| Усилитель для телефонной трубки |
Во многих случаях усилитель с такой высокой громкостью звучания, как у описанного у данного устройства, не нужен. К тому же его габариты достаточно велики. Более полезной может оказаться миниатюрная конструкция.
Предлагаемое устройство разрабатывалось, исходя из этих соображений. Его схема показана на рис. 8.2, а перечень элементов приведен в таблице 8.2.
В этой схеме используются только широкораспространенные детали. Если вы не сможете найти транзистор 2N2956, указанный в перечне, замените его любым другим p-n-р или n-p-п транзистором малой или средней мощности (при использовании n-p-п транзистора измените полярность напряжения питания на противоположную), но имейте в виду, что от параметров конкретного экземпляра транзистора зависят коэффициент усиления и уровень искажений. Не поленитесь и, прежде чем делать окончательный вариант, соберите эту схему на макетной плате.
Выходной трансформатор Т1 служит для согласования сопротивления нагрузки с выходным сопротивлением усилителя. Сопротивление первичной обмотки должно быть около 1 кОм. Сопротивление вторичной обмотки должно соответствовать сопротивлению громкоговорителя, который вы используете в этом устройстве. В некоторых случаях (когда вы используете высокоомный звукоизлучатель, например, телефонный капсюль) вы можете совсем исключить этот трансформатор из схемы. Однако это может привести к большим искажениям и снижению коэффициента усиления, что сделает эту конструкцию бесполезной. Перед изготовлением окончательного варианта отработайте схему на макетной плате.
Резистор R1 служит для регулировки громкости, а подбором резистора R2 устанавливают режим транзистора по постоянному току.
В качестве R1 можно использовать либо регулировочный резистор, либо миниатюрный многооборотный подстроечный резистор для однократной установки постоянного уровня громкости. Если вам не нужно регулировать громкость, можно заменить его делителем из постоянных резисторов (предварительно подобрав их соотношение для получения оптимальной громкости), суммарное сопротивление которых равно номиналу резистора R1.
Схема потребляет очень малый ток и может работать от батарейки с напряжением всего 1,5 В, но я бы посоветовал использовать две такие батарейки, соединенные последовательно (напряжение питания 3 В). Для окончательного варианта этой конструкции вы наверняка захотитеиспользовать самые малогабаритные батарейки, какие только сможете найти. Можно использовать элементы питания, используемые во многих калькуляторах и наручных электронных часах. Эти батарейки при небольших габаритах обладают значительной емкостью, и хорошо подходят для данной конструкции Их вполне может хватить на год-два непрерывной работы.
Усилитель сконструирован так, чтобы его габариты были минимальными. Его можно поместить в небольшую коробочку со встроенным микрофоном (микрофон обязательно должен быть электродинамическим — угольные микрофоны в этом устройстве работать не будут), и прикрепить все устройство к телефонной трубке. Микрофон должен располагаться прямо над звукоизлучателем телефонной трубки, чтобы улавливать голос собеседника и усиливать его через собственный громкоговоритель.
Вы можете намертво приклеить усилитель к трубке, но это может оказаться неудобно. В некоторых телефонных аппаратах при этом вы не сможете правильно положить телефонную трубку на рычаги. Более разумным вариантом будет временно прикреплять усилитель на звуко-излучатель телефонной трубки резиновыми колечками. Тогда конструкция станет разборной, и ее можно будет использовать с любым телефоном.
Заметим, кстати, что эта конструкция достаточно проста, и вы вполне можете изготовить несколько экземпляров и установить их во все телефоны.
Для опытного радиолюбителя не будет проблемой установить это устройство внутрь корпуса большинства телефонных аппаратов. (Не во всех моделях это возможно.) Если вы остановились на встроенном варианте, вам не понадобится дополнительный микрофон, а в качестве громкоговорителя можно использовать уже имеющийся в телефоне капсюль.
Большинство телефонов имеют полую разбирающуюся трубку, в которой достаточно свободного места. Чтобы установить усилительное устройство в такой телефон, открутите крышку над телефонным капсюлем и выньте его. К нему присоединены два провода. Отсоедините эти провода и припаяйте их ко входу усилительной схемы. К самому капсюлю подключите выход усилителя. Вы можете собрать усилитель на маленькой печатной плате, которая уместится внутри телефонной трубки. Можно обойтись и без платы, собрав усилитель "в воздухе". Обмотайте его изоляционной лентой, убедившись предварительно, что он работает, и в нем нет внутренних коротких замыканий. Используйте только ленту, предназначенную для электрической изоляции, поскольку другие ленты (например, скотч) могут иметь большие электрические утечки и не столько изолировать, сколько замыкать. Поместите схему усилителя внутрь телефонной трубки, верните на свое место капсюль и закройте крышку.
Следует заметить, что резисторы R1 и R2 должны быть или постоянными, или малогабаритными подстроечными резисторами, причем подбирать и настраивать их нужно до того, как вы разместите усилитель внутри трубки. Иногда бывает возможным установить на задней стороне телефонной трубки небольшой переменный резистор для управления уровнем громкости (R1).
Другой вариант — это установка схемы усилителя внутрь телефонного аппарата, в котором, как правило, больше свободного места. Подключается усилитель точно так же, как и в первом случае, но на другом конце шнура, связывающего аппарат с трубкой. Простые трубки (в которых нет ничего, кроме микрофонного и телефонного капсюлей) соединяются с аппаратом четырьмя проводами — два провода для капсюля и два провода для микрофона. Нужные провода легко найти с помощью тестера. В идеальном случае они должны быть разного цвета.
У некоторых современных телефонных аппаратов в трубке размещается клавиатура для набора номера, либо телефонный аппарат вообще состоит из одной трубки. В них описанный усилитель может просто не поместиться.
В электронных телефонах с памятью (в частности, во всех Touch-Tone® телефонах) есть, как правило, маломощный резезвный источник питания (аккумулятор), который можно использовать вместо батареек.
При стационарном варианте установки усилителя повышенный уровень громкости для человека с нормальным слухом, пользующегося этим телефоном, может оказаться чрезмерным. Если есть ручной регулятор громкости, каждый человек может установить приемлемую для себя громкость звучания.
В этих же целях можно ввести в усилитель дополнительный переключатель S1 (рис. 8.3). Когда этот переключатель находится в положении А, усилитель включен в тракт сигнала. Если перевести его в положение Б, речевой сигнал поступает непосредственно на динамик. В этом положении переключателя телефон работает так, как если бы усилитель отсутствовал. Каждый человек (и с нормальным, и с пониженным слухом) может выбрать для себя оптимальный режим переключателем S1. Его можно расположить в любом удобном месте на трубке или корпусе телефонного аппарата в зависимости от того, где именно установлен усилитель.
Описанная конструкция очень проста и содержит минимальное количество элементов, но она может оказаться чрезвычайно полезной.
|
|
Как работают современные телефоны
