Береста - без конца. У меня зазвонил телефон?...("Сделай сам" №4∙2002)

У меня зазвонил телефон?

О.Ю.Прокопцева

Нередко, беседуя по телефону, вы слышите своего абонента так, словно тот находится «за морями, за горами». Напрягая слух, вы утомляетесь и все же недослышите. Причинами такого дискомфорта могут явиться и недостатки телефонного канала, и неисправности аппарата, и потеря остроты вашего слуха. В любом случае с этим нужно что-то делать.

Самая доступная и радикальная мера — дополнить аппарат самодельным усилителем. Давая такую рекомендацию, автор ориентируется на читателя, не являющегося знатоком телефонных тонкостей, технологические возможности которого не простираются дальше электропаяльника. Предлагаемые простые усилители-приставки, помещаемые внутрь корпуса аппарата, рассчитаны на минимум вполне доступных радиодеталей и уровень знаний начинающего радиолюбителя.

Не станем углубляться в технику действия телефонного аппарата, а уделим основное внимание тому, как состыковать рукотворный усилитель с готовой заводской конструкцией, в которую нам еще не доводилось заглядывать ранее. Объекты внимания можно разделить на две группы — аппараты с дисковым номеронабирателем и угольным микрофоном и аппараты с кнопочным набором номера, с «развитой электронной начинкой». Начнем с первого.

Под кожухом аппарата легко найти на монтажной плате три винтовые клеммы или три миниатюрных разъема, к которым присоединяется такое же количество проводов, выходящих из оболочки шнура, идущего от телефонной трубки (рис. 1).

Рис. 1. Определение клемм связи с трубкой

Сняв крышку последней (все это при отключенном от розетки аппарате), проследим по расцветке проводов, к каким клеммам приходят проводники, связанные только с микрофоном ВМ1, с ним и «наушником» BF1, и только с «наушником». Обозначим их условно «а», «б», «в», пометив хотя бы гелиевой авторучкой. С помощью любого тестера, включенного вольтметром, определим «разговорное» напряжение между клеммами «а» и «б» (при включенном в сеть АТС аппарате и снятой трубке) — оно может находиться в пределах порядка 8-15 В, при «+» на клемме «б». Принципиальная электрическая схема самодельного усилителя показана на рис. 2 в пунктирной рамке.

Рис. 2. Схема соединения усилителя с платой аппарата с дисковым набором номера

Тут же видны внешние соединения между платой усилителя и точками «а», «б», «в» аппарата, а также с источником питания — гальваническим элементом GB1. Обратим внимание, что «индивидуальный» провод «наушника» отсоединяется от клеммы «в» и связывается пайкой с конденсатором С2. Контакт базового резистора R2 с клеммой «а» обеспечивает, при снятой трубке, рабочее смещение на базе транзистора VT1, усиливающего речевой сигнал; при опущенной на аппарат трубке, когда «разговорное» напряжение пропадает, благодаря связи базы через резистор R1 с общим проводом усилителя, транзистор автоматически запирается, предотвращая напрасный расход емкости элемента GB1. Для сборки усилителя возьмем резисторы MЛT-0,125-0,25, конденсаторы К50-35 или К50-6. Трансформатор Т1 — согласующийся, от любого старого карманного приемника; добудем его вместе с участком «родной» монтажной платы, обсверлив вокруг 2-миллиметровым сверлом и перекусив перемычки бокорезами. Конечно, новенький трансформатор таких хлопот не требует. Гальванический элемент — типа LR6, которого хватит на несколько месяцев работы телефона.

Для кнопочного аппарата, по аналогии с дисковым, найдем контактные ламели «а» и «б» (рис. 3), к которым припаяны провода из шнура трубки.

