Не смотря на то, что в радиолюбительской литературе описано достаточно много схем электронных телефонных аппаратов, все они представляют собой достаточно сложные многофункциональные конструкции, и среди них практически нет описания примитивных аппаратов, таких что можно сделать за один вечер на основе неисправного обычного электромеханического аппарата, или узлы которых можно было бы использовать при ремонте и модернизации таких аппаратов.

Принципиальная схема наиболее простого электронного телефонного аппарата с механическим дисковым номеронабирателем показана на рисунке 1. Схема выполнена всего на трех транзисторах, но несмотря на простоту она обеспечивает полную совместимость с АТС, применяемыми в нашей стране.

Вызывной генератор на транзисторе VT3 сделан по схеме, получившей широкое распространение в простых телефонах-трубках. Этот простой генератор использует в качестве частото-задающего резонансного элемента и одновременно в качестве звукоизлучателя пьезоэлектрический зуммер BQ1 с тремя выводами (зуммер взят от неисправного телефона-трубки зарубежного производства, но понятно, что можно использовать и отечественный типа ЗП-1, ЗП-З). Вызывной генератор постоянно подключен к телефонной линии и не отключается при поднятии трубки, при наборе номера он "щелкает".

SA1 - рычажный переключатель, на схеме он показан при снятой трубке. SA2 - два коммутатора стандартного дискового номеронабирателя. Контакты SA2.1 создают импульсы во время набора номера (они замкнуты когда диск не крутится, а при его обратном вращении размыкаются столько раз, сколько нужно передать в линию наборных импульсов). Контакты SA2.2 пока диск не крутится разомкнуты, но когда он вращается как в одну так и в другую стороны они замкнуты.

Размыкаются как только диск возвращается в исходное состояние. Обычно телефоны-трубки и другие простые телефонные аппараты зарубежного производства строятся по схеме, при которой формирование наборных импульсов производится прерыванием тока в цепи питания разговорного усилителя.

В результате амплитуда наборных импульсов иногда получается недостаточной и АТС выполняет неправильный набор номера. В этом и кроется основная причина плохой совместимости импортных ТА с отечественными АТС. В данном случае при наборе номера линия ключуется не на разговорный усилитель, а на коротко-замкнутые контакты SA2.2, которые замкнуты все время пока вращается наборный диск.

После того как номер набран или сразу после поднятия трубки при помощи рычажного переключателя SA1 к линии через выпрямительный мост на VD1-VD4 подключается разговорный усилитель на двух транзисторах VT1 и VT2. Использование электретного микрофона со встроенной микросхемой дает возможность обойтись двумя каскадами. На усилителе падает напряжение около 8В, что и приводит к занятости линии. Питание на микросхему электретного микрофона поступает с эмиттерной цепи VT2.

В данной схеме в качестве В1 можно использовать малогабаритный динамик от импортных телефонов-трубок, или обычный элекромагнитный капсюль типа ТК-47.

Разговорный усилитель вместе с мостовым выпрямителем можно смонтировать в корпусе телефонной трубки, а дисковый номеронабиратель и вызывное устройство оставить в корпусе аппарата. Настройка разговорного усилителя сводится к подбору R4 таким образом, чтобы при снятии трубки напряжение в линии падало до 7-10В.

Недостаток схемы, показанной на рисунке 1 состоит в том, что вызывной узел собранный на транзисторе VT3 по такой схеме реагирует не только на поступление вызывных импульсов, но также и на различные импульсные помехи, которые могут иметь место в телефонных сетях, особенно при работе с двумя ТА через коммутатор. В результате зуммер BQ1 постоянно издает короткие негромкие звуки. Схема ТА с вызывным устройством на микросхеме показанная на рисунке 2 лишена этих недостатков.

При подаче вызывного сигнала, его импульсы через гасящий и разделительный конденсатор С1 поступают на выпрямительный мост на VD1-VD4 и параметрический стабилизатор на R1 VD8 С2. В результате на С2 появляется напряжение 12В. Это напряжение питает микросхему D1. На D1 выполнены два мультивибратора по разным схемам и усилитель мощности. На выходе включен пьезоэлектрический зуммер типа ЗП-1.

Рис.2
Мультивибратор на D1.3 и D1.4 вырабатывает импульсы, частота которых зависит от параметров цепей, состоящий из конденсаторов С4 и С5, и резисторов, включенных между входами элементов микросхемы и общим минусом. Таким образом, изменяя сопротивления этих резисторов можно изменять тон звучания зуммера. Для этой цели служит другой мультивибратор на D1.1 и D1.2, который вырабатывает импульсы частотой, примерно, 2-3 Гц. Каждый раз, когда на выходе этого мультивибратора нуль диоды VD9 и VD10 открываются и включают параллельно резисторам R4 и R6 дополнительные R3 и R5 повышая таким образом тон звучания.

Настройка такого вызывного узла сводится к подбору номиналов резисторов R3-R6 так, чтобы получить желаемое звучание. В остальном схема этого ТА такая же как показанная на рисунке 1.

Вызывной узел, показанный на рисунке 2, можно с успехом установить в, практически любой, электромеханический телефонный аппарат. Кроме того, понизив емкость конденсатора С1 до 0,22 мкФ (этот конденсатор должен быть на напряжение не менее 250В) узел можно подключать непосредственно к электросети 220В и использовать его, например, как электронный квартирный звонок, или подключить его параллельно лампочке внутреннего освещения бытового холодильника. Тогда, он будет индицировать открытое состояние двери холодильника.

Часть текста, а также схемы и диаграмма напряжений АТС-абонент взяты из книги Евсеева А.Н. «Радиолюбительские устройства телефонной связи» (М.: Радио и связь, Малип, 1999г) Параграф «Устройство телефонного аппарата и основы телефонной связи»

Основные компоненты телефонного аппарата использующего проводную связь.

