ТЕЛЕФОН-ТРУБКА

ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ? ЗАЧЕМ? ВМЕСТО НЕГО — ОДНА ТРУБКА: на ней — номеронабиратель, все же остальное — внутри. И главное — не покупать, а можно сделать самому!

Предлагаемый вниманию читателей тестатурный телефон размещен непосредственно в телефонной трубке. Разрабатывая данный аппарат, автор стремился сделать его максимально практичным как по схемотехнике, так и конструктивно. Технологические характеристики аппарата практически полностью согласуются с аналогичными характеристиками промышленных образцов.

Основные достоинства устройства: отсутствие особо дефицитных деталей, относительная простота, компактность. Недостатки: бестрансформаторная разговорная схема, невысокая громкость вызывного устройства, отсутствие памяти более чем на одну цифру номера.

При разработке схемы за основу был взят принцип формирования импульсов болгарского тестатурного телефона ТА-620. Схема аппарата условно состоит из трех узлов: формирователя импульсов (ФИ), разговорно-коммутационного блока (РКБ), вызывного устройства (ВУ).

Формирователь импульсов (рис. 1) состоит из: клавиатуры, диодного шифратора VD10 — VD25, подавителя дребезга контактов DD2, счетчика DD3, элемента совпадения DD5.1, схемы блокировки DD4, DD6.2, управляемого мультивибратора DD5.2, DD6.1, DD6.4, узла индикации DD6.3, VT5, VD19.

Шифратор преобразует десятичный код клавиатуры в код 1-2-4-8. Этот код на единицу больше его десятичного эквивалента (то есть, когда нажата клавиша <2>, получаем код 0011). Это делается для компенсации переходного процесса в коммутационной схеме.

На ИМС DD2, элементах R3 — R8 собрано четыре формирователя импульсов, выдающих синхронные по фронту импульсы, защищенные от дребезга контактов, которые поступают на установочные входы счетчика DD3. Запись в счетчик происходит при появлении логической 1 на входе SE. Она приходит через элемент DD4.2 при разряженном конденсаторе С13. Цепочка DD6.2, VD30, R21, С13 формирует паузу между посылками (запрещается запись в счетчик на время разряда С13), а элемент DD4.1 и цепочка C11, R14, R15 формируют импульс длительностью около 0,03 с. Совместно с сигналом с С13 он обеспечивает запись информации в счетчик (при нажатии любой информационной клавиши). В дальнейшем, благодаря этой цепи, блокируется клавиатура (а вернее, запрещается запись в счетчик), если клавиша предварительно не была отпущена и нажата снова. Этим предотвращается повторный набор, если кнопка не была вовремя отпущена.

Если в счетчик записался код, он появляется на его выходе, где через DD5.1 закрывается блокирующий ключ, и разрешается выработка посылки генератором на элементах DD5.2, DD6.1, DD6.4, С12, R19, R20, соединенных с импульсным ключом. Также импульсная последовательность подается на счетный вход DD3, работающего в режиме вычитания. По прохождении числа импульсов, равного числу, предварительно записанному в счетчик, на выходах DD3 устанавливаются нули, и схема возвращается в исходное состояние. После разрядки С13 схема снова готова принять и выдать в линию очередную цифру номера. Цепочка C10, R9 обеспечивает сброс счетчика в начальное состояние при первичном включении питания (ее можно исключить, а вывод 9 DD3 соединить с общим проводом). На DD6.3, VT5, VD31, R22, R23 собрана схема индикации, обеспечивающая свечение светодиода в режиме готовности к набору, мигание в режиме набора и гашение при паузе (набор очередной цифры будет осуществлен, если информационная клавиша нажимается при горящем светодиоде).

Разговорно-коммутационный блок состоит из источника питания, содержащего диодный мост VD1; цепи R1, R4, С4, С5, VD7 (предохраняющий стабилитрон), питающей устройство в режиме ожидания, и ограничителя избыточного уровня сигнала VDЗ — VD6. Питание аппарата в рабочем режиме обеспечивается через транзистор VТ1 блокирующего ключа, стабилитрон VD29, диод VD28, отключающий электронную часть и конденсатор С5 от цепей, потребляющих значительный ток (VD29, VD31) в режиме разомкнутого блокирующего ключа (см. ниже). Для аналогичных целей служит и геркон SA3, исключающий утечку через базовые цепи VT3, VT4 в режиме ожидания.

