сплошными линиями. В те полупериоды, когда переменный ток проходит от левого конца обмотки к правому, создаются дополнительные магнитные потоки, показанные внутренними пунктирными линиями. При этом результирующий магнитный поток в левой части магнитопровода уменьшается, а в правой увеличивается. Сердечник, двигаясь внутри направляющей втулки, перемещается слева направо, как показано на рис. 1, и боек ударяет по правой стороне чашки. При изменении направления тока сердечник перемещается справа налево, и другой боек ударяет по левой стороне чашки. При частоте тока 20 Гц по чашке звонка будет произведено 40 ударов в секунду.
Звонок постоянного тока:
Звонки постоянного тока (рис. 2) применяются в телефонных коммутаторах для звуковой сигнализации. Звонок состоит из двух сердечников 1, на которых размещена обмотка 2, якоря 3, проворачивающегося вокруг оси 4 и соединенного с бойком 5, чашки 6, неподвижного контакта 7 и пружины 8.
В положении покоя якорь прижат пружиной к неподвижному контакту. При замыкании цепи постоянный ток, проходя по обмотке, намагничивает сердечники, которые притягивают якорь. Якорь, проворачиваясь вокруг оси, перемещает боек, ударяющий по чашке звонка. При притягивании якоря цепь разрывается, ток прекращается и сердечники размагничиваются. В результате якорь силой пружины оттягивается в исходное положение, вновь замыкается цепь постоянного тока, якорь снова притягивается, боек ударяет по чашке и т. д.
Зуммер:
1 - сердечник;2- первичная обмотка;3 вторичная обмотка; 4 - якорь;5 - ось якоря;6 - неподвижный контакт;7 - пружина; 8 - искрогасительное сопротивление;
Зуммер (рис. 3) предназначен для преобразования постоянного тока в переменный ток тональной частоты 300-600 Гц, используемый для посылки сигналов абонента коммутаторов ЦБ. Зуммер работает по такому же принципу, как и звонок постоянного тока. В результате периодических замыканий и размыканий цепи в первичной обмотке зуммера проходит импульсный ток, вокруг витков создается переменное магнитное поле, вследствие чего во вторичной обмотке индуктируется переменная ЭДС.
Регулировка громкости осуществляется поворотом чашки звонки.
Переключатель ПУ (переключатель усиления) на крышке аппарата обозначен - У, предназначен для улучшения слышимости принимаемого разговора.
Переключатель применяется для переключения третьего каскада усилителя передачи на прием для усиления принимаемого сигнала и представляет собой набор из 10 пружин, помещенных внутри герметично закрытого пластмассового корпуса 1 (рис. 6). По характеру работы, пружины объединены в секции, обозначенные ПУ-1; ПУ-2; ПУ-3; ПУ-4
Переключатель РП (рычажный переключатель) на крышке обозначен ЦБ для отключения разговорных приборов по окончании переговоров и передачи сигнала "Отбой" при включении аппарата в коммутатор системы ЦБ.
Верхняя панель служит крышкой для выемного блока, на ней закреплены три линейных зажима и система рычагов переключателей ПУ и РП. Имеется гнездо для укладки микротелефонной трубки и отсек для батареи, закрываемый крышкой.
Микротелефонная трубка состоит из:
- двух пластмассовых полутрубок (1);
- гетинаксовой панели, на которой смонтирован первый каскад усиления;
- телефона ДЭМК - 6А, заключенного в резиновую ушную раковину;
- микрофона ДЭМШ - 1А;
- переключателя (2);
- колодки со шнуром (4);
На трубке размещен разговорный клапан (РК), соединяется с аппаратом пятижильным шнуром с колодкой.
Полутрубки соединены между собой двумя невыпадающими винтами, а со стороны микрофона — пружинным кольцом (3). .
Микротелефонный капсюль ДЭМШ - 1:
В современной полевой аппаратуре применяются преимущественно микрофоны типа ДЭМШ - дифференциальный электромагнитный микрофон шумостойкий.
Д - дифференциальный
Э - электромагнитный
М - малогабаритный
Ш - шумостойкий
ДЭМШ 1-А - микрофон электромагнитный дифференциальный малогабаритный шумостойкий предназначен для преобразования звуковых колебаний в электрические колебания звуковой частоты.
ДЭМШ 1-А.
