APARATUL TELEFONIC ELECTROMAGNETIC CU DISC

APARATUL TELEFONIC ELECTROMAGNETIC CU DISC

1.Introducere

Aparatul telefonic reprezinta terminalul prin care un abonat se poate conecta la reteaua telefonica si trebuie sa asigure urmatoarele functii:

- receptionarea semnalelor transmise de catre centrala telefonica (apel, revers apel, ocupat, etc.);

- transmiterea informatiei de apel propriu catre centrala telefonica;

- transmiterea informatiei de selectie (numarul abonatului chemat) catre centrala telefonica;

- alimentarea telefonului în stare de lucru;

- întreruperea alimentarii microfonului în stare de repaus;

- transmiterea si receptia semnalului de convorbire.

- Schema bloc generala a unui aparat telefonic capabil sa îndeplineasca aceste functiuni este

reprezentata în fig.1.

Dispozitivul de interfata cu linia telefonica are rolul de a asigura conectarea si adaptarea celorlalte componente la linia telefonica. ln cadrul acestui dispozitiv trebuie sa existe un element de comutatie (ex: furca) care trebuie sa realizeze urmatoarele functii:

- sa deconecteze microfonul si receptorul în stare de repaus si sa le conecteze în stare de lucru;

- sa conecteze dispozitivul de apel sonor în stare de repaus si sa-I deconecteze în stare de lucru .

Dispozitivul de introducere si codificare a informatiei de selectie serveste la introducerea cifrelor corespunzatoare numarului abonatului chemat, precum si la codificarea acestora într-un cod electric interpretabil de catre centrala telefonica. În cazul în care centrala telefonica este manuala, fiind deservita de o operatoare, numarul abonatului chemat este transmis verbal si deci dispozitivul de introducere si codificare a informatiei de seleqie este absent. Ca dispoz 24524n1312y itive pentru introducerea informatiei de selectie se utilizeaza fie discul telefonic, fie tastatura telefonica. Discul telefonic este un dispozitiv mecanic ce realizeaza atât functia de introducere cât si pe cea de codificare a informatiei     de selectie, in timp ce tastatura realizeaza doar introducerea informatiei, necesitând si o interfata electronica pentru codificarea electrica a informatiei de selectie.

Ca dispozitiv de apel sonor se utilizeaza fie o sonerie de curent alternativ fie circuite electronice generatoare de tonuri audio.

Ca microfon se utilizeaza in marea majoritate a cazurilor microfonul cu carbune, iar ca receptor receptorul electromagnetic. De regula, microfonul si receptorul se asambleaza in cadrul unui dispozitiv separat, numit microreceptor, ce poate fi detasat de restul dispozitivelor amplasate in cutia de baza a telefonului.

2. Clasificarea aparatelor telefonice

Aparatele telefonice se pot clasifica dupa mai multe criterii si anume:

I. Dupa tipul alimentarii, in care caz exista:

a. aparate cu alimentare (baterie) centrala (BC), care se alimenteaza din centrala telefonica;

b. parate cu alimentare locala (BL), care se alimenteaza de la o baterie, sau acumulator, amplasata local in sau lânga aparatul respectiv.

Daca centrala de legatura este automata, aparatele telefonice utilizate sunt de tip BC, iar daca este manuala ele pot fi de tip BC sau BL. Astazi aparatele de tip BL se utilizeazŕ mai ales În cadrul unor retele telefonice montate in zone izolate, sau in cadrul unor retele telefonice temporare (santiere, exploatari miniere, aplicatii militare, etc.).

II. Dupa modul de transmisie a informatiei de selectie, aparatele telefonice se pot clasifica in:

a. aparate cu transmisie verbala a informatiei de selecie;

b. aparate cu dispozitiv de introducere a informariei de selectie, in care caz acestea se mai pot clasifica in:

aparate cu disc telefonic;

aparate cu tastatura.

La rândul lor aparatele cu tastatura se mai pot clasifica in:

. aparate cu codificarea informatiei de selectie in cod zecimal;

. aparate cu codificarea informatiei de selectie in cod multifrecventa.

