Tee-se-itse-kaiutinpuhelin. Sisäpuhelin. Yksinkertaiset sisäpuhelimet
Usein kohteiden välillä neuvoteltaessa on välttämätöntä, että kaikki kirjeenvaihtajat kuulevat keskustelun samanaikaisesti. Tämä sisäpuhelinlaite (PU) mahdollistaa tällaisten neuvottelujen käymisen kolmen kohteen välillä.
Piiriä rakentava sisäpuhelin on yksinkertainen ja se voidaan valmistaa muutamassa tunnissa. Mukavuus piilee siinä, että kaiutinta käytetään mikrofonina puheen siirtoon. Vastaanotto-/lähetystilojen ohjaamiseen käytetään vain yhtä painiketta, joka toimii vaihtamiseen. Tämä sisäpuhelin on erittäin helppo asentaa. Näiden rivien kirjoittaja käytti sitä rakennustöissä, hisseissä, samoin kuin autoosuuskunnissa ja kylässä tilan sisäiseen viestintään. PU tarjoaa vakaan tiedonsiirron erittäin luotettavasti jopa suurilla syöttöjännitteen vaihteluilla -220 V. Sisäpuhelinkonsolit on koottu pieniin laatikoihin. Niiden koko riippuu käytetystä kaiuttimesta. Tämän laitteen ainoa haittapuoli on, että on tarpeen puhua enintään 0,5 m etäisyydeltä. Piirin ja kytkennän yksinkertaistamiseksi kirjoittaja hylkäsi "Soita" -painikkeen, koska käytäntö osoittaa, että tämä ei ole välttämätöntä. Puhelu soitetaan äänellä.
PU-piiri on esitetty kuvassa. Esivahvistin kootaan VT1- ja VT2-tyyppisillä transistoreilla
KT315 vähintään 80, lopullinen vahvistin perustuu K174UN4A(B) mikropiiriin. On mahdollista käyttää muita mikropiirejä. Kaikki riippuu materiaaliominaisuuksista ja teknisistä vaatimuksista. Virta syötetään verkosta tavanomaisen diodisillan kautta. Syöttöjännite 4,5-9 V. A-3336-akuilla käytettynä niiden lataus kesti 7-10 päivää. Halutessasi voit käyttää mitä tahansa 6 V akkuja. Tässä tapauksessa on huolehdittava niiden jatkuvasta latauksesta (maaseutuvaihtoehto). Suojattua johtoa ei tarvitse käyttää esineiden välisen johdotuksen tekemiseen. Maaseutuversiossa kirjoittaja käytti yhtä johtoa ja toisen sijasta maadoitusta.
Virran kytkemisen jälkeen laite on heti käyttövalmis. Puhuaksesi sinun on painettava "Puhu" -painiketta tilaajan kohdalla, joka haluaa lähettää viestin. Hänen kaiutin on kytketty sisäpuhelimen tuloon - ja kaikki kuulevat hänen viestin. Sitten painike vapautetaan ja voit kuunnella vastausta. Myös kahden tai useamman tilaajan välinen rinnakkaiskeskustelu on mahdollista.
Vastuksen R1 resistanssi valitaan maksimivahvistuksen mukaan ilman viritystä. T1:nä voit käyttää mitä tahansa muuntajaa, joka on suunniteltu teholle 15-25 W ja lähtöjännitteelle 6 V, esimerkiksi TC12. Kaikki 0,5 GDSh2-tyypin kaiuttimet ovat 8 ohmia.
O. G. Rashitov, Kiova
Kuva 2 Ulkoisen yksikön PU kaavio
Laitteen toiminta.
Alkuasennossaan sisäpuhelin on "vastaanotto"-tilassa, kun tilanvaihtopainikkeen (SB1) koskettimet ovat kaaviossa (kuva 1) esitetyssä asennossa.
Heti kun oven takaa kuuluu ääni, dynaaminen pää SP2 (A5) muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi, jota vahvistaa mikrofonivahvistin (A5) ja sitten DA1-sirun AF-vahvistin (A2). ), siirtyy sitten dynaamiseen päähän SP1 (A1), joka toistaa äänen PU-ohjauspaneelissa.
