Двусторонний телефон

Схему аппаратуры для двухсторонней телефонной связи, о которой я хочу здесь рассказать, ты видишь на рис. 177. Слева приведена принципиальная схема первого аппарата, например твоего, справа второго находящегося в доме твоего приятеля. Через разъемы XI, Х2 и Х1, Х2 аппараты соединены между собой двухпроводной линией связи (на схеме обозначена штриховыми линиями), длина которой может достигать 40 50 м. Разъем XI первого аппарата должен соединяться с разъемом Х2 второго, а разъем Х2 с разъемом Х1. При невыполнении этого совершенно обязательного правила телефонная связь не состоится.

Телефонные аппараты, как видишь, идентичные, поэтому разберем работу лишь одного из них, например первого. Его основой служит двухкаскадный усилитель 34 на кремниевых транзисторах структуры n p п. Оба транзистора включены по схеме ОЭ. Усилитель питается от батареи GB1 напряжением 4,5 В (батарея 3336Л или составленная из трех элементов 332 или 343). Разомкнутое положение контактов выключателя питания S1 соответствует дежурному режиму работы аппарата.

Ко входу усилителя подключен микрофон В1. Колебания звуковой частоты, создаваемые им при разговоре, подаются непосредственно на базу транзистора VI первого каскада. Усиленные им колебания снимаются с нагрузочного резистора R2 и далее через конденсатор С2 поступают на базу транзистора V2 для дополнительного усиления. Но нагрузкой этого, выходного транзистора усилителя служит не свой телефон В2, а телефон В2 второго аппарата он то и преобразует в звук низкочастотный сигнал, усиленный транзисторами первого аппарата.

Разберемся в особенностях выходной цепи усилителя телефонного аппарата. Следи за моим рассказом внимательно. При включении питания выключателем S1 положительное напряжение батареи GBI подается на коллектор транзистора V2 через линейный провод, соединяющий разъемы XI и Х2, телефон В2, открытый в это время диод V3 и далее через второй линейный провод, соединяющий разъемы XI и Х2. Диод V3 остается открытым все время, пока контакты выключателя S1 замкнуты. Конденсатор СЗ, шунтирующий диод V3, уменьшает падение переменной составляющей на его внутреннем сопротивлении, благодаря чему телефон В2 сигнал не искажает. А диод V3 первого аппарата в это время закрыт положительным напряжением питающей батареи и через него, а значит, и через телефон В2 коллекторный ток транзистора V2 не идет.

Конденсатор О шунтирует вход усилителя по наиболее высоким частотам звукового диапазона и тем самым предотвращает самовозбуждение на этих частотах.

Точно так работает и второй телефонный аппарат. Но нагрузкой транзистора V2 выходного каскада его усилителя 3Ч служит цепь, состоящая из телефона В2, диода V3 и конденсатора СЗ первого аппарата.

Но чтобы приятеля пригласить для телефонного разговора, ты должен подать ему соответствующий сигнал. Для этого надо не только включить питание усилителя, но и нажать еще кнопку S2 Вызов. При этом между коллектором транзистора V2 и базой транзистора VI включится конденсатор С4, который создаст между выходом и входом усилителя положительную обратную связь, благодаря которой усилитель превратится в генератор колебаний звуковой частоты. При этом телефон В2 второго аппарата издаст достаточно громкий звук средней тональности, приглашающий приятеля к телефону. Услышав этот сигнал, приятель должен включить питание своего аппарата и нажать кнопку S2. Теперь в телефоне твоего аппарата появится ответный сигнал, после чего можно начать взаимный разговор.

Возможная конструкция микротелефонной трубки (т.е. устройства, включающего в себя микрофон и телефонный капсюль) и плата усилителя аппарата показаны на рис. 178. В качестве микрофонов и телефонов используй капсюли высокоомных телефонов ТОН 1, ТОН 2. Транзисторы, кроме КТ315, могут быть серий МП35 МП38, МШ11 МП113 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50 или маломощные высокочастотные серий КТ301, ГТ311. Диоды любые из серий Д9 или Д2. Резисторы МЛТ на мощность рассеяния 0,25 или 0,5 Вт. Конденсаторы могут быть любых типов БМ, МБМ, КПС.

Монтаж может быть печатным или навесным.

Корпус трубки склей из нескольких слоев плотной бумаги или тонкого картона на деревянной болванке диаметром 40 мм. Полосу бумаги или картона шириной 140 145 мм наматывай плотно на болванку, смазывая каждый слой клеем БФ 2. После того, как каркас хорошо просохнет, станет жестким, зачисти его мелкой шкуркой, а затем пропитай каким либо лаком или расплавленным парафином, чтобы сделать его влагоупорным.

От той же болванки отпили два кружка толщиной по 20 25 мм и с помощью отрезков толстой проволоки укрепи на них микрофонный В1 и телефонный В2 капсюли. Кружки должны плотно входить в трубку и надежно удерживаться в ней.

Плату усилителя (предварительно соединив ее с капсюлями кнопкой, укрепленной на корпусе, и трехжильным кабелем, идущим к выходным разъемам XI, Х2) и батареи питания GB1, оберни полоской поролона или пористой резиной и вставь в трубку.

Батарею можно разместить в небольшой пластмассовой коробке и укрепить на ее стенках выключатель питания, а также гнездовую и штырьковую части разъемов для подключения линии связи.

Вполне понятно, что усилитель, прежде чем плату разместить в трубке, надо проверить и наладить. Для этого выводы диода V3 временно замкни проволочной перемычкой, включи питание и слегка постучи пальцем по микрофонному капсюлю в телефоне должны прослушиваться звуки, напоминающие щелчки по барабану. Затем подбором сопротивления резистора R3 установи на коллекторе транзистора V2 напряжение около 2 В, а подбором сопротивления резистора R2 напряжение на коллекторе транзистора VI, равное примерно 3 В. Измеряя напряжения, щуп отрицательного вывода вольтметра постоянного тока соединяй с общим проводником цепи питания. Если затем нажать кнопку Вызов, в телефоне услышишь звук средней тональности (частотой около 1000 Гц), свидетельствующий о возбуждении усилителя. Желательный тон звука можно установить подбором емкости конденсатора С4. С увеличением емкости этого конденсатора тон звука будет понижаться, а с уменьшением емкости, наоборот, повышаться.

Так проверяют и, если надо, устанавливают рекомендуемые режимы работы транзисторов усилителей обоих телефонных аппаратов. После этого можно удалить проволочные перемычки, замыкающие диоды, вставить платы усилителей в трубки и, соединив телефонные аппараты между собой (точно по схеме на рис. 177), проверить их при совместной работе.

Такой телефон, как ты, надеюсь, догадался, можно использовать в пионерском лагере для связи, скажем, между пионерской комнатой и столовой, в военно-спортивной игре Зарница для связи между наблюдательными пунктами. В полевых условиях иногда (когда земля влажная) функцию одного из проводов линии связи может выполнять земля. Но предварительно надо проверить надежна ли будет связь.

Теперь, продолжая беседу, посвященную усилителям, поговорим о стабилизации режима работы транзисторов.