Телефонный аппарат

3.1.1 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

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.