Противоместные схемы телефонных аппаратов

При телефонном разговоре человек, говорящий перед микрофоном, слышит свою речь в телефоне своего же аппарата. Это объясняется тем, что ток от микрофона говорящего абонента попадает в телефон этого аппарата, а не только в линию и аппарат собеседника. По этой же причине абонент через свой телефон слышит окружающие шумы. Прослушивание абонентом через телефон своего аппарата местных шумов и собственной речи при разговоре называется местным эффектом. Схемы ТА, в которых приняты меры для снижения влияния местного эффекта, называются противоместными.

Существуют два класса противоместных схем: мостовые и компенсационные. Принцип построения мостовой схемы показан на рис. 5а. Ее образуют: трехобмоточный трансформатор Тр, микрофон Rм, телефон Zт, входное сопротивление линии Zk и сопротивление Zб. Такую схему можно представить в виде канонического моста переменного тока, в одну диагональ которого включен микрофон как генератор переменного тока, а в другую – телефон.

Рис. 5. Противоместные мостовая (а) и компенсационная (б) схемы телефонных аппаратов

При равнове­сии моста ток в его диагоналях равен нулю и, следовательно, в телефоне не будет слышен собственный голос. Равновесие моста достигается при условии Z₆Z1= Z_лZ₂, где Z_л — входное сопротивление линии, Z1 и Z₂ — сопротивления обмоток I и II трансформато­ра, Zб— сопротивление балансного контура. Однако полного по­давления местного эффекта практически достичь не удается, так как балансный контур, содержащий обычно небольшое количест­во элементов с сосредоточенными параметрами (от одного до пяти резисторов и конденсаторов), не может воспроизвести полную час­тотную зависимость входного сопротивления линии Z_Л. Следует также учитывать, что длина и тип линий в условиях эксплуатации бывают различными. Поэтому при разработке схем ТА не стремят­ся к полному подавлению местного эффекта, а только к его зна­чительному ослаблению.

Принцип построения компенсационной схемы ТА показан на рис. 5б. Поясним ее работу. Пусть мгновенные значения токов i = i₁+ i₁, создаваемых микрофоном R_м, имеют направления, ука­занные стрелками. Протекающие по обмоткам автотрансформато­ра I и II токи i₁ и i₁ индуцируют в его III обмотке ЭДС e1 и е2. Параметры схемы подбираются так, чтобы абсолютное значение ЭДС e1 было больше е₂, тогда в обмотке III индуцируется ЭДС е = е₁-е₂. Одновременно с этим часть разговорного тока i_K созда­ет на компенсационном сопротивлении падение напряжения U_K = i_KZ_K. Для условия полной противоместности необходимо, чтобы наведенная ЭДС е и падение напряжения U_K были равны по вели­чине и противоположны по фазе. В этом случае телефон Z_T ока­жется включенным между точками с одинаковым потенциалом и, следовательно, в телефоне тока не будет.

Телефонный аппарат ТА-68

Рассмотрим работу аппарата ТА-68, принципиальная схема которого приведена на рис. 6. Аппарат работает по противоместной схеме компенсационного типа. В состав схемы входят: рычажный переключатель РП, звонок Зв, конденсатор С1, номеронабиратель НН, телефон Т, микрофон М, трансформатор Тр, балансный контур (конденсаторы С1 и С2 и резисторы R1 и R2). Трансформатор имеет три обмотки: линейную I, балансную II и телефонную III.

Рис. 6. Принципиальная схема телефонного аппарата ТА-68

Для защиты уха абонента от акустических ударов и уменьшения силы щелчка при заводе и возвращении диска номеронабирателя установлен варистор, состоящий из двух диодов Д1 и Д2, подключенных параллельно телефону. Рычажный переключатель аппарата имеет контакты 1-2-3 РП и 4-5-6 РП. Когда микротелефонная трубка лежит на рычаге, к линейным зажимам 1 и 2 подключен приемник вызова по цепи: клемма 2, Зв, контакт 3-2 РП, С1, клемма 1. Конденсатор С1 преграждает путь постоянному току от ЦБ АТС. Сигнал вызова от АТС подается переменным током частотой 25 Гц. При этом конденсатор С1 обеспечивает прохождение переменного тока и поляризованный звонок Зв оповещает абонента о поступлении вызова.

При снятии микротелефонной трубки замыкается контакт 5-6 РП, контактом 1-2 размыкается цепь вызова. Контактом 5-6 РП замыкается цепь постоянного тока: клемма 2, контакт 5-6 РП, обмотка I Тр, микрофон М, контакты НН, клемма 1. Замыкание цепи постоянного тока воспринимается на станции как сигнал вызова.