В состав телефонных аппаратов, предназначаемых для работы в телефонных сетях, входят обязательные элементы: объединенные в микротелефонную трубку микрофон и телефон, вызывное устройство, трансформатор, разделительный конденсатор, номеронабиратель, рычажный переключатель.

Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний речи и электрический сигнал звуковой частоты. Микрофоны могут быть угольными, конденсаторными, электродинамическими, электромагнитными, пьезоэлектрическими. Их можно классифицировать на активные и пассивные. Активные микрофоны непосредственно преобразуют звуковую энергию в электрическую. В пассивных же микрофонах звуковая энергия преобразуется в изменение какого-либо параметра (чаще всего - емкости и сопротивления). Для работы пассивного микрофона обязательно требуется вспомогательный источник питания. На принципиальных схемах микрофон обозначают латинскими буквами ВМ .

Устройство телефона
электромагнитного типа

Телефоном называют прибор, предназначенный для преобразования электрических сигналов в звуковые и рассчитанный для работы в условиях нагрузки на ухо человека. (Более расширенное определение на странице Телефон. Понятие и история)

В зависимости от конструкции телефоны подразделяют на электромагнитные, электродинамические, с дифференциальной магнитной системой и пьезоэлектрические. В старых телефонных аппаратах использовали телефоны электромагнитного типа. В них телефонах катушки закреплены неподвижно. Под действием протекающего в катушках тока возникает переменное магнитное поле, приводящее в движение подвижную мембрану, которая и излучает звуковые колебания.

Трубка от
старого
телефонного
аппарата

Полоса рабочих частот для микрофонов и телефонов, используемых в телефонных аппаратах, составляет примерно 300...3500 Гц. На принципиальных схемах телефон обозначают латинскими буквами BF .

Для удобства пользования микрофон и телефон объединены в микротелефонной трубке.

Вызывное устройство служит для преобразования вызывного сигнала переменного тока в звуковой сигнал. Применяют электромагнитные или электронные вызывные устройства.

В аппаратах старого типа вызывное устройство представляло собой одно- или двухкатушечный звонок. Звуковой сигнал образовывался в результате удара бойка о звонковые чашки. Протекающий в катушках ток частотой 16...50 Гц создавал переменное магнитное поле, которое приводило в движение якорь с бойком. В телефонных звонках использовали постоянные магниты, создававшие определенную полярность магнитопровода, поэтому такие звонки называли поляризованными. Сопротивление обмоток звонка постоянному току 1,5...3 кОм, рабочее напряжение 30...50 В. На принципиальных схемах звонок обозначают латинскими буквами НА .

Практически во всех современных телефонных аппаратах сейчас используется электронное вызывное устройство. Оно преобразует вызывной сигнал в звуковой тональный сигнал, который может имитировать, например, пение птицы. В качестве акустического излучателя при этом используют телефон, компактный динамик или пьезоэлектрический вызывной прибор. Схемы электронных вызывных устройств выполняют на транзисторах или интегральных микросхемах.

Трансформатор телефонного аппарата предназначен для связи отдельных элементов разговорной части и для согласования их сопротивлений с входным сопротивлением абонентской линии. Он, кроме того, позволяет устранять так называемый .

Разделительный конденсатор служит элементом подключения вызывного устройства к абонентской линии в режиме ожидания и приема вызова. При этом обеспечивается практически бесконечно большое сопротивление телефонного аппарата постоянному току и малое сопротивление - переменному. В телефонных аппаратах применяют разделительные конденсаторы емкостью 0,25...1 мкф и на номинальное напряжение 160...250 В.

Номеронабиратель
дисковый

Номеронабиратель при импульсном наборе обеспечивает подачу импульсов набора номера в абонентскую линию с целью установления требуемого соединения. То есть линия номеронабирателем периодически замыкается и размыкается. В телефонных аппаратах применяют механические и электронные номеронабиратели.Причём дисковый механический номеронабиратель (имеет диск с десятью отверстиями) в современных аппаратах уже не устанавливается, Но для понимания принципа работы системы АТС-абонент именно его работа более наглядна.

При вращении диска по часовой стрелке заводится пружина механизма номеронабирателя. После отпускания диска он вращается в обратную сторону под действием пружины, при этом происходит периодическое размыкание контактов, замыкающих абонентскую линию. Необходимая скорость и равномерность вращения диска достигаются наличием центробежного регулятора или фрикционного механизма. Формирование импульсов при свободном движении диска обеспечивает их стабильную частоту и необходимый интервал между импульсными посылками, соответствующими двум соседним цифрам набираемого номера. Необходимый интервал обеспечивается благодаря тому, что число размыканий импульсных контактов всегда выбирается на одно два больше, чем требуется подать импульсов в линию. Этим обеспечивается гарантированная пауза между пачками импульсов (0,2...0,8 с). При этом указанные лишние импульсы в линию не поступают, поскольку в это время импульсные контакты шунтируются одной из групп контактов номеронабирателя. Имеются также контакты, замыкающие телефон при наборе номера, чтобы исключить громкие щелчки в телефоне. Частота импульсов, формируемых номеронабирателем, должна составлять (10±1) имп./с. Число проводов, соединяющих номеронабиратель с другими элементами телефонного аппарата, может быть 3 - 5.

Электронные номеронабиратели , которыми комплектуются современные телефонные аппараты, выполнены на интегральных микросхемах и транзисторах. Набор номера осуществляют нажатием кнопок клавиатуры - так называемой тастатуры. Поскольку скорость нажатия кнопок может быть сколь угодно большой, в среднем на наборе одной цифры номера экономится 0,5 с. Кроме того, тастатурные номеронабиратели предоставляют пользователям различные удобства, экономящие время: запоминание последнего набранного номера, возможность запоминания нескольких десятков номеров и др. Питание электронных номеронабирателей осуществляется как от абонентской линии, так и от сети напряжением 220 В через блок питания.

