Zařízení pro hlasitý odposlech udělej si sám. Interkom. Jednoduché interkomy
Často je při vyjednávání mezi objekty nutné, aby konverzaci slyšeli všichni korespondenti současně. Toto interkomové zařízení (PU) umožňuje provádět taková jednání mezi třemi objekty.
Interkom pro vytváření obvodů je jednoduchý a lze jej vyrobit za několik hodin. Pohodlí spočívá v tom, že reproduktor se používá jako mikrofon pro přenos řeči. Pro ovládání režimů příjmu/vysílání slouží pouze jedno tlačítko, které slouží k přepínání. Tento interkom se velmi snadno instaluje. Autor těchto linek jej používal při stavebních pracích, ve výtazích, ale i v automobilových družstvech a na vesnici pro vnitrozemské komunikace. PU zajišťuje stabilní komunikaci s velkou spolehlivostí i při velkých výkyvech napájecího napětí -220 V. Konzoly interkomu jsou sestaveny v malých krabičkách. Jejich velikost závisí na použitém reproduktoru. Jedinou nevýhodou tohoto zařízení je, že je nutné hovořit ze vzdálenosti nejvýše 0,5 m. Pro zjednodušení obvodu a přepínání autor opustil tlačítko „Zavolat“, protože praxe ukazuje, že to není nutné. Hovor se uskutečňuje hlasem.
Obvod PU je znázorněn na obrázku. Předzesilovač je sestaven pomocí tranzistorů typu VT1 a VT2
KT315 s minimálně 80, koncový zesilovač je založen na mikroobvodu K174UN4A(B). Je možné použít i jiné mikroobvody. Vše závisí na materiálových možnostech a technických požadavcích. Napájení je dodáváno ze sítě přes klasický diodový můstek. Napájecí napětí 4,5-9 V. Při napájení bateriemi typu A-3336 jejich nabití vydrželo 7-10 dní. Na přání lze použít libovolné baterie 6 V. V tomto případě je nutné zajistit jejich průběžné dobíjení (volba venkova). Pro vedení kabeláže mezi objekty není nutné používat stíněný vodič. Ve venkovské verzi autor použil jeden drát a místo druhého zem.
Po zapnutí napájení je zařízení ihned připraveno k použití. Chcete-li mluvit, musíte stisknout tlačítko „Talk“ pro účastníka, který chce napsat zprávu. Jeho reproduktor je připojen ke vstupu interkomu - a každý slyší jeho zprávu. Poté se tlačítko uvolní a můžete poslouchat odpověď. Je také možná paralelní konverzace mezi dvěma nebo více účastníky.
Odpor rezistoru R1 se volí podle maximálního zesílení bez buzení. Jako T1 můžete použít jakýkoli transformátor určený pro výkon 15-25 W a výstupní napětí 6 V, například TC12. Všechny reproduktory typu 0,5 GDSh2 mají impedanci 8 Ohmů.
O. G. Rašitov, Kyjev
Obr.2 Schéma externí jednotky PU
Provoz zařízení.
Interkom ve své výchozí poloze je v režimu „Příjem“, když kontakty tlačítka přepínání režimů (SB1) zaujímají polohu znázorněnou na schématu (obr. 1).
Jakmile se za dveřmi ozve zvuk, je dynamickou hlavou SP2 (A5) převeden na elektrický signál, který je zesílen mikrofonním zesilovačem (A5), a následně AF zesilovačem na čipu DA1 (A2 ), poté přejde k dynamické hlavě SP1 (A1), která reprodukuje zvuk na PU ovládacím panelu.
Chcete-li odpovědět návštěvníkovi, přejděte do režimu „Odpověď“ stisknutím tlačítka SB1 na ovládacím panelu. V tomto případě se obvody přepínají. Vstup AF zesilovače (A2) přes mikrofonní zesilovač (A1) je připojen k dynamické hlavě SP1, která funguje jako mikrofon vnitřní jednotky zařízení, a výstup AF zesilovače (A2) přes komunikaci vedení (L1, L2) a otevřený elektronický klíč (A4) je připojen k dynamické hlavici SP2 umístěné ve venkovní jednotce.
Délka vodičů komunikační linky může dosáhnout 100 m nebo více, aniž by to ovlivnilo kvalitu zvuku. Toho je dosaženo předběžným zesílením AF signálu mikrofonním zesilovačem, který snižuje vliv rušení a umožňuje použití i nestíněných vodičů.
Podrobnosti o zařízení.