Voit vastata vierailijalle siirtymällä "Response"-tilaan painamalla ohjauspaneelin SB1-painiketta. Tässä tapauksessa piirit vaihtuvat. AF-vahvistimen (A2) tulo mikrofonivahvistimen (A1) kautta on kytketty dynaamiseen päähän SP1, joka toimii laitteen sisäisen yksikön mikrofonina, ja AF-vahvistimen (A2) lähtö tietoliikenteen kautta. linja (L1, L2) ja avattu elektroninen avain (A4) on kytketty ulkoyksikössä olevaan dynaamiseen päähän SP2.
Viestintäjohtojen pituus voi olla 100 metriä tai enemmän ilman, että se vaikuttaa äänenlaatuun. Tämä saavutetaan vahvistamalla alustavasti AF-signaalia mikrofonivahvistimella, mikä vähentää häiriöiden vaikutusta ja mahdollistaa jopa suojaamattomien johtojen käytön.
Laitteen tiedot.
Kaaviossa esitettyjen elementtien lisäksi sisäpuhelimessa voidaan käyttää teholtaan ja rakenteeltaan samanlaisia puolijohdelaitteita. Ulkoyksikön transistorin VT5 tulee olla hiljainen, diodin VD3 tulee olla germaniumia.
Diodi VD1 - mikä tahansa KD521-, KD522-sarjoista. Oksidikondensaattorit - K50-6, K53-1; C2 - MBM, KM-6; loput ovat keraamisia tyyppejä KM, KD. Kaikki vastukset ovat MLT-0.125.
Sisäyksikössä on sallittua käyttää dynaamista päätä SP1, jonka teho on vähintään 1 W ja äänikelan resistanssi 4...8 ohmia, ja ulkoyksikössä SP2 - pienikokoista päätä, jonka teho on 0,25...0,5 W äänikelan resistanssilla 8...50 ohmia (0,25GDSh-2; 0,1GD13-50).
P2K-kytkimiä tai muita vastaavia on kätevä käyttää sisäyksikön virtakytkimenä ja SB1-painikkeena (kuva 2).
Kuva 2 P2K-kytkimet
Intercomin tekeminen.
Yksityiskohdat sisäyksikkö asennettu (kuvat 3, 4) yleiskäyttöiselle piirilevylle, joka on valmistettu folio-PCB:stä.
Kuva 3 Sisäyksikön levy
Kuva 4 Sisäyksikön levy [(takapuoli)
Levy voidaan asentaa erilliseen koteloon, esimerkiksi tilaajakaiuttimesta (kuva 1, 5), jossa on tavallinen dynaaminen pää, lisää virtalähde, painike ("vastaanota" - "vastaa") ja liitin liitäntää varten. kaukosäädin viestintälinjaan.
Kuva 5 Ohjauspaneelin suunnittelu
Ulkoinen osa kiinnitä laite etuoven sisäpuolelle (kuva 6). Poraa oveen dynaamisen pään SP2 diffuusoria vastapäätä halkaisijaltaan 4...7 mm reiät ja peitä ne messinkiverkolla (kuva 8, 12) SP2:n suojaamiseksi.
Kuva 6 Ulkoyksikön sijainti ovessa
Liitä ulkoinen yksikkö (kuva 7-10) tietoliikennelinjaan joustavalla johdolla, jossa on kompensointisilmukka - se estää johdon katkeamisen ovea avattaessa (kuva 11).
Kuva 7 Laitteen ulkoinen osa
Kuva 8 Ulkoinen yksikkö ennen asennusta
Kuva 9 Mikrofonivahvistin ja elektroninen avain
Kuva 10 Ulkoisen yksikön kortti (kääntöpuoli)
PU-säätö[
Ohjausyksikön säätö alkaa AF-vahvistimen toiminnan tarkistamisella "Receive"-tilassa.
Tarkista äänisignaalin laatu siirtämällä ulkoyksikköä etäisyydelle, joka sulkee pois akustisen palautteen esiintymisen.
