ТРАНЗИСТОРНОЕ ПЕРЕГОВОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Н. КРАВЦОВ, Радио №5/1967, ст.30

Система громкоговорящей свя­зи, работающая в симплексном режиме (с переключением при­ем — передача) предназначена для двухсторонней связи между главным абонентом и другими абонента­ми по трехпроводной линии; одни провод — экранирующая оплетка

С целью упрощения и удешевления устройства как у главного, так и у других абонентов для приема и пере­дачи служит один громкоговори­тель типа 0,1 ГД-6, то есть исполь­зуется обратимость электродинамиче­ских громкоговорителей. Примене­ние громкоговорителей типа 0,1 ГД-6 предполагает малогабаритность пе­реговорного устройства, однако мо­гут быть использованы любые транс­ляционные громкоговорители с со­ответствующей перемоткой их транс­форматоров.

Устройство имеет один усилитель, вход и выход которого коммутируют­ся кнопочным переключателем, ус­тановленным в пульте главного або­нента.

Главный абонент может одновре­менно подключать один или несколь­ко абонентов, удаленных на расстоя­ние до 100 м. Количество абонентов ограничивается конструкцией кно­почного переключателя и мощностью усилителя при одновременном вызове всех абонентов. В описываемом уст­ройстве переключатель рассчитан на 6 абонентов, мощность усилителя уст­ройства позволяет увеличить число абонентов до 20.

Блок-схема устройства, состояще­го из шести абонентских устройств, усилителя главного абонента с пуль­том вызова, блока питания и линий связи, показана на 1-й стр. вкладки. В исходном состоянии усилитель главного абонента находится в ре­жиме приема, вызов главного або­нента осуществляется нажатием кно­пок К₁—K₆, находящихся у абонен­тов.

Вызов любого из шести абонентов производится нажатием соответст­вующей кнопки, находящейся на пульте главного абонента, при этом громкоговоритель главного абонента контактами переключателя П1б-П6б подключается на вход усилителя и работает как микрофон, громкогово­ритель вызываемого абонента кон­тактами П_1а—П_6а подключается к выходу усилителя, при этом контак­ты П_1в—П_6в разрывают цепь кнопок абонентов К₁—К₆ и ни один из них не может подключиться ко входу уси­лителя и работать на передачу во время работы главного абонента. При отпускании кнопки у главного абонента усилитель вновь переклю­чается на прием. Следовательно, как у главного, так и у других або­нентов можно говорить, только нажав кнопку и удерживая ее в этом поло­жении.

На блок-схеме сплошной оранже­вой линией обозначен путь прохож­дения сигнала для случая, когда главный абонент работает на пере­дачу, абонент №1 — на прием. Пунктирной линией показан случай, когда на передачу работает абонент № 6, на прием — главный абонент. В устройстве предусмотрена воз­можность одновременного вызова всех абонентов, в этом случае при нажатии на пульте специальной кнопки «Общий вызов» подается пи­тание на обмотку реле P₁ тина РКМП, имеющего шесть групп кон­тактов, работающих на переключе­ние

Контактами этого реле все або­ненты включаются на прием, режим оконечного каскада форсируется по­вышением напряжения питания. При этом выходная мощность усилителя увеличивается с 0,12 вт до 1,0 вт. Контакт переключателя П_7в блоки­рует вызывные кнопки всех абонен­тов

Усилитель, схема которого пока­зана на рис. 1, имеет пять каскадов на транзисторах. Номинальная вы­ходная мощность усилителя 0,12 вт, в форсированном режиме — 1-1,2 вт. Чувствительность с входа трансфор­матора Тр₁ составляет 0,5-1,0 мв.

Повышающий трансформатор Тр₁ служит для согласования неболь­шого сопротивления катушки дина­мического громкоговорителя с вход­ным сопротивлением первого каскада усилителя.

Первый каскад усилителя на тран­зисторе Т1 с целью уменьшения час­тотных искажений, а также для увеличения входного сопротивления охвачен отрицательной обратной связью.

Используемые в абонентских уст­ройствах громкоговорители типа 0,1 ГД-6, а также трансляционные громкоговорители в микрофонном ре­жиме имеют резко выраженный завал верхних и нижних частот. Поэтому в усилителе применена коррекция верх­них и нижних частот с помощью це­почки, состоящей из резисторов R8 R₉, R₁₁ R_l2 и R₁₃ и конденсаторов С₇, С₈, C10 Для получения качествен­ного звучания громкоговорителей необходимо, чтобы подъем на частоте 400 гц и 4000 гц был не менее 10 дб по отношению к частоте 1000 гц. G этой же целью коллекторная на­грузка первого каскада разделена и часть ее (резистор R₄) зашунтирована конденсатором С₁₆; резистор R₁ в цепи эмиттера зашунтирован кон­денсатором сравнительно малой ем­кости (1 мкф).

