Переговорное устройство громкой связи своими руками. Домашняя телефонная сеть из двух телефонов. Принципиальная схема двусторонней связи

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.

Простое переговорное устройство можно собрать из двух абонентских громкоговорителей. Применение его может быть различным, на даче, в доме, в квартире и т.д. В некоторых случаях использование радиоканала или мобильной связи неоправданно, а часто и не возможно. Особенно если требуется постоянная круглосуточная связь. Для этого и разработана данная конструкция. Основным преимуществом переговорного устройства является то, что громкоговорители ВА1 и ВА2 являются одновременно микрофонам и громкоговорителем. Возможны два варианта изготовления устройства. В первом варианте используется только один усилитель.

Устройство состоит из предварительного усилителя на VT1 и усилителя мощности собранного на ИМС К174УН7. Переключение режимов приём - передача происходит при помощи переключателя S1, переключатель имеется только у одного абонента, с помощью которого можно подключать громкоговорители поочерёдно к входу или выходу усилителя. Упрощенная схема второго варианта переговорного устройства показана на следующем рисунке.


В данном случае усилители М и переключатели S установлены в каждом громкоговорителе. Переключение с приема на передачу можно производить каждому абоненту. При нажатии переключателя S, громкоговоритель используется в качестве микрофона и подключается к входу предварительного усилителя через разделительный конденсатор С1. Предварительный усилитель собран на транзисторе VT1. Переменный резистор R1 определяет уровень обратной связи и чувствительность на входе каскада. С выхода предварительного усилителя через переменный резистор R5 сигнал поступает на усилитель мощности, собранный на микросхеме DA1.

С помощью резистора R5 регулируется выходная мощность. С выхода усилителя сигнал поступает в линию и, через отжатую кнопку S2, поступает на громкоговоритель, который в данном случае используется по своему назначению. Надо обратить внимание на то, что линия может быть как двух проводной, так и однопроводной, если в качестве второго провода использовать заземление. Заземлением могут служить трубы водопровода, отопления или просто металлический стержень вбитый в землю.


Питание переговорного устройства осуществляется от сетевого девяти вольтового источника питания или гальванических элементов Правильно собранное устройство начинает работать сразу, при необходимости можно отрегулировать чувствительность с помощью резистора R1, а с помощью резистора R5 осуществить регулировку выходной мощности. Мной использованы миниатюрные громкоговорители, в которых удалены понижающие трансформаторы, вместо регуляторов громкости установлены кнопки S1, 2 типа П2К без фиксации. Автор: Валерий Иванов.

Ниже приведены принципиальные схемы и статьи по тематике "переговорное устройство" на сайте по радиоэлектронике и радиохобби сайт .

Что такое "переговорное устройство" и где это применяется, принципиальные схемы самодельных устройств которые касаются термина "переговорное устройство".

