Простейшая схема телефонных переговоров (14 фото)
6 июля 2016
Телефон — греческое слово, означающее дословно «далеко звучать». На рис. 1 показана простейшая схема телефонных переговоров между двумя пунктами А и Б.
Рис. 1. Схема переговоров с помощью телефона и микрофона: М – микрофон; Т – телефон; 1 – мембрана микрофона; Б – батарейка; Л1 и Л2 – линия связи
В пункте А установлен микрофон, а о пункте Б — телефон. В цепь микрофона включена батарейка.
Микрофон (рис. 8) состоит из корпуса с контактом, капсюля и амбушюра. Его корпус имеет мембрану — кружок, вырезанный из мягкой листовой жести или из тонкой угольной пластинки. Корпус капсюля металлический. На дне капсюля изолированно от него прикреплена угольная колодка, окруженная снаружи войлочной прокладкой. Прокладка разделена на перегородки. Она укладывается в углубление угольной колодочки. После укладки прокладки образуются ячейки, в которые и насыпают микрофонный угольный порошок. Сверху на угольный порошок кладут мембрану, которую закрепляют кольцом. Одним полюсом микрофона служит корпус капсюля, непосредственно соединенный с мембраной, а вторым — винт, которым угольная колодочка прикреплена к корпусу капсюля. Винт изолирован от корпуса прокладками.
Корпус микрофона служит для скрепления всех частей микрофона. На дне полости корпуса укреплены контакты, при помощи которых микрофонный капсюль включается в разговорную цепь. Применение контактов облегчает замену неисправного капсюля исправным.
Для тоге, чтобы капсюль был плотно укреплен на своем месте и касался контактов корпуса, применяется амбушюр. Кроме того, амбушюр предохраняет мембрану капсюля от повреждений. В верхней части амбушюра проделаны небольшие сквозные отверстия для того, чтобы воздушная звуковая волна свободно проникала к мембране капсюля и приводила ее в действие.
Телефонная трубка (телефон) также состоит из корпуса, в котором помещен постоянный магнит с надетыми на его полюсы катушками с обмоткой, и жестяной мембраны. Устройство телефонной трубки показано на рисунке 7.
Как действуют микрофон и телефон?
Если перед микрофоном начать говорить, то звуковая волна заставляет колебаться мембрану микрофона. Мембрана, колеблясь, будет передавать свое давление на угольный порошок. Благодаря этому угольный порошок будет то уплотняться, то разрежаться, подобно колебаниям частиц воздуха, в такт с коле##нием мембраны. Уплотненному состоянию порошка будет соответствовать малое сопротивление электрическому току, а разреженному состоянию — большое сопротивление. Значит в цепи микрофона будет проходить электрический ток, который меняет свою величину в такт с колебаниями мембраны. Этот ток по проводам передается в пункт Б и попадает в катушку телефона. Проходя по обмотке катушки, колебания тока то усиливают магнитное поле постоянного магнита, то ослабляют его. В результате этого магнит притягивает мембрану то сильнее, то слабее, вынуждая ее колебаться. Так как изменение силы притяжения магнита происходит в такт с колебаниями электрического тока, мембрана телефона в пункте Б в точности и почти в одно и то же время повторяет колебания, которые совершает мембрана микрофона в пункте А.
Колебания мембраны в пункте Б создают в воздухе звуковые волны. Если телефон пункта Б поднести к уху, то можно услышать речь, переданную с пункта А и воспроизведенную мембраной. Так второй раз возникает звук в пункте Б, «замерший» у мембраны пункта А.
Схема, приведенная выше, на практике конечно не применяется, так как позволяет передавать речь только в одном направлении. Правда, микрофон в пункте А можно заменить телефоном и тогда связь будет двухсторонней (телефонная трубка может работать и как микрофон). Но это не очень удобно: ведь сказав фразу, нужно быстро поднести телефон к уху для приема звука, так как для передачи и приема речи используется одна и та же трубка.
ДВУХСТОРОННЯЯ ТЕЛЕФОННАЯ СВЯЗЬ
Для нормального осуществления двухсторонних переговоров необходимо на каждом пункте иметь телефон для приема речи и микрофон для передачи. Подобная схема переговоров между двумя пунктами приведена на рис. 2. На каждом из соединенных пунктов имеются: телефон, микрофон и трансформатор, включенные в цепь.
Трансформатором называют прибор, преобразующий переменный ток одного напряжения в ток другого напряжения. Трансформаторы, предназначенные для повышения напряжения, называются повышающими, а для понижения — понижающими. Повышающие трансформаторы, применяемые в телефонных аппаратах, называют телефонными. На рис. 9 дан такой трансформатор. Он состоит из железного ярма, собранного из отдельных полосок трансформаторной стали. На сердечник ярма надета катушка с двумя обмотками. Первая (первичная) обмотка состоит из небольшого числа витков изолированного провода. Вторичная обмотка состоит из большего числа витков. Во сколько раз число витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной, во столько раз и напряжение во вторичной обмотке выше, чем в первичной. Используя трансформатор можно в телефонном аппарате слабое напряжение тока звуковой частоты повысить в 10—20 раз. Это повышенное напряжение тока можно передавать на большие расстояния.
