Принципиальная схема ПУ показана на рис.2. Усилитель собран на операционном усилителе (ОУ) . Этот ОУ средней точности со встроенной коррекцией и защитой выхода от короткого замыкания в нагрузке.
Рассмотрим работу усилителя. Сигнал с угольного микрофона ВМ1 амплитудой 30...60 мВ усиливается ОУ до напряжения 1 В. Коэффициент усиления ОУ задается резисторами R5 и R4 и подбирается равным 20...30 (Кu=R5/R4=240k/9,1k=26,3).
Эти значения коэффициента усиления данного ОУ и амплитуды входного сигнала с микрофона были получены из экспериментальных данных и являются оптимальными. Наибольшая дальность связи обеспечивается максимальной амплитудой сигнала в линии, при которой отсутствуют его искажения. При подаче на вход усилителя сигнала амплитудой 150 мВ на выходе ПУ получался сигнал амплитудой 3,5В. При дальнейшем увеличении входного сигнала начинались заметные искажения. Увеличение же коэффициента усиления ОУ более 30 нецелесообразно, потому что возрастает вероятность самовозбуждения усилителя.
Уровень входного сигнала задается резистором R1, который определяет ток, проходящий через угольный микрофон. Уменьшение сопротивления вызывает увеличение тока через угольный микрофон, а значит, повышение входного напряжения, снимаемого с микрофона и подаваемого на ОУ.
Если будет применяться элекгретный микрофон МКЭ-3 или электродинамический ДЭМШ, то резистор R1 можно исключить и использовать схему включения для применяемого микрофона.
Делитель напряжения из резисторов R2 и R3 позволяет обеспечить однополярное питание. Эти резисторы должны быть по возможности одного номинала, иначе не исключены искажения сигнала на выходе ОУ. Выбор их будет верным, если напряжение, измеренное на выводе 6 ОУ, окажется равным половине напряжения питания.
Резистор R6 - балансный, необходимый для обеспечения дуплексной связи. Он выполняет функцию резистора Rа или Rв (рис. 1).
Резистор R7 позволяет подстроиться под различное сопротивление линии и сопротивление телефонного капсюля, а значит, добиться устранения местного эффекта, когда сигнал со своего микрофона заглушает сигнал, поступающий в свой телефон от собеседника. Если линий и абонентов будет несколько, есть смысл сделать резистор R7 переменными вывести его под оперативную регулировку на корпус.
Для вызова другого абонента достаточно нажать на кнопку S1 "Вызов". При этом обратная связь, образуемая конденсатором С2, превращает ОУ в RC-генератор. Амплитуда сигнала в линии при вызове составляет от 3,5 до 4,5 В, частота следования прямоугольных импульсов - 1 кГц. Мощность, выделяемая в телефонном капсюле собеседника, составляет не менее 150 мВт. Этого достаточно, чтобы услышать вызов.
Рис. 2
Немного о конструкции и деталях ПУ. Печатная плата (рис.3) для усилителя выполнена из одностороннего фольгированного стеклотексголита толщиной 1,5 мм.
В качестве подстроечного резистора R7 в усилителе использован СП3-1б, возможна замена на СП-4 или переменный резистор, например, СП3-41. Все остальные резисторы - МЛТ-0,125 Вт. Оксидный конденсатор С1 - К56-12 (или К50-35); . С3 - К50-35; конденсатор С2 - МБМ. Вместо микросхемы подойдет , выполненная в прямоугольном пластмассовом корпусе. Выключатель S1 - ПКН2-1В, переключатель S2 - П2К. Телефонный капсюль - сопротивлением 50...60 Ом, микрофон - угольный, электродинамический (ДЭМШ), электретный (МКЭ-3). Источник питания - батарея "Крона", "Корунд", "Ника".
Теперь о настройке. Первое, что нужно сделать, - проверить правильность подпайки выводов микросхемы DA1 (если смотреть на со стороны ножек, то напротив ключа-металлического выступа - будет первая ножка микросхемы и далее по часовой стрелке - вторая, третья и т.д.). Если вас не удовлетворяет качество связи, придется разбираться с ПУ более основательно. Потребуются генератор звуковой частоты, осциллограф и авометр. Дальше можно порекомендовать следующий алгоритм действий. Проверить, есть ли на выводе 6 микросхемы напряжение, равное половине напряжения питания. При необходимости установить заданный режим более точным подбором резисторов R2 и R3.