В настоящее время всё большее распространение получает тональный набор номера . В этом случае в линию аппаратом абонента посылаются не пачки импульсов а кратковременные сигналы определённых частот, каждое значение которых соответствует определённой цифре. Тональный набор номера более быстрый, так как не требуется дожидаться прохождения пачек импульсов от цифр с большим значением и нуля. Но естественно для использования тонального набора должна использоваться современная АТС с поддержкой возможности такого набора.

Тональный набор , он же DTMF или тональный сигнал (англ. Dual-Tone Multi-Frequency) - двухтональный многочастотный аналоговый сигнал, используемый для набора телефонного номера. В DTMF передаваемая цифра кодируется сигналом полученным суммированием двух синусоидальных напряжений определенной частоты. Используется две группы по четыре частоты звукового диапазона в каждой.

Таблица частот тонального набора номера DTMF

В современных проводных телефонных аппаратах часто реализуется возможность выбора стандарта набора номера. Это либо переключатель «PULSE/TONE » либо возможность программно изменить вид набора. Кстати возможность этого переключения часто создаёт проблемы у несведущих пользователей. Случайно переключив переключатель «PULSE/TONE» в неправильное положение люди несут аппараты в ремонтные мастерские с проблемой «не набирается номер».

Рычажный переключатель обеспечивает подключение к абонентской линии вызывного устройства телефонного аппарата в дежурном состоянии (трубка лежит) и разговорных цепей или номеронабирателя в рабочем состоянии (трубка снята). Рычажный переключатель представляет собой группы из нескольких переключающих контактов в старых аппаратах, срабатывающих при снятии телефонной трубки; или одного контакта (иногда геркона) в аппаратах современных.

Местный эффект в телефонах и способ его ослабления.

При работе телефонного аппарата в разговорном режиме возникает местный эффект , т.е. прослушивание собственной речи в телефоне аппарата. Местный эффект объясняется тем, что ток, протекающий через микрофон, поступает не только в абонентскую линию, но и в собственный телефон. Для устранения этого нежелательного явления в современных телефонных аппаратах используют противоместные устройства.

Существуют различные типы подобных устройств. Одно из них представлено на рис. 1.

Рис.1. Функциональная схема телефонного аппарата с противоместным эффектом

Микрофон ВМ1, телефон BF1, балансный контур Zб и линия Zл связаны между собой обмотками трансформатора Т1: линейной I, балансной II и телефонной III. Во время разговора, когда сопротивление микрофона изменяется, разговорные токи звуковой частоты протекают по двум цепям: линейной и балансной. Из схемы видно, что токи, протекающие через обмотки I и II, суммируются с противоположными знаками, поэтому ток в обмотке 111 будет отсутствовать в том случае, если токи в линейной и балансной обмотках равны по величине. Это достигается соответствующим выбором элементов балансного контура Zб, параметры которого зависят от параметров линии Zл. Сопротивление линии содержит активную и емкостную составляющие, поэтому балансный контур выполняют из резисторов и конденсаторов.

Полное устранение местного эффекта достигается только на одной определенной частоте и определенных параметрах линии, что в реальности невыполнимо, так как речевой сигнал содержит широкий спектр частот, а параметры линии изменяются в широких пределах (зависят от удаленности абонента от АТС, переходных сопротивлений и емкостей в кабелях и др.). Практически же местный эффект полностью не пропадает, а только ослабляется подобными схемами.

А.Евсеев

На прилавках многих магазинов можно встретить са­мые разнообразные телефонные аппараты. А ведь они - готовый узел самодельных устройств связи, особен­но когда нет настоящего телефона. В одном случае это может быть переговорное устройство между двумя або­нентами, в другом - более сложный автомат для связи между десятью абонентами через центральный пульт, в третьем - миниатюрная телефонная станция, обеспе­чивающая автоматическую связь абонентов друг с дру­гом, как и при обычной телефонной связи.

О таких устройствах и пойдет рассказ в статье. Они могут найти применение, например, в школах, пионер­ских лагерях, колхозах и совхозах. Дальность связи во всех случаях ограничивается сопротивлением линии - 1…2 кОм, что при использовании медного провода диа­метром 0,5 мм составляет 5…10 км. Подключать описы­ваемые устройства к городской или местной телефонной сети запрещено.

Частный переводчик технических текстов

Переговорное устройство

Оно обеспечивает телефонную связь между двумя або­нентами. Вызов осуществляется через звонок, имеющий­ся в телефонном аппарате. Причем, в устройстве могут работать телефонные аппараты, у которых исправны лишь трубка и звонок.

Рис. 1. Схема переговорно­го устройства

Телефонные аппараты соединяют трехпроводной линией (рис. 1), на которую поданы переменное и по­стоянное напряжения. Первое снимается с обмотки II развязывающего понижающего трансформатора T1, вто­рое - с выпрямителя на диоде VD 1, питаемого обмот­кой III.

Если, к примеру, первый абонент (у него располо­жен телефонный аппарат ТА-1) хочет вызвать второго абонента, он должен нажать кнопку переключателя SB 1. При этом переменное напряжение с обмотки II трансформатора будет подано на телефонный аппарат ТА-2, и в нем зазвенит звонок. При снятых трубках обоих аппаратов источник постоянного напряжения бу­дет включен последовательно с аппаратами - можно вести разговор. Второй абонент при вызове первого на­жимает кнопку переключателя SB 2.

Выпрямительный диод может быть любой из серий Д2 (кроме Д2Б), Д7, Д9 (кроме Д9Б), Д226. Конденса­тор С1 - К50-3, К50-6, ЭГЦ. Кнопочные переключате­ли - КМ-1, П2К, выключатель питания - ТВ2-1. Транс­форматор выполнен на ленточном магнитопроводе ШЛ16X25. Обмотка I содержит 2200 витков провода ПЭВ-20,08, обмотка II - 360 витков ПЭВ-20,12, обмот­ка III - 100 витков ПЭВ-2 0,21.