Рис. 3. Схема соединения усилителя с платой кнопочного аппарата

При этом проводок телефона-«наушника» BF1 отпаивается от клеммы и связывается со вторичной обмоткой трансформатора. Здесь так же, как в схеме на рис. 2, рабочее смещение на базу транзистора VT1 подается через резистор R2 от «разговорного» напряжения 5-10 В, снимаемого с ламели «в» переключателя, управляемого трубкой. Когда она опущена на аппарат, запирается транзистор VT1 и расход тока элементом GB1. В том, что мы правильно определили нужную ламель среди пары соседних, можно убедиться с помощью вольтметра, включенного «—» к ламели «а», и нажимая-отпуская шток переключателя под трубкой. В рассматриваемом усилителе-приставке использован выходной трансформатор Т1 от «карманного» приемника, поскольку «кнопочники» имеют обычно низкоомные динамические излучатели BF1. Минимальное количество деталей усилителей позволяет собирать их как на фольгированных пластиках, так и навесным способом. Перед тем, как делать монтаж «набело», подбором номинала резисторов R2 установите режим, удовлетворяющий вас по громкости и качеству звучания. Заметим: при значительном усилении возможно возникновение акустической положительной обратной связи между «наушником» и микрофоном, что сопровождается ненужным свистом. Устранить его несложно — достаточно вложить внутрь корпуса трубки брусок поролона либо «кляп» из обычной ваты.

Общими элементами обеих рассмотренных конструкций усилителей являются токосъемные узлы к гальваническому источнику питания. Их исполнение поясняет рис. 4.

Рис. 4. Конструкция токосъемного узла:

_{1 — картонный цилиндр, 2 — отверстия; 3 — жила провода; 4 — резиновое кольцо-стяжка; 5 — гальванический элемент LR6}

Узел состоит из короткого (порядка 20 мм) цилиндра 1, склеенного из тонкого плотного картона и надеваемого с легким трением на тело элемента LR6. В 2,5–3 мм от выступающего края, в диаметрально противоположных точках, шилом прокалывают отверстия 2, куда вводится очищенный от изоляции конец жилы 3 провода. Чтобы провод не выскакивал из отверстий, конец жилы загибают и припаивают изнутри цилиндра 1. Под углом 90° относительно отверстий, также в диаметрально оппозитных местах, ножницами делают небольшие вырезы, в которых помещается несколько растянутое резиновое (аптечное) колечко 4. Последнее стягивает цилиндрики, прижимая токоведущие жилы к выводам гальванического элемента. Каждому узлу присваивается соответствующая метка: «+» или «—». Заметим, что питать приставку можно от элементов, «до конца» поработавших в аудио- или в CD-плейере: остаточной емкости достаточно для продолжительной работы с усилителем-приставкой, ввиду его малого потребления — 5–8 мА.

Когда у старого телефона отказывает дисковый номеронабиратель или «немеет» звонок вызова, аппарат становится кандидатом на выбрасывание. Однако телефонный ветеран вполне можно использовать, в паре с ему подобным, для устройства телефонной связи, к примеру, с соседним домиком на садово — огородном участке либо в ребячьих играх.

Расскажем, как это делается, но вначале вспомним действие телефона в режиме разговора. Когда трубка поднята, в телефонной линии и в цепи угольного микрофона аппарата начинает протекать постоянный ток порядка 25 мА, при напряжении у вводов аппарата в пределах 6-15 В. Под действием звуков меняется сопротивление угольного порошка микрофона, происходит модуляция «разговорного» тока. У абонента эти колебания трансформируются во вторичную обмотку разговорного трансформатора и озвучиваются электромагнитным капсюлем. Следовательно, для устройства связи между двумя абонентами, помимо телефонных аппаратов, понадобится небольшая гальваническая батарея. Вызов абонента при работе в сети АТС осуществляется посылкой сигналов переменного тока с частотой 25 Гц и напряжением 120 В. Ясно, что такой способ неприемлем, мы найдем более доступное решение. Не подвергая аппараты каким-либо переделкам, мы только дополним их простыми приставками, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Принципиальная схема телефонного аппарата с приставкой

В пунктирной рамке дана упрощенная принципиальная схема «дискового» телефона, куда входят «разговорный» трансформатор Т1, управляемый трубкой рычажный переключатель SB1, а также трубка с капсюлем-«наушником» BF1 и микрофоном ВМ1. Отделенный от городской телефонной розетки шнур аппарата присоединяется к клеммам (розетке) X1, Х2 приставки. Последняя содержит гальваническую батарею GB1 и самодельный сигнализатор вызова А1 со звукоизлучателем BF2, присоединенный через диод VD1.

