Принцип работы телефона и микрофона.

Микрофон преобразуют звуковые сигналы в электрические, а телефон – электрические в звуковые.

Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний речи и электрический сигнал звуковой частоты. Микрофоны могут быть угольными, электродинамическими, электретный. Их можно классифицировать на активные и пассивные. Активные микрофоны непосредственно преобразуют звуковую энергию в электрическую. В пассивных же микрофонах звуковая энергия преобразуется в изменение какого-либо параметра (чаще всего - емкости и сопротивления). Для работы пассивного микрофона обязательно требуется вспомогательный источник питания. На принципиальных схемах микрофон обозначают латинскими буквами ВМ.

Угольный микрофон

Электрическая цепь угольного микрофона с нагрузкой R н

 

 

При отсутствии звука микрофон обладает статическим сопротивлением постоянному току R ст

 

При воздействии на мембрану микрофона синусоидального звукового давления сопротивление будет изменяться по тому же закону: R=Rд+Rм*sin ,

где Rд – динамическое сопротивление микрофона постоянному току;

Rм – амплитуда переменной составляющей сопротивления микрофона.

В среднем динамическое сопротивление микрофона на 20% больше статического, т.е. Rм=1,2R ст.

ЭДС микрофона зависит от тока питания и переменного сопротивления Rм, которая в свою очередь зависит от зернистости угольного порошка.

Применяются микрофоны с разным сопротивлением: низкоомные (30-80 Ом), высокоомные (100-260 Ом).

Различное сопротивление угольных микрофонов достигается применением порошков с различными размерами зёрен: чем крупнее зёрна, тем меньше сопротивление угольного порошка. Низкоомные микрофоны имеют ток питания около 80 мА, а высокоомные – 25мА.

Электродинамические микрофоны.

По устройству подвижной системы электродинамические микрофоны разделяются на катушечные и ленточные. В катушечных микрофонах в качестве подвижной системы применяется катушка, в ленточных – легкая металлическая лента.

Катушечные и ленточные электродинамические микрофоны из – за их небольшой чувствительности работают совместно с микрофонными усилителями, которые располагаются вблизи микрофонов для того, чтобы уменьшить воздействие электрической помех на разговорный тракт.

Электретный микрофон.

Микрофон конструктивно выполняется вместе с полевым транзистором, играющим роль повторителя. Необходимость применения повторителя объясняется очень высоким внутренним сопротивлением электретного микрофона. В результате выходное сопротивление микрофона снижается до величины 3-4 кОм, что обеспечивает снижение потерь мощности сигнала при подключении микрофона к входу усилителя передачи ТА. Чувствительность электретного микрофона составляет 6-20 мВ/Па, а неравномерность частотной характеристики – 2-5 дБ.

Телефон

Телефоном называют прибор, предназначенный для преобразования электрических сигналов в звуковые и рассчитанный для работы в условиях нагрузки на ухо человека.

Телефонный аппарат (ТА) предназначен для передачи речи между абонентами и установления соединений между абонентами. В сети фиксированной телефонной связи телефонный аппарат устанавливается у абонента и включается в телефонную станцию через абонентскую линию (АЛ).

Классификация телефонных аппаратов

Телефонные аппараты могут работать в сети фиксированной или мобильной связи. В сети фиксированной связи ТА делятся на аппараты с коммутацией каналов и коммутацией пакетов.

В зависимости от конструктивного исполнения, выполняемых функций и показателей качества работы телефонные аппараты делятся на 4 класса сложности: от третьего (низший) до нулевого (высший).

В состав телефонного аппарата входят:

- Разговорные устройства, основными из которых являются микрофон и телефон, смонтированные в микротелефонные трубки (микротелефоне);

- Устройства приема вызова от телефонной станции: поляризованный звонок переменного тока или устройство тонального вызова;

- Устройство посылки на телефонную станцию сигналов вызова, ответа, отбоя, построенное на коммутационном элементе, например на контакте рычажного переключателя;

- Устройство передачи на телефонную станцию цифр номера: номеронабиратель.

В телефонном аппарате необходимо осуществлять питание от источника постоянного тока различных устройств: микрофона, усилителей, микросхем. Телефонные аппараты могут получать питания по системе центральной батареи (ЦБ) или местной батареи (МБ).

Бесшнуровые телефонные аппараты.

Появились с целью заменить шнур телефонной трубки каналом радиосвязи, обеспечивающим мобильность абонента в пределах соседних помещений.

Бесшнуровой ТА состоит из стационарного базового блока (базы), соединённого абонентской линией с АТС, и от одной до нескольких (обычно до 6) переносных трубок. Каждая трубка связана с базой индивидуальным двусторонним радиоканалом. Трубкой можно пользоваться как обычным телефонным аппаратом, находясь от базы на расстоянии от нескольких десятков до нескольких сотен метров. В России разрешены к использованию бесшнуровые телефонные аппараты работающие на частотах 30-40 МГц, 900 МГц и 1800МГц.

Все переносные трубки таких аппаратов обладают персональными кодами- идентификаторами. Это необходимо для того, чтобы каждый базовый блок принимал сигнал только от своей переносной трубки. Таким образом осуществляется защита телефонного аппарата от несанкционированного использования- абонент с «чужой» трубкой не может подключиться к линии. При использовании нескольких трубок, связанных с одной базой, вызов принимается сразу на всех трубках. Соединение устанавливается с той трубкой, от которой пришёл ответ абонента. Во время разговора абонент может перевести вызов с одной трубки на другую.

Классификация реле ЖАТ.

Реле называется элемент автоматики и телемеханики, у которого при плавном изменении входной величины X выходная величина Y изменяется скачкообразно.

В зависимости от входной величины реле подразделяются на механические, электрические, термические, пневматические, акустические, оптические и др. В устройствах ЖАТ в основном применяются электрические реле.