Рис. 2. Схема двустороннего ведения переговоров: M1 и М2 — микрофоны; Т1 и Т2 — телефоны; Тр1 и Тр2 — телефонные трансформаторы; РК1 и РК2 — разговорные клапаны (кнопки); Б1 и Б2 – батарейки
Из рис. 2 видно, что в пунктах А и Б телефонные аппараты имеют совершенно одинаковые схемы. На каждом пункте в первичные обмотки трансформаторов включены микрофоны, батарейки, разговорные клапаны. Вторичные обмотки телефонных трансформаторов включены в линию. Последовательно им включены телефоны.
Обычно телефон и микрофон монтируют на одной общей рукоятке. Это позволяет вести прием и передачу, не относя телефона от уха. Провода, идущие от телефона и микрофона, проложены внутри рукоятки и выведены в схему аппарата. Микрофон и телефон, собранные на общей рукоятке, называют микротелефонной трубкой (см. рис. 6).
Микротелефонные трубки, применяемые в полевых телефонных аппаратах, снабжены разговорными клапанами. Клапан установлен на корпусе трубки. Он состоит из трех упругих пластинок, скрепленных между собой двумя болтами, изолированными от пластинок. Пластинки изолированы друг от друга прокладками из плотного картона или фибры.
Прием вызовов в большинстве телефонных аппаратов осуществляется телефонным звонком. Однако существуют полевые аппараты, у которых для подачи вызова применяется специальный преобразователь тока. Его называют зуммером, или пищиком. Прием вызова в таких аппаратах осуществляется телефоном. Телефоны с зуммером называются фоническими.
Зуммер (рис. 10) по своему устройству напоминает электрический звонок, у которого снята чашечка и удален ударный молоточек. Он состоит из корпуса, на котором укреплены все его части, электромагнита, якоря, контактного и регулировочного винтов с контргайками, изоляционных прокладок.
На рис. 3 дана схема включения зуммера. Катушка электромагнита включена последовательно с вызывной кнопкой в цепь батарейки. В цепи ток идет от минуса батарейки через вызывную кнопку, попадает в обмотку катушки электромагнита, затем через якорь и регулировочный винт он возвращается к плюсу батарейки.
Рис. 3. Принципиальная схема телефонного аппарата:
1, 2, 3, 4, 5 — пластины вызывной кнопки; Т — телефон; 6, 7, 8 — пластины разговорного клапана; РК — разговорный клапан; М— микрофон; Зм — зуммер; С — искрогасительный конденсатор; Б — батарейка; Тр — телефонный трансформатор; I — первичная обмотка трансформатора; II — вторичная обмотка трансформатора; ЛЗ1 и ЛЗ2 линейные зажимы
Рис. 4. Монтажная схема аппарата:
1, 2, 3, 4, 5 — пластины вызывной кнопки; Л1 и Л2 — линейные зажимы; Н1 — начало первичной и Н2 — начало вторичной обмоток трансформатора; К1 — конец первичной и К2 — конец вторичной обмоток трансформатора; Б — белый провод; С — синий провод; К — красный провод и И — черный провод
Когда ток проходит через катушку, сердечник электромагнита намагничивается и притягивает к себе якорь. В этот момент происходит разрыв цепи между контактным винтом и якорем. Ток в цепи прекращается, сердечник размагничивается, якорь под действием упругости возвращается в свое первоначальное положение и снова замыкает цепь. Как только цепь замкнется, ток, пройдя по катушке, снова намагничивает сердечник, который опять притянет к себе якорь, и снова произойдет разрыв цепи. Точно такое явление мы наблюдаем в электрическом звонке постоянного тока.
Регулируя винтом расстояние между якорем и сердечником электромагнита можно подобрать такую частоту колебания якоря, при которой он будет издавать звучание. Высота тона звука зависит от частоты колебаний. Регулировочный винт позволит подобрать такое расстояние между якорем и электромагнитом, при котором можно получить высокий тон звучания якоря.
Если работающий зуммер включить в цепь первичной обмотки, то во вторичной его обмотке возникает высокое напряжение тока звуковой частоты, который по линии поступает на вызываемый пункт. Зуммер включается в первичную обмотку при помощи вызывной кнопки.
Полная принципиальная схема телефонного аппарата приведена на рис. 3. Его монтажная схема дана на рис. 4. На рис. 5 показан аппарат в собранном виде.
Работа телефонного аппарата разделяется на четыре случая:
1. Посылка вызова — «мы вызываем».
2. Прием вызова — «нас вызывают».
3. Передача речи — «мы говорим».
4. Прием речи — «мы слушаем».
В каждом из перечисленных случаев одновременно принимают участие в работе не все детали телефонного аппарата, а лишь только часть из них. Зная назначение и действие деталей, нетрудно разобраться по схеме, какие из них включены в каждом из четырех случаев.
Рис. 5. Расположение деталей аппарата на монтажной панели (вверху), внизу — аппарат в собранном виде (вид сбоку)
САМОДЕЛЬНЫЕ ЧАСТИ ДЛЯ ПОЛЕВОГО ФОНИЧЕСКОГО АППАРАТА
Микротелефонная трубка
Микротелефонную трубку легче всего собрать из готовых промышленных деталей. Мы не будем описывать отдельно способ сборки микротелефонной трубки из готовых деталей, его можно уяснить на примере сборки самодельной микротелефонной трубки.
