В схемах телефонных аппаратов применяют трансформатор, устройство и принцип работы которого учащиеся подробно изучают на уроках электротехники. Поэтому рассмотрим только его конструктивные особенности. Сердечник тра нсформатор а собирают из отдельных плас-
обмотка, называемая би филярной и на’ сложенными вместе изолированными и ставляет собой чисто активное сопроті |
р од одам и. Эта обмотка пред — •івлеаке. Кроме того, в теле- |
фониых аппаратах применяют и автотрансформатор, обмотка которого имеет три секции с различным числом витков із каждой из них.
Трансформатор в схеме, телефонного аппарата служит для согласования сопротивления микрофона с сопротивлением линии, разделения цепи постоянного тока телефона и цепи микрофона, преобразования пульсирующего тока микрофона в переменный, повышен и я напряжения разговорного тока и устранения местного эффекта.
Рассмотрим простейшие схемы телефонной связи без трансформатора (рис. 134) и с трансформатором (рис. 135).
Из схемы на рис. 134 видно, что для осуществления двусторонней связи и а каждом конце линии необходимо иметь телефон, микрофон к батарею. При такой схеме создается электрическая цепь: батарея В. линейный провод Л2, микрофон Мк2, телефон Тф2, линейный провод./77, телефон Тф1, микрофон М/с/, минус батареи В.
Эта схема. имеет ряд недостатков. Поскольку в цепь включены кроме ли и ии два телефона и микрофон, общее сопротивление цепи больше сопротивления микрофона, в который мы говорим, и поэтому изменение его сопротивления в момент разговора будет незначительно изменять ток в цепи. Следовательно, дальность телефонирования ограничена и такая схема пригодна только для очень коротких линий, имеющих небольшое сопротивление.
По обмоткам, включенным в цепь телефонов, проходит постоянный ток от батареи, и в зависимости от его направления постоянные магниты будут еще больше намагничиваться или размагничиваться, что ухудшит работу телефонного капсюля.
Схема двусторонней связи с трансформаторами позволяет устранить перечисленные недостатки. При такой схеме разница между сопротивлениями микрофона и цепи, в которую он включен, незначительна и изменение тока в цепи полностью зависит от изменения сопротивления микрофона.
В процессе разговора постояипый ток преобразуется в пульсирующий, имеющий постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая тока отделена от включенных в цепь телефонов. вторичной обмоткой трансформатора и не может влиять па постоянные магниты этих телефонов. Переменная, т. е. разговорная составляющая, будет индуктировать во вторичной обмотке повышенное переменное напряжение, так как вторичная обмотка трансформатора имеет больше витков, чем первичная. Таким образам, при неизменной величине источника питания дальпость телефонирования может быть увеличена.
Далее путем выбора коэффициента трансформации (отношение числа витков одной обмотки к числу витков другой) с помощью трансформатора можно произвести согласование сопротивления микрофона с сопротивлением линии.
Недостаток данной схемы заключается в том, что речь, произносимая в микрофон, или посторонний шум прослушивается в своем же телефоне. Это явление называется местным эффектом. Для его устранения телефонные аппараты конструируют по протиеоместной схеме.
В существующих телефонных аппарзтах применены противо- местпые схемы мостового и компенсационного типов.
На рис. 136, а. показано включение разговорных приборов по схеме мостового типа: микрофон Мк, телефон Тф, трансформатор Тр с тремя обмотками (линейной Ї, балансной И и телефонной III). При разгозоре переменный ток, генерируемый микрофоном, разветвляется, проходит по обмоткам (линейной / и балансной II) трансформатора в противоположных. направлениях и создает в сердечнике два магнитных потока противоположных направлений.
Когда величины магнитных потоков равны, они компенсируют друг друга и не — воздействуют на обмотку 111 трансформатора. В результате этого телефон не воспроизводит передаваемой речи и шумов помещения. Однако’Практически достигнуть полного равенства магнитных .потоков невозможно.‘И в телефоне обычно прослушивается собственный шум, но значительно ослабленный.
П2 о |
Тш id |
При приеме речи с линии разговорный ток проходит по обмоткам / и И трансформатора в одном направлении, вследствие чего магнитные потоки в сердечнике, складываясь, индуктируют в обмотке II! Тр значительную э. д. с. Эта электродвижущая сила создает в телефоне ток, достаточный для воспроизведешь речи с другого телефонного ап па-
13 проти в о местных схемах, компенсационного типа (рис. 136, б) пар а л л. еды-ю телефону Тф и обмотке 111 автотрансформатора подключено сопротивление RK, назы — 13 а с м о е ко м гггн с а и ио in? ы м.
:лефо* |
л ЦБ: |
= Оно выполнено в виде бифПолярной обмотки и представляет собой чисто активное сопротивление. При разговоре переменный ток от микрофона пройдет я о двум параллельным цепям: одна —
а — мостового типа, 6 — компенсаціїoimaя МИКрОфОН Мк, обмотка М Тр,
линия Л1, аппарат другого абонента, линия Л2, микрофон Мк, другая — микрофон Мк, сопротивление і? к, обмотка 11 АТ р., конденсатор С и микрофон Мк. Незначительной частью тока, которая пройдет через телефон Тф и обмотку 111 АТр, можно пренебречь.
При прохождении переменного тока по обмоткам I и 11 автотрансформатора создаются магнитные потоки, противоположные но направлению, но не равные по величине, вследствие чего они полностью не компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток индуктирует в обмотке III АТр некоторую э. д. с., которая по величине равна падению напряжения на компенсационном сопротивлении Rk, но противоположна ему по направлению, благодаря чему ток через телефон не пойдет и в телефоне не будет слышна речь. Но поскольку практически добиться такого равенства и а всех частотах нельзя, получаем только значительное ослабление м ести ого э ф фект а.