1. Основные понятия о работе телефонных станций и абонентских устройств.

1.1. КОРОТКО ОБ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЯХ

В первой главе попробуем кратко разобраться, что же такое телефонная связь и какой принцип положен в основу коммутации телефонных сетей, а также в чем заключается основное отличие отечественных телефонных аппаратов от зарубежных и каковы величины основных параметров ТА.

С 1876 года, когда Белл изобрел первый двухпроводной телефон, принцип телефонной связи практически не изменился и заключается в следующем.

Микрофон преобразует звуковые колебания в переменный ток. Этот ток передается по проводам к телефону, преобразующему его в звуковые колебания. Для обеспечения работы микрофона необходим источник питания, который и включается в цепь микрофона. Такое включение источника питания получило название "местной батареи". Для развязки цепей микрофона и телефона по постоянному току и согласования их сопротивлений необходим трансфор-

В настоящее время телефонные сети применяются только с центральной батареей питания микрофонных цепей ТА. Простейшая схема ТА с центральной батареей питания приведена на рис. 1.2.

Ток питания каждого микрофона проходит через дроссели L1 и L2, общие для цепей питания обоих микрофонов. Дроссели необходимы для того, чтобы не происходило замыкания переменного (разговорного) тока через центральную батарею GB, внутреннее сопротивление которой очень мало и составляет тысячные доли ома.

Дроссели L1 и L2, имея относительно небольшое сопротивление постоянному току (не более 750 Ом), обладают большой индуктивностью и их полное сопротивление переменному (разговорному) току настолько велико, что он не ответвляется в ЦБ и практически полностью замыкается через аппарат второго абонента.

На АТС в качестве дросселей часто используются двухобмоточные реле, служащие одновременно для получения сигнала о вызове станции абонентом и сигнала окончания разговора (отбоя).

Коммутация абонентов первоначально выполнялась на телефонных станциях вручную, но со временем начали применять автоматическое соединение абонентов с использованием шаговых искателей (АТС-54), координатных соединителей (АТСК), а позднее - квазиэлектронными (АТСКЭ) и электронными

(ЭАТС) схемами коммутации АТС.

Элементами автоматизации являются шаговые искатели, электромагнитные реле, многократные координатные соединители и электронные многоканальные коммутаторы с программным управлением, которые осуществляют соединение между линиями абонентов АТС. Схемы коммутации АТС управляются импульсами постоянного тока, которые создаются номеронабирателем ТА при наборе абонентом цифр номера вызываемого абонента, или двухчастотным кодом (в ЭАТС).

АТС осуществляет питание линии абонента постоянным напряжением 60 В (за рубежом 48 В). При снятой телефонной трубке к линии АТС в качестве нагрузки подключается микротелефонная пара трубки, в результате чего напряжение на линейных зажимах ТА падает до величины 5 - 16 В в зависимости от класса ТА. Это происходит вследствие образования делителя напряжения, который состоит из сопротивления ТА - RTA и сопротивлений АТС - RATC и линии (RLN1 и RLN2). RATC включает в себя сопротивления обмоток реле RL1 и RL2 (рис. 1.3). Сопротивление линии в большинстве случаев невелико, но иногда, при длинной линии, может достигать 1000 Ом и более, и его необходимо учитывать при согласовании с ТА для компенсации потерь сигнала и максимального подавления местного эффекта

(прослушивания в трубке собственного голоса). Сопротивления RLN1 и RLN2 должны быть одинаковы. Это необходимо для того, чтобы нейтрализовать действие тока линии на соседние провода, в которых могут наводиться помехи в виде постороннего разговора. Разговорный ток в прямом проводе создаёт падение напряжения с одним знаком, а в обратном проводе с противоположным знаком, и, следовательно, действия этих напряжений на соседние цепи нейтрализуются. Сопротивление центральной батареи (GB) можно не учитывать, так как его величина незначительна по сравнению с RATC и RTA. RATC в зависимости от типа станции составляет для:

- АТС-54 - до 1500 Ом;

- АТСК - до 1200 Ом;

- АТСКЭ - до 700 Ом.

Электрическое сопротивление ТА постоянному току при рабочем токе 35 мА лежит в пределах 160 -600 Ом (в зависимости от класса сложности).

Электрическое сопротивление ТА постоянному току во время набора номера со стороны линейных зажимов составляет:

- при замыкании линии контактами ИК номеронабирателя <=. 50 Ом;

- при размыкании линии контактами ИК номеронабирателя => 300 кОм. Рассмотрим простейший принцип установления соединения на АТС (рис. 1.4). Линия абонента №1 на станции включена в абонентское реле К1, через обмотки которого осуществляется питание микрофона ВМ1 аппарата абонента, а контакты номеронабирателя (НН) - ИК (импульсный ключ) и РК (разговорный ключ) используются для управления процессом соединения.