Габаритные размеры (диаметр x длина): 30 x 23 x 10.8 мм
Масса микрофона: не более 14 грамм
Чувствительность на частоте 1кГц: 0.4 - 1.25мВ/Па
Диапазон рабочих частот: 400 - 1000 Гц
Магнитная система ДЭМШ состоит из двух постоянных магнитов кольцевой формы 1 и двух полюсных надставок 2. На полюсные надставки намотаны обмотки, соединенные друг с другом последовательно.
Микрофон ДЭМШ.
1 - постоянные магниты кольцевой формы; 2 -полюсные надставки;
3 -прокладки;4 -мембрана;5 -сквозные отверстия в полюсных надставках.
Между полюсными надставками и постоянными магнитами размещена изготовленная из ферромагнитного материала мембрана 4, укрепленная на металлических прокладках 3. В положении покоя мембрана находится на одинаковом расстоянии между полюсными надставками. Магнитные потоки замыкаются от северных полюсов магнитов к южным, как показало на рис.1.
При разговоре перед микрофоном звуковые колебания, проникая через отверстия 5 в полюсных надставках, воздействуют на мембрану. Мембрана начинает колебаться. Когда она прогибается в сторону верхней полюсной надставки, магнитные потоки Ф1 увеличиваются, а Ф2 уменьшаются; в обмотках индуктируется ЭДС с полярностью: "минус" - на верхнем конце, "плюс" - на нижнем конце. Когда мембрана прогибается в сторону нижней полюсной надставки, магнитные потоки Ф1 уменьшаются, а Ф2 увеличиваются; в обмотках индуктируется ЭДС с полярностью: "минус" - на нижнем конце, "плюс" - на верхнем конце.
Таким образом, при разговоре перед микрофоном в его обмотке возникает переменная ЭДС, частота которой равна частоте звуковых колебаний; другими словами, микрофон преобразует звуковые колебания в электрические.
Для успешной работы микрофона необходимо, чтобы звуковые колебания воздействовали на мембрану только с одной какой-нибудь стороны (на рис. 1 сверху или снизу). Если же микрофон находится вдали от источника звука, то колебания действуют на мембрану с обеих сторон, и она остается неподвижной или колеблется с весьма малой амплитудой.
Рис. 2. Микрофонный усилитель.
Этим и объясняется шумостойкость ДЭМШ, так как шумы воздействуют на микрофон обычно с обеих сторон. Отдача ДЭМШ очень мала; при звуковом давлении 1 бар он развивает ЭДС всего около 0,1 мВ, что недостаточно для обеспечения разговора даже по очень коротким линиям. Поэтому микрофоны такого типа могут применяться только совместно с усилителями.
Бурное развитие полупроводниковой электроники в нашей стране позволило наладить производство малогабаритных экономичных усилителей, размещаемых в микротелефонной трубке, и заменить неудобные в эксплуатации старые угольные микрофоны микрофонами нового типа. Усилители, применяемые в телефонной аппаратуре, предназначены для усиления электрических колебаний звуковой частоты.
Схема усилителя (рис. 3,4) состоит из полупроводникового триода П-13 типа р-п-р, батареи питания Б, делителя напряжения батареи R2 - R3, сопротивления нагрузки R4 сопротивления для стабилизации цепи питания R1, блокировочных конденсаторов C1, С3, C5, разделительных конденсаторов C2 и С4, микрофона М. Ток, проходящий через делитель, создает на сопротивлении R3 падение напряжения U1, которое приложено к участку эмиттер - база в пропускном направлении. Остальное напряжение батареи приложено к участку база-коллектор в запорном направлении. Под воздействием напряжения U1 начинается инжектирование дырок из эмиттера в базу. В цепи эмиттера, коллектора и базы возникают токи, направление которых показано на рис 3.4; Постоянный ток коллектора, проходя через R4, создает на нем постоянное напряжение. Разделительный конденсатор С4 не пропускает это напряжение на выходные зажимы усилителя.
При разговоре перед микрофоном по входной цепи проходит переменный ток: зажим а, С2 база, эмиттер, R1, зажим б; во второй полупериод ток проходит по этой же цепи в обратном направлении. Ток эмиттера iэ становится пульсирующим (рис. 3., б). Аналогично начинает изменяться и ток коллектора iк (рис. 3., а), переменная составляющая которого iк (рис. 3., г) замыкается по цепи (рис. 2.): коллектор, R4, C5, R1, эмиттер; во второй полупериод в обратном направлении. Амплитуда переменной составляющей тока коллектора во много раз больше амплитуды тока, проходящего в цепи базы.
