И ДОМОФОН, И СЕЛЕКТОР

Домофоном сейчас вряд ли кого удивишь. Предлагаемая же мною конструкция, обеспечивая громкоговорящую связь между абонентами по двухпроводной неэкранированной линии протяженностью до 100 м, выгодно отличается от существующих аналогов. Во-первых, дешевизной и простотой в изготовлении, во-вторых, надежностью и экономичностью в эксплуатации, в-третьих, нестандартностью подводки электропитания (все — к одному, базовому аппарату). Причем переключение устройства на прием или на передачу производится инвертированием напряжения в линии, для которой одинаково приемлемы и двужильный «звонковый» провод, и «витая» пара полевого телефонного кабеля.

Наконец, самое главное. Рассматриваемое переговорное устройство можно использовать для организации селекторной связи с несколькими абонентами, подключенными к линии параллельно. При этом управляющий будет одновременно слышать всех, в то время как подчиненные — только его одного.

Жесткий алгоритм работы, когда (даже при одинаковых аппаратах) выбор направления передачи осуществляется лишь с базовой конструкции, становится понятным при рассмотрении принципиальной электрической схемы устройства (рис. 1). Допустим, питающее напряжение скоммутировано таким образом, что на Л1 оказывается «плюс», а на Л2 — «минус». Значит, создаются все условия для режима передачи с подключением микрофонного усилителя (МУ), собранного на транзисторах VT1…VT3, к источнику электроэнергии (через диод VD1 и резистор R6). При этом речь абонента преобразуется динамической головкой ВА1 в электрические колебания звуковой частоты. Благодаря конденсатору С3 они оказываются на входе МУ, усиливаются и через конденсатор С4, а также небольшое сопротивление открытого диода VD1 поступают в линию.

Остальная же часть данного аппарата, являясь усилителем мощности (УМ), временно не работает. Причина проста: из-за запертого диода VD2 на нее не подается электропитание.

Другое дело, когда на Л1 скоммутирован «минус», а на Л2 — «плюс» источника питания. Значит, аппарат — в режиме приема. Ведь диод VD2 оказывается открытым, а усилитель мощности — работающим. Пришедший по линии связи сигнал поступает (через малое сопротивление открытого VD2, конденсатор С7) на УМ и после усиления каскадами, выполненными на транзисторах VT4…VT6, воспроизводится динамической головкой ВА1.

Для того чтобы при работе одного аппарата на передачу другой исправно трудился на прием, необходимо встречно-параллельное подключение их к линии связи (скажем, когда Л1 базового соединен с выводом Л2’ подчиненного, а Л2, соответственно, к Л1’). Причем в исходном состоянии базовое устройство (находясь, например, в квартире и осуществляя функции управляющего) пребывает в режиме приема, а подчиненный ему аппарат (располагаясь, скажем, в подъезде многоэтажного дома) — в режиме передачи.

Схема их подсоединения к линии связи и блоку питания приведена на рис.2. Переключатель SA1 устанавливается на плате управляющего устройства. При необходимости подчиненный аппарат дополняется кнопкой тонального вызова, впаиваемой (через конденсатор емкостью 1…10 нФ) между коллекторами транзисторов VT1 и VT3.

Конструкция каждого из аппаратов весьма проста. По сути, все здесь собрано на печатных платах 45×35 мм, изготовленных из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис.3). Для монтажа требуются транзисторы КТ3102Д (VT1…VT5), КТ3107Д (VT6), полупроводниковые диоды КД522Б (VD1, VD2), конденсаторы КМ-6 (С2, С5), К50-35 (С1, С4, С6, С8), К53-19 (С3, С7), резисторы МЛТ-0,125, динамическая головка 0,25ГДШ-7 сопротивлением 50 Ом, переключатель П2К7. Вместо указанных полупроводниковых триодов можно использовать маломощные кремниевые транзисторы других типов (разумеется, соответствующей проводимости) с И21э не менее 150. КД522Б легко заменить аналогами из числа точечных кремниевых или германиевых диодов, а в качестве ВА1 — применить подходящую динамическую головку мощностью 0,1 …1 Вт и сопротивлением постоянному току 8…100 Ом.

При монтаже следует обратить внимание на правильность формовки выводов VT4…VT6 и распайки перемычек на переключателе SA1 со стороны расположения деталей (см. рис. 3а). Нелишне также убедиться, что корпус динамической головки электрически соединен с общим проводом. А что касается самих печатных плат, то их установка в управляющем устройстве осуществляется путем надежного крепления переключателя SA1 к корпусу, а в подчиненном устройстве — приклеиванием платы (со стороны деталей) к динамической головке.

В качестве блока питания рекомендуется применение промышленного БПС-220-9/6, у которого обычный мостовой выпрямитель заменен на двухполупериодный с удвоением напряжения, а микросхема КР142ЕН5 в стабилизаторе — на КР142ЕН8Б (рис.4). Можно также использовать и любой другой источник электроэнергии, обеспечивающий стабилизированное выходное напряжение 12…15 В при токе нагрузки 0,1 А.

Налаживание. Правильно собранные устройства обычно начинают работать сразу после подачи на них электропитания. При необходимости дальнейшую юстировку схемы производят в следующем порядке. Подключают устройство к линии в режиме передачи (когда на Л1 — «плюс», а на Л2 — «минус» источника питания) и подбором резистора R1 устанавливают на коллекторе VT3 напряжение 7…8 В. Затем переводят схему в режим приема (на Л1 — «минус», а на Л2 — «плюс») и подбором сопротивления резистора R9 устанавливают на эмиттере транзистора VT5 напряжение, равное 5…6 В. Контролируют ток покоя у выходного каскада усилителя мощности, замеряя 1к транзистора VT5 (или VT6), который должен находиться в пределах 3…5 мА.

Если выясняется, что данный параметр превышает указанную величину, то идут на замену одного или сразу двух диодов, включенных между базами VT5 и VT6, на германиевые или плоскостные кремниевые аналоги с лучшими характеристиками (например, КД208, КД212 и т.п.). Но вполне приемлемо и другое решение, когда параллельно одному из названных диодов подсоединяют резистор, номинал которого уточняют экспериментально (до получения заданного тока покоя).

Ну а если контролируемый параметр оказывается заниженным, то резистор-«выручалочку» включают последовательно с диодами VD3 и VD4. После этого стыкуют оба устройства с линией и блоком электропитания (см. рис.2) и убеждаются, что при размещении обоих аппаратов на небольшом (до нескольких метров) расстоянии друг от друга усилители начинают возбуждаться вследствие акустической связи (микрофонный эффект, рассмотренный в № 7 и 8 журнала за 1996 год).

Отсутствие микрофонного эффекта указывает на недостаточное усиление сигнала в МУ и УМ, повысить которое можно увеличением номинала у резисторов R4 и R8 (с соответствующей корректировкой R1 и R9 по рассмотренной ранее методике). Если же сигнал идет слишком громкий и искаженный, то усиление, наоборот, уменьшают. Ну а при возникновении в линии радионаводок уровень последних снижают простым увеличением емкости у конденсатора С5.

Д.МОЗГОВОЙ, г.Днепропетровск