Телефонные аппараты могут быть, например, ТА-68, ТАН-66, ТАН-70. Если используются аппараты с неис­правными номеронабирателями, следует отключить от номеронабирателей проводники и соединить их с рычаж­ным переключателем так, чтобы при опущенной трубке к линии был подключен через конденсатор емкостью 1 мкФ (он стоит в аппарате) звонок, а при поднятой трубке - последовательно соединенные микрофон и телефон трубки.

Трансформатор и детали выпрямителя монтируют в корпусе аппарата ТА-1. На его задней стенке уста­навливают выключатель питания, а через отверстие в стенке выводят сетевой шнур с вилкой на конце. Пере­ключатели устанавливают на корпусах аппаратов. Для линии используют одножильный или многожильный теле­фонный или монтажный провод с диаметром жилы не менее 0,5 мм при больших расстояниях (до 1 км) и не менее 0,2 мм при малых (до 200 м).

Рис. 2. Схема телефонной станции

Телефонная станция с коммутатором

Как было сказано выше, такая станция с центральным пультом - коммутатором рассчитана на подключение десяти телефонных аппаратов. Каждый абонент может связаться с дежурным на центральном пульте, а через него - . с любым другим абонентом.

Принципиальная схема станции приведена на рис. 2, Знакомство с ее работой удобно начать с момента, когда с центрального пульта нужно связаться, например, с пер­вым абонентом (владельцем аппарата ТА-1). В этом случае подвижные контакты переключателя SA 1 пере­водят в нижнее по схеме положение и нажимают кнопку переключателя SB 1 «Вызов». Переменное напряже­ние с обмотки II трансформатора Т1 подается через диодный мост VD 5 - VD 8, светодиод HL 11, замкнутые контакты переключателя SB 1 и группу SA 1.1 переклю­чателя SA 1, резистор R 1 на телефонный аппарат ТА-1 - в нем звенит звонок. Зажигающийся при этом светодиод сигнализирует о том, что линия связи исправ­на и сигнал вызова проходит к аппарату абонента! Как только абонент снимет трубку, можно вести разговор (разумеется, кнопка переключателя SB 1 уже отпуще­на). Разговорный ток проходит при этом по цепи- общий провод источника питания - телефон BF 1 и микрофон ВМ1 телефонной трубки центрального пульта - нор­мально замкнутые контакты переключателя SB 1 - зам­кнутые контакты группы SA 1.1 - резистор R 1 - теле­фонный аппарат ТА-1 - плюсовой вывод источника пи­тания.

Предположим теперь, что абоненту аппарата ТА-1 необходимо вызвать дежурного центрального пульта. Для этого ему достаточно снять трубку аппарата, и ли­ния связи окажется соединенной через сопротивление аппарата и резистор R 1. На базу транзистора VT 1 бу­дет подано положительное напряжение. Транзистор от­кроется, и загорится сигнальная лампа HL 1. Одновре­менно откроется фототиристор оптрона, и переменное напряжение с обмотки II трансформатора будет подано через диодный мост VD 1 - VD 4 на звонок НА1 Дежур­ный переведет ручку переключателя SA 1 в противопо­ложное положение (по сравнению с показанным на схе­ме) и начнет разговаривать с абонентом.

Если же абонент аппарата ТА-1 захочет связаться например, с абонентом аппарата ТА-10, дежурный с помощью переключателей SAW и SB 1 вызывает этого абонента. Тот поднимает трубку, и абоненты могут вести разговор. Правда, громкость звука будет меньше чем при разговоре с дежурным.

Как только какой-нибудь абонент этой станции под­нимает трубку своего телефонного аппарата в ней про­слушиваются либо короткие, либо продолжительные звуковые сигналы («гудки»), поступающие в линии че­рез эмиттерные переходы транзисторов VT 1- - VT 10 с де лителя из резисторов R 15, R 16. Сигналы вырабатывают­ся двумя генераторами. Частота первого генератора собранного на логических элементах DD 21 - DD 23 составляет 300…500 Гц, частота второго (он собран на элементах DD 1.1 - DD 1.3 и транзисторе VT 11) - 0,3… 1,5 Гц. На логическом элементе DD 1.4 сигналы генера­торов суммируются и с его выхода поступают на дели­тель R 15 R 16.

Когда подвижные контакты переключателей SA 1 - SAW находятся в исходном положении, показанном на схеме, во времязадающую цепь второго генератора включены последовательно соединенные резисторы R 11 и R 12. В поднятой трубке любого телефонного аппара­та слышны «длинные гудки». Если подвижные контак­ты хотя бы одного из переключателей находятся в дру­гом крайнем положении (нижнем по схеме), резистор R 11 замыкается и в линию поступают сигналы «коротких гудков», свидетельствующие о том, что дежурный цен­трального пульта с кем-то разговаривает.

Рис. 3. Печатная плата (а) телефонной станции и расположение деталей на ней (б)

Выключателем SA 11 при необходимости отключают звонок HAL Резисторы Rl - R 10 ограничивают базовые токи транзисторов VT 1 - VT 10.

Для питания телефонной станции применен блок с двумя стабилизаторами. Первый выполнен на стабили­тронах VD 10, VD 11, балластном резисторе R 18 и регу­лирующем транзисторе VT 12 и служит для питания раз­говорных цепей аппаратов и сигнализаторов вызова. Второй составлен из балластного резистора R 17 и ста­билитрона VD 9 и необходим для питания генераторов.

