Блокираторы от нелегального подключения к линии

Стоимость услуг телефонной связи постепенно растет. Особенно это касается междугородних разговоров. Приближается время, когда будет введена повременная оплата любых разговоров по телефону.

Так как телефонная пиния (ТЛ) не имеет защиты от несанкционированного подключения, этим могут воспользоваться жулики. Доказать потом на АТС, что это не вы говорили по междугородней линии или пользовались услугами платных служб, довольно сложно, а счета на оплату могут превысить месячную зарплату. В этих условиях становится актуальным применение электронных устройств для предотвращения использования ТЛ без вашего ведома.

Различные фирмы выпускают блокираторы для защиты телефонной линии от несанкционированного использования. Стоят они как правило довольно дорого, а такое устройство не сложно изготовить самостоятельно.

На рис. 2.1 приведена электрическая схема устройства, которое будет полезно при долговременном отсутствии в квартире и пока оно подключено — исключит пользование вашей телефонной линией, выполняя роль электронного "замка". Что избавит от оплаты счетов за чужие разговоры. При этом блокируется не только набор номера, но и прием вызывного сигнала. Данное устройство предназначено для работы на отечественной ТЛ, использующей импульсный набор номера.

Схему подключают к линии в любом месте параллельно с телефонным аппаратом (соблюдая указанную полярность).

Устройство может использоваться в двух режимах:

блокировка всей линии (пока оно подключено вам тоже не удастся воспользоваться своим телефонным аппаратом);

блокировка только при появлении сигнала вызова (не будет мешать пользоваться аппаратом).

Приставка не требует элементов питания и в ждущем режиме не потребляет электроэнергию. Она состоит из оптоэлектронного коммутатора VS1 и селектора переменного напряжения. При вызове абонента переменное напряжение, проходя через конденсатор С1, выпрямляется диодным мостом VD2 и заряжает конденсатор СЗ. Ток, протекающий через светодиод коммутатора VS1, позволит ему сработать, кратковременно подключив к линии резистор R1. В этом случае на другом конце линии абонент получит сигнал занятой линии (короткие гудки).

Если конденсатор С2 не подключен, схема не будет мешать пользоваться телефоном, но дозвониться до вас никто не сможет. При наборе номера в линии действует пульсация напряжения, но она не сможет зарядить конденсатор СЗ до величины, при которой оптронный ключ замкнется.

Если же необходимо полностью заблокировать линию — включаем SA2. Это увеличит уровень напряжения на СЗ и ключ VS1 будет периодически срабатывать, внося ошибки в набор номера (затягивая длительность импульсов).

Из-за того, что все телефонные аппараты имеют разное внутреннее сопротивление, регулировка схемы заключается в подстройке резистором R3 так, чтобы при включенном SA2 набор номера выполнялся с ошибками.

Применяемые детали: постоянные резисторы МЛТ, подстроечный R3 типа СПЗ-22-0,125 Вт; конденсаторы С1, С2—типа К73-17на 250 В, СЗ — К50-35 на 50 В, включатели SA1, SA2 типа П2К (с независимой фиксацией) или любые малогабаритные. Оптоэлектронный ключ VS1 можно заменить на КР293КП2В (маркировка на корпусе 5П14.1В). Возможно использование также и аналогичных (сдвоенных) ключей КР293КП4Б (5П14.2Б, В), но в этом случае изменится нумерация выводов при подключении.

На рис. 2.2 представлен улучшенный вариант аналогичной схемы блокиратора. Она может подключаться к линии без соблюдения полярности, а также имеет световую индикацию срабатывания, что бывает удобно для контроля. Работает устройство как и выше описанная схема и в особых пояснениях не нуждается. Светодиод HL1 подойдет любого типа и цвета.

Для монтажа данной схемы топология печатной платы и расположение на ней элементов приведены на рис. 2.3.

Третий вариант блокиратора линии приведен на рис. 2.4. Эта схема содержит малогабаритные детали, что позволяет выполнить ее в виде вилки, вставляемой в телефонное гнездо или же внутри телефонной розетки.

Подключают схему, соблюдая указанную на рисунке полярность. Работает она следующим образом. При появлении сигнала вызова или же наборе номера в ТЛ появляются импульсы, которые через конденсатор С1 и резистор R1 поступают на затвор полевого транзистора VT1

(при этом заряжается конденсатор С2). Стабилитрон VD1 ограничивает амплитуду напряжения, поступающего на конденсатор С2.

Как только напряжение на затворе VT1 достигнет порога от-крывания транзистора — ток, проходящий через него, будет закора

чивать линию, мешая набору номера, так как время заряда конденсатора С2 меньше,чем разряда.

При появлении вызова в телефоне не успевает сработать сигнал звонка, так как линия кратковременно закорачивается открытым транзистором и связь нарушается. Если конденсатор С1 уменьшить примерно до 0,01 мкФ, то телефон при вызове будет давать короткий сигнал звонка до того момента, пока не сработает блокиратор.

В схеме светодиод HL1 является индикатором срабатывания блокиратора, а диод VD3 предотвращает повреждение устройства при ошибочной полярности подключения схемы к пинии.

В ждущем режиме блокиратор не потребляет энергию.

При сборке могут быть использованы детали: конденсатор С1 — типа К73-17 на 250 B с номиналами 0,01...0,068 мкФ; С2—К10-17— 0,1...0,22 мкФ; резисторы подойдут любые; микропереключатель ПД9-2(ПД9-1).