Когда абонент №1 снимает микротелефонную трубку с рычага SB1 аппарата (рычажный переключатель переводится в верхнее положение), то замыкается цепь питания двухобмоточного реле К1 через замкнутый контакт ИК, микрофон ВМ1 и обмотку трансформатора Т. Реле К1 размыкает свой контакт К1.2 и замыкает контакт К1.1, в результате чего срабатывает реле К2. Это реле замедлено на отпускание. При отсутствии тока в течение 0,1 с якорь реле остается в притянутом состоянии.

При срабатывании реле К2 замыкается его контакт К2.2 и размыкается К2.1. Обмотка электромагнита шагового искателя КЗ остаётся обесточенной, так как цепь разомкнута контактом К1.2 реле К1.

Для ТА с дисковым номеронабирателем, набор номера абонента осуществляется следующим образом: при вращении диска по часовой стрелке до пальцевого

упора разговорный ключ (РК) номеронабирателя замыкает линию накоротко, а при обратном вращении импульсный ключ (ИК) размыкает линию такое количество раз, которое соответствует набранной цифре. Разговорная часть ТА, состоящая из микрофона ВМ1 и телефонного капсюля BF1 микротелефонной трубки во время вращения диска как в прямом, так и в обратном направления, шунтируется накоротко контактом разговорного ключа (РК). После остановки диска номеронабирателя к линии вновь подключается микротелефонная пара.

Следовательно, при наборе абонен

том номера вызываемого ТА, цепь питания обмотки реле К1 прерывается контактом ИК. В течение времени размыкания цепи (tp), контакты реле К1 возвращаются в исходное состояние. При этом создаётся цепь питания обмотки электромагнита шагового искателя КЗ, так как время размыкания цепи меньше времени отпускания реле К2, что приводит к перемещению контактов шагового искателя на одну позицию.

Каждое отпускание якоря реле К1 сопровождается притягиванием якоря электромагнита шагового искателя КЗ и передвижением контактов КЗ.1 и КЗ. 2 на один шаг.

Таким образом, при наборе, например, цифры "5", ИК НН пять раз разомкнет цепь, а, следовательно, и контакты КЗ.1 и КЗ.2 установятся на пятой позиции, соединив линию вызывающего абонента с линией вызываемого.

Когда по окончании разговора абонент положит трубку на аппарат, реле К1 обесточится и вернет контакты К1.1 и К1.2 в исходное состояние. Спустя 0.1 с реле К2 также вернется в исходное состояние, замкнув контактами К2.1 цепь питания реле КЗ через сплошную ламель шагового искателя, подвижный контакт КЗ.3 и самопрерывающийся контакт КЗ.4 (цепь К2.1 - КЗ.3 - КЗ.4 предназначена для возврата шагового искателя в исходное положение по окончании разговора). При каждом притяжении якоря реле КЗ, контакт КЗ.4 размыкается, прерывая цепь пита-

ния реле КЗ. Последнее отпускает якорь и вновь притягивает его, так как КЗ.4 замыкается. Работа реле КЗ продолжается до тех пор, пока подвижный контакт КЗ.3 не займет исходного положения и через обмотку реле КЗ перестанет проходить ток.

Таким образом, если посмотреть на временную диаграмму работы номеронабирателя (рис. 1.5), то наглядно виден принцип формирования импульсной последовательности, управляющей работой АТС.

Четкость работы реле и электромагнита шагового искателя непосредственно зависит от времени размыкания контакта ИК номеронабирателя телефонного аппарата. Если время размыкания будет больше 0,1 с, то при размыкании контакта К1.2 реле К2 не сможет удержать якорь и соединения не произойдет, а АТС перейдёт в режим отбоя. При высокой частоте следования импульсов и малой их длительности электромагнит шагового искателя не успеет притянуть якорь и тогда соединения также не произойдёт.

Именно поэтому (в соответствии с ГОСТ 10710-81), к импульсным номеронабирателям ТА для обеспечения нормальной работы приборов АТС предъявляются достаточно жёсткие требования. Их временные характеристики приведены в табл. 1.1.