Я родился и вырос на селе. Где-то в 50-е годы мое село было радиофицировано. Передачи радиотрансляционной сети начинались в 6 и заканчивались в 24 ч. Но с 12.00 до 16.00 был перерыв. Довольно часто я и мой товарищ... Предлагаемое переговорное устройство (ПУ) предназначено для громкоговорящей связи между двумя любыми абонентами. Его с успехом можно использовать на садовом участке между домом и калиткой, между двумя помещениями, а также между... Часто при переговорах между объектами требуется, чтобы переговоры слышали все корреспонденты одновременно. Данное переговорное устройство (ПУ) дает возможность вести такие переговоры между тремя объектами. Нередко встречаются практические ситуации, когда необходимо обеспечить управление нагрузкой (например, осветительными лампами) по проводам с нескольких пультов. Первое, что приходит в голову, это решить подобную задачу «в лоб»: использовать множество проводов, ровно... Простое переговорное устройство успешно задействовано для разговоров во время движения на мотоцикле. В качестве усилителей низкочастотного сигнала использована микросхема К174УН5, включенная по стандартной схеме прямого усиления. Устройство состоит из двух однотипных... В многокомнатной квартире или удаленных помещениях с повышенным шумовым фоном окажется полезным предлагаемое ниже устройство. Схема состоит из одной микросхемы К174УН7. Режим связи - симплексный, т.е. с переключением «прием/передача». Переключение режимов... Начиная работу над этим радиотелефоном, мной была поставлена задача создать простую в построении и надежную в работе конструкцию. В результате был создан простой и экономичный радиотелефон, состоящий из телефон-трубки и базового блока, подключаемого к телефонной линии. Дуплексная... Разработанное устройство предназначено для организации двухсторонней дуплексной радиосвязи в условиях среднепересеченной местности. Устройство может применяться при поведении строительно-монтажных работ, организации массовых и спортивных мероприятий, охране объектов, на охоте,... Нередко в практике начинающего радиолюбителя возникает необходимость собрать простое проводное переговорное устройство, скажем, для дачного участка, чтобы можно было вести разговор из комнаты с теми, кто находится на кухне, в бане, хозяйственном блоке или с соседями по даче. Для решения такой... Схема простого самодельного домофона, собранного из запчастей от разобранной радиоэлектронной аппаратуры. Радиолюбитель тем и отличается от нормального человека, что он никогда невыбрасывает электронную аппаратуру, даже уже совсем ненужную и неисправную или частично исправную. Все может... Старые телевизоры постепенно сдают позиции, попадают в разборку, или тогохуже - на помойку. Вот, как-то раз попался мне такой, хорошо постоянно ношу с собой складную отвертку... Одна из отлично работающих плат была плата УНЧ. А телевизор - «Selena» («Горизонт 51-ТЦ418» ... Приведена принципиальная схема для переделывания старых акустических колонок в переговорное устройство, которое можно использовать как домофон. Персональный компьютер уже достаточно давно и глубоко проник в нашу повседневную жизнь, став таким женеобходимым прибором как телевизор... Принципиальная схема самодельного оптического телефона на лазерных указках, простое переговорное устройство. Лазерную указку можно использовать не только по прямому назначению. Большаядальность передачи светового пятна в совокупности с возможности его амплитудной модуляции изменением напряжения... Самодельное переговорное устройство на трех транзисторах. которое можно использовать в качестве домофона. Казалось бы, сейчас можно купить любое электронное устройство, любого бытовогоназначения. Но, увы. Возникла необходимость установить на калитку на заборе двора частного дома переговорное... Достаточно необычное применение микросхемы-стабилизатора КР142ЕН12А, на основе которой построена схема самодельного домофона. Домофон на одну квартиру, или офис, частный дом. Схемы вызова нет, в качестве схемы вызова используется обычный квартирный звонок, работающий как самостоятельная система. Переговорное устройство симплексное, управляемое только из квартиры. Снаружи только динамик, он же микрофон... Принципиальная схема не сложного в изготовлении самодельного домофона, выполнена на четырех транзисторах. Привычные домофоны обычно рассчитаны на множество абонентов и предназначены для многоквартирных домов. Но, в небольших городах и сельской местности есть много одноквартирных (частных) домов... Схема простого домофона на основе двух абонентских громокоговорителей с трансформаторами и регуляторами громкости. Однопрограммные абонентские громкоговорители «радиоточки» сейчас уже не так популярны, зачастую из-за отсутствия радиосети, либо из-за конкуренции УКВ-ЧМ радиовещания... Простая схема подключения двух стареньких телефонных аппаратов для организации двухсторонней линии связи.Вышло так, что после обмена квартиры два простых дисковых телефонных аппарата стали лишними. В новой квартире не было телефонной точки, да никто об этом и не жалел - у всех сотовые. Аппараты... Предельно простая схема самодельного домофона на двух транзисторах, простое переговорное устройство для дачи или небольшого дома. Домофон - очень полезная вещь, потому что позволяет пообщаться с гостем до того, как бежать открывать дверь. Домофоны в больших многоквартирных домах еще позволяют... Принципиальная схема очень простого самодельного домофона всего на одной микросхеме К174УН14 (зарубежный аналог - TDA2003). Домофон предназначен для работы в паре с каким-либо квартирным звонком, то есть, вызывной функции в нем не предусмотрено. Домофон на одну абонентскую точку, он получается...

Исходя из всего этого, было принято решение организовать полудуплексную связь с ручным переключением. Рассмотрим структурную схему устройства:

Устройство состоит из микрофонного усилителя с микрофоном и усилителя мощности, нагруженного на динамическую головку. На рисунке изображено два таких устройства. По умолчанию оба аппарата находятся в режиме "приём". Предположим, что первый абонент хочет передать информацию второму абоненту. Он нажимает и удерживает кнопку, при этом аппарат переключается в режим "передача". Микрофонный усилитель начинает работать. С выхода микрофонного усилителя сигнал звуковой частоты уходит в линию, на конце которой стоит такое же устройство. Сигнал усиливается вторым устройством и принимаемый абонент слышит в динамике речь.