Подключив осциллограф сначала к микрофону, а затем к выходу ПУ, замерьте в каждом случае амплитуду сигнала, разговаривая перед микрофоном. Если сигнал с микрофона оказывается существенно меньше 50 мВ, поменяйте микрофон. Если других микрофонов под рукой нет, а сигнал с этого больше не развивается при любых подборах R1, попробуйте увеличить коэффициент усиления ОУ увеличением сопротивления резистора R5 или уменьшением R4.
При наблюдении по осциллографу за сигналом с микрофона видно множество гармоник разной частоты и амплитуды, трудно определить и замерить истинную амплитуду сигнала. Поэтому лучше временно отключить микрофон, а вместо него подать с генератора синусоидальный сигнал частотой 1000 Гц. Замерьте с помощью осциллографа амплитуду сигнала на входе (левый по схеме вывод С1) и выходе (вывод 6 ОУ) усилителя, определите коэффициент усиления и, если он окажется меньше 20, займитесь подбором резисторов R4 и R5.
В домах, особенно частных, как правило есть несколько телефонных аппаратов, находящихся в разных помещениях, а иногда и строениях. Пользоваться ими удобно. Но иногда требуется быстро организовать связь внутри даже одного дома, или между домом и надворными постройками. Эта функция может пригодиться в очень многих ситуациях особенно если вы живете в частном доме (незаменимая вещь при настройке антенн, поддержании связи между домом и гаражом, мастерской и т.д.) В этой статья я расскажу вам как с помощью одного простого беспроводного телефонного аппарата (у которого нет опции переговоров с базой или второй трубки) организовать двусторонний дуплекс связь со стационарным (обычным проводным телефоном). Или вести связь между двумя обычными (параллельными) телефонными аппаратами, находящимися в разных помещениях.
Для реализации данной функции телефонных аппаратов вам не придется вскрывать телефонные аппараты или собирать сложные схемы. Надо всего лишь припаять пару радиодеталей к выходам телефонной линии прямо в телефонной розетке. Принцип работы основан на том, что на телефонной станции, когда сопротивление линии падает определенной величины, автомат определяет что трубка на телефонном аппарате поднята, и в линию подаются сигнал (гудок), а когда кладем трубку на место, сопротивление меняется и автомат на телефонной станции определяет что трубка положена, а линия свободна.
Но есть определенный момент в определении величины сопротивления линии, когда телефонная станция не может четко определить — лежит трубка на аппарате, или нет. И подобрав сопротивление линии, можно добиться того, что при поднятой трубке не будет гудка (который и мешает переговорам между аппаратами, подключенных параллельно между собой). В итоге мы можем получить «чистую линию» с наличием определенного напряжения (беспроводным телефонам для работы в режиме переговоры с параллельным аппаратом необходимо наличие электрического тока в линии).
Наша с вами задача заключается в подборе и подключении шунтирующего резистора в линию и простого переключателя, которым можно то подключить резистор к линии (когда нам это нужно), то отключить и переключить линию на нормальный режим.
Схема очень простая (см. рисунок). Резистор, конденсатор и переключатель с проводниками помешается внутрь телефонной розетки а наружу выходит только переключатель R1 – переменный (можно построечный) 2 — 4.7 кОм 0.5 ватт; С1 – 0.5 – 1 мкФ тип МБ; выключатель – любой малогабаритный. Настройка сводится к тому что с помощью переменного резистора подбирается сопротивление, при котором длинный гудок перестает издаваться (сопротивление около 3 – 3.5 кОм – подбирается опытным путем так как у разных АТС разные значения). Все, наш переключатель готов.
Проверку работоспособности проводим следующим образом – переключатель ставим в положение «обычная линия». Поднимаем трубку на телефонном аппарате. Должен прослушиваться гудок. Не опуская трубку на аппарат, переключаемся на положение «шунт». Гудок в трубке должен исчезнуть и прослушиваться фон станции (чем хуже аппаратура на АТС тем больше уровень фона и тресков)
Теперь, что бы пользоваться нашей приставкой в розетку включают через двойник-ответвитель включаем обычный стационарный и беспроводной телефоны. Ставим переключатель в положение «шунт» и берем трубку на стационарном телефоне и на беспроводном телефоне нажимаем клавишу поднятия трубки. Все, теперь можно переговариваться между аппаратами как угодно долго. Причем, беспроводной аппарат, естественно работает как рация или «уоки-токи». С ним можно перемещаться в зоне действия его радиосвязи. После использования переключатель ставят в положение «обычная линия» и можно пользоваться телефоном в обычном режиме – отвечать на звонки и производить набор номера.