Рис. 6. Микротелефонная трубка и ее части:
а — собранная микротелефонная трубка (в разрезе); б — рукоятка трубки и ее размеры; в — разговорный клапан в собранном виде; г — размеры пластин клапана; д — основание клапана; е — сечение рукоятки микротелефонной трубки
Все детали самодельной трубки монтируются на деревянной рукоятке. Размеры ее указаны на рис. 6. Рукоятке можно придать любую форму. В центре рукоятки делают отверстие, в котором помещается разговорный клапан и провода, идущие от телефона и контактных пластинок. С торцов рукоятки вдоль ее центра просверливают отверстия для вывода микротелефонного шнура к колодочке (цоколю от радиолампы).
Из кровельного железа или листового алюминия изготовляют основание разговорного клапана, к которому прикрепляют три упругие контактные пластинки, сделанные по форме и размерам, указанным на рис. 6. Наиболее подходящим материалом для клапана являются контактные пластинки из фосфористой бронзы от старых телефонных реле. Пластинки можно изготовить также из других упругих полосок, в отдельных случаях даже из стальных. Средняя полоска выполняется больших размеров. К ее свободному концу наглухо прикрепляется кнопка, изготовленная из пластмассовой расчески или гребешка. На основании клапана размечают и просверливают отверстие для свободного выхода кнопки. В качестве изолированных прокладок между пластинками используют полоски плотного картона. Винты, стягивающие пластинки, обвертывают бумагой, чтобы избежать замыкания через них пластинок.
Разговорный клапан считается нормально собранным тогда, когда пластинка, находящаяся ближе к основанию клапана (на рис. 6.в она обозначена цифрой 6), плотно касается средней пластинки 7. Пластинка 8 не касается ни одной из этих пластинок, если не нажата кнопка. При нажатии на разговорную кнопку пластинка 7 отходит от пластинки 6 и соприкасается с пластинкой 8. Пластинки клапана должны быть достаточно упругими, чтобы могли всякий раз возвращаться в свои первоначальные положения. В местах соприкосновения пластинок надо напаять небольшие контакты из старых серебряных монет или же от анодов старых радиоламп. Эти контакты менее способны к окислению и мало подгорают при искрении.
В качестве телефона в микрофонной трубке можно использовать один наушник от головных телефонов для радиоприемника. В продаже можно встретить высокоомные телефоны: сопротивление их обмоток от 2000 до 5000 ом. Для наших целей нужны низкоомные телефоны, обладающие сопротивлением 120—200 ом. Низкоомные телефоны легко сделать из высокоомных. Для этого с высокоомных телефонов снимают обмотку и наматывают ее проводом с эмалевой изоляцией (ПЭ) диаметром от 0,08 до 0,1 мм. На каждую катушку укладывают по 800—1000 витков. Сопротивление такой катушки будет 60—100 ом. Общее сопротивление двух катушек составит 120—200 ом. Перемотанные катушки снова надевают на полюсные наконечники и соединяют их точно так же, как до перемотки. Затем телефон собирают, и свободные концы обмоток выводят гибким проводом в цепь через внутреннее отверстие в рукоятке.
От телефонных катушек идут два отвода. Один отвод непосредственно выводят на одну ножку лампового цоколя и через ламповую панельку соединяют с линейным зажимом 1. Второй отвод от телефона присоединяют к пластинке 7 разговорного клапана и выводят на ножку цоколя. Приготовленный наушник прикрепляют к рукоятке шурупами, пропущенными через отверстия в дне корпуса телефона.
Чтобы не делать лишних отверстий, можно снять винты с гайками, скрепляющими постоянные магниты с корпусом, вместо них в эти отверстия вставить шурупы и прикрепить телефон к деревянной рукоятке.
В продаже встречаются пьезотелефоны, которые можно также использовать в качестве телефона микротелефонной трубки.
Рис. 7. Самодельный телефон и его части:
а — намагничивание стальных полосок для постоянных магнитов; б — намагниченные полоски; в — полюсные наконечники; г — держатели отводов; д — постоянные магниты, полюсные наконечники и держатели отводов, собранные вместе; е — катушки телефонов и их размеры; ж — внутренняя часть телефона в собранном виде; з — телефон в собранном виде
Если невозможно подобрать готовые телефоны, то их придется сделать самому. В качестве корпуса можно использовать алюминиевую или латунную баночку из-под вазелина. Корпус можно также выточить из дерева или же выпилить и склеить из отдельных фанерных кружочков. Таким же образом делается крышка со слуховым отверстием.