Второй каскад на транзисторе Т₂ является эмиттерным повторителем он согласовывает выходное сопро­тивление первого каскада со сравни­тельно низким сопротивлением кор­ректирующей цепочки. В эмиттерную цепь транзистора Т.₂ включен потенциометр R₇, который является регулятором громкости.

Третий каскад на транзисторе Т₃ является также эмиттерным повто­рителем, согласовывающим сравни­тельно высокое выходное сопротив­ление корректирующей цепочки с низким входным сопротивлением иредоконечного каскада.

Выходной каскад собран по бестрансформаторной двухтактной схе­ме на двух мощных транзисторах ти­па П201 (T₅ и T₆).

Питание всего переговорного уст­ройства осуществляется от сети пе­ременного тока 127/220 в через вы­прямитель, смонтированный внутри корпуса усилителя главного абонен­та.» В качестве стабилизатора на­пряжения применен транзистор T₇ типа П201, опорное напряжение соз­дается на стабилитроне Д₆ типа Д808, Принципиальная схема вы­прямителя показана на рис. 2.

В переговорном устройстве имеет­ся генератор, синусоидальных коле­баний 400 гц, с помощью которого производится тональный вызов од­ного или одновременно нескольких абонентов. Генератор собран на тран­зисторе Т₈ (рис. 3) по схеме с авто­трансформаторной связью. Частота колебаний определяется данными ре­зонансного контура, образованного индуктивностью обмотки Тр ₅ и кон­денсатором С₂₂.

Конструкция

Абонентские устройства смонти­рованы в стальных корпусах, общий вид которых показан на вкладке.

Усилитель с блоком питания соб­ран на печатной плате А размером 190X110 мм. Мощные транзисторы Т₅, T6 и T₇ установлены непосред­ственно на печатной плате без радиа­торов, так как они работают в об­легченном режиме.

Для всех трансформаторов, кроме Тр4, использованы пластины и кар­касы от малогабаритных согласую­щих или выходных трансформаторов. Данные трансформаторов приведены в таблице.

Конденсаторы С₁₅, С₁₇, С₁₈, С₁₉ могут быть составлены из нескольких конденсаторов, включенных па­раллельно. Резисторы могут быть типа МЛ Т-0,25 или УЛМ.

Транзисторы Т1—Т4 и Т₈ типа П16, но могут быть применены транзисторы типа П13—П15 или П39-П41 (МП39—МП41). Коэффициент усиления транзисторов Т₂— Т4, Т₇ и Т₈ может быть в пределах 20—40. Транзистор Т1 должен иметь коэффициент усиления 80—100 и малый коэффициент шума. Коэф­фициент усиления транзисторов T₅ и Т₈ может лежать в пределах 20— 40, для обоих транзисторов он дол­жен быть примерно одинаковым, разница не должна превышать 30%. Вместо транзисторов типа П201 мо­гут быть применены транзисторы ти­па П201А, П202, П203 с такими же коэффициентами усиления

Генератор смонтирован на печат­ной плате Б размером 45X45 мм и установлен в блоке над диодами Д1— Д₄. Чертеж монтажной платы пока­зан на вкладке. Если для абонентских устройств будут использованы трансляцион­ные громкоговорители, их трансфор­маторы необходимо перемотать, пер­вичная обмотка должна содержать 100 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,4—0,5 мм, вторичная— 400 витков провода того же типа диаметром 0,15—0,2 мм.

Конструкция кнопочного пере­ключателя для пульта главного або­нента, рассчитанного на подключе­ние шести абонентов, показана на рис. 4. Чертежи деталей переключа­теля даны на рис. 5. В качестве не­подвижных контактов можно при­менить контакты от галетного пере­ключателя.

Налаживание

Налаживание переговорного уст­ройства начинается с подгонки ре­жимов по постоянному току. В за­висимости от параметров применен­ных транзисторов может потребо­ваться подбор величин резисторов, отмеченных на схеме звездочкой.

Выпрямитель наладки не требует, необходимо только проверить вели­чину пульсации на выходе фильтра при максимальном токе нагрузки. Для этого параллельно резистору R₂₆ подключают резистор с сопро­тивлением 51 ом (при этом ток на­грузки будет равен 160 ма) и изме­ряют ламповым вольтметром пере­менное напряжение пульсации на нагрузке. Если напряжение пуль­саций превышает величину 0,1 в, ем­кость конденсатора С₁₈ следует уве­личить. После этого можно подать питание от выпрямителя на усили­тель и приступить к его настройке. Лучше настраивать усилитель с помощью звукового генератора и осциллографа. При отсутствии при­боров усилитель можно настроить, тщательно подобрав режимы по по­стоянному току предоконечного и оконечного каскадов, так как первые три каскада некритичны к ве­личинам резисторов, определяющих режим работы.

