Оформлення звіту та висновки по роботі

     4.1. Звіт по роботі повинен містити принцип роботи мікрофону та телефону, які використовуються в закріпленому за бригадою телефонному апараті (текст та рисунки), а також схему з’єднання з абонентською лінією.

     4.2. Розрахунки по п. 3.3.

     4.3. Висновки по роботі повинні торкатися таких питань:

- порівняльний аналіз основних параметрів досліджуваного мікрофону з його аналогами;         

- висновки щодо ефективності роботи мікрофонів при різних співвідношеннях опорів мікрофону і лінії (за результатами розрахунків по п. 3.3).

Контрольні запитання

     5.1. Визначення та розмірність чутливості мікрофону.

     5.2. Аналіз роботи схем під’єднання мікрофону та телефону до абонентської лінії.

     5.3. Яка залежність чутливості вугільного мікрофону від значення постійного струму? У яких межах змінюється струм через вугільний порошок?

     5.4. Чому електретний мікрофон під’єднують до мікрофонного підсилювача через витоковий повторювач? Навести схему.

     5.5. Навести основні недоліки вугільного мікрофону.

     5.6. Пояснити особливості роботи вугільного мікрофону при різній довжині абонентської лінії.

     5.7. З якою метою осердя електромагнітного телефону піддають постійному підмагнічуванню?

Література

 

1. Берлин А.Н. Терминалы и основные технологии обмена информацией: учебное пособие / А.Н.Берлин – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; Бином. Лаборатория знаний, 2007. – 511 с.

2. Корякин-Черняк С.Л., Котенко Л.Я. Телефонные сети и аппараты. М.: Наука и техника, 1998, 188 с.

Лабораторна робота №3

«Дослідження схем захисту від місцевого ефекту»

Мета виконання лабораторних робіт – вивчення характеристик та принципу роботи схем придушення місцевого ефекту розмовного тракту телефонного апарата.

Теоретичні відомості

     1.1. Місцевий ефект

         

     Прослуховування абонентом через телефон свого апарату власної мови і навколишніх шумів називається місцевим ефектом. Заважаюча дія місцевого ефекту пов'язана з явищами маскування звуків і адаптацією слуху. Власна розмова і навколишні шуми, що впливають на мікрофон, (вугільний мікрофон володіє підсилювальною здатністю з коефіцієнтом Км = 1000), через схему телефонного апарату і телефон створюють заважаючу дію на вухо абонента.
Під маскуванням звуків розуміють зменшення чутливості вуха внаслідок дії будь-якого заважаючого звуку або шуму.

     Під адаптацією слуху розуміють властивість вуха пристосовуватися до перевантаження гучних звуків, що призводить також до зниження його чутливості.

     Схеми телефонних апаратів за принципом побудови розмовної частини можна розділити на апарати з мостовою схемою і схемою з компенсаційним принципом придушення місцевого ефекту.

 
    1.2. Мостова схема придушення місцевого ефекту

         

     Схема мостового типу представлена на рис.1. З рис.1 видно, що мікрофон Мк, телефон Тел, балансний контур Z_бал, лінія Z_лин пов'язані між собою за допомогою диференціального трансформатора Тр з трьома обмотками.

    Передача розмови. При передачі розмови мікрофон Мк є генератором змінної ЕРС, яка викликає появу розмовного струму, що замикається через обмотку W_л лінійного кола і через обмотку W_б балансного кола. За рахунок протікання струму в лінійному колі: мікрофон Мк, обмотка W_л, опір Z_лин, мікрофон Мк - відбувається передача розмови. Розмовний струм у балансному колі: мікрофон Мк, обмотка W_б, балансний контур Z_бал, мікрофон Мк - забезпечує протимісцеву дію схеми телефонного апарату. Для забезпечення повного придушення місцевого ефекту при передачі мікрофонного сигналу необхідно, щоб ампервитки, які створюються струмом в лінійній обмотці трансформатора, дорівнювали ампервиткам, які створюються струмом в балансній обмотці трансформатора, а саме:

I_л • W_л = I_б • W_б

     Тоді розмовні струми, протікаючи в протилежних напрямках по обмотках W_л і W_б, створюють два магнітних потоки, які в свою чергу викликають появу в осерді трансформатора двох рівних за величиною і протилежних за напрямком магнітних потоків. Результуючий магнітний потік при цьому дорівнює нулю, внаслідок чого в телефонній обмотці W_т не буде індукуватися змінна ЕРС, і власний голос в телефоні не прослуховуватиметься.

Рис. 1 – Принципова мостова схема

 

     Прийом розмови. При прийомі абонентську лінію можна розглядати як генератор змінної ЕРС Е_л з внутрішнім опором Z_лин. При цьому, надходячи з лінії, розмовний струм замикається у схемі ТА через півобмотки W_л і W_б в одному напрямку. Завдяки цьому в осерді трансформатора створюється магнітний потік, який дорівнює сумі магнітних потоків від W_л і W_б. У обмотці W_т індукується сумарний магнітний потік. Телефон перетворює електричні коливання у звукові і абонент чує вхідну розмову.

 

Схема компенсаційного типу

         

     У схемах компенсаційного типу, рис. 2, паралельно телефону Тлф і обмотці ІІІ трансформатора Тр під’єднується резистор R_ком, який називається компенсаційним. Коли абонент розмовляє перед мікрофоном, то створюється два паралельних кола: перше – лінійне – Мк, обмотка І трансформатора, Л1, опір лінії Zлин, Л2, Мк; друге – місцеве – Мк, R_ком, паралельно: обмотка ІІІ трансформатора, ІІ трансформатора, Бал, Мк.