Если переключатель «обычная линия» — «шунт» поставить на входе телефонной линии в дом, то отпадает необходимость применение ответвителя и в этом случае все телефонные розетки которые находятся дома будут шунтироваться одним переключателем и можно переговариваться между всеми аппаратами (такая вот домашняя конференцсвязь) Можно собрать переключатели и в самих розетках (если есть терпение и свободное время) ну в общем каждый сам решает как ему выгодно и удобно.
С уважением Михаил М.
простые схемы для связи
Самый простой телефонный аппарат был изобретен Беллом еще в 1876 году и представлял собой два наушника, соединенных между собой парой проводов.
Так как схема не содержит никаких усилителей и источников питания - дальность действия ее не превышает 100 - 200 метров. Для проверки работоспособности схемы следует применять высокоомные головные телефоны типа "Тон" или "Октава" с сопротивлением звуковых катушек от 1000 Ом.
Аналогично можно построить простейшее переговорное устройство из двух трубок от промышленного телефонного аппарата старой конструкции (с дисковым номеронабирателем):
В данном переговорном устройстве используются низкоомные (с сопротивлением звуковых катушек около 65 ом) телефоны совместно с угольными микрофонами и батарея питания. Благодаря использованию источника питания удальсь значительно увеличить дальность действия связи. Этот принцип и в настоящее время широко используется в телефониой связи. Дальность связи зависит от напряжения питания батареи и сечения (толщины) проводов линии связи. Типовое напряжение питания в АТС колеблется от 30 до 60 вольт, что позволяет применять этот вид связи на расстояния до 100 километров без применения дополнительных усилителей.
Дальнейшим усовершенствованием переговорного устройства является введение устройства вызова. Эта схема разработана для стандартных телефонных аппаратов аналоговых АТС (раньше такие широко использовались в быту и в промышленности). Подойдут телефоны с неисправными (или отсутствующими) дисковыми номеронабирателями.
Для питания телефонов и вызывного устройства используются батареи с напряжением от 3 до 12 вольт (не критично - напряжение зависит в большей степени от расстояния между абонентами). Разговорная цепь аналогична рассотренной нами ранее. Для вызова используется простейший генератор ЗЧ колебаний (мультивибратор) на транзисторах Т1 и Т2. В качестве переключателей используются контакты стандартного переключателя, установленного в корпусе телефона. В исходном положении - трубки положены на рычаг - переключатели в положении, указанном на схеме, генераторы обесточены. При поднятии любой из трубок на мультивибратор противоположного телефона начинает поступать напряжение питания и в телефоне аппарата слышен звук. При поднятии трубки другим абонентом - батареи соединяются последовательно с трубками. Можно начинать разговор... По окончании разговора трубки кладутся на рычаги - цепи питания обесточиваются... В данной схеме удобно использовать для питания "плоские" батареи для карманных фонарей типа 3336. Батареи укрепляются вместе с платками мультивибратора в корпусах аппаратов. Как показала практика - батарей хватает на большой срок (практически срок службы батареи равен ее сроку хранения). Если из-за большого расстояния между аппаратами громкость сигнала вызова окажется недостаточной - можно параллельно телефонным трубкам установить вызывные кнопки (без фиксации!), либо увеличить напряжение батарей (например - использовать 9-вольтовую "Крону").Обратите внимание на полярность подключения аппаратов друг к другу (перекрестное)! Неправильное подключение может привести к порче мультивибраторов и батарей питания! Данная схема была описана в журнале "Радио" за 1997 год, номер 4, стр. 38.
Ниже рассмотрим несколько устройств с электронными усилителями.
Первая схема - проводное переговорное устройство. При использовании двух таких устройств можно наладить связь между двумя абонентами на расстоянии более 250 метров (при использовании в качестве линии достаточно толстого провода). Для того, чтобы объединить два таких устройства между собой, нужно соединить одноименные клеммы аппаратов между собой (клемма "1" с клеммой "1" а "2" со "2"). Можно вместо одного из проводов использовать, например, батарею отопления - и тогда для связи нужно будет провести только один провод. Заземление подключается у обоих аппаратов к клемме "2", а к клеммам "1" аппаратов подключаем провод связи. Усилитель аппарата собран на трех транзисторах. Первые два каскада выполнены по схеме с общим эмиттером и обеспечивают основное усиление по напряжению. Каскад на транзисторе VT3 включен по схеме с общим коллектором и обеспечивает согласование усилителя с линией.
