Aparate telefonice. Elemente componente, schema de principiu a telefonului BC automat

Aparate telefonice. Elemente componente, schema de principiu a telefonului BC automat
Aparatele telefonice sunt terminale ale retelei telefonice ce realizeaza urmatoarele functii:
asigurarea comunicatiei telefonice prin conversia semnalului vocal in semnal electric la transmisie si conversia semnalului electric in semnal vocal la receptie;
asigurarea semnalizarilor cu centrala telefonica prin:
- transmisia spre centrala telefonica;
- semnalizarile de apel sau sfarsit de convorbire;
- semnalizari de selectare.

    2.1.1. Elemente componente ale aparatelor telefonice
    Aparatul telefonic se compune din:
-circuitul de transmisie a numarului apelat;
-circuitul de sonerie pentru receptia semnalului de apel de la centrala telefonica;
-dispozitiv de comutare a liniei la circuitul de sonerie sau la circuitul de transmitere a semnalului de convorbire si numerotare;
-circuitul de transmisie/receptie a semnalului de convorbire.
    Circuitul de transmisie/receptie a semnalului de convorbire realizeaza urmatoarele functii:
-transmisia semnalelor electrice de vorbire generate de microfon (traductorul realizeaza conversia semnalelor vocale in semnale electrice);
-receptia semnalelor de vorbire si conversia lor in semnale vocale cu ajutorul receptorului telefonic (traductor electroacustic);
-alimentarea in curent continuu a microfonului;
-separarea intre circuitul telefonului si circuitul receptorului;
-eliminarea efectului local;
-limitarea semnalului electric la bornele receptorului in vederea asigurarii protectiei receptorului uman in cazul aparitiei unor perturbatii in linia telefonica.
    Circuitul electric de transmisie/receptie a semnalului contine:
traductoare electroacustice :
- microfonul telefonic (cu carbune, electromagnetic, electrodinamic, piezoelectric, cu electret sau condensator);
- receptorul telefonic (electromagnetic, electrodinamic sau piezoelectric).
sistemul diferential;
varistor pentru limitarea semnalului electric la bornele receptorului telefonic ( folosit in aparatele telefonice clasice);
circuite integrate liniare pentru amplificarea semnalelor electrice la emisie si receptie, folosite in aparatele telefonice electronice.
    Sistemul diferential asigura eliminarea efectului local si separarea galvanica intre circuitul microfonului si al receptorului. Efectul local este fenomenul prin care abonatul aude vocea proprie in receptorul telefonului. Efectul local este dezavantajos deoarece se reduce calitatea transmisiei (utilizatorul crede ca vorbeste prea tare si are tendinta de a vorbi mai incet, in acest fel se reduce semnalul de transmitere in linie).

    Sistemul diferential (adaptor de linie) are rolul de a elimina (de a reduce) efectul local prin conectarea microfonului si receptorului in diagonalele puntii de impedante. Este realizat ca un transformator diferential in aparatele telefonice clasice (fig.2.1.a) si este de tip RC in aparatele telefonice electronice (fig.2.1.b).
Fig.2.1 a. Sistemul diferential al aparatelor telefonice clasice
b. Sistemul diferential al aparatelor telefonice electronice.

    2.1.2. Schema electrica a aparatului telefonic BC automat
    Schema electrica a aparatului telefonic BC automat din figura 2.2. utilizeaza un circuit de numerotare de tip DTMF (TEA-1075) si un circuit de transmisie de tip TEA-1080 sau TEA-1061. Adaptarea la impedanta liniei este realizata fie de circuitul de transmisie, fie de circuitul de numerotare, care au functiile complet separate.
    Alimentarea circuitelor integrate se realizeaza prin curentul de linie. Circuitul de transmisie controleaza prin stabilizatorul intern alimentarea celor doua circuite integrate.
    Circuitul de transmisie permite utilizarea unui microfon de sensibilitate redusa si impedanta mica, de tip electrodinamic sau magnetic, asigurand castig de 52 dB si impedanta de intrare de 2 x 4k?, sau microfon piezoelectric sau cu electret pentru care se asigura un c?stig tipic de 38 dB si impedanta de intrare de 2 x 20 k?.
    Amplificarea tipica la receptie este de 25 dB.
    Eliminarea efectului local se realizeaza cu puntea rezistoare R₂, R₃, R₈ si Z_bal.
    Schema include si circuitul de protectie a aparatului telefonic la supratensiuni (puntea redresoare formata din diodele 2 x BZW14, 2x BAY10 si dioda Zener BZX73C) si la supracurenti (rezistorul de 12 ohmi).