Jos vahvistin on jännittynyt, siirrä SP1-pään liitäntäkohta yhteiseen johtoon mahdollisimman lähelle vastusta R5 (A1). Tämä vastus asettaa transistorin VT1 kaskadin vahvistuksen siten, että linjan signaali ei vääristy ja on tarpeeksi kova. Äänenvoimakkuutta ohjataan säädettävällä vastuksella R10.
Tarvittaessa ohjauspaneeli voidaan varustaa yksinkertaisella muutoksella kutsulaitteella. AF-vahvistimen K157UD1-operaatiovahvistin voidaan korvata toisella, ominaisuuksiltaan samankaltaisella ja asianmukaisella johdolla.
Usein aloittelevan radioamatöörin käytännössä on tarpeen koota yksinkertainen langallinen sisäpuhelin vaikkapa kesämökille, jotta voidaan jatkaa keskustelua huoneesta keittiössä, kylpylässä olevien kanssa, sähköyksikköä tai naapureiden kanssa maassa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tarjotaan kaksi laitevaihtoehtoa - kahdelle ja kolmelle tilaajalle.
Jokainen sisäpuhelin on koottu saatavilla olevista osista, ei vaadi käytännössä lainkaan asennusta ja pystyy tarjoamaan kaksisuuntaista viestintää jopa 200 m:n etäisyydellä. Toiminnassa ne muistuttavat läheisesti tavallisia puhelimia, koska pääosa niissä on toimiva luuri.
Tietenkin ihannetapauksessa olisi mukavaa käyttää vaurioitunutta puhelinta vipukytkimellä, jonka päällä luuri lepää, mutta jos tätä ei ole saatavilla, on joka tapauksessa varsin sopiva tapaus, jossa on vipukytkin asennettuna - sen on oltava vaihdettu manuaalisesti.
Ennen kuin siirrymme tutustumaan ehdotettujen laitteiden vaihtoehtoihin, harkitse soittosignaaligeneraattorin tai yksinkertaisesti puhelugeneraattorin (GV) toimintaa. Sen piirikaavio on esitetty kuvassa. 1.
Generaattori on epäsymmetrinen multivibraattori, joka on valmistettu eri rakenteista transistoreista. Se on kytketty virtalähteeseen ja kuormaan kolmella johdolla "Output", "Common" ja "+" -liittimien kautta.
Generaattorin taajuus on epävakaa ja riippuu syöttöjännitteestä, kuormitusvastuksesta ja vastuksesta R2. Kaaviossa esitetyillä arvoilla se on alueella 500...2000 Hz. Äänenvoimakkuus riippuu vastuksen R1 resistanssista - mitä suurempi se on, sitä kovempi ääni. Jos vastus on kuitenkin liian korkea (yli 1 kOhm), generaattorin värähtelyt voivat epäonnistua.
Koottu generaattori on tarkastettava ja säädettävä yhdessä virtalähteen (3...12 V akku GB1) ja puhelinkapselin kanssa, joita käytetään todellisessa laitteessa. Asennus koostuu vastusten R1 ja R2 valinnasta kovan ja selkeän äänen saamiseksi.
Puhutaanpa tarkemmin multivibraattorin toiminnasta. Virran kytkemisen jälkeen transistorit VT1 ja VT2 suljetaan, koska transistorin VT1 kannassa ei ole potentiaalia. Kondensaattori C1 alkaa latautua vastuksen R2 ja sarjaan kytkettyjen elementtien ketjun R1.BF1 kautta. Tämä prosessi etenee lineaarisesti, kunnes kondensaattorin C1 jännite ylittää transistorin VT1 avautumiskynnyksen.
Heti kun transistori VT1 alkaa avautua, myös VT2 avautuu. "Poistumispisteessä". positiivinen jännite ilmestyy. Vastuksen R1 kautta se lisätään kondensaattorin C1 jännitteeseen ja syötetään transistorin VT1 kantaan. Ja se puolestaan aukaisee vielä enemmän ja avaa VT2:n entistä enemmän. Tapahtuu lumivyörymäinen prosessi, joka johtaa siihen, että transistorit VT1 ja VT2 tulevat kyllästymään, ja täysi akun jännite syötetään puhelinkapseliin BF1 avoimen transistorin VT2 kautta.