Коммутационная схема состоит из блокирующего ключа VТ1, VТ3, R13, R12, R11, обеспечивающего отключение разговорного узла при номеронаборе, и импульсного ключа, замыкающего и размыкающего шлейф при номеронаборе, состоящего из VT2, VT4, R16 — R18.

Устройство сброса состоит из клавиши (сброс). Для этого используются две свободные клавиши 12-кнопочной клавиатуры (обозначаемые <=>) и развязывающих диодов VD26, VD27, закрывающих ключи и обеспечивающих сброс станции.

Геркон SA1 подключает аппарат к телефонной станции при снятии трубки и подсоединяет вызывное устройство при установке трубки на подставку.

Вызывное устройство построено на элементах DD1, VD2, С1 — С3, R2, R3, BF2. Первые два инвертора DD1, С3 и R3 образуют мультивибратор звуковой частоты, подключенный к усилителю (собран на оставшихся элементах этой микросхемы), нагруженному пьезоэлектрическим излучателем Z1. Колебания генератора модулируются по цепи питания переменным током вызывного сигнала с частотой 25— 50 Гц. Конденсатор С1 — развязывающий, резистор R2 — ограничивающий. Переключатель SA2 отключает при необходимости вызывное устройство.

Разговорный узел — бестрансформаторный. Это вызвано дефицитом места в трубке. Можно также использовать и трансформаторный вариант, например, как в ТА-620 (рис. 2). В узел входят телефонный и микрофонный капсюли, ограничивающие стабисторы VD8, VD9 и резистор R10.

При исправных деталях и правильном монтаже аппарат практически не нуждается в наладке. Но может возникнуть необходимость в регулировке.

После включения аппарата в телефонную сеть и спустя 1—2 мин. (время установления рабочего режима — период зарядки С5 через R1, R4) нажатием кнопки <0> подают посылку в сеть. В это же время с помощью осциллографа контролируют частоту посылки либо на выводе 11 DD6.4 (должно пройти 11 импульсов), либо на линии (должно пройти 10 импульсов). Если частота отличается от 11 ± 1 Гц, ее изменяют резистором R20.

По длительности логического максимального Ø на 10 выводе DD6.3 определяют длительность минимальной паузы между посылками и, если она не соответствует 0,6±0,1 с, подбирают R21.

Тон вызывного сигнала корректируется резистором R3. Громкость звучания вашей речи в трубке вызванного абонента устанавливается на слух изменением R10. Яркость свечения светодиода подбирают резистором R23.

Аппарат испытывался при напряжении питающих батарей станции 60 В. Когда станция выдает 48 В, может возникнуть необходимость уменьшить сопротивление резистора R1, если при снятии трубки будут наблюдаться сбои (в линию выдается посылка какой-либо цифры).

Устройство смонтировано на плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита (рис. 3, в «М-К» № 8, 1992 г.). Почти все элементы соединены навесным монтажом, кроме выводов, обведенных на принципиальной схеме окружностями. Эти выводы опаиваются с двух сторон. Герконы и резисторы R1 установлены на отдельной плате (рис. 4), закрепленной поверх основной на стойках (со стороны микросхем).

Светодиод закреплен на лицевой панели трубки, в ее верхнем левом углу; диоды VD8, VD9 и резистор R10 расположены на телефоне и микрофоне соответственно. Для всех разъемных соединений использованы специальные телефонные разъединители.

Клавиатура — мембранная; порядок ее изготовления описан в «М-К» № 3 за 1987 год — «Ваш помощник — компьютер». Клавиши с цифрами (рис. 5) использованы от микрокалькулятора В3-04, но они укорочены на 2 мм.