     Зменшення місцевого ефекту в апараті досягається паралельним під’єднанням компенсаційного опору R_ком до телефону і обмотки ІІІ трансформатора. Розмовний струм, який проходить по обмотках І і ІІ, створює в осерді трансформатора Тр змінний магнітний потік (потоки, які створюються обмотками І і ІІ, нерівні між собою і протилежні за напрямом, оскільки напрямки струмів в них протилежні). Результуючий магнітний потік буде індукувати в обмотці ІІІ змінну напругу, створюючи при цьому струм у колі телефону. Але одночасно з цим розмовний струм, проходячи по компенсаційному опорі R_ком, викличе падіння напруги:

 

.

Рис.2 – Схема компенсаційного типу

 

     Для покращення придушення місцевого ефекту необхідно підібрати значення R_ком таким чином, щоб напруга U₃, що індукується в обмотці ІІІ, і напруга U₄ на R_ком були рівними і протилежними за напрямком. При виконанні цієї умови струм в обмотках телефону дорівнює нулю, оскільки телефон виявляється ввімкненим між точками однакового потенціалу і прослуховування свого голосу послаблюється.

     Крім цього, в місцевому колі, як видно з рис. 2, розмовний струм розгалужується на два паралельних кола: 1 – обмотка ІІІ трансформатора, 2 – резистор R_ком. Для змінної складової мікрофонного струму ці опори різні. Компенсаційний опір R_ком є активним, не залежить від частоти, тоді як індуктивні опори обмоток телефону і обмотки ІІІ трансформатора Тр із збільшенням частоти зростають. Тому більша частина струму проходить через R_ком, а це означає, що вплив струму мікрофона на телефон свого апарату зменшується.

     Передача розмови. При передачі розмови мікрофон є генератором змінної ЕРС, яка викликає появу розмовного струму, що замикається через обмотку І в лінійному колі і через обмотку ІІ в балансному колі. Отже, розмовний струм замикається по двох колах:

 - лінійне коло - Мк, обмотка І, Zлин, Мк;

 - балансне коло - Мк, обмотка ІІ, Zбал, Мк.

Розмовний струм, що замикається в лінійному колі, забезпечує передачу вихідної розмови. Протікає струм по обмотка І і ІІ трансформатора Тр, створює в осерді змінні магнітні потоки. Спрямування цих потоків в обмотках взаємопротилежне. Якщо прийняти, що всі обмотки трансформатора намотані на одному осерді та включені узгоджено, то при існуванні досить сильного електричного зв'язку струм, що проходить по цих обмотках, створює різницевий результуючий потік, який індукує в обмотці ІІІ змінну ЕРС:

Е_ІІІ = Е_І – Е_ІІ

   Одночасно розмовний струм, проходячи через компенсаційний опір R_ком, викликає падіння напруги на ньому (U₄). Для повного придушення місцевого ефекту необхідно, щоб ЕРС Е_ІІІ, індукована в обмотці ІІІ, і падіння напруги на R_ком, рівне були рівні за величиною і протилежні по фазі    Е_ІІІ = - U₄. При виконанні цієї умови струм через телефон Т дорівнює нулю, тому що телефон виявляється підключеним до точок з однаковими потенціалами і власний голос в телефоні Т не буде прослуховуватися.

     Прийом розмови. При прийомі мовного сигналу розмовний струм надходить в схему ТА з лінії, яка в цьому випадку є генератором змінної ЕРС.
Розмовний струм, що надходить з лінії, протікає по обмотках І і ІІ в одному напрямку. Завдяки цьому в осерді трансформатора створюється магнітний потік, який дорівнює сумі магнітних потоків в цих обох обмотках.

Е_ІІІ = Е_І + Е_ІІ

         

     Цей магнітний потік індукує в обмотці ІІІ змінну ЕРС, яка викликає появу струму, що замикається по колу: обмотка ІІІ, Тлф, R_ком, обмотка ІІІ.
Протіканням розмовного струму через телефон Тлф і обмотку ІІІ можна знехтувати внаслідок великого індуктивного опору цих елементів у порівнянні з R_ком. Таким чином, розмовний струм, що надходить у схему ТА, проходить через компенсаційний опір R_ком і створює на ньому падіння напруги. Полярність цієї напруги і індукована в обмотці ІІІ ЕРС такі, що їх взаємодія викликає появу сумарного струму, що проходить через обмотку телефону Тлф, який перетворює цей струм у звукові коливання.

     Балансний контур. З принципу побудови схем придушення місцевого ефекту видно, що балансний контур є основним елементом розмовної частини схеми апарату і грає вирішальну роль у придушенні місцевого ефекту.
Балансний контур ТА може складатися з одного, двох, трьох і більше елементів: резисторів і конденсаторів. Повний опір балансного контуру підбирається рівним опору лінії.

    

Резистивний міст

 

На рис. 3 наведена схема резистивного мосту з розмовним трактом. На рис. 4 ця ж схема представлена так, щоб резистивний міст був більш пізнаваним. На цій еквівалентній схемі враховано, що опором конденсатора С₁ (100 мкФ) для змінної складової струму можна знехтувати. Як відомо, за умови балансу моста сигнал мікрофону, що діє в одній діагоналі, не створює збудження в іншій діагоналі, до якої під’єднується коло телефону.

Перевагою резистивного моста є лише його простота. А головний недолік полягає у тому, що балансне коло є частиною подільника напруги вхідних сигналів телефону – елементи R_A і R_t. Це коло є частотнозалежним в діапазоні частот вхідних сигналів (від 3 до 4 дБ в діапазоні частот каналу тональної частоти 300…3400 Гц).

 

 

Рис. 3 – Резистивний міст з розмовним трактом

 

 

Рис. 4 – Еквівалентна схема резистивного моста (по рис. 3)

 

---

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!