Переговорные устройства элби принципиальная схема. Схема домашнего интеркома. Переговорное устройство. Принципиальная схема двусторонней связи
Как обеспечить громкоговорящей связью, скажем, два пункта, удаленных друг от друга на значительное расстояние? Подобная задача возникает в школе, пионерском лагере, в небольшом поселке или далеко удаленных комнатах дома. И во всех подобных случаях приходит на помощь переговорное устройство.
Как правило, такое устройство состоит из двух пультов, каждый из ко-торых установлен на «своем» пункте, и двухпроводной линии связи, соединяющей пульты. В каждом пульте расположены усилитель и динамическая головка. Причем динамическая головка выполняет двойную роль: при передаче сообщения она служит микрофоном, а при приеме работает по своему прямому назначению - преобразует электрический сигнал звуковой частоты в звук.
Кроме того, усиленный сигнал с одного пульта поступает по линии связи на динамическую головку другого (так работает большинство переговорных устройств). Поскольку головка обладает сравнительно Низким сопротивлением, сказываются потери в линии связи - с увеличением расстояния между пунктами падает громкость звука. Вот почему дальность связи ограничивается обычно несколькими сотнями, а иногда и десятками метров.
Однако эти потери можно значительно сократить, если выходной сигнал одного пульта подавать не на динамическую головку, а на вход усилителя другого пульта, обладающего значительно большим сопротивлением по сравнению с головкой. Тогда потери в линии связи будут невелики, и переговорным устройством станет возможно пользоваться при расстояниях между пунктами в несколько километров. Помимо этого преимущества, у такого переговорного устройства есть еще одно - его можно питать от низковольтного источника.
Схема предлагаемого «низковольтного» переговорного устройства приведена на рисунке 1. Оно состоит из пультов А1, А2 и линии связи, проводники которой соединяют между собой гнезда XS1 и XS2 пультов. Поскольку схемы усилителей пультов одинаковы, приведена лишь схема усилителя пульта А1.
Собственно сам усилитель звуковой частоты выполнен на транзисторах VT2 - VT4. С коллектора транзистора VT4 на базу VT2 подано через резистор R8 напряжение отрицательно обратной связи, которая стабилизирует режим транзисторов и коэффициент усиления каскадов, а также снижает искажения звука. Коэффициент усиления равен отношению сопротивлений резисторов R8 и R5. Конденсатор С2 снижает усиление сигналов частотой ниже 500 Гц.
Когда кнопочный переключатель SB 1 находится в показанном на схеме положении, входной сигнал с линии связи подается через конденсатор С1 в эмиттерную цепь транзистора VT2. По переменному току этот транзистор включен по схеме с общей базой, обладающей низким входным сопротивлением, необходимым для согласования с сопротивлением звуковой катушки динамической головки при работе ее микрофоном. Емкость конденсатора С1 выбрана сравнительно небольшой, благодаря чему выравнивается характеристика головки как микрофона. Резистор R2 обеспечивает прохождение постоянной составляющей эмиттерного тока транзистора VT2, а конденсатор С2 защищает вход усилителя от высокочастотных помех.
Каскад на транзисторе VT1 - электронный ключ, подающий напряжение питания на первый каскад усилителя. Ключ стоит в цепи нагрузки транзистора VT2 (резистор R3). С этого резистора усиленный первым каскадом сигнал подается на базу транзистора VT3 следующего каскада усиления. Далее следует выходной каскад на транзисторе VT4. Его нагрузкой служат в режиме приема динамическая головка ВА1, а в режиме передачи - резисторы R9, R10 и последовательно соединенные сопротивление линии связи и входное сопротивление усилителя пульта А2. Резистор R7 ограничивает ток коллектора транзистора VT3, а конденсатор С4 препятствует самовозбуждению усилителя.
В режиме ожидания, когда переключатели SB1 обоих пультов находятся в показанном на схеме положении, все транзисторы закрыты, и каждый пульт потребляет от источника питания весьма незначительный ток - менее 1 мкА. Поэтому в пультах нет отдельного выключателя питания.
При нажатии на кнопку переключателя SB1 динамическая головка ВА1 подключается ко входу усилителя, а провод линии, подключенный к гнезду XS2, соединяется с выходом усилителя. Минус источника питания G1 поступает через резистор R10 на вход усилителя второго пульта по линии связи. Транзистор VT1 в пульте А2 открывается и подает напряжение питания на транзистор VT2. Включается усилитель второго пульта.