Наиболее ответственной частью в телефоне являются самодельные постоянные магниты. В нашем телефоне они изготовлены из двух стальных полосок. Размеры и форма их указаны на рис. 7.б. Стальные полоски для обработки сначала отжигают. Затем размечают места и высверливают отверстия. Полоски делают одинаковых размеров из одного и того же материала. После обработки полоски снова закаляют. Из мягкого железа по размерам и по форме, указанным на рис. 7.в, изготовляют полюсные наконечники. Затем стальные полоски намагничивают. Намагничивание можно выполнить так: одну полоску накладывают на другую так, чтобы они полностью совпали (рис. 7.а), и наматывают на них 10—20 витков звонковой проволоки. Концы обмоток через тоненькие проволочные предохранители включают в осветительную сеть. Для лучшего намагничивания концы полосок замыкают железной скобой. Намагнитить стальные полоски можно также током от автомобильного аккумулятора или же от сухих элементов. После намагничивания обе полоски складывают одноименными полюсами.
На концы полюсов прикрепляют полюсные наконечники, на которые насаживают катушки. Сами магниты прикрепляют к донышку корпуса телефона шурупами или мелкими гвоздями.
Катушки телефонов склеивают из плотного картона и наматывают тонким изолированным проводом с эмалевой изоляцией диаметром от 0,08 до 0,1 мм (для намотки катушки потребуется провода 60—70 м), причем намотку одной катушки делают по часовой стрелке, а другой против. Обе катушки соединяют между собой последовательно. Отводы от телефона для удобства зажимают в специальных стоечках (держателях отводов), прикрепленные к магнитным полоскам. Присоединения к этим отводам делают гибким проводом, который пропускают сквозь отверстия в ручке трубки и выводят на ламповый цоколь, как указывалось выше.
Затем из тонкой жести вырезают мембрану, а из бумаги — узенькое колечко, после чего накладывают на корпус телефона сначала бумажное колечко, а затем мембрану. Мембрана телефона прикрепляется к корпусу крышкой со слуховым отверстием. Крышкой телефона служит верхняя крышка той же банки из-под вазелина (желательно, чтобы верхняя крышка навинчивалась). Чтобы она плотно удерживалась, ее края немного подгибают. Чтобы мембрана могла свободно колебаться, не отклоняясь далеко от полюсных наконечников, сверху на мембрану накладывают кольцо, вырезанное из толстого плотного картона. Слуховое отверстие высверливают в центре верхней крышки 15—20 мм сверлом. Его можно расточить круглым напильником.
После сборки и укрепления телефона на рукоятке приступают к изготовлению микрофона.
Микрофон
Качество работы самодельного телефонного аппарата и дальность его действия зависят во многом от тщательности изготовления микрофонного капсюля. Готовые микрофонные капсюли типа ЦБ и МБ можно достать в сельских и районных конторах связи. Для самодельной микрофонной трубки наиболее подходящим является микрофонный капсюль МБ. Сравнительно хорошие результаты дает и капсюль ЦБ. По своему устройству оба капсюля почти одинаковы. Разница состоит лишь в том, что капсюль МБ заряжается специальным очень мелким порошком, а капсюль ЦБ — более крупным. Микрофонный порошок для капсюлей бывает в продаже.
Однако зачастую порошок, да и сам капсюль микрофона, придется делать самому.
Для капсюля и микрофона можно использовать различные баночки из-под вазелина подходящих размеров. Как и для самодельных телефонов, корпус микрофона можно выточить из дерева на токарном станке или же склеить его из отдельных фанерных кружочков.
Рис. 8. Самодельный микрофон и его части:
а — микрофон в собранном виде (в разрезе), б и в — угольная колодка и ее размеры; г и д — чертежи корпуса микрофона; е — общий вид микрофона
После того, как будет подобрана подходящая баночка с крышкой приступают к изготовлению угольной колодочку. Ее можно сделать из щеточных углей, которые встречаются в магазинах электротоваров, или из электродных углей от сухих и мокрых гальванических элементов. Угольную колодочку делают круглой формы диаметром от 18 до 25 мм. Высоту колодочки нужно подобрать в зависимости от высоты баночки (в пределах от 6 до 10 мм). В центре колодочки высверливают отверстие глубиною до 4—5 мм сверлом в 5 или 6 мм, после чего это отверстие досверливают до конца сверлом в 3 или около 4 мм. Сверху на колодочке пропиливают две взаимно перпендикулярные бороздки глубиной 4—5 мм и шириной 3—4 мм. В центре дна корпуса просверливают отверстие и пропускают винт, которым колодочка прикрепляется ко дну. Если баночка металлическая, то угольную колодочку изолируют от дна корпуса картонной прокладкой, а винт, скрепляющий колодочку с корпусом, сначала обвертывают бумагой, пропитанной воском или парафином, затем пропускают через отверстие. Под гайку винта с внешней стороны прокладывают картонный кружочек, пропитанный воском или парафином. Кроме того, под ту же гайку поджимают гибкий проводник служащий одним отводом от микрофона.
В пропиленные бороздки колодочки укладывают валики, скатанные из ваты. Вокруг колодочки укладывают кружочки из ваты, сукна бумазеи или фетра. Уложенные кружочки, а вместе с ними и уложенные в бороздки валики должны выступать выше краев корпуса микрофона примерно на 1 мм. В образовавшиеся ячейки 1 между этими валиками насыпают мелкий порошок графита; его можно приготовить из графита простого чертежного карандаша, например, ЗТ или 4Т. Графит дробят на мелкие крупинки, которые освобождают от угольной пыли. Размер крупинок можно ориентировочно взять с маковое зернышко.