Kromě prvků uvedených ve schématu lze v interkomu použít polovodičová zařízení podobného výkonu a struktury. Tranzistor VT5 ve venkovní jednotce by měl být nízkošumový, dioda VD3 by měla být germaniová.
Dioda VD1 - jakákoliv z řady KD521, KD522. Oxidové kondenzátory - K50-6, K53-1; C2 - MBM, KM-6; zbytek jsou keramické typy KM, KD. Všechny rezistory jsou MLT-0,125.
Ve vnitřní jednotce je přípustné použít dynamickou hlavu SP1 s výkonem minimálně 1 W a odporem kmitací cívky 4...8 Ohm a ve venkovní jednotce SP2 - hlava malé velikosti o výkonu 0,25...0,5 W s odporem kmitací cívky 8...50 Ohm (0,25GDSh-2; 0,1GD13-50).
Je vhodné použít spínače P2K nebo jakékoli podobné jako spínač napájení a tlačítko SB1 vnitřní jednotky (foto 2).
Foto 2 přepínače P2K
Vytvoření interkomu.
Podrobnosti vnitřní jednotka osazeno (foto 3, 4) na univerzální desce plošných spojů z fólie DPS.
Foto 3 Deska vnitřní jednotky
Fotografie 4 Deska vnitřní jednotky [(zadní strana)
Desku lze instalovat do samostatného pouzdra, například z účastnického reproduktoru (foto 1, 5) se standardní dynamickou hlavou, přidat napájecí zdroj, tlačítko („příjem“ - „odpověď“) a konektor pro připojení dálkového ovladače na komunikační linku.
Fotografie 5 Design ovládacího panelu
Vnější část zajistěte zařízení na vnitřní straně předních dveří (foto 6). Naproti difuzoru dynamické hlavy SP2 ve dvířkách vyvrtejte otvory o průměru 4...7 mm a zakryjte je mosaznou síťkou (foto 8, 12) pro ochranu SP2.
Fotografie 6 Umístění vnější jednotky na dveřích
Externí jednotku (foto 7-10) připojte ke komunikační lince ohebným vodičem s kompenzační smyčkou - zabraňuje přetržení vodiče při otevírání dveří (foto 11).
Foto 7 Vnější část zařízení
Foto 8 Externí jednotka před instalací
Fotografie 9 Mikrofonní zesilovač a elektronický klíč
Fotografie 10 Deska externí jednotky (zadní strana)
Úprava PU[
Nastavení řídicí jednotky začíná kontrolou činnosti AF zesilovače v režimu „Příjem“.
Přemístěním venkovní jednotky do vzdálenosti, která vylučuje výskyt akustické zpětné vazby, zkontrolujte kvalitu zvukového signálu.
Pokud je zesilovač vybuzen, měli byste přemístit připojovací bod hlavy SP1 ke společnému vodiči, co nejblíže k rezistoru R5 (A1). Tento rezistor nastavuje zesílení kaskády na tranzistoru VT1 tak, aby signál ve vedení nebyl zkreslený a byl dostatečně hlasitý. Hlasitost zvuku je řízena proměnným rezistorem R10.
V případě potřeby lze jednoduchou úpravou ústřednu vybavit vyvolávacím zařízením. Operační zesilovač K157UD1 v AF zesilovači lze vyměnit za jiný, podobný charakteristikou a odpovídajícím zapojením.
V praxi začínajícího radioamatéra je často potřeba sestavit jednoduchý kabelový interkom, řekněme pro letní chatu, aby bylo možné pokračovat v rozhovoru z místnosti s těmi, kteří jsou v kuchyni, v koupelně, užitnou jednotkou nebo se sousedy v tuzemsku. K vyřešení tohoto problému jsou nabízeny dvě možnosti zařízení - pro dva a tři účastníky.
Každý z interkomů je sestaven z dostupných dílů, nevyžaduje prakticky žádné nastavování a je schopen zajistit duplexní komunikaci na vzdálenost až 200 m. Provozem se velmi podobají běžným telefonům, protože jejich hlavní částí je funkční sluchátko.
Samozřejmě, v ideálním případě by bylo hezké použít poškozený telefonní přístroj s pákovým vypínačem, na kterém sluchátko spočívá, ale pokud to není k dispozici, bude docela vhodné jakékoli pouzdro s nainstalovaným přepínačem - bude muset být přepnuto ručně.
Než přejdeme k seznámení se s možnostmi navrhovaných zařízení, zvažte provoz generátoru vyzváněcího signálu nebo jednoduše generátoru volání (GV). Jeho schéma zapojení je na obr. 1.