Tämä tila on epävakaa ja jatkuu niin kauan kuin kondensaattoria C1 ladataan vastuksen R1 kautta. Kun kondensaattori on ladattu, se ei pysty antamaan riittävästi kantavirtaa transistoriin VT1 kyllästystilan ylläpitämiseksi. VT1 alkaa sulkeutua ja sulkeutuu myös VT2. Positiivinen jännite "Output" -pisteessä vähenee, mikä vähentää jännitettä VT1:n pohjassa - se sulkeutuu entisestään vetämällä VT2:ta mukanaan.
Taas tapahtuu lumivyörymäinen prosessi, jonka seurauksena transistorit sulkeutuvat kokonaan. VT1:n kanta on negatiivisen jännitteen alaisena, jonka kondensaattori C1 hankkii latausprosessin aikana. Tätä jännitettä ei pidetä vakiona, vaan vastuksen R2 läpi kulkevan virran takia se menee tasaisesti nollaan ja sitten saavuttaessaan positiivisen arvon, joka riittää avaamaan VT1, aiheuttaa uuden syklin.
Siten multivibraattori yhdistää ajoittain puhelinkapselin akkuun, jolloin ääni kuuluu. On huomioitava, että akun kuluttamaa virtaa moduloi myös generaattorin taajuus, ja jos toinen puhelinkapseli kytketään sarjaan akun kanssa, se lähettää myös ääntä.
O. Khovaiko, Moskova.
PU:n kytkentäkaavio on esitetty kuvassa 2. Vahvistin on koottu operaatiovahvistimelle (op-amp). Tämä on keskitarkka operaatiovahvistin, jossa on sisäänrakennettu korjaus ja lähtösuojaus kuorman oikosulkua vastaan.
Tarkastellaanpa vahvistimen toimintaa. Hiilimikrofonin VM1 signaali, jonka amplitudi on 30...60 mV, vahvistetaan operaatiovahvistimella 1 V:n jännitteeseen. Op-amp-vahvistus asetetaan vastuksilla R5 ja R4 ja se valitaan arvoksi 20. ..30 (Ku = R5/R4 = 240 k/9,1 k = 26, 3).
Nämä tietyn operaatiovahvistimen vahvistuksen ja mikrofonin tulosignaalin amplitudin arvot saatiin kokeellisista tiedoista ja ovat optimaalisia. Pisin kommunikaatioalue varmistetaan signaalin maksimiamplitudilla linjassa, jolla ei ole säröä. Kun vahvistimen tuloon syötettiin signaali, jonka amplitudi oli 150 mV, saatiin ohjausyksikön lähdöstä signaali, jonka amplitudi oli 3,5 V. Kun tulosignaali kasvoi edelleen, havaittavissa oleva vääristymä alkoi. Op-amp-vahvistuksen lisääminen yli 30:een on epäkäytännöllistä, koska vahvistimen itseherätyksen todennäköisyys kasvaa.
Tulosignaalin taso asetetaan vastuksella R1, joka määrittää hiilimikrofonin läpi kulkevan virran. Resistanssin pieneneminen aiheuttaa hiilimikrofonin läpi kulkevan virran kasvun, mikä tarkoittaa mikrofonista otetun ja op-vahvistimeen syötettävän tulojännitteen kasvua.
Jos käytetään MKE-3-elektreettimikrofonia tai sähködynaamista DEMSh-mikrofonia, vastus R1 voidaan poistaa ja käytettävän mikrofonin kytkentäpiiriä voidaan käyttää.
Jännitteenjakaja, joka koostuu vastuksista R2 ja R3, mahdollistaa unipolaarisen virransyötön. Näiden vastusten tulee mahdollisuuksien mukaan olla samanarvoisia, muuten signaalin vääristyminen operaatiovahvistimen lähdössä on mahdollista. Heidän valintansa on oikea, jos operaatiovahvistimen nastasta 6 mitattu jännite on yhtä suuri kuin puolet syöttöjännitteestä.
Vastus R6 on tasapainotettu, välttämätön kaksisuuntaisen tiedonsiirron varmistamiseksi. Se toimii vastuksena Ra tai Rb (kuva 1).