К изготовлению угольного порошка нужно отнестись особенно внимательно. Крупные зернышки порошка значительно ослабляют слышимость, а в некоторых случаях совершенно не позволяют осуществить переговоры. С другой стороны, порошок должен представлять собой по возможности мелкие крупинки, освобожденные от угольной пыли. Угольная пыль уменьшает сопротивление между крупинками в момент переговора, в результате чего через микрофон проходит всегда почти постоянная сила тока, не позволяющая четко выделить в микрофоне ток звуковой частоты.
Самодельным или покупным угольным порошком заполняют доверху все ячейки, образовавшиеся между валиками ваты, которые уложены в бороздках угольной колодочки. После этого сверху на ячейки накладывают мембрану так, чтобы порошок не пересыпался из одной ячейки в другую. Затем на мембрану накладывают картонный кружочек и закрепляют их крышечкой.
От материала мембраны в значительной степени зависит качество работы микрофона. Самую простую мембрану можно вырезать из жести от консервных банок. Одну сторону мембраны, обращенную к угольному порошку, тщательно очищают наждачной бумагой. Вторую сторону обращенную наружу, покрывают лаком или олифой для предохранения от ржавчины. Однако наилучшими являются специальные угольные мембраны. К сожалению, они не всегда встречаются в продаже.
Если для микрофона применена баночка из-под вазелина, то ее верхнюю крышечку сверху по краям пропиливают лобзиком по металлу до половины окружности. Выпиленную часть крышечки выгибают наружу, закругляя в виде амбушюра.
На рис. 8 показан микрофон, собранный в баночке из-под вазелина.
Значительно удобнее собирать микрофон в корпусе головного радио-телефона, у которого верхняя крышка навинчивается. Сборка микрофона в телефонном корпусе производится в обычном порядке. Прежде всего изнутри телефона удаляют постоянные магниты вместе с катушками. Затем в центре корпуса просверливают отверстие, через которое пропускают винт, скрепляющий угольную колодочку со днем.
В продаже встречаются головные электромагнитные радиотелефоны в карболитовых корпусах. При закреплении угольной колодочки в карболитовом корпусе изоляционные прокладки между корпусом и колодочкой с винтом не нужны. Один отвод микрофона поджимают под гайку винта колодочки, другой берут от мембраны. От мембраны отвод можно взять разными способами. Наиболее удобным является отвод от металлической прокладки, уложенной сверху или же снизу мембраны. Прокладка плотно касается мембраны и создает надежный контакт и в то же время не нарушает свободу колебаний мембраны.
Удобство сборки микрофона в корпусе от радиотелефона состоит в том, что завинчиванием и развинчиванием верхней крышки можно регулировать степень давления мембраны на угольный порошок при работе аппарата, добиваясь хорошей слышимости.
В собранном микрофоне один отвод присоединяют к нижней пластинке разговорного клапана, а второй отвод выводят гибким проводом на цоколь радиолампы, при помощи которого телефон и микрофон включают в схему аппарата.
Сборка микротелефонной трубки
Сборка микротелефонной трубки состоит в укреплении на соответствующих местах микрофона, телефона и разговорного клапана. Перед укреплением клапана производят монтаж. Один отвод, взятый от телефона, присоединяют к пластинке 7 разговорного клапана и выводят непосредственно на ножку лампового цоколя, обозначенную буквой Ч. Второй отвод от телефона выводят непосредственно на ножку цоколя Б. От пластинки 6 делают отвод тоже гибким проводом на ножку цоколя С. Один отвод от микрофона припаивают к пластинке 8 разговорного клапана. Второй отвод от микрофона выводят также гибким проводом на четвертую ножку цоколя, обозначенную буквой К (рис. 6).
Чтобы не перепутать провода, выведенные из микротелефонной трубки, каждый проводник с обоих концов обматывают нитками разных цветов. Для этого потребуется четыре цвета ниток. На ламповом цоколе и на ламповой панельке против соответствующих ножек пишут буквы, обозначающие цвета (например, К — красный, Ч — черный, С — синий, Б — белый). Расцветка позволит правильно и точно вывести и присоединить соответствующие выводы от микротелефонной трубки в схему аппарата. На рис. 4 показано, куда следует присоединить провода с соответствующей расцветкой в микротелефонной трубке и на цоколе.
Собранную микротелефонную трубку включают в схему телефонного аппарата В правильно собранной трубке можно услышать щелчок при нажатии на разговорный клапан. Если же щелчка не получается, то следует изменить расстояние между мембраной и полюсными наконечниками путем прокладки тоненького бумажного кольца. Если после регулировки расстояния щелчка все же не происходит, тогда проверяют надежность контактов не правильность включения проводов трубки в цепь.
При продувании микрофона в телефоне должен быть слышен шорох. Если этого не происходит, нужно изменить количество порошка в микрофоне.
Телефонный трансформатор
В качестве сердечника для телефонного трансформатора можно использовать железо от старых выходных радиотрансформатрров. Сердечник трансформатора можно изготовить также из отожженных отдельных полосок от консервных банок. На рис. 9 показана форма пакета, собранного из отдельных полосок.