Схема усилителя довольно простая, поэтому мы не будем долго останавливаться на ней. Определимся с кнопками управления. Для переключения усилителя из режима "прием" в режим "передача" служит сдвоенная кнопка SA1. При помощи части кнопки SA1/1 производим подачу питания на усилитель, а при помощи кнопки SA1/2 переключаем линию. На схеме кнопка SA1 показана в положении "прием". В этом положении к линии подключается телефонный капсюль BF1. Если кнопку SA1 нажать - усилитель перейдет в режим "передача". При этом, телефон отключается от линии, на усилитель подаётся напряжение питания (9 В), а линия подключается к выходу усилителя. Для того, чтобы можно было быстро вызвать другого абонента, в усилитель введена кнопка "вызов". Если в режиме передачи нажать кнопку "вызов", усилитель на транзисторах VT1,VT2 переходит в режим генерации и в телефонном капсюле абонента 2 будет слышен громкий сигнал вызова.
Для получения максимальной громкости, телефонный капсюль должен быть низкоомным (не более 100 Ом) - его можно использовать от промышленного телефонного аппарата. Такие капсюли под названием ТК-47 продаются в магазинах, торгующих телефонными аппаратами.
Вместо транзисторов МП41 в усилителе можно использовать транзисторы типов МП39-МП42; МП25, МП26. Возможно использовать и кремниевые транзисторы (например - типов КТ208, КТ361), но в этом случае придется изменить номиналы резисторов смещения в базовых цепях транзисторов (в сторону уменьшения) . Разделительные электролитические конденсаторы могут иметь емкость от 0,5 до 10 мкф. Конденсатор С4 - типа КМ на емкость не менее 0,068 мкф.
Для питания усилителей можно применить батареи типа "КРОНА", или импортные типа "6F22". В качестве кнопок можно использовать одиночные переключатели типа П2К, либо ПКН без фиксации.
Конструкция собирается в небольшой коробке подходящих размеров.
Настройка усилителя (всего их надо изготовить 2 штуки) сводится к установке коллекторных токов транзисторов при помощи резисторов в базовых цепях. На время настройки коллекторного тока транзистора VT3, в гнезда линии нужно включить телефонный капсюль!
Применяя современные микросхемы можно собрать очень простое проводное переговорное устройство:
Усилитель этого устройства собран на микросхеме стабилизатора напряжения КР142ЕН12.
Подробно схема усилителя НЧ на этой микросхеме была описана в статье И.Нечаева (журнал "Радио" 12-2000).
Абонентские устройства неравноценны: в одном из них собран усилитель с питанием, в другом - только динамик с переключателем. В устройстве использованы кнопки без фиксации. Резистор R1 - регулятор громкости. Соединительный кабель состоит из двух проводов, - экранированного и неэкранированного. Экранированный провод подключается ко входу усилителя. Динамики подключены к выходу усилителя через одинаковые сопротивления, при этом, выбирая сопротивление резистора R5, следует учитывать сопротивление проводов линии.
Налаживание усилителя сводится к установке напряжения на выводе 5 микросхемы, равного 2,5 вольта при помощи резистора R5 (движок регулятора громкости во время этой процедуры должен быть в нижнем по схеме положении!).
Переговорное устройство было описано в журнале "Радиоконструктор" 04-2007,страница 29. Автор - Ерохин Ю.В.
Для связи с приятелем без использования проводов можно использовать радиопередатчик, схема которого приведена ниже.
Передатчик рассчитан на работу в коротковолновом диапазоне (КВ). В качестве приемника можно использовать имеющийся у вас радиовещательный приемник, перекрывающий диапазоны 25-41 метров. Модуляция в передатчике - смешанная АМ и ЧМ.
Передатчик состоит из усилителя звуковой частоты, собранного на транзисторе VT1 и генератора радиочастотных колебаний на транзисторе VT2. На вход передатчика можно подключить микрофон, либо какой-нибудь источник звуковых частот, например - магнитофон. Во втором случае, музыку можно будет прослушивать на некотором расстоянии от магнитофона.
Усилитель звуковых частот собран по типовой схеме. Емкость конденсатора С6 может быть 5-10 Мкф. Если усилитель собран правильно - он не требует настройки.
