Громкоговорящее многоканальное симплексное переговорное устройство

[Admin]

Громкоговорящее многоканальное симплексное переговорное устройство

Ю. ИСАЕВ, г. Москва

Это переговорное устройство предназначено для организации громкоговорящей связи в симплексном режиме между центральном пультом (ЦП) и абонентскими устройствами (АУ), число которых может быть от двух до десяти и более. Устройство на заводе поставляется в индививуальной упаковке https://paket28.ru/paket-fasovka/, обеспечивающей защиты от влаги и механических повреждений.

При выборе конструкции были проанализированы схемы из журналов "Радио", брошюр "В помощь радиолюбителю" и др. Однако, по тем или другим параметрам, существующие варианты меня не удовлетворили, и я занялся разработкой собственной конструкции, которая содержала схемные решения, которые позволили предельно упростить схему коммутации устройства, применяемые коммутационные элементы и схему в целом. При этом устройство не требует какой-либо настройки и не критично к номиналам компонентов (кроме компонентов микросхемы усилителя мощности).

Наиболее близкая конструкция предложена С. Добровановым в статье "Переговорное устройство" в "Радио", 2004, № 10, с. 52 и №11, с. 57, 58. Однако там применены реле и более сложные коммутирующие элементы.
Схема переговорного устройства в составе ЦП и десяти АУ представлена на рис. 1. В ЦП входят УЗЧ на микросхеме DA1, микрофонный усилитель на транзисторах VT1, VT2, генератор вызывного сигнала на транзисторах VT3, VT4, динамическая головка ВА1, блок питания, а также элементы коммутации и индикации для каждого из АУ. В состав АУ входят (для АУ 1) микрофонный усилитель на транзисторах 1VT1, 1VT2, динамическая головка 1ВА1 и кнопка 1SB1 "Приём-Передача". Нумерация элементов в АУ и относящихся к нему элементов коммутации начинается с цифры, соответствующей его номеру.
Переговорное устройство позволяет вести переговоры в симплексном режиме с каждым из десяти абонентов, выбор которых осуществляется с помощью кнопок 1SB2—10SB2, или сразу с несколькими абонентами.
Для усиления сигнала микрофона, в качестве которого используется динамическая головка 1ВА1, используется микрофонный усилитель, коэффициент усиления которого — около 200 (на нагрузке 1R4) и который располагается непосредственно в корпусе АУ1. Питание этого усилителя осуществляется по двухпроводной линии связи через открытый светодиод 1HL1 и резистор 1R4. При этом выходной сигнал (при передаче с АУ1) снимается с резистора 1R4 и через открытый диод 1VD1, резистор 1R5 и регулятор громкости R1 подаётся на УМЗЧ на микросхеме DA1, находящегося в ЦП. Для исключения выхода из строя микросхемы в случае КЗ в линии связи последовательно с ней подключён резистор R13.

При передаче сигнала с ЦП на АУ1 (кнопка 1SB2 замкнута) переменное выходное напряжение сигнала 34 с усилителя мощности ЦП поступает по линии связи на динамическую головку 1ВА1 АУ1, но поступает и на другие АУ, значительно ослабляясь, проходя через элементы 10R5, 10VD1, 10HL1. Паразитное проникновение не превышает 10...20 мВ на головке 10ВА1, что практически исключает нежелательное прослушивание.
В исходном состоянии (показано на рис. 1) все кнопки 1 SB 1 — 10SB1 в АУ1 — АУ10 находятся в режиме приёма, а кнопки 1SB2—10SB2 в ЦП разомкнуты. Светодиоды 1HL1—HL10 светят (потребляемый ток — приблизительно 5 мА), указывая на подключение соответствующего АУ и целостность линии связи с абонентами.
Вызов с АУ1 (аналогично с любого другого АУ или нескольких сразу) осуществляется нажатием на кнопку 1SB1 (в АУ1), и голосом вызывается оператор ЦП. При этом светодиод 1HL1 резко снижает яркость (потребляемый ток — приблизительно 1 мА), что указывает оператору ЦП на конкретного абонента. Светодиоды других абонентов при этом сохраняют прежнюю яркость. Кнопка 1 SB 1 (в АУ1) переводится в режим приёма (показан на схеме). На ЦП переключатель SB1.1 "Приём/Передача" переводится в положение "Передача", и кнопка 1SB2 АУ1 (или несколько соответствующих кнопок сразу в ЦП) переводится в нижнее по схеме положение. Голосом оператор ЦП отвечает абоненту.
Вызов одного из абонентов или нескольких сразу с ЦП осуществляется в следующей последовательности. Нажимают на кнопку 1SB2 АУ1 (или другие). Переключатель SB1 переводится в положение "Передача", и голосом или тональным сигналом (кнопка SB2 в положении "Сигнал") вызывается требуемый абонент. После передачи сообщения кнопочный переключатель SB1 переводят в исходное положение и ожидают ответа абонента.