Aparatele cu transmisie verbala a informatiei de selectie se utilizeaza in cadrul retelelor telefonice prevazute cu centrale manuale, in care abonatul transmite verbal operatoarei din centrala numarul abonatului chemat. Acest tip de centrale mai sunt inca utilizate in unele zone rurale sau in anumite situatii speciale. Aparatele cu disc constituie modelul de baza aflat in exploatare. Aparatele cu tastatura au inceput sa fie introduse in ultima vreme in reteaua telefonica. Cele cu codificare zecimala a informatiei de selectie au avantajul ca pot fi conectate fara nici un fel de conditii in locul celor obisnuite, cu disc. Cele cu tastatura si cu codificarea informatiei de selectie in cod multifrecventa, desi prezinta o serie de avantaje importante legate de siguranta in functionare, au dezavantajul ca nu se pot conecta decat in anumite tipuri de centrale telefonice (digitale sau analogice prevazute cu registre multifrecventa).

III. Dupa modul de apelare a centralei de legatura, putând exista:

a. aparate cu apel manual;

b. aparate cu apel automat.

În primul caz, centrala se apeleaza transmitând de la telefon un semnal generat de un dispozitiv special de apel, numit inductor, ce genereaza o tensiune de joasa frecventa, ce actioneaza un dispozitiv de semnalizare a apelului existent in centrala. În celalalt caz, apelul se face in mod automat prin ridicarea microreceptorului din furca, centrala sesizand automat aceasta prin scaderea rezistentei buclei abonatului, care se inchide in cazul initierii unui apel si ramâne deschisa in stare de repaus. Apelul manual este caracteristic mai ales aparatelor de tip BL, iar cel automat este specific aparatelor de tip BC.

IV. Dupa tehnologia de realizare aparatele telefonice se pot clasifica in:

a. aparate electromagnetice;

b. aparate semielectronice;

c. aparate electronice.

V. Dupa modul de utilizare, putând exista:

a. aparate telefonice obisnuite de abonat;

b. aparate telefonice publice;

c. aparate telefonice speciale.

Aparatele obisnuite de abonat sunt cele de tip BL sau BC, cu, sau fara, disc.

Aparatele publice pot fi urbane sau interurbane, fiind destinate traficului telefonic automat public, taxat pe baza de monezi sau cartele telefonice. Unele modele de aparate publice nu au dispozitiv de apel sonor si nu pot fi apelate.

Aparatele speciale sunt destinate deservirii unor comunicatii mai deosebite de cele obisnuite. ln aceasta categorie se incadreaza aparatele de cabina (Iipsite de organe de semnalizare a apelului si de introducerea informatiei de selectie), aparatele de secretariat (ce pot avea diverse functii: transfer de apel, etc.), aparate destinate sa functioneze in medii speciale (ex: mina, etc.), etc. ln mod curent, prin denumirea de aparat telefonic obisnuit este cunoscut aparatul telefonic electromagnetic, de tip BC, cu disc, ce va face obiectul de studiu al acestei lucrari de laborator.

3. Aparatul telefonic electromagnetic cu disc

Aparatul telefonic, electromagnetic, cu disc a fost conceput ca o extensie a celui fara disc, pentru a exista o conceptie unitara de proiectare si pentru a se putea mai usor adapta fabricatia la cerintele impuse de beneficiari. Astfel, schema de principiu a telefonuIui electromagnetic fara disc este reprezentata in fig. 2.a. Aparatul utiIizeaza un receptor electromagnetic si un microfon cu carbune.

Pentru a impiedica trecerea curentului continuu prin receptor, aceasta este conectat prin transformator, iar pentru a obtine efectul antilocal (sa nu se auda in receptorul propriu semnalul transmis de microfonul propriu), microfonul este conectat printr-un montaj in punte, in punctul median al primarului transformatorului diferential, care are doua infasurari. In realitate nu se urmareste eliminarea totala a efectului local, practic imposibil de realizat datorita faptului ca bratul puntii ce include linia telefonica are o impedanta ce variaza in functie de lungimea liniei, ci doar micsorarea lui pâna la o valoare la care devine insesizabil in timpul convorbirii fiind mult atenuat comparativ cu nivelul semnalului de convorbire sosit din linie. Se poate chiar afirma ca efectul local, are si un rol util, permitând o verificare rapida a faptului ca receptorul si microfonul propriu functioneaza sau nu (pentru aceasta se sufla, de regula, in microfon si se asculta daca sunetul corespunzator se aude în receptor).