Схему генератора радиочастоты рассмотрим подробнее. Если присмотреться к схеме - можно уловить сходство генератора с обычным усилителем с включенным в коллекторную цепь транзистора колебательным контуром. От параметров этого контура зависит рабочая частота генератора. Для возникновения генерации между коллектором и эмиттером транзистора включен подстроечный конденсатор С5. Изменяя емкость этого конденсатора, добиваются устойчивых колебаний генератора при максимальной отдаваемой мощности.
Катушка колебательного контура намотана на каркасе от контура ПЧ старого лампового телевизора. Катушка имеет диаметр 7,5 мм и подстроечный сердечник из карбонильного железа. Катушка L1 содержит 25 витков, провода ПЭВ-0,25, намотанных виток к витку в один слой. Катушка L2 содержит 10 витков, провода ПЭВ-0,15 и намотана поверх катушки L1. Настройку такой катушки на частоту работы передатчика можно производить при помощи подстроечного конденсатора С4, а также при помощи магнитного сердечника. Сердечником можно производить плавную настройку частоты передатчика на участок, на котором не работают мощные радиостанции. Если на рабочей частоте передатчика будет находиться другая радиостанция - дальность действия передатчика не превысит нескольких метров.
Мощность можно косвенно измерить при помощи индикатора поля, состоящего из катушки и детекторного диода.
Катушка индикатора поля содержит 2 витка, провода ПЭВ-0,6 , намотанных на оправке, диаметром около 10 мм. После намотки, катушка снимается с оправки. Получаем так называемую ОБЪЕМНУЮ катушку. Если такую катушку поместить вблизи контура высокочастотного генератора, то в ней возникнет некоторое напряжение, которое после детектирования можно измерить милливольтметром постоянного тока . Лучшие результаты дает применение вместо милливольтметра чувствительного (с током полного отклонения стрелки 50 - 100 микроампер) стрелочного микроамперметра. Не следует для этой цели применять дешевые мультиметры Китайского производства! Но уж если возникла такая необходимость - переключатель мультиметра следует поставить на максимальную (обычно не более 200 милливольт) чувствительность!
Настройку генератора производим до получения максимальных показаний вольтметра при помощи конденсатора С5 передатчика. Далее, включив радиоприемник, перестраиваем его по диапазону и находим ту частоту (длину волны), на которой работает передатчик (сигнал передатчика прослушивается в приемнике в виде шипения). Для того, чтобы убедиться в правильности настройки приемника - выключаем передатчик. При выключенном передатчике (при правильной настройке приемника) шипение приемника должно пропасть.
Хорошо настроенный передатчик при антенне, длиной около 2 метров, можно услышать на расстоянии до 200 метров (дальность действия передатчика зависит от чувствительности приемника).
Данный радиопередатчик можно перестроить для работы в диапазоне УКВ. Для этого нужно только изменить намоточные данные катушки индуктивности. Для работы в диапазоне 66-70 Мгц катушка должна содержать 5 витков, провода ПЭВ-0,6. Каркас для намотки катушки используется тот - же, что и в диапазоне КВ.
При перестройке передатчика на диапазон УКВ следует учитывать, что дальность связи уменьшается. Пропорционально увеличению частоты ухудшается частотная стабильность (передатчик будет самопроизвольно перестраиваться по диапазону).
Для увеличения мощности можно заменить транзистор генератора более мощным высокочастотным (например КТ909) с теплоотводом. При такой замене придется уменьшить (опытным путем) сопротивление резистора в базовой цепи для увеличения коллекторного тока. Настройка этого варианта передатчика может быть произведена по максимальному свечению лампы накаливания (2,5 вольта 150 миллиампер), подключенной параллельно катушке L2. Такой транзистор в диапазоне УКВ способен обеспечить дальность действия передатчика до 1-2 километров. При этом потребляемый схемой ток может достигать 300 миллиампер и питать ее придется уже только от сетевого источника питания. При питании схемы от сетевого источника и высоком уровне (более 30 милливольт) пульсаций возможно появление в приемнике фона с частотой 100 герц. Для устранения фона необходимо применять высококачественные стабилизаторы напряжения и увеличивать емкости конденсаторов фильтра в стабилизаторе.
Необходимо учитывать, что мощный передатчик, собранный по данной схеме, может стать источником помех в довольно широком диапазоне частот (из-за своей не совершенности), так как имеет большое количество побочных излучений частот ("гармоник")!
Переговорное устройство - схема
Персональный компьютер уже достаточно давно и глубоко проник в нашу повседневную жизнь, став таким же необходимым прибором как телевизор. Многие уже не раз сменили ПК, либо проводили его модернизацию. Среди всего прочего, когда-то купленные недорогие компьютерные «колонки» (активная АС), на каком-то этапе перестали удовлетворять требовниям пользователя или были заменены более дорогими с качеством звука хорошего музыкального центра.
