Рис. 2.19. Временные диаграммы выходов импульсного (N81) и разговорного (NSA) ключей ИС ЭНН.

Ui во мс АО мс

Y "J П П П П Г

Рис. 2.20. Временные диаграммы выходов импульсной, (N81) и разговорной, (NBA) ключей ИС ЭНН.

Рис. 2.21. Временные диаграммы выходов импульсного (NSI) и разговорного (NSA) ключей ИС ЭНН.

АТС

Рис. 3.1. Схема простейшего

ВУ.

J

\ SA1

I С1

-*- ПЛ7

3. РАЗНОВИДНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ СХЕМ УЗЛОВ ТА

Рассмотрим работу отдельных узлов ТА, их схемное построение, разновидности и особенности работы.

3.1. ВЫЗЫВНОЕ УСТРОЙСТВО (ВУ)

Схема ВУ, применяемая в большинстве недорогих импортных ТА, приведу на рис. 3.1. Выключатель SA1 предназначен для отключения звонка. Конденсатор С1 является разделительным для постоянного тока линии. Его сопротивление переменному сигналу индукторного вызова составляет 12 кОм.

Схема представляет собой мультивибратор, который работает на частоте резонанса пьезоэлектрического излучателя порядка 3,5 кГц.

Пьезоэлектрический излучатель представляет собой металлическую пластину "В", на которой размещен кристалл искусственного пьезоэлектрика (двуокись кремния). Внешняя поверхность кристалла металлизирована двумя контактными плоскостями "R" и "G" . Если приложить напряжение между пластиной - В и одной из плоскостей металлизации - "R", то кристалл будет деформироваться и, тем самым, создавать звуковые колебания. Упругие колебания кристалла в свою очередь генерируют напряжение на гранях кристалла (на плоскости металлизации - "б").

ВУ работает следующим образом.

Напряжение положительного полупериода вызывного сигнала через конденсатор С1 и резистор R1, являющийся коллекторной нагрузкой транзистора VT1, прикладывается к обкладкам В" - "R" пьезоэлектрика,

что приводит к деформации последнего и излучению звукового сигнала, усиливаемого металлической мембраной (обкладкой) - "В".

Деформация пьезоэлектрика, вызванная приложенным к обкладкам "В" - "R" напряжением, вызывает появление напряжения положительной полярности между обкладками "В" - "G". Через резистор R3, ограничивающий ток базы, это напряжение прикладывается к эмиттерному переходу VT1 и открывает его. Открытый транзистор шунтирует обкладки "В" - "R", что приводит к уменьшению приложенного к ним напряжения и, как следствие, обратной деформации пьезоэлектрика.

Обратная деформаций пьезоэлектрика вызывает появление напряжения отрицательной полярности между обкладками "Б" - "G", которое через резистор R3 прикладывается к переходу эмиттер - база транзистора VT1 и запирает его.

Закрытый транзистор обладает большим сопротивлением, вследствие чего практически все напряжение вызывного сигнала вновь прикладывается к обкладкам "В" - "R" пьезоэлектрика и вновь вызывает его деформацию, появление положительного напряжения, открывание транзистора, т.е. процесс повторяется. Таким образом, на протяжении положительного полупериода вызывного сигнала АТС частотой 25 Гц, возникают автоколебания с резонансной частотой пьезоэлектрика равной приблизительно 3.5 кГц. Отрицательный полупериод вызывного сигнала запирает транзистор и автоколебания прекращаются.

Резистор R2 устанавливает начальное смещение на базе транзистора VT1.

Следует отметить, что номиналы конденсатора С1 и сопротивлений R1yR3 могут отличаться от приведенных на схеме, так как в определенных пределах не оказывают существенного влияния на ее работу.

При замене транзистора VT1 на транзистор структуры p-n-р схема будет работать аналогично, с тем лишь отличием, что автоколебания будут возникать во время отрицательного полупериода вызывного сигнала.