Клавиатуру собирают следующим образом. Раздельные контактные площадки кнопок уже нанесены на печатную плату (они должны быть залужены); на них накладывается пленка толщиной 0,15— 0,2 мм из любого непроводящего материала с круглыми прорезями над каждым контактом площадки. Сверху на нее накладывается прямоугольник из фольгированного текстолита толщиной 0,3—0,4 мм, стороной к контактным площадкам: он выполняет функцию общего контакта кнопок. Фольга залуживается и подпаивается к контактной площадке на плате с надписью «общ.». Сверху накладывается поролон, в котором сделаны прорези под штоки толкателей клавиш. Порядок сборки клавиатуры показан на рисунке 6.

Фольгированный текстолит для мембраны можно изготовить самостоятельно, отслоив от обычного текстолита фольгу с одним или двумя слоями стеклоткани.

Телефонная трубка (в полном комплекте: корпус, капсюли, шнур, крепеж) использована от тарельчатого телефона ТА32. Взята конкретная трубка, поскольку разработка печатной платы ко всем типам трубок, позволяющих разместить внутри схему, нереальна: это связано с тем, что каждая из них имеет свои конструктивные особенности. Однако с некоторыми изменениями печатной платы электронное устройство может быть размещено в трубках от следующих телефонов: ТА-1138, ТА-1142, ТА-1144, «Спектр-3» (ТА-11320, ТА-11321, ТА-11322) и в корпусах настольных телефонных аппаратов (естественно, с вынесенной клавиатурой, которая монтируется на проводниках непосредственно к соответствующим контактным площадкам на плате).

Подставка настенного типа (см. фото) изготовлена из трех слоев бесцветного или цветного оргстекла толщиной 6 мм, стянутых двумя винтами. В среднем слое смонтирован переключатель SA2 и два магнита (напротив герконов в трубке) от датчиков охранной сигнализации ДМК-2П. В среднем слое также выгравированы пазы под проволочные держатели трубки. В нижнем слое выточены проушины для шурупов, ввинченных в стену, на которые вешается подставка.

Между первым и вторым слоями (если оргстекло прозрачное и бесцветное) заложена цветная лавсановая пленка (под цвет трубки), а под нее — предварительно помятая отражающая пленка.

Трубка держится на фигурном держателе, представляющем собой изогнутый стальной пруток Ø2,5 мм, закрепленный в среднем слое подставки. От нее к телефонной коробке идет гибкий двухжильный кабель длиной около 2 м.

Клавиатура может иметь кнопки любого типа, кроме резиномембранных (из-за высокого переходного сопротивления которых значительно увеличивается вероятность ложного набора).

Резисторы — марки МЛТ-0,125; конденсаторы С4, С8— К53-19А, С10 К73-17, остальные — КМ-5 или аналогичные; переменный резистор — СП3-27б.

«Разговорное» устройство, подключаемое к клеммам А—В, может быть использовано практически от любого стандартного телефона. Если трубка будет устанавливаться параллельно с другим аппаратом, могут возникнуть трудности при выходе на связь, когда с соседнего телефона разговор продолжается более 1 мин. Для устранения этих трудностей одну из двух кнопок сброса необходимо использовать для принудительной установки аппарата: одним концом эту кнопку подсоединить к общему выводу (как она уже и подключена), а другой — к коллектору транзистора VT3. Тогда при нажатии кнопки отключенный длительное время аппарат будет мгновенно включаться. Заодно эта кнопка позволит вам отключить свое разговорное устройство, не прерывая связи.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Напряжение телефонной сети, В 60 или 48 (все параметры проверялись для Uпит = 60 В, Iпит = 30±5 мА)

Сопротивление аппарата постоянному току, Ом не более 400

Импульсный коэффициент 1,4±0,1

Скорость номеронабора, Гц 11±1

Пауза между посылками, с 0,6±0,1

Электрическое сопротивление аппарата постоянному току:

— в режиме разомкнутого шлейфа, кОм, не менее 300

— в режиме замкнутого шлейфа, Ом, не более 150

Сила тока, потребляемого в режиме ожидания, мА, не более 0,15

Время восстановления работоспособности при первичном подключении, мин., не более 2

С. ИВАНЮТА, г. Старый Оскол, Белгородская обл.