Такая же история случилась и с моими «колонками» Genius SP-E120, - ушли на дальнюю полку, но вот пригодились, когда понадобилось сделать несложный домофон на одного абонента.
На рисунке 1 показана схема активной акустической системы Genius SP-E120.
Как видно из рисунка, схема вполне соответствует цене данного оборудования. Слабенький УНЧ на микросхеме ТЕА2025
, включенной по типовой схеме, пассивный регулятор громкости, и два динамика, один из которых (SP1) в основном блоке, а второй в дополнительном. Там же, в основном блоке располагается и плата с УНЧ, и трансформаторный источник питания. Дополнительный блок почти пустой - там только динамик SP2.
Качество звучания весьма посредственное, но для работы в качестве переговорного устройства - домофона, более чем удовлетворительное.
Идея в том, чтобы основной блок оставить в помещении, а дополнительный вынести наружу. Еще добавить пару электретных микрофонов, и блокирующий переключатель, чтобы исключить возникновение самовозбуждения из-за акустической обратной связи.
Схема переговорного устройства -домофона показана на рисунке 2.
Внешний блок - это вторая АС (которая пустая), в неё дополнительно нужно установить элек-третный микрофон М1. Соединение с основным блоком посредством кабеля, в котором одна жила экранирована (по которой идет сигнал от микрофона).
S1 - переключатель «прием/пере-дача». Он только один, и расположен только в основном блоке. На схеме он показана в положении «прием», то есть, когда слушаем гостя.
Питание на микрофон М1 поступает через резистор R1. Так как уровня сигнала на выходе электретного микрофона оказалось недостаточно для подачи на вход УНЧ активной АС, здесь есть дополнительный УНЧ на транзисторе VT1.
И так, гость говорит, сигнал от микрофона по кабелю поступает сначала на УНЧ на VT1, а потом на левый канал АС. С выхода левого канала АС через S1.2 усиленный сигнал поступает на динамик SP1, расположенный в основном блоке. И мы слышим гостя.
Чтобы ответить гостю нужно нажать S1. Теперь наш динамик SP1 отключается, но включается динамик SP2, расположенный в внешнем блоке.
Сигнал от микрофона М2 поступает на предварительный УНЧ на VT2 и с его на вход правого канала активной АС. С выхода правого канала АС, через S1.1 усиленный сигнал поступает на динамик SP2, расположенный во внешнем блоке.
Гость слышит, что мы ему говорим.
Никакого вызывного устройства здесь не предусмотрено, так как уже имелся обычный квартирный звонок, и перед началом разговора гость нажимает его кнопку.
Хочу признаться, первоначально планировал сделать дуплексную систему, так как усилитель стереофонический, но, увы, акустическую обратную связь удалось победить только переключателем S1, что превратило систему в симплексную. Но и это тоже не плохо.
Уверен, аналогичное устройство можно сделать из любой недорогой и уже не нужной активной АС для персонального компьютера.
Не претендуя на какие-то особые открытия в схемотехнике, предлагаю довольно изящный вариант переговорного устройства, которое может использоваться и в качестве домофона в частном доме или на даче. Конструкция проста и доступна для самостоятельного изготовления даже начинающему радиолюбителю. В дежурном режиме данное устройство не потребляет энергии батарей, но всегда готово к работе: стоит только нажать на кнопку-переключатель и - пожалуйста, говорите! Работающий на втором комплекте вас непременно услышит.
В качестве элементной базы выбраны германиевые транзисторы серии МП. Доступные, дешевые и надежные, они обладают параметрами, достаточными для использования в данном переговорном устройстве. К тому же ‘нелишне напомнить: чтобы «привести в чувство» кремниевый транзистор, требуется около 0,6 В. Для двухтактного выходного каскада это число следует удвоить. У германиевых же полупроводниковых триодов расход вдвое меньше, что не может не сказаться на максимально достижимом размахе выходного сигнала.
Среди достоинств предлагаемой разработки - обесточивание соответствующего усилителя в режиме приема кнопкой SB1 с одновременным подключением ею громкоговорителя SA1 непосредственно к линии связи. Сигнал, приходящий от другого аппарата (второго комплекта), практически весь оказывается подведенным к динамику, импеданс звуковой катушки которого, как минимум, втрое меньше входного сопротивления усилителя - благодаря резистору R3. Такое схемное решение позволяет, в отличие от аналогов со сложными и дорогостоящими многоконтактными микропереключателями, обойтись лишь одной (к тому же вовсе не дефицитной) кнопкой типа КМ2-1 отечественного производства.
