ВЫЗЫВНОЕ УСТРОЙСТВО (ВУ)



Категория: Телефония


Схема ВУ, применяемая в большинстве недорогих импортных ТА, приведена 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 - "G").

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 приложенной) к ним напряжения и, как следствие, обратной деформации пьезоэлектрика.

Обратная деформация пьезоэлектрика вызывает появление напряжения отрицательной полярности между обкладками "В" - "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 R1 -- R3 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 р-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 VD1 - VD4 (рис. 3.2), то генератор будет работать при обоих полупериодах вызывного сигнала, что приведет к увеличению громкости звучания. Стабилитрон VD5 с напряжением стабилизации порядка 36 - 47 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 2 - 3 раза, сделав прорезь на металлизированной поверхности электрода "R" и соединив отделённую 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 - 15 В.

-ток потребления Icс - не более 50 мкА (при Ucc =6 В),

• не более 100 мкА (при Ucc = 15 В).

Микросхема требует внимательного обращения, так как допустимое значение статического 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 на выходах L1 и

L2, при соответствующей схеме 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.

Табл. 3.1. Назначение выводов микросхемы КР1008ВЖ4.

Вывод ИС

Обозначение

Назначение

1

OV

Общий вывод.

2

RC2

Вход подключения времязадающих элементов тонального

генератора.

3

R2

Вход подключения резистора, задающего частоту то

нального генератора.

4

С2

Вход подключения конденсатора, задающего частоту

тонального генератора.

5

S

Вход управления уровнем громкости посылок вызова.

6

L2

Выход звуковой частоты.

7

L1

Выход звуковой частоты.

8

U

Напряжение питания.

9

N1

Вход программирования мелодии вызывного сигнала.

10

N2

Вход программирования мелодии вызывного сигнала.

11

ВС

Вход разрешения запуска.

12

Cl

Вход подключения конденсатора, задающего частоту

тактового генератора.

13

Rl

Вход подключения резистора, задающего частоту такто

вого генератора.

14

RC1

Вход подключения времязадающих элементов тактового

генератора.


Табл. 3.2. Программирование мелодии вызывного сигнала.

Логический уровень на входах

Порядок чередования коэффициентов

N1 (вывод 9)

N2 (вывод 10)

0 0 1 1

0 1 0 1

Начальная установка 20/24 24/30 20/30/24


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

Сигнал вызова абонента через ограничивающий резистор Rl и разделительный для постоянного тока линии конденсатор Cl поступает на диодный мост VD1 -VD4.

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 R5, С6 в момент прихода первого вызывного сигнала формирует "низкий" уровень на выводе 10 ИС, осуществляя этим начальную установку микросхемы.

 

По окончании зарядки конденсатора С6 на выводах 9 и 10 ИС устанавливается код (N1 - "0", N2 - "1"). Этот код соответствует выбору коэффициентов деления 24 и 20 (см. табл. 3.2) программируемого делителя частоты, который будет изменять их с частотой тактового генератора (10 Гц), формируя на выводах 6 и 7 ИС два чередующихся сигнала с соотношением частот 5/6. При номиналах, указанных в схеме опорная частота тонального генератора равна 61 кГц.

Подключенный к выводам 6 и 7 ИС пьезоэлектрический излучатель сформирует двухтональный сигнал вызова.

По окончании первой посылки вызывного сигнала диод VD7 запирается, что предотвращает разряд конденсатора С5, поддерживающего питание ИС до следующей посылки. Время между двумя последовательными посылками вызова составляет 4 с.

По окончании вызывного сигнала конденсатор С5 разряжается через резистор R5. Конденсатор С2 защищает ВУ от импульсных помех.

Схема, приведенная на рис. 3.5, позволяет изменять код на входах N1 и N2 в соответствии с таблицей 3.2, выбирая переключателями SA1 и SA2 тональность вызывного сигнала. Схема включения нагрузки позволяет также обеспечить ступенчатое нарастание уровня громкости. Общий уровень громкости регулируется потенциометром R9.

 

В настоящее время АО "СВЕТЛАНА" в г. С-Петербурге выпускает специализированную микросхему вызывного устройства КР1064ПП1, структурная схема которой приведена на рис. 3.6, назначение выводов в табл. 3.3. Зарубежный аналог фирмы "SGS-THOMSON" - L3240. Аналогичные микросхемы производят НПО "ЭЛЕКТРОНИКА" в г. Воронеже - КР1091ГП1 и концерн "РОДОН" в г. Ивано - Франковске - КР1085ПП1.

 

Табл. 3.3. Назначение выводов ИС КР1064ПП1, КР1091ГП1, КР1085ПП1.

Вывод

Обозна

Назначение

ИС

чение

1

LN1

Вход напряжения переменного тока.

2

OV

Общий вывод.

3

С

Вывод подключения конденсатора, управляющего пере-

ключениями частот, fnep. = 750/С(нФ).

4

R

Вывод подключения резистора, управляющего тоном

звуковой частоты, f1=- З.66х10^4/R(кОм); f2=f1/1.38.

5

OUT1

Выход напряжения звуковой частоты.

6

OUT2

Инверсный выход напряжения звуковой частоты.

7

U

Напряжение питания. (Ucc < 32 В).

8

LN2

Вход напряжения переменного тока.


 

Микросхема генерирует сигнал с двумя периодически переключающимися частотами (с соотношением 1,38) и непосредственно управляет пьезоэлектрическим излучателем. Встроенный гистерезис блокирует возможность ошибочного запуска от помех в линии и импульсов номеронабирателя. Напряжение включения ИС находится в пределах 12,1 - 13,1 В. Напряжение выключения - 7,9 - 8,9 В. Ток вызова без присоединённой нагрузки Icс






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.