Телефонные аппараты и телефонные коммутаторы

Принцип телефонной передачи речи. Схема двусторонней телефонной передачи. Принцип телефонной передачи состоит в том, что в пункте передачи звуковые колебания речи преобразуются с помощью микрофона в колебания электрического тока, которые передаются по линии связи в пункт приема. В пункте приема осуществляется обратное преобразования электрических колебаний в звуковые при помощи устройства, называемого телефоном .

Микрофон и телефон являются электроакустическими преобразователями. Они могут быть разных типов. Рассмотрим принцип работы микрофона на примере угольного микрофона. В корпус угольного микрофона засыпается угольный порошок. При воздействии на мембрану звукового давления сопротивление угольного порошка между электродами внутри корпуса будет изменяться. Вследствие этого ток в микрофонной цепи также будет

изменяться в соответствии со звуковыми колебаниями. Питание микрофона обеспечивается батареей, отделенной от линии трансформатором. При отсутствии звуковых колебаний перед мембраной микрофона ток в микрофонной цепи постоянный, так как сопротивление угольного порошка не изменяется.

Электромагнитный телефон состоит из постоянного магнита, полюсных окончаний, электрообмоток и мембраны. Когда в микрофонной цепи возникают пульсирующие электрические колебания, во вторичной обмотке трансформатора создается переменная ЭДС, под воздействием которой в цепи телефона на приемной стороне появляется переменный ток. Этот ток создает переменный магнитный поток в полюсных окончаниях телефона, который, взаимодействуя с магнитным потоком постоянного магнита, заставляет колебаться мембрану. Таким образом электрические колебания 7преобразуются в звуковые, и абонент может слышать по телефону речь, произносимую перед микрофоном на передающей стороне. Современные микрофоны и электромагнитные телефоны изготавливают в виде капсюлей. Это обеспечивает простоту их замены. Для двусторонней передачи в пунктах приема и передачи устанавливаются как телефоны, так и микрофоны, объединяемые в устройство, называемое т е л е ф о н н ы м а п п а р а т о м .

Схемы двусторонней связи строятся по системе с местной батареей (МБ) или центральной батареей (ЦБ) (рис. 8.4). Микрофоны на станциях А и Б (рис. 8.4, а) получают питание от местных батарей GB1 и GB2. Микрофоны ВМ1 и ВМ2 включены в цепь обмоток I трансформаторов Т1 и Т2. В цепь обмоток II этих трансформаторов включены телефоны BF1 и BF2. При передаче речи со станции А на станцию Б и наоборот схема работает так же, как и схема односторонней передачи. Недостатком схемы, приведенной на рис. 8.4, а, является то, что речь одновременно воспроизводится телефонами обеих станций, т.е. говорящий абонент слышит собственный разговор в своем телефоне. Это явление но-

сит название «местный эффект». На схеме, приведенной на рис. 8.4, б, микрофоны включены в обмотки II трансформаторов Т1 и Т2, а телефоны — в обмотки I. Такая схема включения микрофонов позволяет осуществлять их питание от одной центральной батареи GB, устанавливаемой на телефонной станции. Батарея GB является общей для станций А и Б и

подключается к микрофонным цепям через дроссели РК1 и РК2. Они оказывают незначительное сопротивление постоянному току, протекающему от батареи GB через цепи микрофонов ВМ1 и ВМ2, и в то же время препятствуют замыканию переменной составляющей разговорного тока через батарею GB. Описанная схема двусторонней телефонной передачи также обладает местным эффектом. Для устранения местного эффекта в телефонных аппаратах применяются специальные противоместные схемы включения микрофона и телефона. Главным требованием, предъявляемым к телефонной передаче, является обеспечение заданного качества передачи речи. Критериями оценки качества служат разборчивость, громкость, натуральность воспроизводимого звука и др.

Рис. 8.4 Схемы двусторонней телефонной передачи

Р а з б о р ч и в о с т ь речи определяют по числу правильно принятых по тестируемому телефонному тракту элементов речи (слогов, слов, фраз) по отношению общему (достаточно большому) числу переданных элементов. Величина разборчивости выражается в процентах или долях единицы. Качество связи считается удовлетворительным при разборчивости 40...55%, хорошим при 55...80% и отличным — свыше 80%.

Г р о м к о с т ь принимаемой по телефону речи зависит от затухания электрического сигнала в линии.

Н а т у р а л ь н о с т ь речи в большой степени зависит от ширины полосы частот, выделенной для канала передачи. Стандартная полоса 300...3400 Гц, принятая при телефонной передаче, обеспечивает достаточную натуральность речи при условии хорошей разборчивости и нормальной громкости.

Телефонные коммутаторы. Назначение и принцип действия. По своему назначению телефонные коммутаторы, с помощью которых можно устанавливать соединение между абонентами, подразделяются на коммутаторы местной, междугородной и оперативно-технологической связи. Коммутаторы местной связи используются для связи абонентов

в пределах небольших станций и учреждений.

Наибольшее применение на междугородных телефонных станциях ОАО «РЖД» нашел коммутатор типа М-60, рассчитанный на включение шести междугородных линий. На сетях местной связи ОАО «РЖД» коммутаторы почти повсеместно заменены автоматическими телефонными станциями.