Табл. 1.1.Временные характеристики импульсных номеронабирателей ТА.
Характеристика	Допустимое	Номинальное
	значение	значение
Частота создаваемых импульсов, имп./с	9-11	10
Период повторения, мс	95 - 105	100
Межсерийная пауза, мс, не менее	650 (но не более 10 с)	800
Время размыкания контактов ИК, tp, мс	53 - 70	80
Время замыкания контактов ИК, tз, мс	34- 46	40
Импульсный коэффициент (отношение
времени размыкания tp к времени замы
кания t3 контакта импульсного ключа)	1,4-1,7	1.5

Кнопочные ТА с частотным набором номера используются при работе с электронными и квазиэлектронными АТС. Передача каждой цифры в соответствии с ГОСТ 25554-82 в частотном номеронабирателе осуществляется многочастотным кодом 2 из 8. Для этого применяются две группы частот:

- нижняя группа частот. - 697 Гц, 770 Гц, 852 Гц, 941 Гц;

- верхняя группа частот - 1209 Гц, 1336 Гц, 1477 Гц, 1633 Гц. Этот код обеспечивает 16 комбинаций сигнальных частот, 10 из которых используются для набора номера. Кнопки # и * используются при наборе кодов дополнительных видов обслуживания. Кнопки А, В, С и D применяются в расширенной клавиатуре. Длительность двухчастотной посылки должна быть не менее 40 мс, паузы - не менее 25 мс. Стабильность частот - не хуже ± 1,5 %.

Комбинации сигналов и соответствие частот каждой кнопке приведены в табл. 1.2.

Табл. 1.2. Многочастотный телефонный код.
Частота	1209 Гц	1336 Гц	1477 Гц	1633Гц
697Гц	1	2	3	А
770Гц	4	5	6	В
852Гц	7	8	9	С
941Гц	*	0	#	D

Кроме сигналов набора номера от абонентского устройства (АУ) к АТС поступают сигналы, характеристики которых приведены в табл. 1.3. Все эти сигналы являются основными, т. е. обеспечивают взаимодействие АУ с АТС.

На некоторых зарубежных ТА можно увидеть кнопку "R". Эта кнопка . предназначена для заказа дополнительных услуг в ЭАТС и формирует размыкание шлейфа абонентской линии на время 80 ± 40 мс.

Абоненты с АТС получают следующие виды сигналов:

- ответ станции - непрерывный гудок, который слышит абонент после снятия телефонной трубки;

- посылка вызова - сигнал вызова абонента;

- контроль посылки вызова - сигнал, предназначенный для информирования абонента о посылке вызова;

- занято - поступает при занятости абонентской линии вызываемого абонента;

- занято — перегрузка - поступает при занятости соединительных (межстанционных) линий или коммутационного оборудования. Характеристики этих сигналов приведены в табл. 1.4.

Табл. 1.4.	Характеристики основных сигналов, поступающих от АТС к АУ.
Наименование сигнала	Длительность, с		Уровень иди напряжение	Частота, Гц
	Импульс	Пауза
Ответ станции Посылка вызова Контроль посылки вызова Занято Занято -перегрузка	Непрерывная передача		от -5 до -30 дБ 16...110 В от -5 до -30 дБ от -5 до -30 дБ от -5 до -30 дБ	425 ± 25 16...50 425 ± 25 425 ± 25 425 ± 25
	0,8 ± 0,1 или 1,0 10,1 0,8 ± 0,1 или 1,0 10,1 от 0,3 до 0,4 от 0,15 до 0,2	3,2 ± 0,1 или 4,0 ±0,1 3,2 ± 0,1 или 4,0 ±0,1 от 0,3 до 0,4 от 0,15 до 0,2

В фазе "исходное состояние" входное сопротивление абонентского устройства сигналу вызывного тока должно быть не менее 2,5 кОм на частоте 25 Гц (номинальная частота посылки вызова).

Кроме основных сигналов в АТС применяются также следующие дополнительные сигналы:

- указательный - указывает на невозможность установления соединения или предоставления услуги, передаётся также перед механическим голосом;

- предупреждение - предупреждение о записи на магнитофон;

- вмешательство - информация о подключении оператора или третьего абонента;

- уведомление - информация о поступлении нового вызова;

- предупреждение об окончании оплаченного интервала времени - поступает в таксофон за 20 с до окончания оплаченного интервала времени;

- неполный состав участников или отключение участника - используется при проведении конференц - связи.

Характеристики этих сигналов приведены в табл. 1.5.