В пульте А1 усилитель также включается, поскольку транзистор VT1 открывается током, протекающим в его базовой цепи через динамическую головку ВА1. При разговоре перед головкой напряжение, вырабатываемое в ее звуковой катушке, усиливается и поступает через конденсатор С5 в линию связи. Сигнал, ослабленный в линии связи, вновь усиливается и поступает на динамическую головку.
Аналогично работает переговорное устройство и при нажатии кнопки переключателя SB1 на втором пульте. Иными словами, при нажатии любой кнопки включаются одновременно оба пульта. Но в передающем в данный момент пульте усилитель работает как микрофонный и потребляет от источника питания ток около 3,5 мА, а в приемном пульте - как усилитель мощности, потребляя ток около 100 мА (при максимальной громкости звука). Разговор ведут поочередно, нажимая кнопку после приема сообщения и отпуская ее по окончании передачи.
Для упрощения переговорного устройства в нем нет регулировки громкости, поэтому во избежание значительных искажений звука следует учитывать, что при короткой линии связи (до 2 км) говорить нужно негромко, на расстоянии вытянутой руки до пульта. При длине же линии 5…10 км (это максимальное расстояние) желательно говорить громко и на расстоянии 20…10 см от пульта.
Для переговорного устройства подойдут резисторы МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. Конденсаторы С2 и С4 - КТ-1, КЛС, КМ-5, КМ-6; С1, СЗ, С5, С6 - оксидные (электролитические) любого типа, на любое напряжение, но возможно меньших габаритов. Динамическая головка - 0.25ГД-19 или другая малогабаритная, переключатель режима работы - П2К без фиксации положения.
Детали усилителя монтируют на плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита методом печатного монтажа. Но вполне подойдет и навесной монтаж, если укрепить на плате медные шпильки под выводы деталей. Плату крепят к задней стенке корпуса пульта (рис. 3), изготовленного из листовой стали толщиной 0,5 мм. Конструкция корпуса разработана так, чтобы изготовить его можно было при минимальном наборе инструмента. После крепления платы кнопка переключателя должна выступать над корпусом пульта.
На задней стенке размещают также гнезда XS1 и XS2 либо малогабаритный разъем (подойдет, например, разъем СГ-3 или СГ-5 от магнитофона) Динамическую головку крепят к передней панели, а рядом устанавливают источник питания - элемент 373. Напротив диффузора головки в панели насверлены отверстия, которые затем прикрыты тонкой тканью (лучше радиотканью). Чтобы головка лучше работала в режиме микрофона, к ее магнитной системе желательно приклеить кольцо из поролона - оно будет выполнять роль акустического демпфера.
Если в переговорном устройстве применены исправные детали и монтаж выполнен без ошибок, устройство сразу готово к работе. Но проверить его удастся при наличии двух пультов и эквивалента линии связи- резистора сопротивлением 1…2 кОм. Гнезда пультов соединяют через эквивалент и нажимают на пульте А2 кнопку SB1 (временно фиксируют ее, положив сверху тяжелый предмет), а сам пульт располагают вблизи источника звука, например, абонентского громкоговорителя или переносного транзисторного приемника. В динамической головке пульта А1 должен раздаться звук транслируемой передачи. Если его нет, нужно измерить падение напряжения на резисторе R3, проверив тем самым срабатывание электронного ключа. При отсутствии напряжения следует подобрать резистор R1 до момента открывания транзистора VT1.
Громкость звука можно изменить подбором резистора R5 или R8. Если звук будет сопровождаться искажениями, следует подобрать резистор R7. Аналогично проверяют и налаживают пульт А2, нажав кнопку на пульте А1.
Поскольку сигнал из линии связи поступает на вход усилителя через внутреннее сопротивление элемента С1, по мере разрядки элемента и повышения его внутреннего сопротивления может снизиться усиление устройства, а значит, громкость звука. Если такое наблюдается, подключите параллельно элементу оксидный конденсатор С6 емкостью 200 … 1000 мкФ.
При больших расстояниях между пунктами связи совсем не обязательно применять двухпроводную линию. Достаточно провести провод между гнездами XS1, а гнезда XS2 заземлить в каждом пункте с помощью штырей из стальной проволоки диаметром 4…6 мм и длиной 500…700 мм.
Проводная связь с помощью переговорного устройства (интеркома) между комнатами квартиры или дома — далеко не роскошь, а довольно полезное изобретение нашего времени. Для обеспечения такой связи совсем не обязательно приобретать домашнюю телефонную станцию или DECT- радиотелефоны.