Точно такое же оборудование находится у второго абонента. Транспозиция (перекрещивание) проводов соединительной линии производится только у одного, любого из аппаратов. Пока связь не используется (трубки на аппаратах), контакты переключателей SB1 разомкнуты, ток в линии и расход емкости батарей отсутствуют. Во время разговора контакты SB1 замкнуты, оба аппарата и их батареи GB1 оказываются включенными последовательно и обтекаются общим «разговорным» током, модулированным микрофонами ВМ1. Чтобы полезный сигнал не терялся на внутренних сопротивлениях батарей, последние шунтированы конденсаторами С1, имеющими относительно большую емкость и малое реактивное сопротивление для звуковых частот. Заметим, что в разговорном режиме напряжения на клеммах Х3, Х4 практически одинаковы. Поскольку схема нашей телефонной «сети» построена симметрично и имеет батареи, сопротивления аппаратов с близкими показателями.

По этой причине сигнализаторы А1 не действуют, даже если «разбаланс» указанных напряжений направлен в проводящую для диодов VD1 сторону.

Чтобы пригласить абонента к разговору, достаточно поднять свою трубку. В таком случае к вашей батарее оказываются подключенными последовательно ваш аппарат и соседский сигнализатор вызова. Эквивалентное сопротивление последнего в несколько раз выше, чем у аппарата, и львиная доля напряжения батареи приходится на этот сигнализатор, который начинает издавать тональный сигнал вызова Ваш же сигнализатор молчит, поскольку в режиме вызова напряжение на клемме Х4 выше по сравнению с Х3, и диод VD1 вашей приставки заперт обратным для него напряжением. Излучателем сигнала вызова служит электромагнитный капсюль BF2. Действие сигнала автоматически прекращается, как только вызываемый абонент снимет трубку. Рис. 6 знакомит со схемой сигнализатора вызова; он собран на транзисторах VT1, VT2 разного типа проводимости, по схеме аналога однопереходного транзистора.

Рис. 6. Принципиальная схема генератора импульсов акустического сигнализатора вызова

Все детали приставки собираются на монтажной плате из односторонне фольгированного пластика, размерами примерно 40х25 мм. Проводящие участки, служащие для присоединения выводов деталей и внешних цепей, ограничены изолирующими бороздками, прорезанными до изолирующего основания по прямым линиям, указанным на рис. 7.

Рис. 7. Фольгированная монтажная плата приставки (М2:1)

В местах, помеченных жирными точками, миллиметровым сверлом делаются отверстия под выводы радиоэлементов и отходящие провода. Резистор возьмем типа МЛТ-0,125-0,5, конденсатор К50-35 или К50-6, звукоизлучатель — капсюль ТОН-2 либо ТА-56А. Указанные на рис. 6 транзисторы можно заменить другими маломощными, с соответствующими типами проводимости. В качестве гальванического источника питания при каждом аппарате сгодится 9-вольтовая батарейка 6PLF22 или две соединенные последовательно батареи 3R12. Монтажную плату в сборе и батарею поместим внутрь плоского футляра (подставку под аппарат) из пластмассы или фанеры, куда целесообразно спрятать и излишек длины шнура от аппарата. В стенке футляра просверлим ряд «слуховых» отверстий напротив звукоизлучателя. Соединительную линию удобно выполнить двужильным проводом в литой пластмассовой изоляции; ее присоединение к аппарату лучше сделать быстроразъемным, если линия имеет воздушную подвеску: в случае грозы, вилку с проводом линии лучше отсоединить и «выбросить» за пределы садового домика.

Еще один совет, неиспользуемый в нашем случае диск номеронабирателя следует законтрить деревянным клинышком, чтобы при машинальном вращении не создавались внутри аппарата ложные электрические цепи.

Кстати, в самом начале мы говорили об использовании уже отслуживших «дисковых» аппаратах. Здесь могут применяться и вполне исправные изделия этого типа, хранимые в качестве резерва на случай отказа более современных.

И последнее: если у вас вызывает затруднения изготовление, комплектация акустического сигнализатора либо использование такового нежелательно, чтобы не беспокоить окружающих, можно взамен употребить световую сигнализацию вызова. В таком случае, узел А1 на рис. 5 получится предельно простым (рис. 8), имея лишь один светодиод HL1 с красным цветом свечения и токоограничивающий резистор R2.

Рис. 8. Принципиальная схема светового сигнализатора вызова

Понятно, при столь значительном упрощении схемы приставки для монтажной платы можно применить любой пластик без покрытия фольгой, а соединения выводов деталей, пропущенных в соответствующие отверстия, провести отрезками изолированной проволоки. Для фиксации монтажа корпуса деталей полезно приклеить к плате.