Табл. 1.5. Характеристики дополнительных сигналов,			поступающих от	АТС к АУ.
Наименование сигнала	Длительность, с		Уровень или напряжение	Частота, Гц
	Импульс	Пауза
Указательный	0,33 +- 0.07	0,03 ± 0,003	-5 ... -30 дБ	950 ± 50
(частоты чередуются в указанном порядке)	0,33 ± 0,07 0,33+- 0,07	0,03+- 0,003 1,0 ± 0,25	-5 ... -30 дБ -5 ... 30 дБ	1400 +- 50 1800 +- 50
Предупреждение	0,4+- 0,04	15 ± 3	-10 ... -35 дБ	425+- 25
Вмешательство	0,25 ± 0,025	0,25 +- 0,025	-10 ... -35 дВ	425+- 25
(паузы, чередуются в		1,25 ± 0,3
указанном порядке)
Уведомление	0,25 ± 0,025	5,525 ± 0,8	-10 ... -35 дБ	425 ± 25
Предупреждение об	0,4 ± 0,04	5,525+- 0,8	-10 ... -35 дБ	1400+-20
окончании оплаченно-
го интервала времени
Неполный состав уча-	от 0,3 до 1	Посылается	-10 ... -35 дБ	425 ± 25
стников или отключе-		одиночный
ние участника		импульс

1.2. СПАРЕННОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ

Включение двух абонентов с разными абонентскими номерами к одной линии АТС называют спаренным включением ТА. Как правило, номера абонентов отличаются только последней или предпоследней цифрой номера. Особенность такого включения состоит в том, что при разговоре одного из абонентов аппарат другого абонента автоматически отключается. Вызов со стороны АТС поступает только на тот аппарат, номер которого был набран.

Для спаренного включения ТА на АТС применяются станционные устройства спаривания телефонов, а у абонентов устанавливаются приставки диодного разделения цепей, которые устанавливаются вместо розеток.

Принцип работы аппаратуры спаренного включения ТА показан на рис. 1.8. Станционное устройство спаривания телефонов производит постоянный опрос абонентов путём изменения полярности линии с частотой 0,5 - 1,0 Гц (т.е. время опроса каждого ТА составляет 0,5 - 1,0 с). Работа приставки диодного разделения основана на обеспечении питанием ТА, занявшего абонентскую линию, и блокированием цепи питания другого ТА, паралельно включенного через блокиратор. Это достигается включением в линейные цепи аппаратов блокировочных диодов так, чтобы диоды одного ТА были направлены навстречу диодам другого аппарата. Поэтому напряжение подаётся на каждый аппарат по очереди. Абонент, который первым снимет трубку, занимает линию. При этом на АТС станционное устройство спаривания устанавливает ту полярность, которая обеспечивает питание занявшего линию ТА.

В спаренных телефонах переменное напряжение вызывного сигнала подаётся не относительно нулевого потенциала, а относительно полярности напряжения питания вызываемого ТА. Следовательно амплитудное значение вызывного сигнала не должно превышать 60 В, иначе напряжение вызывного сигнала одного ТА будет поступать на другой.

Сигналы переменного тока (разговорного или вызывного) пропускаются диодами только того из двух ТА, с которого поступает или к которому направляется вызов. Этим обеспечивается избирательность вызова и исключается возможность подслушивания.

При посылке вызова абоненту с АТС, в зависимости от полярности на проводах общей абонентской линии, открываются диоды в одном из аппаратов и работает звонок данного аппарата. Для разряда конденсатора в цепи звонка (конденсатор не может разрядится через станционные устройства АТС из-за включенных диодов) приставки диодного разделения снабжены разрядной цепью.

На рис. 1.7 представлены схемы приставок диодного разделения цепей. В

приставке ПДТ-1 (рис. 1.7,а) транзистор VTI с закороченными выводами "эмиттер - база" работает в режиме лавинного пробоя. При указанном на рис. 1.7,а включении он обеспечивает напряжение пробоя 66 + 110, В. В качестве порогового элемента в приставке ПДТ-2 (рис. 1.7,6) использован транзистор VTI и в ПДТ-3 (рис. 1.7,в) VTI, VT2, соединённые по схеме составного транзистора. Транзисторы КТ606ВМ для приставки ПДТ-2 должны отбраковываться по статическому коэффициенту передачи тока (не менее 60).

Эти приставки рассчитаны для подключения ТА с электромеханическими звонками и, как правило, не обеспечивают достаточный разряд разделительного конденсатора в цепи вызывного устройства. В электронных ТА заряженный конденсатор создаёт дополнительное сопротивление в цепи вызывного устройства, что может привести к несрабатыванию вызывного устройства. В схемах на рис. 1.7,г,д в момент изменения полярности переменного тока вызывного сигнала транзисторы VT2 замыкают линию накоротко и разделительный конденсатор полностью разряжается. Использование адаптеров позволяет включать в спаренную телефонную линию автоответчики, радиотелефоны, факсы, модемы.