Катушку для трансформатора можно склеить из плотного картона. В готовом виде она показана на рис. 9. После того, как катушка просохнет, ее желательно несколько раз пропитать бакелитовым лаком. Если лака нет, то катушку можно пропитать парафином или воском. Затем приступают к намотке. Сначала проводом ПЭ 0,4 мм наматывают аккуратно, виток к витку, первичную обмотку. Перед ее намоткой прокалывают в щечке катушки отверстие, через которое пропускают вывод от начала обмотки. Число витков первичной обмотки должно быть в пределах от 250 до 300 (ориентировочно). Когда намотка окончена, делают второй вывод, для чего снова прокалывают отверстие в щечке катушки и пропускают через него конец провода.
Чтобы не перепутать выводы первичной и вторичной обмоток, на щечке помечают карандашом H1 (начало первой намотки) и K1 (конец первой намотки).
После намотки первой обмотки делают бумажную прокладку (изолируют первичную обмотку от вторичной).
Вторичную обмотку ведут проводом ПЭ 0,08—0.1 мм. Перед намоткой к концу, идущему от начала обмотки, припаивают гибкий кончик, которым делают один виток и выводят его отвод тоже через отверстие, проделанное в щечке катушки.
Выводы делают гибким проводом для того, чтобы при случайных натяжениях они оборвались.
Намотку вторичной обмотки стараются делать ровными слоями.
Рис. 9. Части и общий вид трансформатора:
I — пакет трансформаторного железа; 2 — трансформатор в собранном виде; IH — начало первичной, IIН — начало вторичной, IK — конец первичной, IIK — конец вторичной обмоток трансформатора; 3 — шпуля; 4 — щечка; 5 — схема трансформатора с выводами
Отсчет количества укладываемых витков производится непосредственно при намотке катушки. В некоторых случаях применяют специальные счетчики оборотов. Соответствующему количеству оборотов будет строго соответствовать количество витков. Но самодельный счетчик изготовить трудно, поэтому нужно набраться терпения и усидчивости, чтобы точно и аккуратно провести намотку от начала до конца.
Во вторичную обмотку следует уложить от 2500 до 3000 витков. Правда, неплохие результаты дает и трансформатор, у которого во вторичной обмотке уложено лишь 1800—2000 витков, но действие такого трансформатора несколько слабее.
После намотки вторичной обмотки припаивают такой же гибкий проводник к выводу, идущему от ее конца. Затем гибкий провод привязывают к обмотке ниткой и выводят через отверстие в щечке катушки.
Всю намотку сверху покрывают несколькими слоями бумаги и затем приступают к сборке трансформатора. Она состоит в том, что отдельные трансформаторные полоски на катушке собирают в пакет. После сборки пакет крепко стягивают болтами с гайками. Чтобы удобнее было прикреплять трансформатор к панели, под болты поджимают угольники с отверстиями.
Зуммер
Существует очень много различных конструкций зуммера. На рис. 10 показан один из вариантов.
Корпус зуммера выгибают из железа толщиной 1,5—2 мм. Железный сердечник вклепывают в отверстие, просверленное в середине основания корпуса. Катушку зуммера склеивают из плотного картона. Обмотку катушки делают проводом ПЭ или ПЭШО 0,35—0,40 мм и укладывают 300—400 витков. Можно также использовать готовую катушку от громкоговорителей «Зорька» или «Рекорд». Пружинку (якорь) делают из стальной полоски толщиной 0,10—0,15 мм. В некоторых случаях в качестве якоря можно использовать лезвие от безопасной бритвы.
Желательно на пружинку напаять контакт из какого-либо неокисляющегося металла, лучше всего из серебра (можно отпилить от старой серебряной монеты). Надежным контактом может служить анод от использованной радиолампы. На кончик контактного винта также следует напаять кусочек этого металла. Контакты зуммера время от времени необходимо очищать.
Стойки делают из латуни 1,5—2 мм. Отверстие под резьбу сверлят сверлом 2,5 мм и нарезают резьбу метчиком 3 мм. Если трудно подобрать метчик, прибегают к двум гайкам, зажимающим винт с двух сторон стопки. Нижние гайки как регулировочного, так и контактного винта надо аккуратно припаять к стойкам, а верхние использовать как контргайки, чтобы винты не раскручивались. Стойки прикрепляют к деревянной панельке шурупами, пропущенными через отверстие в нижних концах стоек. Под эти же шурупы поджимают подводимые провода.
После изготовления всех деталей приступают к сборке зуммера. К деревянной дощечке толщиной 6—10 мм прикрепляют сначала корпус зуммера, затем размечают места для укрепления стоек. На сердечник зуммера надевают катушку с обмоткой и укрепляют стойки на размеченных местах.
После сборки и укрепления деталей зуммера приступают к его регулировке. Для этого в цепь зуммера включают батарейку от карманного фонаря на 4,5 в и винтом 2 регулируют натяжение пружинки, а винтом 1 — соприкосновение с пружинкой.
После регулировки винты закрепляют контргайками.