Питается устройство от внешнего источника постоянным напряжением 12...18 в. Я использовал сетевой адаптер 12 в 1000 мА. Причём два переговорных устройства питаются от одного адаптера. Также возможны варианты на одну линию подключать одновременно 3..5 таких аппарата, заменив источник питания на более мощный. Можно питать каждое устройство от отдельного источника. Предусмотрена возможность питания от переменного источника напряжением 9...12 в через диодный мост, который находится непосредственно на плате устройства. Выходная мощность с динамической головкой 4 Ома составляет 6 вт. Ток покоя не более 70 мА. Рассмотрим работу устройства по принципиальной электрической схеме изображенной на рисунке:

При подаче питания на клемму 12 в, напряжение поступает на усилитель мощности, выполненный на микросхеме DA2. Схема включения микросхемы TDA2003 стандартная и никаких особенностей не имеет. Напряжение также поступает на стабилизатор напряжения U1, который служит для питания микрофонного усилителя. В режиме "передача" контакт кнопки S1 замкнут и напряжение со стабилизатора U1 поступает на операционный усилитель и электретный микрофон Мк1. Сюда же подключен светодиод VD1, который служит индикатором включения микрофона Мк1. Микрофонный усилитель выполнен на микросхеме DA1 по схеме с однополярным питанием. С помощью подстроечного резистора R5 можно изменять коэффициент усиления микросхемы DA1, настраивать чувствительность микрофона Мк1. Усиленный сигнал снимается с выхода микросхемы (выв.1) через разделительную цепочку C4R6 поступает на линейный выход устройства. Сигнал также поступает на подстроечный резистор R7, который является регулятором громкости. Для предотвращения акустического возбуждения в режиме "передача", которое обычно возникает из-за принятия микрофоном собственного сигнала из динамика, введена схема блокировки на транзисторе VT1. В режиме "передача" звуковой сигнал не проходит на вход микросхемы DA2, поскольку транзистор VT1 открыт, на его базу действует управляющий ток через резистор R8. Поэтому при передаче в динамической головке не прослушивается собственная речь и не возникает акустического самовозбуждения устройства. В режиме "приём" контакт кнопки S1 разомкнут, питание с микрофонного усилителя снято, транзистор VT1 закрыт и принимаемый сигнал от абонента, находящегося на другом конце линии поступает на усилитель мощности и прослушивается в динамической головке Гд1.

Устройство выполнено на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размерами 50Х80 мм:

Плата с компонентами:

Лицевая сторона платы с компонентами:

Печатная плата уложена в пластиковую коробку и смонтирована в металлическом шкафу вместе с производственным оборудованием. Микрофон подключен к устройству экранированным проводом. Светодиод вставлен в просверленное отверстие в панели и зафиксирован клеем.

Копка S1 переключения режима работы, микрофон и светодиод, установлены на лицевую панель шкафа (вид спереди).

После монтажа и установки, при отсутствии ошибок, устройство как правило начинает работать сразу. Аппараты соединены между собой компьютерным проводом. Я использовал этот провод, так как он имеет защитный алюминиевый экран, необходимое количество жил и более доступный по цене. Блок питания расположен в одном шкафу с переговорным устройством. От этого же блока по компьютерному проводу осуществляется питание +12 в второго, третьего и т. д. переговорного устройства. См. рисунок:

Для увеличения сечения и компенсации потерь в питании, несколько жил соединены в одну. Провод имеет алюминиевый экран, который подсоединён к общей клемме GND, для предотвращения фона и помех. Можно также использовать экранированный кабель с питающими жилами от аналоговых камер видеонаблюдения. После подключения и проверки работоспособности необходимо по месту настроить чувствительность микрофона с помощью подстроечного резистора R5 и отрегулировать громкость в динамике с помощью подстроечного резистора R7.

О деталях : В устройстве можно использовать практически любые выводные резисторы мощностью 0,125...0,5 Вт. Конденсаторы С1, С10 - металлоплёночные. Электролитические - К50-35 и других производителей. Важно, чтобы конденсаторы соответствовали ёмкости, указанной на схеме и рабочему напряжению не ниже 25 в. Вместо транзистора VT1 можно использовать КТ315, 2SC633, 2SC380, 2N3397 и многие другие маломощные. Микросхема TDA2003, заменима на К174УН14. Динамическая головка мощностью 1...4 Вт, сопротивлением звуковой катушки 4...8 Ом. Микрофон электретный конденсаторный от магнитофона. Кнопка практически любого типа с нормально открытым контактом и возвратной пружиной.

При монтаже и настройке соблюдайте меры электробезопасности.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
R1, R2 Резистор

10 кОм

2 0,25 Вт В блокнот
R3, R4 Резистор

47 кОм

2 0,25 Вт В блокнот
R5 Подстроечный резистор 100 кОм 1 3006-1-104LF В блокнот
R6 Резистор

510 Ом

1 0, 25 Вт В блокнот
R7 Подстроечный резистор 10 кОм 1 CA6V В блокнот
R8 Резистор

15 кОм

1 0,25 Вт В блокнот
R9 Резистор

1 кОм

1 0,25 Вт В блокнот
R10 Резистор

220 Ом

1 0,25 Вт В блокнот
R11 Резистор

2.2 Ом

1 0, 25 Вт В блокнот
R12 Резистор

1 Ом

1 0, 25 Вт В блокнот
С1, С10 Конденсатор 0.1 мкф 2 К73-17 В блокнот
С2, С4 10 мкф 2 25 в В блокнот
С3, С5 Конденсатор электролитический 1 мкф 2 50 в В блокнот
С6, С8 Конденсатор электролитический 220 мкф 2 25 в

Здравствуйте, уважаемые любители опытов и экспериментов своими руками!