Применение блокираторов было вызвано нехваткой абонентских линий и позволяло подключить к АТС дополнительные номера. В настоящее время применение блокираторов не рекомендуется из-за усложнения аппаратуры АТС и присущих им недостатков:

- отсутствует возможность связи между спаренными телефонами;

- невозможность пользоваться телефонной связью при занятости линии другим абонентом;

- так как при занятии линии абонентом спаренного ТА напряжение на клеммах подключения другого аппарата пропадает, то в тех кнопочных ТА, где отсутствует дополнительное питание микросхемы номеронабирателя, возможна потеря номеров, находящихся в ОЗУ микросхемы;

- поскольку в спаренных телефонных линиях используется пониженный уровень вызывного сигнала и диоды разделения цепей ТА препятствуют разряду разделительного конденсатора в цепи вызывного устройства через станционные устройства АТС, то вызывные устройства некоторых зарубежных ТА, в которых схема рассчитана на номинальное напряжение вызывного сигнала, при спаренном включении ТА могут не работать.

- в тех ТА, в которых применяется жидкокристаллический индикатор и осуществляется его питание от линии, яркость индикатора изменяется с частотой переключения блокиратора;

- если поменять местами клеммы подключения к линии приставки диодного разделения цепей, то можно подключиться параллельно телефону другого абонента.

1.3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ АППАРАТУРЫ АОН

Аппаратура АОН предназначена для автоматического определения номера телефона вызывающего абонента. Сведения о номере телефона вызывающего абонента необходимы для выписки счёта на оплату междугородного разговора. Аппаратура АОН кроме автоматической выдачи номера вызывающего абонента позволяет осуществить выдачу номера категории, присвоенного тому или иному абоненту.

Существует десять видов категорий:

Табл. 1.6. Категории абонентов АТС.
Категория	Характеристика
1 2 3 4 5 6	Абоненты квартирные, учрежденческие, имеющие право междугородной и международной связи; Абоненты гостиниц, имеющие право на те же виды связи (эта категория абонентов выделена, поскольку в этом случае счёт должен быть выслан немедленно); Абоненты, не имеющие права выхода на междугородные и международные сети (например, общежития); Абоненты, имеющие преимущество при установлении связи (приоритет); Абоненты, имеющие право связи без тарификации; Категория междугородных телефонов - автоматов;

Категория	Характеристика
7 8 9 0	Абоненты, имеющие право кроме связи с междугородными и международными сетями получать дополнительные платные услуги; Абоненты, имеющие преимущество при установлении связи в междугородных сетях и право на платные услуги; Категория городских телефонов - автоматов; Резерв.

Выдача номера и категории телефона вызывающего абонента осуществляется многочастотным беспаузным, способом "два из шести". Для этой цели используются частоты 700, 900, 1100, 1300, 1500 и 1700 Гц. Действующее значение сигнала - 0,33 В. Всего применяется 12 комбинаций частот.

Код "два из шести" для АОН приведён в табл. 1.7.

Табл. 1.7. Код "два	из щести" для АОН.
Значение кодовой	Комбинация передаваемых
комбинации	частот, Гц
1	700, 900
2	700, 1100
3	900,1100
4	700, 1300
5	900, 1300
6	1100, 1300
7	700, 1500
8	900, 1600
9	1100, 1500
0	1300, 1500
"Начало"	1100, 1700
"Повтор"	1300, 1700

"Начало" - обозначает начало или окончание пакета двухчастотных посылок.

"Повтор" - применяется в случае, когда в номере вызывающего абонента подряд следуют одинаковые цифры. При беспаузном способе передачи информации отличить такие комбинации друг от друга невозможно.

Длительность каждой двухчастотной посылки - 40 ± 2 мс. Информация о категории и номере вызывающего абонента содержит 10 двухчастотных посылок.

Порядок выдачи цифр номера вызывающего абонента передающим устройством АОН и пример номера 495-27-74 категории 1 приведены в табл. 1.8.

Табл.	1.8. Порядок выдачи цифр номера передающим устройством АОН.
№	Порядок выдачи цифр номера	Пример
п/п	передающим устройством АОН	категория и номер	частотный код
1.	"Начало"		1100, 1700
2.	Цифра категории	1	700, 900
3.	Цифра единиц номера	4	700, 1300
4.	Цифра десятков номера	7	700, 1500
5.	Цифра сотен номера	7	1300. 1700
6.	Цифра тысяч номера	2	700, 1100
7.	Третья цифра индекса станции	5	900, 1300
8.	Вторая цифра индекса станции	9	1100, 1500
9.	Первая цифра индекса станции	4	700, 1300
10.	"Начало"		1100, 1700

Аппаратура АОН состоит из передающих и приёмных устройств. Передающие устройства устанавливаются на районных АТС, приёмные на автоматической междугородной станции (АМТС). Приёмным устройством также может служить ТА местной связи с АОН. Структурная схема включений аппаратуры АОН в АТС приведена на рис. 1.8.