Fig.2.2. Schema electrica a unui telefon BC automat

2.1.3. Dispozitive pentru transmiterea numarului apelat spre centrala telefonica (sistemul de comutatie)
    Aparatele telefonice pot transmite semnale de selectare (numerotare, apelare) spre sistemul de comutatie (centrala telefonica) in urmatoarele moduri:
serie de impulsuri (lipsa de curent), egale ca numar cu cifra care trebuie transmisa;
    DTMF - Dual Tone MultiFrequency, ce reprezinta semnalizarea in multifrecventa (Tone) prin transmiterea simultana in linie a doua semnale de frecvente standardizate pentru fiecare cifra de transmis.

    2.1.3.1. Discul de apel
Discul de apel asigura transmiterea spre centrala telefonica a cifrelor sub forma de impulsuri (lipsa de curent) prin intermediul a doua contacte:
C.I. (contact de impulsuri);
C.S. (contact de suntare).

Contactul de impulsuri asigura intreruperea buclei de curent continuu pe durata transmiterii cifrei, iar contactul de suntare intrerupe dispozitivul de convorbire pe durata transmiterii cifrei, atat pentru a evita distorsionarea impulsurilor datorita impedantei complexe a dispozitivului de convorbire, cat si pentru a elimina zgomotele in receptor, provocate de intreruperea buclei de curent continuu ( fig.2.3.).

Fig.2.3. Dispozitiv pentru transmiterea numarului spre centrala telefonica.
Caracteristici de transmisie a impulsurilor de la discul de apel:
frecventa de disc: 10 2 Hz;
raportul de umplere P/I= 1 ( 20%) , P = durata pauzei, I = durata impulsului;

intervalul de timp minim intre doua cifre succesive: 350 ms (fig.2.4.).

    Pentru reducerea timpului de formare a cifrelor si pentru folosirea serviciilor centralelor telefonice digitale se foloseste claviatura, prin transmiterea unei comenzi spre un generator de impulsuri sau spre un generator de doua frecvente mixate pentru fiecare cifra (DTMF).
    Sistemele de transmitere in linie a impulsurilor zecimale de curent continuu au si dezavantaje. Lungimea liniei de conectare la C.T.A. (centrala telefonica automata) produce deformarea si atenuarea impulsurilor de curent continuu, deci releul de receptie (de la C.T.A.) nu le poate inregistra corect.

Fig.2.4. Semnalul de apel generat de discul de apel

    2.1.3.2. Claviatura
    Inlocuirea discului de apel cu un dispozitiv electronic ridica cateva aspecte tehnice care se cer indeplinite:
conectarea trebuie realizata numai pe 3 fire;
realizarea functia de multitasting (scoaterea din circuit a partii de convorbire pe timpul transmiterii impulsurilor de selectie);
alimentarea claviaturii din linia telefonica;
realizarea unui contact electronic deosebit;
neinfluentarea parametrilor electroacustici.

    In cele ce urmeaza se va prezenta modul de conectare a unei claviaturi:
1, 2, 3-borne de intrare / iesire; 4- punte pentru protectia circuitului electronic al telefonului la schimbarea polaritatii bateriei din CTA; 5- dispozitiv de vorbire; 6- claviatura; 7- releu; 8- contact releu ce realizeaza suntarea dispozitivului de convorbire in timpul formarii numarului; 9- contact de impedanta simulat printr-un dispozitiv electronic(D.E).; 10- dioda Zener de limitare a curentului de linie.

Fig.2.4. Modul de conectare a claviaturii