Рекомендуется следующий поря­док налаживания усилителя. На пер­вичную обмотку переходного транс­форматора Тр₂ через конденсатор емкостью 20—30 мкф подают на­пряжение звуковой частоты (1000 гц) величиной 4—5 в. На выход усили­теля вместо громкоговорителя вклю­чают резистор сопротивлением 10 ом. Наблюдение за сигналом на выходе производят по экрану осциллографа, подключенного параллельно этому резистору. Подбором резисторов R₂₁ и R₂₃ необходимо добиться, чтобы на синусоиде не было «ступенек» и обе полуволны синусоиды были одинако­выми по величине, а ток покоя око­нечных транзисторов был не более 20—30 ма (режим класса AB₁). Неис­каженное переменное напряжение на нагрузке должно быть порядка 1,8-5- 2,0 в при напряжении питания 8 в или 3-5-3,5 в при напряжении пи­тания 12 в.

При отсутствии приборов правиль­ность режима определяется величи­ной тока покоя и напряжения между коллектором и эмиттером транзисто­ра Т₆, при отсутствии сигнала оно должно быть равно половине напря­жения источника питания.

После настройки оконечного кас­када напряжение звуковой частоты 0,05 в подают на базу транзистора Т₄ и изменением сопротивления резис­тора R₁₇ добиваются наибольшего усиления при наименьших искаже­ниях.

При настройке без приборов ус­танавливают коллекторный ток транзистора Т₄ равным 6—7 ма. Режимы транзисторов T₁Т₂ и Т₃ устанавливают подбором резисторов R₂, R6 и R₁₄ в базовых цепях этих транзисторов. Значения коллектор­ных токов этих транзисторов пока­заны на схеме (рис. 1).

После установки режимов тран­зисторов по постоянному току необ­ходимо тщательно проверить частот­ную характеристику, так как от нее зависит качество звучания и разбор­чивость сигнала при использовании электродинамических громкоговори­телей в качестве микрофона. Для этого напряжение звуковой частоты подают на вторичную обмотку транс­форматора Tp₁ а осциллограф под­ключают параллельно резистору R₁₅ в эмиттерной цепи транзистора T₃. В случае отсутствия требуемого подъ­ема частотной характеристики на частотах 400 гц и 4000 гц необходимо ’ подобрать элементы корректирующей цепочки, а также корректирующие конденсаторы в первом каскаде уси­лителя. Для подъема характеристики в области низких частот (снижения коэффициента усиления в области средних частот) следует увеличить емкости С₁₆ и С₇; для подъема ха­рактеристики в области высоких час­тот следует уменьшить емкость С5 и С10

При настройке всего переговорного устройства в целом, особенно при большой длине и малом сечении сое­динительных проводов, необходимо учитывать, что во время передачи с главного пульта из-за большого тока сигнала, потребляемого абонентом (абонентское устройство представля­ет собой малое сопротивление на­грузки), на проводах линии будет происходить сравнительно большое падение напряжения сигнала. В ре­жиме же передачи этим падением напряжения можно пренебречь, так как в данном случае сопротивление нагрузки (вход усилителя) значитель­но больше омического сопротивления соединяющих проводов. Поэтому в цепи сигнала «Передача» абонентов (кнопки К₁—K6) необходимо устано­вить потенциометры, при помощи которых можно ослабить сигнал, по­ступающий от абонента, чтобы гром­коговоритель главного абонента ра­ботал без перегрузки.

При настройке генератора сину­соидальных колебаний (генератора тонального вызова) изменением со­противления резистора R₂₈ добивают­ся правильной синусоидальной фор­мы генерируемых колебаний, а из­менением емкости С₂₂ устанавливают частоту генерации 400 ±50 гц. В заключение приводится описа­ние небольшого дополнительного устройства (рис. 6), которое хотя и требует четвертого провода для сое­динения главного абонента с або­нентами, но создает значительные удобства при эксплуатации перего­ворного устройства. Принцип дей­ствия этого устройства основан на том, что при любой связи на выходе усилителя имеется переменное на­пряжение НЧ. Это напряжение, при­ложенное к цепи базы транзистора Т₉, вызывает изменение его кол­лекторного тока и срабатывание реле Р₂ типа РЭС-6. Своими контактами реле замыкает цепь питания ламп, установленных в абонентских уст­ройствах. Мигание ламп сигнализи­рует о том, что линия связи с глав­ным абонентом занята.