Транзисторы VT 1 - VT 11 - любые из серий КТ312, КТ315, КТ603; VT 12 (его устанавливают на радиатор площадью поверхности не менее 20 см 2) - любой из серий КТ801, КТ807, КТ815, КТ817. Оптрон U 1 - лю­бой из серии АОУ103. При отсутствии оптрона можно воспользоваться несколько иной схемой коммутации, приведенной в описании телефонной станции в статье «Умельцы клуба «Электрон» в журнале «Радио», 1983, № 3, с. 51. Светодиод HL 11 - серий АЛ102, АЛ 112, АЛ307 с любым буквенным индексом. Диоды VD 1 - –VD 8 - любые из серий Д101, Д102, Д220, Д223, Д226; VD 12 - VD 15 - любые из серий Д7, Д226, КД209. Кон­денсаторы С1 - С5 - К50-3, К50-6, К50-12. Резисторы - МЛТ-1 (R 17) и МЛТ-0,25 (остальные). Переключатели SA 1 - SAW - ТП1-2, выключатели SA 11, Ql - TB2-1, кнопочный переключатель SB 1 - КМ1. Звонок НА1 - от телефонного аппарата, сопротивлением обмотки 1…3 кОм, рассчитанный на работу от переменного напряжения.

Телефон BF 1 и угольный микрофон ВМ1 объединены в стандартной трубке телефонного аппарата.

Трансформатор питания 77 выполнен на ленточном магнитопроводе 1Щ116×25. Обмотка I содержит 2200 витков провода ПЭВ-20,08, обмотка II - 360 витков ПЭВ-20,12, обмотка III - 240 витков ПЭВ-20,21.

Большая часть элементов телефонной станции смон­тирована на печатной плате из фольгированного стекло­текстолита (рис. 3). Для соединения выводов деталей с остальными цепями пульта на плате можно преду­смотреть монтажные точки или установить пустотелые заклепки. Автор решил этот вопрос установкой малога­баритного многоконтактного разъема МРН44-1. Для это­го варианта нумерация контактов разъема показана на схеме цифрами со штрихами.

Налаживание станции сводится к подбору резистора R 14 по требуемой частоте (примерно 40Q Гц) звукового сигнала, а также резисторов R 11 и R 12 по нужной дли­тельности «гудков».

Автоматическая телефонная станция

Эта конструкция более сложная по сравнению с пре­дыдущей, но зато и более совершенная - вызов або­нента в ней осуществляется набором соответствующего номера (от 0 до 9) диском телефонного аппарата. Как и в настоящей АТС, предлагаемая самодельная станция обеспечивает дуплексную связь.между двумя любыми абонентами, контроль прохождения вызова прослуши­ванием «длинных гудков» в трубке, сигнализацию за­нятости линий АТС («короткие гудки» в трубке), уста­новку АТС в исходное состояние после того, как теле­фонные трубки положены на аппараты.

На рис. 4 приведена структурная схема АТС. Теле­фонные аппараты соединены с абонентским узлом, в котором размещены электронные реле, обеспечивающие связь между двумя абонентами и отключающие на это время другие аппараты. В узле сигналов и управления формируются импульсы набора (при возвратном враще­нии диска номеронабирателя), а также сигналы состоя­ния линии - «непрерывный гудок» при свободной линии и «короткие гудки» в случае ее занятости. В узле набо­ра номера идет подсчет импульсов, поступивших от но­меронабирателя того или иного аппарата, и соединение абонентов. Блок питания обеспечивает АТС постоянным и переменным напряжениями.

Рис. 4. Структурная схема АТС

А теперь рассмотрим работу АТС по ее принципиаль­ной схеме (рис. 5). Когда первый абонент (владеющий аппаратом ТА-1) желает поговорить, скажем, с десятым, он снимает трубку телефонного аппарата. Через аппа­рат и нормально замкнутые контакты группы К16.1 по­дается постоянное напряжение на базовую цепь транзи­стора VT 6. После зарядки конденсатора С4 транзистор открывается. Срабатывает реле К14 и контактами К 14.1 подает питание на реле K1 - K13, а контактами К14.2 подготавливает микросхему DD 4 к работе.

Кроме того, при поднятой трубке аппарата ТА-1 че­рез него, резистор R 1, нормально замкнутые контакты групп К.16.1, K 1 .1 и управляющий электрод тринистора VS 1 начинает протекать постоянный ток. Тринистор от­крывается, и включенное в его анодной цепи реле K1 срабатывает. Протекающий через обмотку реле, а зна­чит, анодную цепь тринистора ток превышает ток удер­жания тринистора, и тринистор останется включенным даже после прекращения тока через управляющий элек­трод (это произойдет после срабатывания реле К1).

Как только подвижный контакт группы K1.1 реле K1 соединится с нижним по схеме контактом, потечет ток через эмиттерный переход транзистора VT 4. Транзистор откроется, сработает реле К12. При этом в телефонной трубке аппарата ТА-1 абонент услышит непрерывный звуковой сигнал частотой около 400 Гц, означающий готовность станции к набору номера вызываемого або­нента. Этот сигнал будет подан на линию связи через эмиттерный переход транзистора VT 4 и логический эле­мент DD 2.2 с генератора, собранного на логических эле­ментах DD 1.1 - DDL 3. В то же время контакты К12.1 реле K12 соединяют через диоды VD 1 - VD 10 управляю­щие электроды всех тринисторов с их катодами. Это предотвращает включение тринисторов VS 2 - VS 10 при снятии трубок телефонных аппаратов ТЛ-2 - ТА-10. Ес­ли же какая-то из трубок будет снята, абонент услышит прерывистые сигналы (линия занята), поступающие с делителя R 15 R 21. Эти сигналы формируются в резуль­тате суммирования элементом DD 2.3 сигналов частотой 400 Гц от генератора на элементах DD 1.1 - DD 1.3 и сигналов частотой около 2 Гц от генератора на элемен­тах DD 1.5, DD 1.6 и транзисторе VT 2.