При нажатии на SB1 (работа в режиме передачи) усилитель подключается к батарее электропитания, а динамик, отсоединяемый от линии связи, используется теперь в качестве своеобразного микрофона. Выходной сигнал через замкнутые контакты 1′ и 2′ уходит в линию связи. Предназначение R3 - стабилизация работы входного каскада, собранного на VT1, при изменениях температуры, напряжения питания, смене транзистора. Параметры же цепочки R6С5 выбираются для улучшения качества передачи речевого сигнала такими, чтобы второй каскад на VT2 обеспечивал большее усиление по высоким звуковым частотам, чем по нижним.
В схеме и на печатной плате предусмотрена возможность установки C3 для ограничения полосы пропускания усилителя и предотвращения его самовозбуждения на высоких частотах. Однако сборка нескольких авторских экземпляров показала, что устройство хорошо работает и без вышеназванного конденсатора. Тем не менее, если вдруг возникнет возбуждение в виде тонкого писка или пользователи сочтут тембр звука слишком высоким, то положение легко можно поправить возвращением C3 на предназначавшееся ему место.
Выходной каскад, собранный на транзисторах VT4 и VT5, представляет собой двухтактный эмиттерный повторитель. По напряжению он ничего не усиливает, зато способен давать в нагрузку значительный ток, что особенно ценно при работе на динамик с небольшим сопротивлением звуковой катушки.
Между базами транзисторов VT4 и VT5 включен диод VD1. Его предназначение - снизить возможные нелинейные искажения в выходном двухтактном каскаде.
Теперь о радиодеталях, которые нужны для сборки данного устройства. Резисторы подойдут любого типа, мощностью 0,125 или 0,25 Вт. Конденсаторы С2, С4 - С8 электролитические К50-6, К50-16 или К50-35. А вот с С1 все обстоит несколько сложнее. На него ведь воздействуют напряжения различной полярности, поэтому для надежности этот конденсатор должен быть неэлектролитическим. В авторских вариантах, например, успешно используется К73-17, рассчитанный на работу в цепях переменного, пульсирующего и постоянного тока. Возможно также применение монолитного керамического конденсатора типа КМ емкостью 0,68-1 мкФ.
Устройство не слишком критично к выбору полупроводниковых приборов для своего монтажа. В частности, для VD1 подойдет диод из ряда Д9, Д18, Д20 или Д311. Причем с любым буквенным индексом. В качестве p-n-p транзисторов VT2 - VT4 подойдут типа МП14, МП16, МП39-МП42, МП25. Для VT5 приемлем любой из полупроводниковых триодов n-p-n серий МП36-МП38, МП10 (буквенный индекс в конце наименования в данном случае не имеет значения).
А вот транзистор VT1 желательно использовать малошумящий. В противном случае флюктуационный фон от первого каскада, появившись в виде характерного шипения, окажется сравнимым со слабым входным сигналом и после соответствующего усиления на VT2- VT5 будет воспроизведен динамиком во втором комплекте аппаратуры.
Но и здесь есть из чего выбрать. Кроме малошумящего транзистора МП39Б, указанного на схеме, сгодится МП27 (П27) либо МП28 (П28).
Печатные платы у обоих аппаратов одинаковы. Фольга «общего провода», образуя замкнутый контур, служит своего рода экраном, дополнительно защищающим усилитель от наводок. Монтаж довольно плотный, поэтому сначала устанавливают резисторы и диод, затем идут конденсаторы, а последними - транзисторы. Для исключения случайных контактов на металлические корпуса электролитических конденсаторов надевают полихлорвиниловые трубки подходящего диаметра. А во избежание замыканий через возможные подтеки припоя - прочищают ножом наиболее узкие промежутки между дорожками, особенно вблизи паек.
Налаживание устройства сводится к подбору резисторов R1, R4, R9, обеспечивающих должный режим работы усилителя. В частности, добиваются, чтобы напряжение на коллекторах VT1, VT2 и эмиттерах VT4, VT5 составляло половину от Uпит. Эту операцию желательно поточнее сделать для выходного каскада, а в предварительных допустимы 1,5-вольтные отклонения как в меньшую, так и в большую сторону. Причем если напряжение окажется мало, то соответствующий резистор следует увеличить, а в противоположном случае - наоборот, уменьшить.