После набора номера вызываемого абонента и занятия приёмного устройства на АМТС (или ответа ТА местной связи), срабатывает реле определения номера К2 на время 400 мс. При этом замыкается контакт К2.3 и подключается передающее устройство АОН. Абонентская линия отключается контактами К2.1 и К2.2. Это необходимо для того, чтобы сигналы, появляющиеся на выходе микрофона в телефоне вызывающего абонента не влияли на передачу информации. Если за это время (400 мс) по соединительной линии от приёмного устройства поступит синусоидальный сигнал запроса частотой 500 Гц ± 1% с уровнем 4,3 дБ и длительностью 100 мс, то схема общестативной выдержки времени продлевает время удержания реле К2 ещё на 500 мс для передачи информации о категории и номере телефона вызывающего абонента.

Переменный ток сигнала запроса индуктируется в обмотку III трансформатора Т2 и через абонентский комплект поступает в передающее устройство АОН. Последнее, получив частотный запрос, начинает выдачу информации. Информация из передающего устройства АОН передаётся в обмотку III трансформатора, индуктируется в обмотки I и П и передаётся по соединительной линии на АМТС. Приёмные устройства на АМТС преобразуют частотные комбинации в числовой код и запоминают поступивший номер.

После получения сведений о номере и категории вызывающего абонента на АМТС начинается установление соединения к абоненту другого города.

Для повышения надёжности определения номера и категории телефона вызывающего абонента в системе АОН принят трёхкратный запуск передающих устройств. Так, если при первом запуске АОН на приёмном конце номер не определился, (по каким либо причинам информация АОН не была принята), то приёмные устройства кратковременно освобождаются (без нарушения соединения) и вновь посылают сигнал запроса для запуска передающих устройств. Если и при этом информация не будет принята, то формируется третий сигнал запроса. В случае отсутствия определения номера и после третьего запуска выход на АМТС прерывается.

Передающее устройство АОН будет работать аналогично, если сигнал запроса будет передаваться не с приёмного устройства АМТС, а с местного телефона с АОН.

1.4. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ И ИХ ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

В зависимости от конструктивного исполнения и выполняемых функций (ГОСТ 7168-86) телефонные аппараты подразделяются на четыре класса сложности (табл. 1.9).

Табл. 1.9. Классы сложности телефонных аппаратов.
Основное исполнение	Класс сложности
	Наименование	Шифр
Многофункциональные ТА.	Высший	0
ТА с дополнительными функциями и возможностями.	Первый	1
ТА с кнопочным номеронабирателем, тональным приёмником вызова, неугольным микрофоном.	Второй	2
ТА с дисковым номеронабирателем, электромеханическим приёмником вызова, угольным микрофоном.	Третий	3

Параметры, характеризующие качество телефонных аппаратов, можно разделить на электрические, телефонометрические, электроакустические и временные.

Основные электрические параметры ТА различных классов приведены в табл. 1.10.

Временные параметры набора для ТА с импульсным способом передачи сигналов набора номера приведены в табл. 1.11.

Телефонометрические и электроакустические параметры характеризуют качество телефонной передачи по громкости. Для их оценки используется эквивалент затухания передачи, приёма и местного эффекта, а также коэффициент гармоник на передачу и на приём. Поскольку для измерения и объективной оценки этих параметров требуется специальное оборудование, имеющееся лишь в специализированных лабораториях, эти данные в настоящем издании не приводятся.

Табл. 1.10. Основные электрические	параметры ТА.
Параметр	Норма по классам сложности
	0	1	2	3
Напряжение собственного шума, мВ, не более	0,5	0,5	0,5	0,4
Модуль входного электрического
сопротивления в режиме:
- разговорном. Ом	450 -800	450 - 800	-	-
- ожидания вызова, кОм, не менее	10	10	-	-
- вызова, кОм, не менее	4	4	-	-

Параметр	Норма по классам сложности
	0	1	" 2'	3
Электрическое сопротивление постоянному току. Ом, в разговорном режиме при токе 35 мА в положении микротелефонной трубки:
- вертикальном	160 - 400	160 - 400	180 - 400	<=320
- горизонтальном	160 - 400	160 - 400	160- 400	<=600
Электрическое сопротивление постоянному току в режиме набора номера для ТА с импульсным способом передачи набора номера при токе питания 35 мА:
- при замыкании шлейфа, Ом, не более	160	150	50
- при размыкании шлейфа, кОм, не менее	300	300	300
Постоянный ток, потребляемый ТА в режимах ожидания вызова и отбоя, мА, не более	1,0	0,5	0,5	-
Переменный ток, потребляемый
приёмником вызывного сигнала при максимальной громкости вызывного сигнала, мА, не более	8,0	8,0	8,0	8,0
Время разрыва шлейфа для ТА, содержащих устройство нормированного разрыва шлейфа, мс	80 ± 40	80 ±40
Значность программируемого набора номера,не менее	8	8	8	-