Число абонентов несложно увеличить. Напряжение питания устройства не критично и может быть в интервале 9... 15 В. Для этого в блоке питания следует применить микросхему стабилизатора DA2 на соответствующее выходное напряжение.

В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, переменный — СП, СПО с линейной характеристикой. В качестве кнопочных выключателей 1SB2—10SB2, SB1 и кнопки SB2 использованы два блока кнопок П2К-Н-6-15 с независимой фиксацией (кнопка SB2 — без фиксации). Можно применить и одиночные переключатели П2К с фиксацией и без неё. В АУ использованы микропереключатели МП или кнопки КМ1-1. Сетевой выключатель SA1 — ПКН41-1-2. Динамические головки могут быть любыми малогабаритными с сопротивлением катушки 8 Ом. Транзистор КТ209 можно заменить транзисторами серий КТ361, КТ3107.

Остальные транзисторы могут быть серий КТ342, КТ312, КТ3102 и др. с коэффициентом передачи тока базы не менее 100 и допустимым напряжением коллектор—база не менее 15 В. Диоды можно применить любые маломощные импульсные с допустимым обратным напряжением не менее 20 В. Светодиоды обязательно должны быть красного свечения, при этом светодиоды повышенной яркости свечения могут светить слишком сильно. Взамен выпрямительного моста КЦ405Е можно применить другой с выходным током до 1 А и обратным напряжением не менее 50 В или отдельные выпрямительные диоды. Стабилизатор напряжения (микросхема DA2) из серий КР142ЕНхх или 78хх. Усилитель мощности (микросхема DA1) может быть любой с чувствительностью по входу около 0,1 В и выходной мощностью несколько ватт. Микросхемы устанавливают на теплоотводы площадью не менее 30 см2. Оксидные конденсаторы — К50-16, К50-35, К53-14, остальные — серий К73, К10-17. В качестве понижающего трансформатора подойдёт любой мощностью не менее 10 Вт, напряжением вторичной обмотки 12 В и выходным током не менее 500 мА. Можно взять готовый выносной блок питания с такими же параметрами, которых сейчас множество, в этом случае в цепь питания микросхемы DA1 желательно установить оксидный конденсатор ёмкостью не менее 1000 мкФ.

Налаживание устройства сводится к проверке правильности монтажа отдельных блоков, их работоспособности и соединению в соответствии с приведённой схемой. Подключение АУ проводится с учётом полярности.
Подсоединение линий связи АУ к ЦП производится с помощью клеммной колодки ЗПС21-10, причём, если к ЦП не подсоединён один или несколько АУ, каждый из них следует заместить "заглушкой", содержащей резистор сопротивлением несколько сотен ом.
Внешний вид передней панели устройства показан на рис. 2. Чертежи печатных плат не приводятся. Все детали можно смонтировать на макетных печатных платах. Элементы коммутации АУ в ЦП смонтированы навесным методом на переключателях П2К. Корпус ЦП подбирается из имеющихся в наличии в соответствии с применяемыми компонентами (рис. 3).

В качестве корпуса АУ использовано "Устройство переговорное громкоговорящее УПГ” производства НПО "Волна", выпускающиеся ещё в советское время (рис. 4). Но, конечно, подойдут и другие подходящие корпуса.