Если на входе вызывного устройства установить диодный мост VD1VVD4 (рис. 3.2), то генератор будет работать при обеих полупериодах вызывного сигнала, что приведет к увеличению громкости звучания. Стабилитрон VD5 с напряжением стабилизации порядка 36у47 В устраняет подзвонку пьезоэлектрического излучателя при наборе номера, т.к. для величины напряжения коммутации линии он представляет значительное сопротивление, в то время как для вызывного сигнала он препятствия практически не оказывает. В спаренном телефоне это устраняет непрерывное пощелкивание.

Необходимо убедиться в том, что пластина пьезоэлектрического излучателя не стеснена (сжата) элементами её крепления или другими деталями ТА, что может привести к снижению громкости ВУ.

Увеличить громкость пьезоизлучателя можно также путём увеличения площади центрального электрода "G" в 2у3 раза, сделает прорезь на металлизированной поверхности электрода "R" и соединив отделенную часть с электродом "G".

В отечественных ТА в качестве. ВУ часто используется схема на специализированной ИС КР1008ВЖ4, которую производит концерн "РОДОН" в г. Ивано-Франковске. Микросхема позволяет воспроизводить три различные мелодии вызывного сигнала с соотношениями частот: 5/6; 4/5; 4/6/5. Основные электрические параметры ИС КР1008ВЖ4:

•напряжение питания Ucc = 6 у 15 В.

•ток потребления Icc

Рис. 3.2.

Доработанна я схема ВУ.

ЭМ7В

-не более 50 мкА (при Ucc - 6 В),

-не более 100 мкА (при Ucc - 15 В),

Микросхема требует внимательного обращения, так как допустимое значение статическою потенциала составляет 30 В.

Структурная схема ИС представлена на рис. 3.3, назначение выводов в таблице 3.1.

Программируемый делитель частоты имеет три фиксированных коэффициента деления: 20, 24, 30. Порядок чередования этих коэффициентов определяется подачей двухразрядного двоичного кода на входы N1 и N2 (табл. 3.2), а скорость чередования устанавливается тактовым генератором. Высота звука вызывного сигнала определяется опорной частотой тонального генератора.

Выходной сигнал, формируемый выходах L1 и L2, при соответствующей включения нагрузки обеспечивает ступенчатое нарастание уровня громкости. Первая посылка -малый уровень, вторая посылка - средний, третья и последующие посылки - максимальный. Данный режим обеспечивается благодаря тому, что во время первой посылки на выводах L1 и L2 формируются противофазные сигналы, во время второй - сигнал присутствует только на выводе L2 (на L1 - уровень логической 1), во время третьей - противофазные сигналы. Вход S (вывод 5) при этом необходимо подключить к нулевой шине питания ИС. При соединении его с положительной шиной (вывод 8) максимальная громкость вызывного сигнала будет присутствовать во всех посылках. ИС обеспечивает подавление импульсных помех по входу ВС длительностью менее 250 мс.

Ct Rt №1ВСOV

Рис. 3.3. Структурная схема ИС КР1008ВЖ4.

<j)-(8)-1

на

схеме

Табл. 3.1. Назначение выводов микросхемы КР1008ВЖ4. I

Табл. 3.2. Программирование мелодии вызывного сигнала.

I-1-

Рассмотрим работу ВУ по схеме, приведенной на рве. 3.4.

Сигнал вызова абонента через ограничивающий резистор R1 и разделительный для постоянного тока линии конденсатор С1 поступает на диодный мост VD1WD4.

Выпрямленный сигнал ограничивается стабилитроном VD6 до величины 10 В и через диод VD7 поступает на вход питания ИС (вывод 8). Светодиод VD5 не является обязательным элементом схемы и предназначен для оптического дублирования вызывного сигнала.

Наличие напряжения "высокого" уровня на выводе 11 ИС разрешает запуск тонального и тактового генераторов.

Интегрирующая цепь R6, С6 в момент прихода первого вызывного сигнала формирует "низкий" уровень на выводе 10 ИС, осуществляя этим начальную установку микросхемы.