Если требуется несложное переговорное устройство, то изготовить усилитель низкой частоты и проложить между комнатами пару тонких проводов не составит большого труда. Кроме того, владельцы квартир, которые отключились от трансляционной линии проводного вещания, могут использовать «лапшу», уже проложенную в стенах домов.
Итак, остается только изготовить электронное устройство, которое обеспечит передачу звуковых сигналов по проводам В качестве базового элемента такого устройства очень удобно использовать микросхему LM386 — универсальный усилитель низкой частоты.
Эта недорогая микросхема широко распространена и позволяет при минимуме внешних «обвязочных» элементов изготовить усилитель низкой частоты с требуемыми параметрами.
Предлагаемый вниманию интерком позволяет организовать передачу голосового сообщения (например, «Кушать подано») или обеспечить разговор в так называемом симплексном режиме, когда один из абонентов говорит, а второй слушает, и наоборот.
Принципиальная схема одной из двух абонентских станции приведена на первом рисунке. В показанном на схеме положении кнопочного переключателя SB1 устройство обесточено.
При нажатии на кнопку SB1 и ее удержании на схему подается напряжение питания 9 В. и сигнал с электретного микрофона ВМ1, усиленный микросхемой DA1, по паре проводов подается на вторую абонентскую станцию (рис.2), схема которой аналогична приведенной на рис 1. Через нормально замкнутый контакт переключателя SB1 второй станции сигнал поступает на громкоговоритель ВА1.
Завершив передачу сообщения или закончив фразу в разговоре, абонент 1-й станции отпускает кнопку SB1. Если после этого такую же кнопку нажмет и будет удерживать абонент 2-й станции, то уже сигнал от него будет слышать 1-й абонент.
Для питания каждой абонентской станции удобно использовать малогабаритные трансформаторные блоки питания, которые вставляются в розетку сети переменного тока или батарею типа «Крона». Потребление тока от блока питания происходит только при нажатой кнопке SB1, и ток покоя микросхемы DA1 составляет не более 10 мА. При средней громкости звука, излучаемого громкоговорителем, имеющим сопротивление обмотки 8 - 16 Ом, ток. потребляемый усилителем от источника 9 В. не превышает 50 - 70 мА.
Оптимальную громкость звукового сигнала устанавливают при настройке интеркома. Для этого подбирают сопротивление резистора R2. При R2=1.2 кОм коэффициент усиления по напряжению усилителя низкой частоты составляет около 50.
Уменьшая сопротивление этого резистора, можно повысить коэффициент усиления (максимальное значение 200 попу- чается при R2=0), а увеличивая его сопротивление - снизить коэффициент усиления вплоть до минимального (20 при отсутствии цепочки R2-C3)
По материалам статьи «Jednoduchy intercom - domaci telefon», опубликованной в журнале Prakticka elektronika».
Данная электрическая схема была собрана и испытана в лабораторных условиях с подключением канала связи к внешней АТС. Коммутируемый виртуальный номер для подключения схемы любезно предоставила компания «Mango Office».
Содержание:Иногда возникают ситуации, когда требуется связь всего лишь между двумя квартирами, гаражами дачами и другими объектами различного назначения. В данном случае использование телефонного коммутатора нецелесообразно, поэтому проблему сможет решить переговорное устройство на два абонента.
Подобные системы имеют существенное ограничение по сопротивлению линии, достигающему 1-2 кОм. Используемый медный провод диаметром 0,5 мм обеспечивает дальность связи на расстояние от нескольких десятков до нескольких сотен метров, а при использовании усилителя - до 5-10 км. Если увеличить длину линий или сечение провода, начнет возрастать индуктивность и повышаться емкость линии, что вызовет значительные затухания при передаче сигналов.
Принцип работы
Основными составными элементами переговорных устройств являются два пульта, установленных на объектах, и двухпроводная линия связи, соединяющая эти пульты. Каждый пульт представляет собой аппарат связи с усилителем и динамической головкой. Последний элемент может быть двойного назначения. Во время передачи сообщений динамическая головка выполняет функцию микрофона, а в процессе приема она используется по прямому назначению - для преобразования в звук электрического сигнала звуковой частоты.
В большинстве переговорных устройств сигнал, усиленный головкой, поступает с одного аппарата на динамическую головку другого по прямой линии связи. Из-за низкого сопротивления головки, в линиях связи происходят потери: громкость звука начинает падать по мере увеличения расстояния. Поэтому действие данных систем ограничено расстоянием в зависимости от используемой схемы.