Специальные коммутаторы оперативно-технологической связи предназначены для организации различных видов технологической связи: постанционной, ПГС, МЖС, энергодиспетчерской и т.д. В отдельную группу выделяются коммутаторы оперативной (директорской) связи, предназначенные для обеспечения связи руководите-

лей предприятий. Коммутаторы всех видов различают по числу включенных номеров на коммутаторы малой емкости (до 10 номеров) и большой емкости (до 100 номеров). По конструкции коммутаторы делятся на напольные, настольные и настенные.

По принципу питания микрофонов абонентских линий различают коммутаторы с местной батареей (МБ) и центральной батареей (ЦБ), а по способу установления соединений — шнурового и бесшнурового типов. В применяемых на железнодорожном транспорте коммутаторах местной и междугородной связи, как правило, используется шнуровой способ установления соединений, а в коммутаторах оперативно-технологической связи — бесшнуровой способ установления соединений с помощью ключей и кнопок.

Принцип работы коммутатора рассмотрим на примере коммутатора шнурового типа (рис. 8.5). Схема коммутатора содержит три основные группы приборов:

приборы комплектов абонентских линий (АЛ) и соединительных линий (СЛ), приборы шнуровых пар и приборы рабочего места телефонистки. Комплекты АЛ служат для подключения телефонных аппаратов абонентов. Комплекты СЛ служат для подключения соединительных линий от АТС и других коммутаторов. В состав комплектов АЛ и

СЛ входят реле, вызывные лампы ВЛ и соединительные гнезда СГ.

Число комплектов определяется емкостью коммутатора.

Рис. 8.5 Функциональная схема телефонного коммутатора

Приборы шнуровой пары предназначены для установления соединения между абонентами, аппараты которых включены в данный коммутатор {ТА1—ТАn}, а также этих абонентов с абонентами, аппараты которых включены в АТС и другие коммутаторы. На одном коммутаторе в зависимости от его емкости имеется до 18 шнуровых пар. Шнуровые пары составляют опросный ОШ и вызывной ВШ штепселя, отбойные лампы ОЛ1 и ОЛ2, опросно-вызывной ключ ОВК, с помощью которого происходит опрос и посылается вызов абонентам.

Рабочее место телефонистки содержит разговорные (микрофон ВМ и телефон BF) и вызывные приборы. Приборы рабочего места могут быть подключены к любой шнуровой паре соответствующим опросно-вызывным ключом.

Установление соединения на коммутаторе осуществляется следующим образом. При поступлении вызова от абонента загорается вызывная лампа ВЛ. Телефонистка вставляет опросный штепсель ОШ в соединительное гнездо СГ вызывающего абонента и переводит опросно-вызывной ключ ОВК в положение «Опрос», при этом гаснет вызывная лампа ВЛ и абонент подключается к разговорным приборам ВМ и BF рабочего места. Узнав у вызывающего абонента номер вызываемого абонента, телефонистка вставляет вызывной штепсель ВШ шнуровой пары в гнездо СГ требуемого абонента и переводит ключ ОВК в положение «Вызов», подключая тем самым к абонентской линии источник И индукторного тока частотой 25 Гц. После ответа вызываемого абонента телефонистка переводит ключ

ОВК в исходное положение, соединяя абонентов для разговоpa. По окончании разговора абоненты дают отбой (кладут микротелефонные трубки на аппарат), в результате чего загорается отбойная лампа шнуровой пары ОЛ1 или ОЛ2, и телефонистка вынимает штепселя шнуровой пары из гнезд, разъединяя абонентов. При вызове абонента, аппарат которого включен в коммутатор другой станции, телефонистка вставляет вызывной штепсель ВШ в гнездо СГ соединительной линии к данному коммутатору и вызывает телефонистку соседней станции, посылая в линию вызов от индуктора И. Получив вызов, телефонистка другого коммутатора вызывает требуемого абонента и осуществляет соединение. При вызове абонента, аппарат которого включен в АТС, телефонистка вставляет штепсель в гнездо соединительной линии АТС и, получив сигнал «Ответ станции», осуществляет набор номера вызываемого абонента.

Коммутаторы оперативной связи. На предприятиях железнодорожного транспорта широкое распространение получили такие разновидности оперативной связи, как директорская связь (служебная связь руководителей железнодорожных предприятий) и оперативная диспетчерская связь внутри предприятий. Директорская связь организуется с помощью специальных директорских коммутаторов, устанавливаемых в кабинетах руководителей. В эти коммутаторы включаются прямые абонентские линии подчиненных отделов и служб, соединительные линии со столами заказов междугородных станций и АТС, линии от телефонного аппарата секретаря и т.д. У прямых абонентов, линии которых включены в директорские коммутаторы, устанавливаются телефонные аппараты ЦБ. В некоторых типах директорских коммутаторов имеется громкоговорящее переговорное устройство.

Диспетчерская связь внутри предприятий железнодорожного транспорта позволяет диспетчеру в любой момент быстро связаться с одним или несколькими работниками цехов, отделов, постоянно следить за ходом выполнения производственных процессов, передавать оперативные указания абоненту или сразу группе абонентов, связаться по линии междугородной (МТС) или местной (АТС) связи с абонентами других предприятий или учреждений и т.д. Для организации оперативной связи на предприятиях и в учреждениях железнодорожного транспорта широкое применение нашли специальные телефонные установки типа СТУ емкостью от 20 до 50 линий. Кроме СТУ на предприятиях железнодорожного транспорта находят применение и другие коммутаторы оперативной связи типа КД, рассчитанные на 18, 36, 60 и 120 линий; типа «Кристалл», рассчитанные на 70 и 110 линий, и др.