Далее первый абонент набирает номеронабирателем своего аппарата цифру 0, то есть номер десятого або­нента. При возвратном вращении диска номеронабира­теля ток в цепи базы транзистора VT 4 прервется десять раз и столько же отпустит и сработает реле К12 Его контакты К12.2 совместно с RS-триггером на логических элементах DD 3.1 и DD 3.2 сформируют соответствующее число импульсов, которые поступят на счетчик DD 4 Выходы счетчика соединены со входами дешифратора-демультиплексора DD 6, преобразующего двоично-деся­тичный код в десятичный. При наличии на стробирую-щих входах (выводы 18 и 19} уровня логической 1 на всех выходах дешифратора будет уровень логической 1.

Рис. 5. Схема АТС

Если же на стробирующих сходах будет уровень логи­ческого 0, на одном из выходов также появится уровень логического 0, причем номер этого выхода будет соот­ветствовать десятичному эквиваленту двоичного числа, записанного в счетчик после набора номера.

После прихода первого импульса набора на выходе микросхемы DD 5 (она выполняет операцию 4ИЛИ-НЕ) появляется уровень логического 0. Он инвертируется элементом DD 3.3, и с выхода элемента уровень логиче­ской 1 поступает на один из входов логического элемен­та DD 2.1. На выходе этого элемента появляется уровень логического 0, что запрещает подачу непрерывного сиг­нала в линию первого абонента («длинный гудок» пре­кращается). Одновременно через резистор R 36 начи­нает заряжаться конденсатор С10.

Итак, на вход счетчика поступило десять импульсов. Сигнал логического 0 на десятом выходе микросхемы DD 6 (вывод 11) поступит на элемент DD 8 и проинвер-тируется им. Выходной сигнал элемента откроет тран­зистор VT 22. Сработает реле K25. Через группу, контак­тов К25.1 оно соединит аппарат ТА-10 с аппаратом ТА-1.

Через 2…3 с после набора номера конденсатор С10 зарядится настолько, что сработает реле K15. Его кон­такты К 15.1 подадут сигнал логического 0 на вход эле­мента DD 3.1 (теперь через него импульсы на вход счет­чика не пройдут, а значит, не пройдут и помехи, спо­собные вызвать ошибку в наборе) и одновременно от­ключат коллектор транзистора VT 1 от общего провода. Начнет работать генератор, собранный на логических элементах DD 1.4, DD 2.4 и транзисторе VT 1. Частота импульсов генератора равна примерно 0,2 Гц. С такой частотой контакты реле К11.1 будут подключать провод линии связи телефонного аппарата ТА-10 (через рези­стор R 24) то к обмотке II трансформатора Т1, то к базе транзистора VT 5.

Если линия исправна, переменный ток вызова будет проходить через резистор R 27 и создавать на нем паде­ние напряжения, открывающее транзисторы VTJ , VT 8. При этом в линию аппарата ТА-1 будет поступать пе­ременное напряжение частотой 400 Гц, и первый або­нент услышит длинные прерывистые сигналы вызова. А в аппарате ТА-10 в это время будет звонить звонок.

Когда десятый абонент снимет трубку, сработает ре­ле К13. Контактами К13.1 оно разомкнет эмиттерную цепь транзистора VT 3 и выключит реле K11, а группой контактов К13.2 разомкнет выводы резистора R 12 и по­даст напряжение на светодиод НЫ. Абоненты могут вести разговор. Как только они положат трубки, АТС возвратится в исходное состояние.

Чтобы при наборе номера реле К14 не отпускало, в станцию введена цепочка задержки R 25 C 4 R 26. Диод VD 25 защищает эмиттерный переход транзистора VT 7 от воздействия на него обратного напряжения, а конден­сатор С7 сглаживает пульсации напряжения частотой 50 Гц на базе транзистора VT 8. Диод VD 37 способст­вует быстрой разрядке конденсатора С10 при возраще­нии станции в исходное состояние.

Питается АТС от двух стабилизированных источни­ков. Первый собран на диодах VD 26 - VD 29, стабили­троне VD 34, транзисторе VT 9. Он выдает напряжение питания микросхем. Второй, собранный на диодах VD 30 - VD 33, стабилитронах VD 35, VD 36 и транзисторе VT 10, питает цепи электронных реле. Работа этого ис­точника контролируется светодиодом HL 2.

Рис. 6. Расположение деталей на плате абонентского узла

Рис. 7. Расположение деталей на плате узла сигналов и управления

В станции использованы следующие детали Тран­зисторы VT 1 - VT 6, VT 8, VT 11, VT 12 - любые из серий КТ312, КТ315, КТ603; VT 7 - любой из серий КТ203 (кроме КТ203А), МП25, МП26; VT9, VT10 - КТ801 КТ807, КТ815, КТ817 (кроме КТ815А, КТ817А) с любыми буквенными индексами. Тринисторы VS1 - VS 10 - любые из серии КУ101. Светодиоды - любые из серий АЛ 102, АЛ 112, А Л 307. Диоды VD 26 - VD 33 могут быть Д7, Д226, КД209 с любым» буквенными ин­дексами, остальные - любые из серий Д9 (кроме Д9Б), Д311, Д220, Д223. Конденсаторы - К50-6. Электромаг­нитные реле К1 - КП, К15–К25 - РЭС-15, паспорт РС4.591.004, К12 - К14 - РЭС-47, паспорт РФ4.500.408. Трансформатор 77 выполнен на ленточном магнито-проводе ШЛ16X25. Обмотка I содержит 2200 витков провода ПЭВ-20,11, обмотка II - 360 витков ПЭВ-20,12, обмотка III - 70 витков ПЭВ-20,33, обмотка IV - 240 витков ПЭВ-20,23. Выключатель питания, телефонные аппараты - такие же, что и в предыдущей конструкции. Большинство деталей АТС размещено на четырех платах (рис. 6 - 9), изготовленных из текстолита тол­щиной 1,5 мм. На каждой плате смонтирован функцио­нально законченный узел или блок, показанный на струк­турной схеме (см. рис. 4). Это позволяет вносить изменения и усовершенствования в конструкцию отдельных каскадов, узлов, а также заменять узлы другими разра­ботанными самостоятельно. Кроме того, можно приме­нить печатный монтаж. По этим причинам даны лишь чертежи расположения деталей на платах. Соединения между деталями на платах выполнены одножильным монтажным проводом диаметром 0,3…0,4 мм в поливинил хлоридной изоляции. К каждой плате прикреплена шты­ревая часть разъема МРН32. Гнездовые части разъема установлены на общей плате (рис. 10). Для надежной фиксации плат в вертикальном положении применены две пластины из текстолита размерами 130×10 мм в каждой из которых прорезаны четыре паза шириной на 0,5 мм больше, чем толщина материала монтажных плат, и глубиной 3…4 мм. Эти пластины установлены на общей плате с помощью шести металлических стоек. На общей плате смонтирован также трансформатор пи­тания.