Вышеперечисленные резисторы на время отладки схемы удобнее припаивать со стороны фольги. Многие транзисторы могут выйти из строя, если на коллектор и эмиттер подается питание при неподключенной базе.
Для окончательной проверки усилителя подсоедините к контактам 2 и 3 разъема громкоговоритель. Динамическую головку расположите (во избежание самовозбуждения всего устройства из-за акустической обратной связи) в 3-4 метрах от аппарата. Нажмите кнопку и, говоря в микрофон, убедитесь в приемлемости качества передачи. Заодно определите оптимальное расстояние между ртом и микрофоном. Помните: при малом расстоянии звук получается слишком низким и несколько искаженным, а при большом - тихим.
Питание каждого из аппаратов осуществляется от гальванической батареи «Крона». Но возможно использование 7 дисковых аккумуляторов емкостью не менее 0,1 А·ч или блока питания (желательно стабилизированного) типа БП-02Б2, которым комплектуются некоторые переносные отечественные магнитофоны. При применении аккумуляторов не обойтись без зарядного устройства, которое может быть и самодельным (например, выполненным по разработке, опубликованной в журнале «Моделист-конструктор» № 9 за 1998 г.).
В заключение - несколько советов, адресованных новичкам в области электро- и радиотехники. Резкое увеличение потребляемого тока и сильный разогрев VT4, VT5 могут обуславливаться неисправностью или неверным включением VT3, VT4 (VT5), малым значением сопротивления R9, пробоем или нарушением полярности, короткозамкнутостью выводов при монтаже С4 или С8. Случается, что виной всему неисправность или неправильное включение полупроводникового диода VD1, а также ошибка в полярности источника электропитания.
Если же начнет темнеть или задымит защитная краска на резисторе R7 - значит, пробит, замкнут при монтаже или неправильно включен конденсатор Сб. Нелишне также убедиться в правильной полярности питания собранного устройства.
Еще одна частая ошибка начинающих - когда вместо резистора в 470 кОм ошибочно впаивают 470-омный, то есть с номиналом, который в 1000 раз меньше требуемого. Будьте внимательны к условным обозначениям на радиодеталях!
Дальнейшую проверку смонтированного устройства следует вести от выхода к входу. Пинцетом, замыкая на «общий провод» поочередно базы транзисторов VT3, VT2, VT1 (кратковременно это делать в данной схеме не опасно), выявляют «капризный» (если таковой имеется) каскад - по отсутствию должного треска в динамике и возрастанию напряжения на коллекторе. Найденные неисправности устраняют.
Как правило, немаловажной проблемой для начинающих радиолюбителей является и изготовление корпуса для своих самоделок. Решают ее по-разному. Неплохие результаты получаются, например, с П-образной пластмассовой скобой, образующей 3 стенки самого корпуса. Тогда между боковинами удачно вписывается печатная плата, являясь одновременно задником прибора или частью его. Имея на противоположных сторонах своих выступы, а в пластмассовой скобе - специальные вырезы, плата надежно фиксируется в корпусе за счет его упругости.
Заготовку для скобы-основы корпуса каждого из аппаратов переговорного устройства выпиливают из 2-мм термопласта (например, поливинилхлорида) с последующим изгибанием над раскаленным металлическим стержнем - для придания требуемой П-образной формы. Разъем СГ-5, кнопку-переключатель КМ2-1, а также динамическую головку 0,25ГД-10 (0,5ГДШ-1), или 0,25ГД-19 (0,5ГДШ-2) закрепляют, используя просверленные для них отверстия. Вырезы под плату в боковинах, как и под диффузор на лицевой части скобы, выполняют лобзиком.
Желающие поэкспериментировать могут попробовать увеличить выходную мощность каждого из изготовленных аппаратов, заменяя в них транзисторы VT4, VT5 на комплиментарную пару ГТ402-ГТ404, способную «раскачать» более современные динамики. Но это потребует соответствующего увеличения емкости С8, уменьшения сопротивления R8 и корректировки номинала резистора R9.
В линию связи можно включить не два, а три аппарата. Правда, диалог двух абонентов будет при этом транслироваться третьему абоненту, который в данном разговоре может и не участвовать. В ряде случаев такое применение аппаратуры вовсе не является недостатком.
При наличии отдельного источника питания в каждом из аппаратов достаточно двухпроводной линии, соединяющей только контакты 2 и 3 разъемов.
А. ЛИСОВ, г. Иваново
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.