Мы уже затрагивали тему телефонной связи на страницах блога о науке и технике своими руками. Тогда речь шла о телефоне из пластиковых стаканчиков. К сожалению, такой телефон очень хорошо демонстрирует некоторые законы акустики, но на практике может быть применим только в довольно идеальных условиях — нить телефона должна быть натянута и не должна касаться каких-либо препятствий. Да и длина нити ограничена. Другое дело обычный проводной телефон. В его применимости сомневаться не приходится. Несмотря на распространение мобильной связи, он еще не скоро будет вытеснен из квартир и офисов. О нем и поговорим, а заодно и построим свою собственную простейшую телефонную сеть, лишенную вышеуказанных недостатков.

Знаете ли вы, что телефонная связь берет свое официальное начало еще в 19 веке, и с тех пор принципиальная конструкция телефона практически не изменилась? Это действительно так. Конечно, в деталях телефон стал другим — в состав современного телефонного аппарата входят электронные компоненты, которых просто не существовало на момент изобретения. В телефонных сетях функционируют автоматические телефонные станции, осуществляющие коммутацию абонентов между собой. Появились различные телефонные сервисы. Однако назначение телефонного аппарата любой схемы остается неизменным с момента его изобретения Александром Беллом в 1876 году — преобразование звука в электрический сигнал и передача его по линии связи до нужного абонента и обратное преобразование в звуковой сигнал. И в этом классической телефонной связи нет равных.

Чтобы продемонстрировать это утверждение давайте сравним вышеупомянутый телефон из пластиковых стаканчиков с обычной телефонной сетью. О недостатках первого мы уже говорили — это небольшая дальность, отсутствие препятствий на пути линии связи, обеспечение натяжения нити. Кроме того, давайте оценим скорость распространения звука в первом и втором типе связи. Так, скорость распространения звуковой волны в железе составляет примерно 5000 метров в секунду. Даже если бы мы нашли способ устранить затухание звуковой волны, звук, скажем, из Москвы во Владивосток шел бы 30 минут! Не знаю как вам, а мне бы быстро надоел такой телефон — до Марса радиосигнал доходит быстрее! Другое дело скорость распространения электрического импульса — 300 000 километров в секунду. Лучшего посредника для передачи звука не найти. Нужно лишь только придумать способ преобразования звуковой волны в электрический сигнал и наоборот. И такой способ как раз и нашел Александр Белл.

В его телефонном аппарате звуковой сигнал преобразовывался в электрические импульсы, которые по проводам достигали противоположного аппарата и там преобразовывались обратно в звуковой сигнал. Все оказалось настолько же простым, насколько и гениальным! Конечно, в первой телефонной сети не было ни телефонных станций, ни номеронабирателей, ни других современных телефонных прелестей. Были только два телефонных аппарата, соединенных между собой электрическим проводом. Я вам предлагаю проверить возможность существования такой телефонной сети. Более того, такую телефонную связь вполне реально использовать на практике, например, чтобы телефонизировать домашнюю мастерскую. А если провести такой телефон к месту игры вашего ребенка, то он надолго останется ключевым звеном во многих играх.

Итак, нам понадобятся:

  • два телефонных аппарата;
  • электрический провод.
  • источник постоянного тока.
  • телефонный патч-корд.

Что касается электрического провода — здесь можно себя не ограничивать — для ваших экспериментальных или домашних нужд можно использовать любую длину телефонного провода. Тип провода тоже может быть практически любой. Я в своих экспериментах использовал 30 метров витой пары.

Что же касается источника постоянного тока, то можно сказать следующее. В телефонной сети напряжение на линии в состоянии покоя (при положенной трубке) составляет 60 вольт. Но для наших экспериментов вполне будет достаточно напряжения от двух батареек типа «Крона». Можно воспользоваться и блоком питания на 12-20 вольт.

Берем патч-корд и разрезаем его напополам.

Концы зачищаем. Жилы патч-корда зачастую бывают очень тонкими, просто ножом зачищать их бывает неудобно. Можно их обжечь.

В случае использования батареек, соединяем их последовательно. Удобно воспользоваться клипсами-контактами, но можно обойтись и без них.

Включаем наш источник тока в цепь последовательно, то есть в разрыв одного из проводов.

Не забываем изолировать контакты.

Все, можно пользоваться! Единственный существенный недостаток такой схемы — это отсутствие возможности вызова абонента. Чтобы обеспечить такую возможность, нужно либо обеспечить подачу в линию переменного напряжения, как это делается в городских сетях, либо провести дополнительную линию для обеспечения звукового или светового вызова.