Рис. 10. Общий вид зуммера и размеры его частей
Вызывная кнопка
Кнопка состоит из пяти упругих пластинок (рис. 11), изолированных друг от друга картонными прокладками и укрепленных на общем основании. В качестве пластинок для кнопки можно использовать контактные пластинки от старых телефонных реле. Лучшим материалом служат полоски из фосфористой бронзы, для пластинок можно также взять стальные полоски от пружины часового механизма.
Вызывная кнопка делается следующим образом. Сначала из полосок размечают и выкраивают контактные пластинки по размерам, указанным на рисунке. Затем все полоски накладывают одна на другую, плотно стягивают и в двух местах просверливают отверстия 5—6 мм сверлом. После этого желательно в местах соприкосновения пластинок напаять серебряные контакты от старых монет. Неплохие результаты дают контакты из кусочков от анода использованной радиолампы. Материал этих контактов слабо подвергается обгоранию и окислению при искрениях. Противоположные концы пластинок 1, 3 и 5 изгибают в виде хвостиков и хорошо облуживают оловом с канифолью. Ко второй, самой длинной пластинке прикрепляют вызывную кнопку. Готовые пластинки собирают и скрепляют винтами. Сборка производится так. На металлическую планочку с отверстиями, точно такими же, как и на контактных пластинках, кладут прокладку из плотного картона. Затем на эту прокладку кладут пластинку 1, которую изолируют от пластинки 2 прокладкой. Пластинки 3, 4 и 5 изолируются между собою точно такими же прокладками. При этом изоляционную прокладку между пластинками 3 и 4 делают сквозной — для того, чтобы при нажатии на кнопку пластинка 3 не соприкасалась с пластинкой 4. После того, как между пластинками уложат прокладки, все пластинки скрепляют между собою двумя винтами, обвернутыми бумагой, пропитанной воском или парафином. Это необходимо для того, чтобы избежать замыкания пластин через корпусы винтов.
Рис. 11. Вызывная кнопка и размеры ее деталей
В правильно собранной вызывной кнопке пластинка 1 должна плотно прилегать к пластинке 2 и создавать надежный контакт при отпущенной кнопке. Если же слегка нажать на кнопку, то пластинка 2 должна отойти от пластинки 1 и коснуться пластинки 3. Затем, передавая свое давление на сплошную прокладку, а вместе с ней и на пластинку 4, она должна замкнуть между собою пластинки 2—3, 4—5. Если же кнопку опустить, то все пластинки под действием своей упругости должны возвратиться в свое первоначальное положение, при котором разомкнутся пластинки 2—3, 4—5, а пластинка 2 снова соприкоснется с пластинкой 1.
В некоторых случаях вызывную кнопку не прикрепляют к пластинке 2, а вытачивают ее из дерева и помещают в отверстие, просверленное в монтажной панели аппарата (рис. 4, 5 и 6). Собранные пластинки кнопки крепятся непосредственно к монтажной панели аппарата.
Конденсатор
В цепь зуммера для устойчивости его работы включается конденсатор. В момент размыкания контактов зуммера между ними возникает электрическая искра. Под действием искры происходит быстрое обгорание контактов и нарушается электрическая цепь.
Конденсатор, включенный параллельно контактам зуммера (рис. 3 и 4), гасит искру и не допускает обгорания контактов. В качестве искрогасительного конденсатора можно использовать любой конденсатор емкостью от 0,1 до 0,5 мкф. Делать самому подобный конденсатор не имеет смысла. В случае отсутствия подходящего конденсатора его можно заменить сопротивлением от 1000 до 10 000 ом. Подобные сопротивления применяются в радиоприемниках.
СБОРКА АППАРАТА
Все детали аппарата крепятся на деревянной дощечке длиной 22—25 см, шириной 8—10 см, толщиной 0,8—1,0 см. Она называется монтажной панелью аппарата. Мы не указали точного размещения деталей на панели лишь потому, что размеры самодельных детален могут быть совсем иные, чем приведенные в описании. Кроме того, расположение деталей совершенно не влияет на качество работы аппарата. Главная задача, которую надо тщательно и аккуратно выполнить при сборке, — правильно и точно соединить между собою все детали в общую монтажную схему аппарата. На рис.5 показано примерное размещение деталей. На рис. 4 показано, какие детали с какими должны быть соединены.
Места соединения проводов обозначены жирными точками. На схеме некоторые провода пересекаются между собою, но это не означает, что они соединяются между собою. Пересечение проводов получилось при показе наиболее удобной развертки монтажной схемы аппарата. Монтаж производится проводом с двойной хлопчатобумажной изоляцией, например, звонковым. Следовательно, нет никакого опасения, если на монтажной схеме несколько проводов между собою пересекаются. Наоборот, в промышленных телефонных аппаратах монтажные провода, соединяющие все детали аппарата, собирают в общий пучок и в нескольких местах перевязывают швейными или суровыми нитками.
Удобнее всего собрать аппарат, имея перед собою развернутую схему на бумаге, и следить по чертежу, где и как соединены детали.