Generátor je asymetrický multivibrátor vyrobený z tranzistorů různých struktur. Připojuje se ke zdroji energie a zatěžuje se třemi vodiči přes svorky „Output“, „Common“ a „+“.
Kmitočet generátoru je nestabilní a závisí na napájecím napětí, odporu zátěže a rezistoru R2. Při jmenovitých hodnotách uvedených v diagramu je to v rozsahu 500...2000 Hz. Hlasitost zvuku závisí na odporu rezistoru R1 - čím je vyšší, tím je zvuk hlasitější. Pokud je však odpor příliš vysoký (více než 1 kOhm), oscilace generátoru mohou selhat.
Sestavený generátor by měl být zkontrolován a seřízen společně se zdrojem energie (3...12 V baterie GB1) a telefonní kapslí, která bude použita ve skutečném zařízení. Nastavení sestává z výběru rezistorů R1 a R2 za účelem získání hlasitého a zřetelného zvuku.
Promluvme si podrobněji o fungování multivibrátoru. Po zapnutí napájení jsou tranzistory VT1 a VT2 uzavřeny, protože na bázi tranzistoru VT1 je nulový potenciál. Kondenzátor C1 se začne nabíjet přes rezistor R2 a řetězec sériově zapojených prvků R1.BF1. Tento proces probíhá lineárně, dokud napětí na kondenzátoru C1 nepřekročí prahovou hodnotu otevření tranzistoru VT1.
Jakmile se tranzistor VT1 začne otevírat, otevře se také VT2. V bodě „Výstup“. se objeví kladné napětí. Přes rezistor R1 se přidává k napětí na kondenzátoru C1 a přivádí se do báze tranzistoru VT1. A to se zase otevírá ještě více a otevírá VT2 ještě více. Nastává lavinový proces, který vede k tomu, že tranzistory VT1 a VT2 se dostanou do saturace a plné napětí baterie je přivedeno do telefonní kapsle BF1 přes otevřený tranzistor VT2.
Tento stav je nestabilní a bude pokračovat, dokud se kondenzátor C1 dobíjí přes odpor R1. Jakmile je kondenzátor dobit, nebude schopen poskytnout dostatečný základní proud do tranzistoru VT1 pro udržení režimu saturace. VT1 se začne zavírat a uzavře také VT2. Kladné napětí v bodě „Výstup“. se sníží, čímž se sníží napětí na základně VT1 - zavře se ještě více a táhne s sebou VT2.
Opět nastává lavinový proces, v jehož důsledku jsou tranzistory zcela uzavřeny. Báze VT1 je pod záporným napětím zajišťovaným kondenzátorem C1, který jej získal během procesu dobíjení. Toto napětí není udržováno konstantní, ale díky proudu přes rezistor R2 plynule přejde na nulu a poté, když dosáhne kladné hodnoty dostatečné k otevření VT1, způsobí nový cyklus.
Multivibrátor tedy pravidelně připojuje telefonní kapsli k baterii, což umožňuje vydávat zvuk. Je třeba poznamenat, že proud odebíraný z baterie je také modulován frekvencí generátoru, a pokud je druhá telefonní kapsle zapojena do série s baterií, bude také vydávat zvuk.
O. Khovaiko, Moskva.
Schéma zapojení PU je na obr. 2. Obr. Zesilovač je namontován na operačním zesilovači (op-amp). Jedná se o středně přesný operační zesilovač s vestavěnou korekcí a výstupní ochranou proti zkratu v zátěži.
Uvažujme činnost zesilovače. Signál z uhlíkového mikrofonu VM1 s amplitudou 30...60 mV je zesílen operačním zesilovačem na napětí 1 V. Zesílení operačního zesilovače se nastavuje odpory R5 a R4 a volí se rovno 20. ..30 (Ku=R5/R4=240k/9,1k=26,3).
Tyto hodnoty zisku daného operačního zesilovače a amplitudy vstupního signálu z mikrofonu byly získány z experimentálních dat a jsou optimální. Nejdelší komunikační dosah zajišťuje maximální amplituda signálu ve vedení, při které nedochází ke zkreslení. Při přivedení signálu o amplitudě 150 mV na vstup zesilovače byl na výstupu řídicí jednotky získán signál s amplitudou 3,5 V. Jak se vstupní signál dále zvyšoval, začalo znatelné zkreslení. Zvýšení zesílení operačního zesilovače o více než 30 je nepraktické, protože se zvyšuje pravděpodobnost samobuzení zesilovače.
Úroveň vstupního signálu se nastavuje rezistorem R1, který určuje proud procházející uhlíkovým mikrofonem. Snížení odporu způsobí zvýšení proudu uhlíkovým mikrofonem, což znamená zvýšení vstupního napětí odebraného z mikrofonu a přiváděného do operačního zesilovače.
