Admin

Переговорный автомат

Н. Дробница

Автомат позволяет вести переговоры с человеком, подошедшим к входной двери, и, при необходимости, открыть ее непосредственно из комнаты. В отсутствие хозяина информация, сообщенная пришедшим, записывается с помощью данного автомата на транзисторный магнитофон. Автомат питается от сети переменного тока, в дежурном режиме энергии не потребляет.

Принципиальная электрическая схема автомата показана на рис. 1. Он состоит из двух электронных реле времени (транзисторы 77—ТЗ), усилителя НЧ (транзисторы Т4—Т10), реле коммутации усилителя Р1, электромагнита замка Эм1, светового табло (лампы Л1—Л4), кнопок управления Кн1—Кн4 и блока питания. Работа автомата начинается с момента нажатия на кнопку вызова Кн2, установленную у входной двери. При этом напряжение сети подается на трансформатор Тр1 и лампу Л5, которая сигнализирует о включении автомата. Напряжение со вторичной обмотки трансформатора выпрямляется диодами Д1—Д4 и подается на заряд конденсаторов С1—СЗ, С5. Ток заряда конденсатора С2 открывает транзистор 77, реле Р2 срабатывает на время, зависящее от сопротивления его обмотки, коэффициента передачи тока транзистора 77 и величины емкости конденсатора С2.

При использовании указанных на схеме номиналов радиодеталей время, в течение которого реле Р2 остается во включенном состоянии, составляет 1,5 с. Сработав, реле Р2 своими контактами Р2/1 замыкает цепь заряда конденсатора С4. Этот конденсатор заряжается через диод Д8 до напряжения источника питания. Контакты Р2/3 подключают динамическую головку Гр1 к выходу усилителя. Контакты P2I2 подключают цепь положительной обратной связи (конденсатор С14) к выходу усилителя, что приводит его к самовозбуждению на частоте 1400 Гц. Эта частота обусловлена величиной емкости конденсатора С14. Динамические головки Гр1 и Гр2 воспроизводят звук с этой частотой, сообщая пришедшему и находящемуся в комнате о подаче вызова.

Реле Р2 отключается после заряда конденсатора С2 или при отпускании кнопки Кн2 до истечения времени заряда. После отключения реле Р2 цепь положительной обратной связи усилителя разрывается, и сигнал вызова прекращается. Контакты Р2/3 подключают динамическую головку Гр1 ко входу усилителя, контакты Р2/1 разрывают цепь заряда конденсатора С4 и подключают напряжение источника к цепи питания второго электронного реле времени, выполненного на транзисторах Т2, ТЗ. Затем конденсатор С4 начинает разряжаться, на базу транзистора Т2 подается положительное напряжение по отношению к его эмиттеру, и он находится в закрытом состоянии. Транзистор ТЗ открывается базовым током, проходящим через резистор R6, и включается реле РЗ на время, которое зависит в основном от сопротивления резистора R5 и величины емкости конденсатора С4. При указанных на схеме номиналах радиодеталей это время составляет 12 с. Контакты РЗ/1 включившегося реле блокируют кнопку Кн2, контакты РЗ/2 разрывают цепь питания первого электронного реле времени. После этою конденсатор 67 разряжается через резистор R2. Для создания цепи разряда конденсатора С2 через резистор R2 служит диод Д6.

Если в квартире никого нет, дверь закрывается на задвижку замка, которая нажимает на кнопку Кн1, установленную на планке задвижки замка. Если кто-либо находится в квартире, дверь закрывается на защелку, и кнопка Кн1 отпущена. В этих случаях напряжение источника питания через контакты кнопки КнЗ, контакты реле РЗ/4, Р1/2 подается либо на лампу Л1—«Говорите— запись», либо на лампу Л2 «Говорите — слушаю» соответственно.

На вход усилителя при выключенном реле Р1 подключена динамическая головка Гр1, на выход — Гр2. Слова, произносимые пришедшим у входа, передаются в комнату. При необходимости дать ответ находящийся в комнате нажимает на кнопку Кн4. При этом, независимо от положения кнопки Кн2 и реле РЗ, подается питание на трансформатор через контакты кнопки Кн4, разрывается цепь питания реле Р2 и включается реле Р1. Контакты Р1/2 разрывают цепь питания лампы Л1 и подают напряжение на лампу ЛЗ — «Слушайте». Контакты Pljl и Р1/4 подключают динамическую головку Гр1 на выход усилителя, Гр2 — на вход.