Рис. 8. Расположение деталей на плате набора номера

Рис. 9. Расположение деталей на плате блока питания

Узлы АТС размещены в металлическом корпусе раз­мерами 210X140x100 мм, на верхней панели которого укреплены планка с зажимами для подключения линий связи телефонных аппаратов, выключатель питания, держатель предохранителя с предохранителем и свето-диоды.

Если станция собрана без ошибок и из исправных деталей, ее налаживание сводится к подбору резисторов R 13, R 17 - R 20, определяющих частоты генераторов. Если же после включения станция не работает, поиск ошибок и неисправностей следует вести в следующей по­следовательности.

Вначале измеряют напряжения источников питания. На конденсаторе С7 напряжение должно быть 4,8…5,2 В, на конденсаторе С9 - 22…25 В. Затем проверяют ток, потребляемый от источника 5 В блоком набора номера, - он должен составлять 120… 160 мА (но не более 200 мА). Подавая импульсы на вход С1 микросхемы DD 4, проверяют работу счетчика и дешифратора (при этом на выводы 2 и 3 микросхемы DD 4 должен быть по­дан сигнал логического 0). Работу остальных узлов - абонентского, сигналов и управления проверяют.в сово­купности со всеми остальными.

Электронный номеронабиратель

В описанных телефонных станциях используются теле­фонные аппараты с механическим номеронабирателем. Пользоваться аппаратом станет удобнее, если снабдить его кнопочным (тастатурным) электронным номерона­бирателем. Тогда для вызова абонента достаточно будет нажать соответствующую кнопку.

Рис. 10. Крепление плат узлов и блока питания

Схема аппарата с таким номеронабирателем приве­дена на рис. 11. Основу его составляет число-импульс­ный генератор, выполненный на микросхемах DD 1 - DD 3. Он формирует количество импульсов, соответствующее номеру нажатой кнопки (выключатели SB 1 - SBW ). На логических элементах DD 1.3, DD 1.4 собран генератор, формирующий импульсы с частотой следования 15… 20 Гц, которые поступают на двоично-десятичный счет­чик DD 2. Элементы DD 1.1 и DD 1.2 использованы в жду­щем мультивибраторе, который позволяет устранить дребезг контактов кнопочных выключателей.

Предположим, что трубка телефонного аппарата сня­та, и подвижные контакты рычажного переключателя SA 1 заняли другое, по сравнению с показанным на схе­ме, положение. На элементы число-импульсного гене­ратора подано напряжение питания. Транзисторы VT 1, VT 2 закрыты, на выводах 2 и 3 микросхемы DD 2 - уро­вень логической 1, на всех выводах счетчика - уровень логического 0. На выводах 2 - 11 микросхемы DD 3 - уровень логической 1.

При нажатии кнопки любого из выключателей, на­пример SB 10, через диод VD 1 и резистор R 2 быстро за­рядится конденсатор СЗ, транзисторы VT 1, VT 2 откро­ются, и на выводах 2 к 3 микросхемы DD 2 окажется уровень логического 0. Счетчик DD 2 готов к приему им­пульсов. Одновременно на вывод 2 элемента DD 1.1 по­ступает уровень логической 1, и начинает работать гене­ратор на логических элементах DD 1.3, DD 1.4. При этом на выводах дешифратора DD 3 поочередно появляется сигнал логического 0. Как только он появится на вы­воде 11, через замкнутые контакты кнопочного выклю­чателя SB 10 он поступит на вход элемента DD 1.1, и генератор выключится. Кнопку выключателя теперь можно отпустить. С генератора (вывод 11 микросхемы DD 1) на базу транзистора VT 3 поступит ровно десять импульсов. Столько же раз электронный ключ на тран­зисторах VT 3, VT 4 замкнет и разомкнет линию (через телефон BF 1 и микрофон ВМ1), что вызовет срабаты­вание соответствующих реле в АТС. Через 2…3 с после отпускания кнопки конденсатор СЗ разрядится через ре­зисторы R 3, R 4, и микросхема DD 2 установится в исход­ное состояние.

Рис. 11. Схема телефонного аппарата с электронным номеронабира­телем

Рассмотрим работу телефонного аппарата с кнопоч­ным номеронабирателем в различных режимах. В исход­ном состоянии телефонная трубка лежит на аппарате, и контакты рычажного переключателя SA 1 подключают к линии звонок НА1 через конденсатор С5 Батарея пита­ния отключена. При снятии трубки контакты рычажного переключателя включают питание и подключают транзи­сторный ключ, телефон и микрофон к линии. Транзистор VT 4 открыт, поскольку его база подключена через ре­зистор R 9 к минусовому выводу батареи питания. Линия в этом случае замкнута через малые сопротивления транзистора VT 4, телефона и микрофона. При поступле­нии импульса на транзистор VT 3 транзистор VT 4 за­крывается - сопротивление линии резко возрастает.

