Цепи электропитания микрофона

Для работы микрофона требуется, чтобы через него проходил ток определенной величины. Для этого со станции на провода \[ a \] и \[ b \] подается постоянное напряжение величиной 60 В (напряжение с заземленной положительной полярностью (рис. 2.6)).

Рис. 2.6. Цепь электропитания микрофона

Части телефонного аппарата, через которые проходит ток электропитания микрофона:

• контакт рычажного переключателя (РП), который обеспечивает наличие тока только при подъеме трубки;
• обмотка трансформатора (I), назначение которой будет объяснено чуть дальше;
• контакт номеронабирателя (НН), который при работе диска номеронабирателя передает импульсы набора номера на станцию. На рис. 2.1, где была показана полная схема телефонного аппарата, имеется второй контакт номеронабирателя, который шунтирует телефон на время набора номера и тем самым предупреждает треск в телефоне.

Противоместная схема

Прослушивание абонентом через телефон своего аппарата местных шумов и собственной речи при разговоре называется местным эффектом. Мешающее действие местного эффекта связано с маскировкой звуков и адаптацией слуха.

Под маскировкой звуков подразумевают явление полного пропадания или ослабления слышимости полезного сигнала на фоне мешающего звука. Наиболее сильное маскирующее действие оказывают звуки низкой частоты. Звуки с большей интенсивностью маскируют звуки с меньшей интенсивностью.

Под адаптацией слуха подразумевают свойства уха "приспосабливаться" к перегрузке (громким звукам). Когда за громким звуком следует тихий, ухо не успевает подготовиться к его восприятию, в результате этого разборчивость речи ухудшается. В телефонных аппаратах местный эффект вызывают: шумы помещения, поступающие в микрофон и воздействующие на ухо абонента одновременно с полезным сигналом приема, при этом сигнал приема маскируется; собственная речь, которая вызывает адаптацию слуха к сигналам приема.

Задачу устранения местного эффекта обеспечивает часть телефонного аппарата, которую кратко называют противоместной схемой. Она устраняет попадание сигнала собственного микрофона в телефон. Противоместная схема имеет несколько вариантов построения:

• мостовая схема;
• компенсационная схема.

Мостовая противоместная схема

В мостовых схемах (рис. 2.7) при разговоре переменный ток от микрофона Мк разветвляется и проходит по полуобмоткам I и II трансформатора \[ Т \] в противоположных направлениях (на рисунке показано сплошными стрелками). Когда магнитные потоки, созданные этими токами, равны, они компенсируют друг друга и не воздействуют на обмотку III трансформатора \[ Т \] . В результате этого телефон слабо воспроизводит собственную передаваемую речь и шумы помещения. Балансный контур представляет собой набор из конденсаторов и сопротивлений, совокупность которых дает комплексное сопротивление, равное сопротивлению линии. Однако на практике идеального равенства \[ Z_{лин} = Z_{бал} \] достигнуть не удается и в телефоне воспроизводится значительно ослабленная передаваемая речь. В современных микросхемах, на которых строятся абонентские комплекты, балансный контур может регулироваться программно, обслуживающим персоналом, что позволяет сделать индивидуальну ю подстройку его комплексного сопротивления к реальной линии.

При приеме речи ток с линии проходит по полуобмоткам трансформатора в одном направлении (на рис. 2.7 — пунктирные стрелки), вследствие чего магнитные потоки складываются, а в обмотке III трансформатора \[ Т \] индуцируется напряжение. В цепи телефона пройдет переменный ток, и телефон воспроизведет переданную из другого телефонного аппарата речь.

Рис. 2.7. Мостовая противоместная схема

Компенсационная противоместная схема

В противоместных компенсационных схемах (рис. 2.8) параллельно телефону \[ Тлф \] и обмотке III трансформатора \[ Т \] подключается сопротивление, называемое компенсационным \[ Rком \] . Когда абонент говорит перед микрофоном, то создаются две параллельные цепи: первая — линейная — \[ Мк \] , обмотка I трансформатора, \[ Л1 \] , сопротивление линии \[ Zлин \] , \[ Л2 \] , \[ Мк \] . И вторая — местная — \[ Мк \] , \[ Rк \] , параллельно — обмотка III трансформатора, II трансформатора, \[ Zбал \] , \[ Мк \] .

Уменьшение местного эффекта в аппарате достигается параллельным подключением компенсационного сопротивления Rком к телефону и обмотке III трансформатора. Разговорный ток, проходя по обмоткам I и II, создает в сердечнике трансформатора \[ Т \] переменный магнитный поток (потоки, образованные I и II обмотками, неравны между собой и противоположны по направлению, так как направление токов в них противоположное). Результирующий магнитный поток будет индуцировать в обмотке III переменное напряжение, создавая ток в цепи телефона. Но одновременно с этим разговорный ток, проходя по компенсационному сопротивлению \[ Rком \] , вызовет падение напряжения:

\[ U_{4} = I_{pазг} Rком \] .

Для улучшения противоместного эффекта необходимо подобрать значение \[ Rком \] так, чтобы напряжение \[ U_{3} \] , индуцированное в обмотке III, и падение напряжения \[ U_{4} \] на \[ Rком \] были равны и противоположны по направлению. При выполнении этого условия ток в обмотках телефона равен нулю, так как телефон оказывается включенным между точками одинакового потенциала и прослушивание своего голоса ослабляется.

Кроме того, в местной цепи (как это видно на рис. 2.8) разговорный ток разветвляется по двум параллельным цепям: 1) обмотка III трансформатора, 2) Rком. Для переменной составляющей микрофонного тока эти сопротивления различны. Компенсационное сопротивление Rком, являясь активным, не зависит от частоты, в то время как индуктивные сопротивления обмоток телефона и обмотки III трансформатора \[ Т \] с частотой возрастают. Поэтому большая часть тока пройдет через \[ Rком \] , в результате чего уменьшится влияние токов микрофона на телефон своего аппарата.

Рис. 2.8. Компенсационная противоместная схема