Открыть дверь можно при включенном автомате, нажав на кнопку КнЗ, контакты которой разрывают цепь питания ламп Л1—ЛЗ и включают лампу Л4 «Входите», одновременно через эти контакты подается напряжение на электромагнит замка Эм1 и реле Р1.

Для быстрого отключения светового табло после окончания обмена (после отпускания кнопок КнЗ или Кн4) используются контакты Р1/3. При включении реле Р1 конденсатор С4 быстро разряжается через контакты Р1/3 и резисторы R3, R4. Диод Д8 не дает перезаряжаться конденсатору С4, а диод Д9 препятствует прохождению базового тока транзистора Т2, поэтому он закрыт. Транзистор ТЗ при этом открыт и реле РЗ включено. После отключения реле Р1 транзистор Т2 открывается, шунтируя ток базы транзистора ТЗ, который, в свою очередь, закрывается, отключая реле РЗ. Диод Д11 повышает надежность отключения реле. Для защиты транзистора ТЗ от перенапряжения в момент отключения реле РЗ установлен диод Д10. Контакты РЗ/1 отключившегося реле разорвут цепь питания трансформатора, и автомат перейдет в дежурный режим. Для предотвращения подачи напряжения на первое электронное реле времени с конденсатора СЗ после отключения реле РЗ, приводящего к ложному срабатыванию реле Р2, установлен диод Д5.

Усилитель низкой частоты пятикаскадный, с бес-трансформаторным выходом. В целях устранения фона переменного тока от питающего напряжения первые два каскада усилителя питаются пониженным напряжением через развязывающие фильтры R15C12 и R11C9. Частотная характеристика усилителя имеет завал на высоких частотах за счет отрицательной обратной связи по напряжению в первом каскаде, подаваемой через конденсатор С7. Чувствительность усилителя 5 мВ, выходная мощность 1,5 Вт. Усилитель питается от стабилизированного напряжения, снимаемого со стабилитрона Д12. Включение диода Д7 в цепь питания усилителя уменьшает пульсацию тока.

Чтобы записать сообщение пришедшего в отсутствии хозяина, необходимо подключить к автомату транзисторный магнитофон. Вход магнитофона подключается к выходным проводам автомата 1—2, цепь питания — к 5—6, кнопка Кн1 при этом должна быть нажата задвижкой закрытого замка (рис. 2). Магнитофон следует оставить в режиме записи.


Световое табло устанавливают у входной двери. Размеры светового табло с лампами Л1—Л4 и кнопкой Кн2 произвольны. Основание табло из фольгированного стеклотекстолита, на который припаивают скобы для установки лампочек и светозащитные пластинки. Надписи выполняют тушью на кальке, которую приклеивают на внутреннюю сторону стеклянной пластинки, предварительно покрытой тонким слоем белой краски. Динамическую головку Гр1 закрепляют на входной двери со стороны квартиры. На месте установки динамической головки необходимо в двери просверлить несколько десятков отверстий диаметром 2,5—3 мм, которые со стороны коридора закрывают мелкой металлической сеткой. При небольшом расстоянии автомата от входной двери динамическую головку Гр1 следует закрыть футляром во избежание самовозбуждения усилителя из-за акустической обратной связи.

Возможная конструкция самодельного электромагнита замка Эм1 и его соединение с дверным замком описаны в журнале «Радио» № 8, 1973 г., с. 33—34. Сопротивление катушки электромагнита замка должно быть 12—14 Ом.

Автомат смонтирован в корпусе радиотрансляционного комнатного громкоговорителя. Усилитель НЧ выполнен на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 3 (а, б).