Потерь на линии вполне возможно избежать, если подачу выходного сигнала с одного пульта произвести не на динамическую головку, а к усилителю другого аппарата, имеющего значительно большее сопротивление. Именно такое соединение позволяет довести прием и передачу сигнала до нескольких километров, без каких-либо существенных потерь. Существенным преимуществом подобных переговорных устройств является возможность его питания от источника с низким напряжением.
Принципиальная схема двусторонней связи
Предложенная для рассмотрения принципиальная схема включает в себя два пульта А1 и А2 и две линии связи, соединяющие друг с другом гнезда пультов XS1 и XS2. Поскольку усилители пультов имеют одинаковые схемы, то рассматриваться будет только одна из них - от аппарата А1.
Для усилителя звуковой частоты были использованы транзисторы VT2, VT3 и VT4. Напряжение отрицательно обратной связи подается с коллектора VT4 на базу VT2 через резистор R8. Обратная связь способствует стабилизации режима работы транзисторов и коэффициента усиления каскада. Ее действие позволяет снизить искажение звука.
Когда переключатель приема-передачи SB1 находится в замкнутом положении, подача входного сигнала с линии связи в эмиттерную цепь VT2 осуществляется через С1. Благодаря небольшой емкости конденсатора С1 происходит выравнивание характеристик головки для использования ее в качестве микрофона. Конденсатор С2 обеспечивает защиту входа усилителя от помех высокой частоты, а резистор R2 поддерживает составляющую эмиттерного тока VT2 в постоянном значении.
Каскад на VT1 является электронным ключом, обеспечивающим подачу напряжения на первый каскад усилителя. Этот ключ расположен в цепи нагрузки (R3) транзистора VT2. На указанной схеме переключатели SB1 находятся в режиме ожидания, а - в закрытом положении. В это время потребление аппаратами тока от источника питания очень незначительное. В связи с этим пульты не требуют отдельных выключателей питания.
После нажатия кнопки SB1 происходит подключение динамической головки ВА1 ко входу усилителя. При этом провод, включенный в гнездо XS2, будет соединен с выходом усилителя. Далее с G1 питание поступает через R10 ко входу усилителя второго аппарата по своей линии. Происходит открытие транзистора VT1 во втором пульте, подача напряжения питания на VT2 и включение усилителя второго пульта. Одновременно в первом пульте также происходит включение усилителя в связи с открытием транзистора VT1 током, протекающим через динамическую головку ВА1 по базовой цепи. Во время разговора перед головкой усиливается напряжение, которое вырабатывается в ее звуковой катушке и поступает в линию связи через конденсатор С5. Далее происходит усиление сигнала, ослабленного в линии связи, после чего он поступает к динамической головке.
Таким образом, при нажатии кнопки SB1 происходит одновременное включение обоих пультов. Однако в передающем аппарате усилитель работает в качестве микрофона и его потребление тока составляет всего лишь около 3,5 мА. В приемной аппаратуре он выполняет свою прямую функцию, потребляя при максимально громком звуке примерно 100 мА. Разговор между абонентами ведется поочередно. Кнопка нажимается после приема сообщения и отпускается по окончании передачи.
Схема переговорного устройства упрощается отсутствием в нем регулятора громкости. Поэтому, чтобы не допустить существенных искажений звука необходимо соблюдать определенные правила. Если линия короткая, до 2 км, то разговаривать следует негромко, соблюдая расстояние до пульта 40-50 см. В том случае, когда аппараты расположены на максимальном расстоянии 5-10 км, рекомендуется разговаривать громко, соблюдая расстояние 10-20 см от пульта.
Монтаж переговорного устройства
Для монтажа деталей усилителя в качестве платы используется односторонний фольгированный текстолит. Сам монтаж может выполняться не только печатным, но и навесным методом, когда под выводы деталей на плате закрепляются специальные медные шпильки.
Корпус пульта изготавливается из стали, толщиной 0,5 мм. Крепление платы осуществляется к задней стенке корпуса таким образом, чтобы кнопка переключателя выступала наружу.
Для того чтобы окончательно смонтировать переговорное устройство на два абонента, необходимо определить места размещения гнезд XS1 и XS2. Вместо них можно воспользоваться малогабаритным разъемом от магнитофона. Остается закрепить динамическую головку, установить источник питания и проверить работоспособность устройства.