Табл. 1.11. Временные параметры на передачи сигналов набора номера для ТА с импульсным способом.
Параметр	Норма по классам сложности
	0	1	2	3
Период импульса в серии (Т), мс	100 ±5	100 ±5	100 ±5	100 ± 10
Импульсный коэффициент	1,4-1,6	1,4- 1,6	1,4 + 1,6	1,4 - 1,7
Пауза между двумя сериями импульсов, с, не менее	4Т - 10Т	4Т -- 10Т	4Т - 10Т	=>800
Программируемая пауза между
двумя сериями импульсов, с, не менее	2	2	2	-

1.5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КНОПОЧНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ

В кнопочных ТА функцию механических контактов номеронабирателя выполняют электронные ключи. Их подключение несколько отличается от принятого в дисковом номеронабирателе. Рассмотрим его работу по упрощенной структурной схеме кнопочного ТА отечественного производства (рис. 1.8).

С момента нажатия кнопки на наборном поле ТА и до окончания набора, РК отключает разговорную часть. Одновременно ИК замыкает линию накоротко и размыкает ее количество раз, равное цифре набора. Таким образом, диаграмма работы кнопочного НН (рис. 1.10) получается аналогичной диаграмме работы дискового с той лишь разницей, что паузы между импульсами набора и межсерийные паузы при использовании кнопочного НН нормированы и близки к оптимальным. Это повышает стабильность работы АТС и уменьшает время соединения.

В импортных ТА ИК включается последовательно с нагрузкой, в качестве которой может быть использована разговорная часть ТА (рис. 1.11,а), или в ТА более высокого класса - резистор сопротивлением 130 - 160 Ом (рис. 1.11,6). В первом случае ИК коммутирует разговорную часть, во втором - разговорная часть на время набора отключается, а нагрузкой ИК является резистор RH. Часто в зарубежных ТА для устранения щелчков во время набора номера применяется схема блокировки входов микрофонного и телефонного усилителей.

Диаграмма работы этих ТА одна и та же и представлена на рис. 1.12.

Повышенное сопротивление ИК в замкнутом состоянии может иногда приводить к сбоям в работе и неправильному соединению при использовании ТА на линиях связи отечественных АТС.

Таким образом, отличие всех вариантов заключается лишь в различии схемотехники НН, управляющих работой ИК, и в особенностях коммутации линии АТС.

1.6. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ КНОПОЧНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ

Структурные схемы кнопочных телефонных аппаратов приведены на рис.

1.14 - 1.16. Всем им присущи следующие основные узлы:

- вызывное устройство (ВУ) • предназначено для приема сигнала индуктора (вызова абонента АТС) и преобразования его в звуковые колебания;

- диодный мост - исключает влияние полярности напряжения линии на полярность включения ТА;

- схема "отбой" - осуществляет начальную установку ИС ЭНН;

- микропереключатель - отключает питание схемы ТА при уложенной на рычаг трубке;

- времязадающие элементы генератора определяют частоту внутреннего тактового генератора, от которой зависят все временные параметры сигналов вырабатываемых ИС ЭНН (частота набора, длительность импульсов и межсерийной паузы и т.п.);

- схема питания микросхемы НН - обеспечивает питание микросхемы во время набора номера и поддержку питания ОЗУ при уложенной на рычаг трубки;

- микросхема номеронабирателя (ИС НН) - изготавливается по КМОП -технологии и выполняет следующие функции:

- опроса клавиатуры;

- формирования сигналов набора номера, управляющих работой импульсного ключа;

- формирования сигнала отключения разговорной части во время набора номера, управляющего работой разговорного ключа;

- запоминания последнего или нескольких набираемых номеров;

- импульсный ключ - формирует импульсы набора в линию;

- RH - резистор нагрузки линии, исключающий ее замыкание накоротко во время формирования импульсов набора;

- телефонный усилитель - усиливает речевой сигнал до уровня нормальной слышимости и согласует сопротивление линии с сопротивлением звукоизлучающего элемента;

- микрофонный усилитель - усиливает сигнал микрофона. В схеме рис.

1.15 сигнал микрофона, через разделительный конденсатор С, подается на вход ИК, работающего во время разговора в режиме усилителя тока;

- противоместная схема - устраняет местный эффект, т.е. возможность прослушивания в телефоне трубки собственного голоса;

- разговорный ключ - отключает разговорную часть на время прохождения импульсов набора, что устраняет неприятные щелчки в телефоне трубки;

- клавиатура - выполняет функцию датчика ИС НН. Она построена по координатной схеме (рис. 1.13), где:

- Х - координата входа;

- Y - координата выхода или входа в зависимости от типа ИС.