Начнем с ламповой панельки. Проверим, правильно ли обозначены буквами ножки панели и соответствуют ли эти обозначения тем, которые указаны на ножках лампового цоколя. Чтобы убедиться в правильности буквенных обозначений расцветки проводов, идущих от микротелефонной трубки, нужно вставить цоколь в панельку и проследить, с какими ножками панельки соединяются красный, синий, черный и белый провода микротелефонной трубки. Убедившись, что обозначения расцветок проводов на цоколе и ламповой панельке совпадают, приступаем к сборке схемы.
Соединим между собою отводы от начала первичной и вторичной обмоток телефонного трансформатора (Н1 и Н2). Места их спайки присоединим к ножке панельки, обозначенной буквой Ч (на рис, 4 буквой И), и к контактной пластинке 4 вызывной кнопки. Второй отвод от первичной обмотки трансформатора К1 соединяем с плюсом карманной батарейки. Минус батарейки соединяем с одним отводом от зуммера. Второй отвод от зуммера соединяем с контактной пластинкой Б вызывной кнопки. Затем минус батарейки соединяем с ножкой панельки, обозначенной буквой К. Контактную пластинку 3 соединяем с норкой панельки, обозначенной буквой Б, которую затем соединяем с линейным зажимом Л1. Контактную пластинку 2 соединяем с ножкой панельки, обозначенной буквой С. Контактную пластинку 1 соединяем с отводом К2 от вторичной обмотки трансформатора и присоединяем к линейному зажиму Л2. Затем к отводам зуммера присоединяем отводы от искрогасительного конденсатора. Во всех местах соединений провода нужно тщательно зачистить и спаять.
Таким образом, получилась полностью собранная монтажная схема аппарата. Теперь только стоит вставить цоколь в ламповую панельку и аппарат готов к действию.
Рис. 12. Общий вид телефонного аппарата и его размеры
Ящик для аппарата
Ящик предохраняет детали и проводники аппарата от случайных повреждений. Его можно сделать из деревянных дощечек или из фанеры. Размеры ящика выбираются в зависимости от размеров монтажной панели и от величины самодельных деталей, поэтому его делают в последнюю очередь. Верхнюю крышку ящика желательно сделать на петлях. Высоту крышки подбирают такой, чтобы в ее внутренней части свободно умещалась микротелефонная трубка, когда ящик бывает закрыт. Ящик запирают при помощи двух крючков, изготовленных из толстой проволоки. Для переноски аппарата к нему приделывают скобочки, через которые пропускают ремешки (лямки).
Общий вид ящика показан на рис. 12.
Включение аппарата в линию
Наши аппараты можно включать в постоянные двухпроводные и однопроводные линии, а также в линии, временно наведенные.
Постоянными называются линии, натянутые на столбах. Если расстояние между пунктами не превышает 1,5—2 км, можно пользоваться однопроводной линией связи.
В однопроводной линии один провод натягивают, а вторым «проводом» служит земля (рис. 13). Для лучшего контакта провода с землей поступают так. В землю на небольшую глубину вбивают металлический колышек, который потом вынимают. Получившееся углубление засыпают солью и заливают водой. Затем в это углубление снова вбивают металлический колышек до конца. Раствор соли является хорошим проводником электрического тока. Он растекается по слою земли и обеспечивает надежный контакт между колышком и землею. От колышка берут отвод для присоединения к линейному зажиму аппарата.
Рис. 13. Включение аппаратов в линию связи:
жирными линиями показана двухпроводная (Л1 и Л2), а штрихами — однопроводная телефонная линия (Л1 и Л2)
От двухпроводной сети оба проводника линии присоединяются к линейным зажимам, первый к Л1, второй к Л2. В однопроводной телефонной сети провод присоединяют к одному из линейных зажимов, а ко второму зажиму присоединяют отвод от заземленного колышка. Колышек или какой-либо металлический штырек берут длиною 50—70 см.
Включение аппарата в линию показано на рис. 13.
В качестве проводов для наводки линий можно использовать телефонный кабель или многожильный обмоточный провод с любой изоляцией. Диаметр провода желательно брать не менее 0,8—1,5 мм. Если же расстояние между пунктами не превышает 200—300 м, то для линий связи можно использовать провод диаметром от 0,5 до 1 мм. В крайнем случае можно для линий связи использовать голую печную проволоку, которую желательно прокладывать на изоляторах. Линии можно прокладывать не только на специальных телефонных столбах, но и на небольших шестах, воткнутых в землю, или же по стволам деревьев.
Более подробные указания об устройстве и действии полевых телефонных аппаратов содержатся в книге П. Г. Стрелкова «Самодельные телефонные аппараты» (Изд-во ДОСААФ, 1951 г.), откуда мы заимствовали и помещенное выше описание.
Кроме того, мы рекомендуем прочитать книгу С. Д. Клементьева «Телефон» (Детгиз, 1953 г.). В этой книге подробно рассказывается об установке и работе телефонного аппарата и телефонных станций. Тому же, кто интересуется физическими основами работы и устройства различной аппаратуры электросвязи (телеграфа, телефона, радио), следует прочесть и книгу Ю. Костикова «Техника связи» (Воениздат, 1953 г.).
Редактор А. Стахурский
Министерство культуры СССР. Главное управление полиграфической промышленности 13-я типография, Москва, Гарднеровский пер., 1а.