Познакомимся теперь с работой узла отключения ба­тареи GB 1 от элементов устройства - он собран на транзисторах VT 5 - VT 7. Когда подвижный контакт верхней группы переключателя SA 1 соединяется с ниж­ним по схеме контактом, начинает заряжаться конден­сатор С4. В это время транзистор VT 7 открыт, и на микросхемы подается питание. Можно нажимать кнопку выключателя с номером нужного абонента. Через неко­торое время (десятки секунд), определяемое в основном емкостью конденсатора С4 и сопротивлением резистора R 10, открывается полевой транзистор VT 5, что приво­дит к закрыванию транзистора VT 7. Теперь ток цепи пи­тания будет определяться в основном сопротивлением резистора R 11 и сопротивлением резистора R 9, обеспе­чивающего открытое состояние транзистора VT 4 (через участок коллектор-эмиттер этого транзистора протекает разговорный ток). Для повторного вызова абонента нужно опустить трубку на аппарат, чтобы контакты ры­чажного переключателя возвратились в исходное поло­жение и разрядили конденсатор С4, а затем поднять ее.

Батарея питания может состоять из четырех после­довательно соединенных аккумуляторов Д-0,25 или галь­ванических элементов. Конденсатор С5 - типа МБМ, МБГО, КЛС на номинальное напряжение не ниже 60 В, остальные конденсаторы - К50-6 или другие. Кнопоч­ные выключатели SB 1 - SB 10 - любой конструкции. Удобно использовать, например, блоки кнопок от вы­шедших из строя вычислительных машин и микрокаль­куляторов.

Часть деталей устройства размещена на плате из.фольгированного стеклотекстолита (рис. 12). На плате установлен разъем МРН14-1, нумерация выводов кото­рого показана на рис. И цифрами со штрихами. Плата и остальные детали установлены в корпусе телефонного аппарата, из которого удалены номеронабиратель, со­гласующий трансформатор и другие ненужные детали.

Рис. 12. Печатная плата (а) электронного номеронабирателя и рас­положение деталей на ней (б)

Налаживание устройства начинают с установки пере­мычки между эмиттером и коллектором транзистора VT 7. После этого подбором резистора R 1 устанавливают ча­стоту генератора, равную 15…20 Гц. Затем снимают перемычку и налаживают узел отключения батареи. От­ключив резистор R 9, вместо резистора R 11 впаивают последовательно соединенные постоянный резистор со­противлением 1 кОм и переменный резистор сопротивле­нием 15 кОм, а в разрыв цепи питания включают мил­лиамперметр. Через 20…30 с после включения питания, когда конденсатор С4 зарядится до напряжения откры­вания транзистора VT 5, перемещением движка перемен­ного резистора в сторону увеличения сопротивления устанавливают ток 0,7…! мА. Измеряют общее полу­чившееся сопротивление и впаивают в плату постоян­ный резистор такого же сопротивления. Вновь подклю­чают резистор R 9.

В заключение следует отметить, .что кнопку набора номера нужно удерживать нажатой в течение 0,5…! с, чтобы вся серия импульсов была введена в счетчик АТС. Кроме того, телефонный аппарат необходимо подклю­чать к линии АТС в соответствии с указанной на схеме полярностью.

Сегодня хочу рассказать о том как правильно читать схемы мобильных телефонов. Постараюсь рассказать самое элементарное что должен знать мастер. И так. С чего начать? Первое что нужно знать. Это как называются микросхемы и как их обозначают на схемах.

1. Процессор. Процессор как правило подписывают на схеме CPU либо RAP, RAPIDO. Они чаще всего квадратные и чаще всего самые большие. Если это Nokia то по ободку процессора в большинстве случаев идет “юбка” . В новых моделях Нокия часто можно встретить процессор стоящий на флешке. Их называют “бутерброд” это самое худшее что может быть после компаунда) что такое компаунд как нибудь потом.
2. Флешка. Флешка на схемах пишется как flash и где то я встречал mem, memory. Она чаще всего прямоугольной формы. И помним, в телефонах nokia проццесор и флешка меняются только в паре. И подходят только от идентичной модели. Это я к тому что к примеру у телефонов nokia 6233 и 6300 одинаковые процессора. Но это только с виду! Работать они не будут!

3. Контролер питания. Его на схемах подписывают разными “именами” может быть написано retu, tahvo, betty, UEM все это контролер питания. В большинстве это такие маленькие квадратные микросхемы.
4. Так же в любом мобильном телефоне есть приемник и передатчик RF chip and GSM FEM. С передатчиками при замене нужно быть внимательней. Некоторые с виду одинаковые но разные последние цифры в маркировке. Но не работают на других телефонах. Другие же могут быть похожими и принципиально разные цифры но работать будут. В процессе работы Вы сами сможете для себя. Своим опытом построить схемку совместимости моделей.
Это были на мой взгляд самые основные. Если есть какие-то вопросы по микросхемам и их обознычению. Да и вообще любые вопросы касающиеся ремонта мобильного телефона. Задаем на в комментариях или пишем на скайп. Номер которого можно найти в моих контактах

Добавлю еще на примере телефона nokia 6233 картинку с расположением этих деталей

Вспомнил! Есть еще 2 важные детали в телефонах. Не во всех правда. Короче. Это терморезистор и предохранитель. Предохранитель стоит чаще всего на зарядку. Но в некоторых телефонах его можно встретить и на камеру. Очень часто перегорает. И тогда приходится ставить перемычку. И терморезистор. Что такое терморезистор? Это такая коварная гадость)) Терморезистор стоит в цепи заряда телефона и отвечает за перегрев. Очень часто этот терморезистор лопается после удара или отгнивает после воды. Тогда телефон при подключению к зарядному устройству начинает писать “не верная батарея” или “зарядное устройство не допустимо” или еще что то там. Все уже и не вспомню. В таком случае это терморезистор. Как их можно найти на схеме? Да очень просто! Предохранитель стоит сразу за разьемом и называется FUSE , а терморезистор BTemp. Нужно также помнить. что терморезистор ничем нельзя заменить. Только другим терморезистором. Перемычки-сопли) в даном случае не катят. На сегодня все. Надоело писать))