Elementul de comutatie utilizat este furca, care în stare de repaus deconecteaza legatura liniei cu primarul transformatorului prin contactul CF₁, conectând linia, prin contactul CF₂ si condensatorul C la soneria polarizata de curent alternativ, ce constituie dispozitivul de apel sonor utilizat. Condensatorul C se introduce pentru a bloca componenta continua din linie sa ajunga la sonerie. Pentru a schimba contactele furcii în regim de lucru este prevazut cu un resort Res, compresat în pozitie de repaus de greutatea microreceptorului Mr, ce contine microfonul si receptorul. Pentru echilibrarea puntii s-a introdus impedanta de echilibrare Ze. În acest mod, curentul de audiofrecventa generat de microfon se împarte în doua componente aproximativ egale (tinând cont de impedanta variabila in limite a liniei) ce strabat cele doua infasurari ale primarului, componenta ce genereaza în secundar câmpuri de semne contrare, realizându-se astfel efectul antilocal. Telefonul electromagnetic cu disc se obtine simplu, adaugând doar discul telefonic, ce introduce în schema de principiu doua contacte: CF (contact de impulsuri) ce genereaza impulsurile prin întreruperea legaturii de alimentare cu linia si contactul CS (de suntare) ce sunteaza receptorul propriu pe durata transmiterii acestor impulsuri, pentru a nu fi receptionate sub forma de pocnituri in receptorul propriu. Trecerea de la varianta de telefon fara disc la cea cu disc se face, asa cum s-a vazut, destul de simplu, necesitând doar introducerea discului si schimbarea unor conexiuni ce se realizeaza prin intermediul unei reglete de conexiune, cu ajutorul unor papuci metalici.

Carcasa telefonului are prevazut locul pentru disc, care la aparatele fara disc este închis cu un disc faIs, realizat din acelasi material cu carcasa. Telefoanele actuale cu disc respecta schema de principiu indicata în fig. 2.b, la care s-au mai introdus câteva îmbunatatiri. În fig. 3.a este indicata schema de principiu a aparatului electromagnetic cu disc:

4. Utilizarea telefonului electromagnetic in cazul abonatilor cuplati

Aceeasi Iinie telefonica poate asigura conectarea a doi abonati in regim de "cuplati". Chiar daca nu este pastrat în acest caz secretul convorbirii (unul din abonati putând asculta convorbirea celuilalt), totusi se poate realiza un apel selectiv pentru fiecare din cei doi abonati, ce vor avea astfel si numere de telefon diferite.

Solutia consta în a trimite semnalul de apel pe unul din cele doua fire ale liniei telefonice, fata de masa (pamânt), penlru un abonat si pe cel de al doilea fir, fata de masa, pentru celalalt, conform fig.4. Pentru a permite conectarea oricarui telefon în sistem de abonat cuplat, s-a prevazut ca modificarea sa se faca simplu, la nivelul regletei de conexiune, în care se scurtcircuiteaza cu un papuc de metal borna 2 cu cea de masa (3), deconectându-se totodata borna 1 de 3 la ambele telefoane (vezi strapul din fig. 3.a).

5. Mersul lucrarii

Se va analiza modul, de realizare constructiv al aparatului telefonic electromagentic, cu disc, identificându-se dispozitivele si piesele componente, precum si legaturile ce pot fi realizate prin strapare pe regleta de contacte.

Se va masura cu un ohmmetru rezistenta în stare de repaus a aparatului telefonic (la bornele de iesire spre linie) cu linia deconectata.

Se va verifica efectul contactului de suntare a discului telefonic, verificând cu un ohmmetru scurtcircuitarea receptomlui pe durata armarii si revenirii în pozitie initiala a discului.

Se va verifica rolul contactului de suntare al discului ascultând la receptor în timpul formarii unor numere la disc în doua situatii:

a)       în stare normala;

b)       cu contactul de suntare deconectat.

Se va verifica modul selectiv de apelare a doi abonati cuplati, conectând un generator de apel conform schemei de legatura indicate in fig.4.

Se va raspunde la urmatoarele întrebari:

a)       Cum funcioneaza circuitul RC serie pentru amortizarea scânteilor?

b)       Explicati rolul contactului normal închis existent sub contactul de impulsuri în schema electrica a aparatului telefonie din fig.3.a.

c)       Ce sesizeaza în receptor un abonat telefonie daca în timp ce efectueaza o convorbire armeaza discul si formeaza un numar oarecare?