Resistor R7 avulla voit säätää eri linjavastuksia ja puhelinkapselin resistanssia ja näin eliminoida paikallisen vaikutuksen, kun mikrofonisi signaali vaimentaa puhelimeesi keskustelukumppanilta tulevan signaalin. Jos linjoja ja tilaajia on useita, on järkevää tehdä vastus R7 muuttuvaksi ja tuoda se ulos kotelon toimintaa varten.
Voit soittaa toiselle tilaajalle painamalla S1 "Soita" -painiketta. Tässä tapauksessa kondensaattorin C2 muodostama takaisinkytkentä muuttaa operaatiovahvistimen RC-oskillaattoriksi. Signaalin amplitudi linjassa puhelun aikana on 3,5 - 4,5 V, suorakulmaisten pulssien toistotaajuus on 1 kHz. Keskustelukumppanin puhelinkapselissa vapautuva teho on vähintään 150 mW. Tämä riittää kuulemaan kutsun.
Riisi. 2
Hieman PU:n suunnittelusta ja yksityiskohdista. Vahvistimen piirilevy (kuva 3) on valmistettu yksipuolisesta kalvopäällystetystä 1,5 mm paksusta lasikuidusta.
Viritysvastuksena R7 vahvistimessa käytetään SP3-1b:tä, joka voidaan korvata SP-4:llä tai säädettävällä vastuksella, esim. SP3-41. Kaikki muut vastukset ovat MLT-0,125 W. Oksidikondensaattori C1 - K56-12 (tai K50-35); . C3 - K50-35; kondensaattori C2 - MBM. Mikropiirin sijaan sopii suorakaiteen muotoiseen muovikoteloon tehty piiri. Kytkin S1 - PKN2-1V, kytkin S2 - P2K. Puhelinkapseli - vastus 50...60 Ohm, mikrofoni - hiili, sähködynaaminen (DEMS), elektreetti (MKE-3). Virtalähde - akku "Krona", "Korund", "Nika".
Nyt kokoonpanosta. Ensimmäinen asia on tarkistaa, että DA1-mikropiirin nastat on juotettu oikein (jos katsot sitä jalkojen sivulta, niin avainmetalliuloketta vastapäätä on mikropiirin ensimmäinen haara ja sitten myötäpäivään - toinen, kolmas jne.). Jos et ole tyytyväinen yhteyden laatuun, joudut käsittelemään ohjauspaneelia perusteellisemmin. Tarvitset äänitaajuusgeneraattorin, oskilloskoopin ja avometrin. Sitten voimme suositella seuraavaa toimintoalgoritmia. Tarkista, onko mikropiirin nastassa 6 jännite, joka vastaa puolta syöttöjännitteestä. Aseta tarvittaessa haluttu tila valitsemalla vastukset R2 ja R3 tarkemmin.
Kun olet liittänyt oskilloskoopin ensin mikrofoniin ja sitten PU-lähtöön, mittaa signaalin amplitudi joka tapauksessa puhuessasi mikrofonin edessä. Jos mikrofonin signaali on huomattavasti alle 50 mV, vaihda mikrofoni. Jos muita mikrofoneja ei ole käsillä, eikä tämän mikrofonin signaali enää kehity millään R1:n valinnalla, yritä lisätä operaatiovahvistimen vahvistusta lisäämällä vastuksen R5 resistanssia tai pienentämällä R4:ää.
Mikrofonista tulevaa signaalia tarkkailtaessa oskilloskoopilla näkyy monia eri taajuuksilla ja amplitudeilla olevia harmonisia, joten signaalin todellista amplitudia on vaikea määrittää ja mitata. Siksi on parempi sammuttaa mikrofoni tilapäisesti ja käyttää sen sijaan sinimuotoista signaalia taajuudella 1000 Hz generaattorista. Mittaa signaalin amplitudi oskilloskoopilla vahvistimen sisääntulossa (nasta C1, vasemmalla kaaviossa) ja lähdössä (operaatiovahvistimen nasta 6), määritä vahvistus ja jos se osoittautuu alle 20, valitse vastukset R4 ja R5.
