Номеронабиратель

Представляет собой устройство ТА АТС, предназначенное для посылки сигналов набора номера абонентом. По конструкции номеронабиратели подразделяются на дисковые и кнопочные.

Дисковый номеронабиратель (НН) содержит шунтирующий ШК и импульсный ИК контакты. При наборе номера ШК1 шунтирует схему ТА, а ШК2 - цепь телефона Т. ИК обеспечивает замыкание и размыкание абонентской линии АЛ.

Кнопочный номеронабиратель представляет собой электронное устройство, которое при воздействии на него вызывных кнопок посылает на АТС импульсы набора номера.

Схема кнопочного номеронабирателя содержит импульсный ключ ИК для посылки в АЛ импульсов набора номера; разговорный ключ РК, служащий для отключения приборов ТА при отбое и наборе номера; поле кнопок ПК1, предназначенных для набора номера (кнопки 1 – 0), для повторения набранного номера (кнопка 11) и для отбоя (кнопка 12); оперативное запоминающее устройство ОЗУ для записи набранного номера.

При нажатии кнопки в ПК1 ключ РК отключает ТА, а после записи цифры номера в ОЗУ под управлении последнего через ИК в АЛ передаются импульсы набора. По окончании набора номера устанавливается разговорный режим, а в ОЗУ хранится набранный номер.

Способ кодирования цифр номера импульсами постоянного тока получил название импульсного или декадного набора.

При этом скорость посылки импульсов составляет 9 – 11 имп/с; импульсный коэффициент, равный отношению времени размыкания ИК к времени его замыкания, составляет 1,4 – 1,7, суммарная продолжительность одного замыкания и одного размыкания ИК равняется 90 – 110 мс. По окончании последнего импульса формируется интервал между цифрами номера (межсерийный интервал) длительностью 450-500 мс.

Другим способом кодирования цифр номера является частотное кодирование, когда каждой набираемой цифре соответствует комбинация из двух тональных частот.

Значения частот тональных сигналов выбираются так, чтобы они не имели целого общего делителя. Для шифрования каждого знака используется сочетание двух тональных сигналов с различной частотой. Распределение частот происходит по нижней и верхней группам. Кроме десятичных цифр предусмотрена передача знаков, что существенно расширяет функциональные возможности телефонного аппарата. Длительность двухчастотной посылки при наборе любого знака составляет не менее 40 мс.

Способ кодирования цифр номера посылками тональной частоты получил название тонального набора или DTMF.

Противоместные схемы телефонных аппаратов

ТА строятся по противоместным схемам, обеспечивающим ослабление местного эффекта, который выражается в прослушивании говорящим собственной речи в своем телефоне вследствие ответвления в него части разговорного тока. Местный эффект увеличивает утомляемость слуха абонента и повышает порог слышимости, что приводит к уменьшению разборчивости принимаемой речи.

Применяются мостовая и компенсационная противоместные схемы.

Мостовая схема ТА системы ЦБ может быть выполнена с применением дифференциального трансформатора Тр. При этом микрофон М включен гальванически в одну диагональ моста, а телефон Т – индуктивно в другую. Плечами моста являются обмотки Л и Б, линия Л и балансный контур БК. Подбором сопротивления БК мост уравновешивают.

В эквивалентной мостовой схеме ТА при работе на передачу:

Z_Л, Z_БК – комплексные сопротивления линии и балансного контура;

Е_М – ЭДС генератора, эквивалентного микрофону;

R_М - сопротивление микрофона;

w_Л, w_T, w_Б – число витков обмоток Л, Т и Б трансформатора;

r_Л, r_Т, r_Б – сопротивления этих же обмоток.

Во время разговора, когда микрофон является генератором переменной ЭДС Е_М, возникающий разговорный ток I_М разветвляется на ток линии I_Л и ток балансного контура I_Б. Для выполнения условия противоместности ток в телефоне I_Т должен быть равен нулю, т.е. необходимо соблюдать равенство магнитодвижущих сил линейной Л и балансной Б обмоток трансформатора:

I_Л w_Л = I_Б w_Б.

Таким образом, одна часть тока, создаваемая микрофоном, используется для передачи речи, а другая расходуется на подавление местного эффекта.

В эквивалентной мостовой схеме ТА при работе на прием линию можно представить как генератор с ЭДС Е_Л и внутренним сопротивлением Z_Л.