Рис. 3. Графики, поясняющие принцип работы усилителя на полупроводниковом триоде:
а - напряжение входного сигнала; б -ток эмиттера;
в -ток коллектора; г -переменная составляющая коллекторного тока.
Коэффициент усиления по току для каскада на полупроводниковом триоде, включенном по схеме с общим эмиттером, может достигать 30-40. Переменная составляющая тока коллектора создает на нагрузке R4 переменное напряжение, которое через разделительный конденсатор С4 подается на выходные зажимы усилителя. При определенных соотношениях между величинами сопротивлений нагрузки и цепи эмиттера напряжение на выходных зажимах усилителя также может превосходить напряжение входящего сигнала.
Таким образом, в усилителе, включенном по схеме с общим эмиттером, происходит усиление и по току, и по напряжению. В усилителе предусмотрена отрицательная обратная связь за счет падения напряжения переменной составляющей тока коллектора на R1.
В те полупериоды, когда микрофонный ток проходит от точки а к точке б, т. е. навстречу постоянному току эмиттера, результирующий ток эмиттера, а следовательно, и ток коллектора уменьшаются. Переменная составляющая тока коллектора в данный полупериод направлена против его постоянной составляющей, т. е. от эмиттера к коллектору.
Этот ток, проходя через R1 сверху вниз создает на нем падение напряжения с полярностью "плюс" на верхней точке и "минус" на нижней точке, в другие полупериоды микрофонного тока полярность этого напряжения противоположна.
Переменное напряжение, создаваемое коллекторным током на R1, находится в противофазе с переменным напряжением, создаваемым током сигнала на n-р-переходе. Следовательно, результирующее напряжение, под воздействием которого изменяется ток эмиттера, становится меньше, переменные составляющие токов эмиттера и коллектора уменьшаются.
Другими словами, при увеличении амплитуды микрофонного тока усиление каскада автоматически уменьшается. Отрицательная обратная связь по переменному току увеличивает входное сопротивление и повышает стабильность работы усилительного каскада.
Телефонный капсюль ДЭМК-6А- предназначен для преобразования колебаний электрического тока в звуковые колебания.
Телефон ДЭМК-6А:
1 - постоянные магниты; 2 -полюсные надставки; 3 -якорь; 4 -обмота; 5 -тяга; 6 -мембрана;5 -сквозные отверстия в полюсных надставках.
Телефон предназначен для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в звуковые колебания. Рассмотрим принцип устройства и работы дифференциального электромагнитного телефонного капсюля ДЭМК-6А
Магнитная система капсюля состоит из двух постоянных магнитов 1, полюсных надставок 2 и якоря 3, размещенного внутри катушки с обмоткой 4. Подвижный конец якоря при помощи тяги 5 жестко соединен с металлической мембраной 6.
В положении покоя якорь находится посередине между полюсными надставками, магнитный поток Ф1 в верхней полюсной надставке равен потоку Ф2 в нижней надставке; якорь и мембрана неподвижны.
Если по обмотке проходит переменный ток, то вокруг витков создается переменное магнитное поле и возникает переменный магнитный поток.
В полупериоды, когда ток проходит от левого конца обмотки к правому, переменный магнитный поток согласно правилу правой руки протекает, как показано на рис. 1. внутренней пунктирной линией. В верхней полюсной надставке направления постоянного и переменного потоков совпадают и результирующий магнитный поток увеличивается.
В нижней полюсной надставке направления постоянного и переменного потоков противоположны и результирующий магнитный поток уменьшается. Подвижный конец якоря переместится вверх и передаст свое движение мембране.
В другие полупериоды, когда ток проходит от правого конца обмотки к левому, переменный магнитный поток протекает, как показано на рис. 1. внешней пунктирной линией. В верхней полюсной надставке направления постоянного и переменного потоков противоположны и результирующий магнитный поток уменьшается.
В нижней полюсной надставке направления потоков совпадают и результирующий магнитный поток увеличивается. Подвижный конец якоря переместится вниз и передаст свое движение мембране.
Таким образом, мембрана будет колебаться с частотой переменного тока, проходящего по обмоткам телефона, и создаст звуковые колебания такой же частоты. Другими словами, телефон преобразует электрические колебания в звуковые.
ДЭМК-6А обладает высокой чувствительностью - около 150 бар/в.