Pokud je použit elektretový mikrofon MKE-3 nebo elektrodynamický mikrofon DEMSh, pak lze rezistor R1 eliminovat a použít spínací obvod pro použitý mikrofon.
Dělič napětí sestávající z rezistorů R2 a R3 umožňuje unipolární napájení. Tyto odpory by měly mít pokud možno stejnou hodnotu, jinak je možné zkreslení signálu na výstupu operačního zesilovače. Jejich volba bude správná, pokud se napětí naměřené na kolíku 6 operačního zesilovače rovná polovině napájecího napětí.
Rezistor R6 je symetrický, nezbytný pro zajištění duplexní komunikace. Plní funkci rezistoru Ra nebo Rb (obr. 1).
Rezistor R7 vám umožňuje přizpůsobit se různým odporům vedení a odporu telefonní kapsle, a tím eliminovat místní efekt, kdy signál z vašeho mikrofonu přehluší signál přicházející do vašeho telefonu z účastníka. Pokud existuje několik linek a účastníků, má smysl udělat rezistor R7 proměnný a vyvést jej pro provozní nastavení na skříni.
Chcete-li zavolat dalšímu účastníkovi, stačí stisknout tlačítko S1 „Volat“. V tomto případě zpětná vazba tvořená kondenzátorem C2 změní operační zesilovač na RC oscilátor. Amplituda signálu ve vedení při hovoru je od 3,5 do 4,5 V, opakovací frekvence obdélníkových impulsů je 1 kHz. Výkon uvolněný v telefonní kapsli účastníka je nejméně 150 mW. To stačí, abyste slyšeli volání.
Rýže. 2
Něco málo o designu a detailech PU. Deska plošných spojů (obr. 3) pro zesilovač je vyrobena z jednostranně potaženého sklolaminátu o tloušťce 1,5 mm.
Jako ladicí rezistor R7 v zesilovači je použit SP3-1b, lze jej nahradit SP-4 nebo proměnným rezistorem, např. SP3-41. Všechny ostatní rezistory jsou MLT-0,125 W. Oxidový kondenzátor C1 - K56-12 (nebo K50-35); . C3 - K50-35; kondenzátor C2 - MBM. Místo mikroobvodu je vhodný obvod vyrobený v obdélníkovém plastovém pouzdře. Spínač S1 - PKN2-1V, spínač S2 - P2K. Telefonní pouzdro - odpor 50...60 Ohm, mikrofon - uhlíkový, elektrodynamický (DEMS), elektretový (MKE-3). Zdroj energie - baterie "Krona", "Korund", "Nika".
Nyní o nastavení. První věc, kterou musíte udělat, je zkontrolovat, zda jsou kolíky mikroobvodu DA1 správně připájeny (pokud se na to podíváte ze strany nohou, pak naproti kovovému výstupku klíče bude první noha mikroobvodu a poté ve směru hodinových ručiček - druhý, třetí atd.). Pokud nejste spokojeni s kvalitou připojení, budete se muset s ústřednou vypořádat důkladněji. Budete potřebovat generátor zvukové frekvence, osciloskop a avometr. Pak můžeme doporučit následující algoritmus akcí. Zkontrolujte, zda je na kolíku 6 mikroobvodu napětí rovné polovině napájecího napětí. V případě potřeby nastavte požadovaný režim přesnějším výběrem rezistorů R2 a R3.
Po připojení osciloskopu nejprve k mikrofonu a poté k výstupu PU změřte v každém případě amplitudu signálu při hovoru před mikrofonem. Pokud je signál z mikrofonu výrazně nižší než 50 mV, vyměňte mikrofon. Pokud po ruce nejsou žádné jiné mikrofony a signál z tohoto se již nevyvíjí při výběru R1, zkuste zvýšit zesílení operačního zesilovače zvýšením odporu rezistoru R5 nebo snížením R4.
Při pozorování signálu z mikrofonu pomocí osciloskopu je vidět mnoho harmonických různých frekvencí a amplitud, je obtížné určit a změřit skutečnou amplitudu signálu. Proto je lepší dočasně vypnout mikrofon a místo něj přivést z generátoru sinusový signál o frekvenci 1000 Hz. Pomocí osciloskopu změřte amplitudu signálu na vstupu (vývod C1, vlevo v diagramu) a výstupu (vývod 6 operačního zesilovače) zesilovače, určete zesílení, a pokud se ukáže, že je menší než 20, vyberte odpory R4 a R5.