Входящий из линии разговорный ток I_Л проходит через обмотку Л трансформатора и микрофон. Часть входящего тока I_Б’’, ответвляющегося в балансный контур, при уравновешенном мосте компенсируется током противоположного направления I_Б’, индуцирующегося в обмотке Б. Поэтому ток в балансной цепи I_Б равен нулю.

Элементами противоместной компенсационной схемы ТА системы ЦБ являются микрофон М, телефон Т, автотрансформатор Тр, компенсационное сопротивление Z_К и конденсатор С. Обмотки Л, Т, Б автотрансформатора включены согласно, что означает усиление магнитных потоков, которые возбуждаются токами, проходящими по разным обмоткам в одинаковом направлении.

При передаче речи ток I_М, возбуждаемый микрофоном М, разделяется на токи I_Л, I_К и I_Т. Токи I_Л и I_Б проходят по обмоткам Л и Б в противоположных направлениях и индицируют в телефонной обмотке Т электродвижущие силы Е_ЛТ и Е_БТ, противоположные по знаку.

Результирующая ЭДС в обмотке телефона Е_Т = Е_ЛТ – Е_БТ.

Ток I_К создает на Z_K падение напряжения U_K. Подбором числа витков обмоток автотрансформатора и сопротивления Z_K можно добиться отсутствия тока в телефоне при условии, что Е_Т равна по значению и противоположна по фазе U_K. Таким образом, совершенная противоместность схемы определяется выражением

Е_ЛТ – Е_БТ = U_K.

При приеме речи токи I_Л, I_T,I_Б в обмотках автотрансформатора одинаково направлены, вследствие чего эффекта компенсации не возникает, и в телефоне слышна принимаемая речь.

Вместе с тем ЭДС, индуцирующиеся в обмотках Т и Б, создают токи I_К1 и I_К2, проходящие через сопротивление Z_K в противоположных направлениях. В сбалансированной схеме I_К1 = I_К2, что соответствует отсутствию тока в цепи Z_K.

Конденсатор С исключает прохождение постоянного тока через обмотку телефона и Z_K, а также используется в качестве элемента балансного контура.

Существуют бестрансформаторные противоместные схемы мостового типа с применением усилителей, которые более технологичны в изготовлении.

Параметры и характеристики телефонных аппаратов

Качество телефонных аппаратов в основном оценивают по электрическим и электроакустическим параметрам.

Электрические параметры.

Входное сопротивление ТА Z_ВХ по постоянному току не должно превышать в рабочем режиме 600 Ом; по переменному току в режиме приема составляет 700±200 Ом на частоте 1000 Гц.

Схема ТА вносит затухание при приеме и передаче сигналов.

Рабочее затухание ТА:

при передаче

где – мощность, отдаваемая микрофоном в согласованную с ним нагрузку; - мощность, отдаваемая микрофоном в линию через схему ТА;

при приеме

,

где – мощность, отдаваемая линией в согласованную нагрузку; - мощность, отдаваемая той же линией через схему ТА;

местного эффекта

.

При конструировании телефонных аппаратов стремятся к уменьшению а_пер и а_пр, а также к увеличению а_мэ.

Частотные характеристики рабочих затуханий ТА определяются при условии его включении в АЛ с затуханием 4,3 дБ.

Эквиваленты затухания по громкости ТА передачи, приема и местного эффекта должны иметь следующие значения:

а_{ЭЗ ПЕР} ≤ 10,4 дБ; а_{ЭЗ ПР} ≤ 5,2 дБ; а_{ЭЗ МЭ} ≥ 17,0 дБ.

Чувствительность ТА по мощности к вызывному току частотой 25 Гц не должна превышать 10 мВ А.

Электроакустические параметры.

Коэффициент передачи ТА определяется отношением действующего значения напряжения на линейных зажимах телефонного аппарата к действующему значению звукового давления, измеренного в точке размещения микрофона (К_пер = U_Л / Р_М).

Коэффициент приема ТА определяется отношением действующего значения звукового давления, развиваемого телефоном, к действующему значению напряжения, приложенного к линейным зажимам телефонного аппарата (К_пр = Р_Т / U_Л).

В среднем на частоте 1000 Гц К_пер = 0,3 В/Па и К_пр = 3,2 Па/В.

Слоговая разборчивость, которая обеспечивается ТА в телефонном тракте с затуханием 30 дБ и уровнем шума в помещении 60 дБ, должна быть не менее 75%.

Существуют определенные требования к механическим и климатическим параметрам (число срабатываний рычажного переключателя или номеронабирателя, условия эксплуатации).