Рассмотрим принцип работы ТА по структурным схемам. Структурная схема, по которой строятся ТА отечественного производства приведена на рис. 1.14.

При снятии трубки, рычажный переключатель SB подключает ТА к линии АТС. В результате образования делителя (см. рис. 1.3), напряжение на линейных зажимах снижается до величины 5 + 15 В. При этом схема "отбой", вследствие подачи напряжения в

схему, осуществляет начальную установку ИС НН (режим готовности к набору номера).

В режиме готовности к набору номера ИС НН вырабатывает сигналы управления ИК и РК, вследствие которых разговорный узел, состоящий из микрофонного и телефонного усилителей и противоместной схемы, посредством разговорного ключа подключается к линии и в трубке прослушивается ответ станции (гудок). ИК - находится в разомкнутом (закрытом) состоянии.

При нажатии кнопок клавиатуры, ИС НН формирует последовательности импульсов, управляющих работой ИК и РК. ИК замыкает линию накоротко и размыкает ее, формируя посылки постоянного тока управляющие работой АТС. РК отключает разговорный узел от общего провода на время следования посылок набора номера, что устраняет неприятные щелчки в телефоне трубки при наборе номера.

По окончании набора РК вновь подключает разговорный узел и в трубке слышны тональные посылки АТС, свидетельствующие об окончании процесса соединения и поступлении на линию вызываемого абонента посылок вызывного сигнала. При снятии абонентом трубки. Вы слышите его голос.

По окончании разговора трубка укладывается на рычаг. Рычажный переключатель SB размыкает цепь и схема ТА переходит в дежурный режим. В дежурном режиме схема питания микросхемы обеспечивает подпитку ОЗУ ИС НН, в котором хранится последний набранный номер, схема "отбой" запрещает набор номера с клавиатуры с целью сохранения последнего набранного номера, а вызывное устройство готово к приему сигналов вызова АТС.

При поступлении сигнала вызова от АТС, вызывное устройство вырабатывает звуковые сигналы информирующие о вызове другим абонентом. До снятия трубки схема ТА находится в дежурном режиме. При снятии трубки ИС устанавливается в исходное состояние с той лишь разницей, что вместо ответа станции (гудка). Вы слышите голос вызывающего вас абонента.

При кратковременном нажатии на рычажный переключатель, или нажатии кнопки "отбой" на наборном поле клавиатуры, посредством схемы "отбой" ТА переводится в исходное состояние.

Структурная схема ТА зарубежного производства, использующего в качестве нагрузки разговорный узел, приведена на рис. 1.15.

Работа этой схемы несколько отличается от предыдущей. При снятии трубки переключатель SB переходит в верхнее по схеме положение. В результате этого схема "отбой" подключает к общему проводу соответствующий вход ИС НН, осуществляя установку последней в исходное состояние при подаче напряжения на схему питания ИС. В исходном состоянии, через замкнутый (открытый) ИК, к линии АТС подключается разговорный узел и в трубке слышен ответ станции.

При наборе номера ИК отключает от линии разговорный узел и подключает его вновь, формируя тем самым импульсы набора управляющие работой АТС.

По окончании набора номера ИК остается в замкнутом состоянии. Разговорный узел подключен к линии и в трубке тональные посылки АТС, свидетельствующие об окончании процесса соединения.

Во время разговора ИК выполняет функцию усилителя тока сигнала микрофона.

По окончании разговора, уложенная на рычаг трубка переводит переключатель SB в нижнее по схеме положение, снимая напряжение питания с ИС ЭНН и подключая схему "отбой", которая в этом режиме запрещает набор номера и

обеспечивает подпитку ОЗУ ИС.

При поступлении сигнала вызова ВУ работает так же, как и в предыдущей схеме. При снятии трубки осуществляется начальная установка ИС, в результате чего через открытый ИК разговорный узел подключается к линии и Вы слышите голос вызывающего Вас абонента.

Структурная схема зарубежных ТА. использующих в качестве нагрузки АТС, при наборе номера, резистор R (рис. 1.16), работает аналогично схеме приведенной на рис. 1.14. Отличие состоит в том, что ИК, при наборе номера, не закорачивает линию, а замыкает ее на резистор. Разговорный ключ, в этой схеме, отключает разговорный узел от линии, а не от корпусной шины.

В следующих главах подробно рассмотрена не только работа всех узлов ТА, но и способы их совершенствования с целью улучшения потребительских характеристик и повышения надежности работы ТА в целом.