Часто при переговорах между объектами требуется, чтобы переговоры слышали все корреспонденты одновременно. Данное переговорное устройство (ПУ) дает возможность вести такие переговоры между тремя объектами.
Переговорное устройство по построению схемы простое, и изготовить его можно за несколько часов. Удобство заключается еще в том, что громкоговоритель используется как микрофон передаче речи. Для управления режимами прием/передача используется всего одна кнопка, работающая на переключение. Данное переговорное устройство очень просто и в монтаже. Автор этих строк использовал его при производстве работ на стройке, в лифтах, а также в автокооперативах и в селе для связи внутри хозяйства. ПУ обеспечивает устойчивую связь с большой надежностью и при больших колебаниях питающего напряжения -220 В. Собраны пульты переговорного устройства в небольших коробочках. Размер их зависит от применяемого динамика. Единственный недостаток данного устройства заключается в том, что говорить необходимо с расстояния не более 0,5 м. Для упрощения схемы и коммутации автор отказался от кнопки "Вызов", так как практика показывает, что в этом нет необходимости. Вызов осуществляется голосом.
Схема ПУ показана на рисунке. Предварительный усилитель собран на транзисторах VT1 и VT2 типа
КТ315 с в не менее 80, оконечный усилитель - на микросхеме К174УН4А(Б). Возможно применение и других микросхем. Все зависит от материальных возможностей и технических требований. Питание осуществляется от сети через обычный диодный мостик. Напряжение питания 4,5-9 В. При питании от батареек типа А-3336 их заряда хватало на 7-10 сут. При желании можно использовать любые аккумуляторы напряжением 6 В. При этом необходимо предусмотреть их непрерывную подзарядку (сельский вариант). Для проведения проводки между объектами не обязательно применять экранированный провод. Автор в сельском варианте использовал один провод, а вместо второго -землю.
После включения питания устройство сразу же готово к работе. Для разговора необходимо нажать кнопку "Разговор" у того абонента, который хочет сделать сообщение. Его громкоговоритель подключается ко входу переговорного устройства - и все слышат его сообщение. Далее кнопку отпускают, и можно слушать ответ. Возможен также параллельный разговор двух и более абонентов.
Сопротивление резистора R1 подбирают по максимальному усилению без возбуждения. В качестве Т1 можно использовать любой трансформатор, рассчитанный на мощность 15-25 Вт и выходное напряжение 6 В, например, ТС12. Все громкоговорители типа 0,5 ГДШ2 - 8 Ом.
О. Г. Рашитов, г. Киев
Наверняка каждый из нас хоть раз сталкивался с такой ситуацией, когда нужно обеспечить двухсторонней связью два недалеко расположенных друг от друга объекта. Например два соседних садовых домика или квартиры. Можно конечно использовать мобильный или обычный проводной телефон от провайдера, но это, увы, требует затрат, так как связь у нас не бесплатна. К тому же не везде и не всегда она работает. Но из ситуации есть выход. Например собрать самому . Дуплексное означает то, что при разговоре не нужно нажимать никаких копок прием/передача, то есть принцип работы, как и у обычного стационарного телефона, только связь бесплатная! И можно болтать с другом живущим на вашей лестничной клетке хоть сутками на пролет. Причем длина связующего переговорные устройства провода может достигать 100 метров и более, длину можно увеличить используя более толстый кабель. Устройство состоит из двух одинаковых усилителей:
Они расположены в пунктах связи и питаются каждый от своего источника. Выключателем питание подается только на время разговоров. Сам усилитель состоит из четырех каскадов и обладает хорошей чувствительностью 2 мВ и выходную мощность 0,5 Вт при сопротивлении нагрузки 20 Ом. При напряжении питания 12 вольт, схема потребляет 80 мА.
Усилитель собран на печатной плате из текстолита. Рисунок платы, специально разработанный мной для этой схемы можно скачать (ссылка на печатку).
Транзисторы КТ315, ГТ404, ГТ402 можно брать с любыми буквенными индексами. КТ315 можно заменить на КТ312 или КТ306. Подстроечный резистор для настройки переговорных устройств брать где-то 47 или 33 кОм. Сопротивление динамика 8-10 Ом. Устройства размещают в корпусах и желательно удалить динамик от микрофона на расстояние более 20 см, иначе вы будете слышать писк - аккустическую связь. Устройство не требует наладки и работает сразу после сборки. Единственное, это придется подобрать подстроечным резисторам качество звучания. В данном случае использовал корпус от старого телефона, для размещения в нем одного устройства.