Чтобы избежать самовозбуждения, усилитель должен содержать нечетное число каскадов, при котором возникает отрицательная обратная связь между входом и выходом усилителя, способствующая более устойчивой работе. Для устранения фона переменного тока провода питания усилителя не должны быть общими с другими цепями питания автомата. Первые два каскада нужно экранировать пластиной жести, припаяв ее на общий провод питания. Трансформатор Тр1 размещают по возможности дальше от динамической головки Гр1 или устанавливают между ними стальной экран с толщиной стенки 1—1,5 мм. Провода, идущие на вход усилителя и на динамические головки, должны быть экранированы. В автомате можно использовать динамические головки мощностью 0,5—1 Вт. Реле Р1—РЗ типа РЭС-22, паспорт РФ4.500.129. Кнопки Кн1, КнЗ, Кн4 типа КМ-2-1, кнопка Кн2 малогабаритная любого типа, рассчитанная на напряжение 220 В. Лампы Л1—Л4 на напряжение 13,5 В или 6,3 В при последовательном включении двух ламп вместо одной. Лампа Л5 типа Тн 0,3 или Тн 0,2. Разъем Ш1 малогабаритный, любого типа, например PC-10. Транзисторы электронных реле времени со статическим коэффициентом передачи тока Лет = 30. Транзисторы усилителя — с большими Вст и меньшими токами 1К0.


В автомате использованы малогабаритные конденсаторы К52-1, К53-1, К52-2 и КМ. В качестве диодов Д1—Д4 допускается применять диоды Д226 или Д237 с любым буквенным обозначением. При токе электромагнита замка свыше 1 А необходимо использовать более мощные диоды, например КД202 с любым буквенным обозначением.

Детали блока питания и электронных реле времени установлены на печатной плате, показанной на рис. 4. Трансформатор питания для автомата должен иметь мощность не менее 15 Вт, вторичное напряжение 15 В при токе нагрузки 1 А. Для автомата пригоден стандартный накальный трансформатор Тн-2 127/220-50 М. Две вторичные обмотки следует соединить последовательно. Кроме того, для автомата можно использовать выходной трансформатор лампового приемника с площадью сечения магнитопровода не менее 5 см2 и количеством витков первичной обмотки 2200—2500. Вторичную обмотку его необходимо перемотать проводом ПЭВ 0,8 на напряжение 15 В, а магнитопровод перебрать в накладку. При отсутствии подобного трансформатора его можно изготовить самостоятельно. Сечение магнитопровода — 5 см2, первичная обмотка содержит 2200 витков провода ПЭВ 0,12, вторичная — 140 витков провода ПЭВ 0,8.


Настройку автомата начинают с проверки потребляемого тока от вторичной обмотки трансформатора. Этот ток не должен превышать 150 мА при отключенных лампах светового табло. Для этого в цепь вторичной обмотки трансформатора включают амперметр переменного тока и нажимают на кнопку Кн4. После этого проверяют напряжение на конденсаторе СЗ. Оно должно быть 14—15 В. Затем проверяют падение напряжения на транзисторе ТЗ, которое не должно превышать 1,5 В (оно обусловлено величиной сопротивления резистора R6). При нажатии на кнопку Кн2 должна загореться лампа JI5 и включиться реле Р2 на время 1—1,5 с. После отключения реле Р2 должны включиться реле РЗ и загореться лампа Л1 (Л2) светового табло. Повторное нажатие на кнопку Кн2 не должно изменять режима автомата. Пружину кнопки КнЗ, которая нажимает на микропереключатели кнопки, следует подогнуть таким образом, чтобы сначала включался микропереключатель с замыкающимися контактами, а потом с перекидными. Этот режим включения автомата необходим для продолжения разговора с пришедшим без повторного нажатия на кнопку Кн2.

Сила тока покоя, потребляемого усилителем, не должна превышать 25 мА. Настройку усилителя начинают с проверки режимов транзисторов по постоянному току. Вход усилителя при этом замыкают накоротко. Режимы транзисторов Т4 и Т5 устанавливают резисторами R8 и R12, а транзисторов Тб—Т10 — резистором R16. Если усилитель при замкнутом входе возбуждается, необходимо увеличить сопротивление резисторов R11 и R15. После установки режимов транзисторов проверяют чувствительность усилителя. Для этого на его вход подают сигнал от генератора НЧ с частотой 1000 Гц, амплитудой 4—5 мВ. На выход нагруженного усилителя подключают осциллограф. Выходной сигнал усилителя не должен искажаться. При повышении напряжения генератора выходной сигнал должен равномерно срезаться с верхней и нижней части синусоиды. Если этого не происходит, следует изменить режим транзисторов выходного каскада усилителя подбором сопротивления резистора R16.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Уголок радиолюбителя.

Перенес: Admin