Монтаж элементов блокиратора выполнен на печатной плате размером 40х20 мм, рис. 2.5. Топология сделана с учетом размещения платы в стандартном телефонном гнезде.

Автоматическая блокировка параллельного аппарата

Когда в квартире или офисе используются два телефонных аппарата (ТА), иногда бывает необходимо обеспечить приоритет одного из них. Так, например, если к линии подключен работающий модем от компьютера, то снятие трубки с параллельного ТА может вносить помехи в канал связи. А при разговоре с абонентом по телефону — параллельный аппарат позволяет незаметно подслушивать.

Существуют специальные схемы для раздельного использования двух телефонных аппаратов, подключенных к одной телефонной линии. В них вызывной сигнал обычно приходит одновременно на оба ТА, но по логике работы такие устройства можно разделить на два типа:

а) любой из аппаратов может быть главным, если с него раньше снята трубка, а второй автоматически блокируется;

б) главным может быть только один определенный аппарат независимо от того, на котором из них снята раньше трубка, а при снятии трубки на главном второй телефон блокируется.

Приводимые ниже приставки относятся как раз ко второй группе. Применение такого блокиратора позволяет не только повысить удобство использования телефона, но и исключит прослушивание разговора с параллельного аппарата (ТА2), так как не даст ему работать, пока снята трубка на главном (ТА1).

Первый вариант схемы, рис. 2.6, работает следующим образом. Оптоэлектронный МОП коммутатор VS1 в исходном состоянии замкнут, так как когда напряжение в линии 60 В — стабилитрон VD1 будет пропускать ток, величина которого достаточна для замыкания цепи 3-4 ключом.

Резистором R4 может потребоваться настройка схемы так, чтобы это условие соблюдалось. При снятии трубки с ТА2 ток, протекающий через резистор R1, создает напряжение, достаточное для открывания транзистора VT1, и ток через его переход эмиттер-колneктоp-VD1-R2 позволит ключу VS1 находиться в замкнутом состоянии и после снятия трубки, несмотря на снижение напряжения в ТЛ.

Если же поднята трубка на ТА1, напряжение в линии падает с 60 В до 6...10 В, что значительно уменьшит ток через стабилитрон VD1 и ключ VS1 разомкнется.

Данная схема в отличие от опубликованных блокираторов не вносит сопротивление в линию главного аппарата (ТА1), но так же, как и аналогичного назначения схемы, выполненные на тиристоре [Л14, стр. 123], имеет один недостаток. Если снята трубка на ТА2 во время, когда идет набор номера на ТА1, то будут создаваться помехи набору номера, так как в этом случае стабилитрон VD1 может периодически открываться импульсами в пинии (при установке устройства дома вероятность этого события низка).

В ждущем режиме схема потребляет от ТЛ ток не более 0,38 мА, что допустимо. Переключатель SA1 позволяет отключать блокиратор, когда это необходимо, закорачивая электронный ключ.

Вторая схема, рис. 2.7, не имеет выше указанного недостатка. Она работает в режиме микротоков и также питается непосредственно от телефонной линии через цепь VD2-R2-VD3-C2. Стабилитрон VD3 ограничивает максимальную величину напряжения питания уровнем 9 В. Потребляемый ток не превышает 0,15 мА.

В исходном состоянии транзисторный ключ VT2 замкнут. При снятии трубки с главного аппарата (ТА1) второй (ТА2) отключится от

линии, так как при открывании транзистора VT1 на управление коммутатором VT2 (входы 1 и 8) будет подано нулевое напряжение.

Обе схемы не критичны к выбору типов элементов и точности соответствия номиналов. Транзистор VT2 можно заменить на КП501А (Б).

На рис 2.8 показана топология печатной платы для второго варианта схемы.

При подключении устройств к телефонной пинии необходимо соблюдать показанную на схемах полярность.

Селектор телефонных звонков

При эксплуатации телефонного аппарата иногда возникает необходимость селекции числа сигналов вызова. Это удобно, если к пинии параллельно подключены несколько телефонных аппаратов и надо обеспечить приоритет поступления вызова на один из них или же в ночное время, когда требуется ограничить доступ к абоненту. В этом случае при использовании приставки селектора телефон будет подавать звуковой сигнал звонка только через определенный интервал, пропуская заданное число вызовов (звонков).

Приведенное устройство по сравнению с опубликованными аналогами, например Л8, содержит меньше элементов и проще в изготовлении.

Конструктивно электрическая схема селектора, рис. 2.9, выполняется в виде узла, который можно разместить внутри ТА, соединив цепь звонка через коммутатор VT1 или же при отключении в ТА вызывного устройства — в качестве внешней приставки.

Подключать схему к цепям телефонной линии необходимо, соблюдая указанную на рисунке полярность. При этом если снять трубку с телефонного аппарата, устройство не будет оказывать никакого влияния на работу телефона.

Устройство собрано на двух КМОП микросхемах и потребляет микроток, что позволяет питать его непосредственно от телефонной линии (цепь из VD1-R1-VD2-C1). Диод VD1 предотвращает повреждение схемы при ошибочной полярности подключения к ТЛ.

Электрическая схема приставки состоит из узла выделения сигнала вызова VD3-HL1-R2-R3-R4-VD4-DD1.1, счетчика количества

звонков DD2 и коммутатора телефонной пинии VT1. Светодиод HL1 является индикатором появления в линии сигнала вызова.

Пока в пинии действует напряжение 60 В — стабилитрон VD3 закрыт и на выходе элемента DD1.1 (вывод 11) будет действовать лог. "1". Также лог. "1" присутствует и на выходе DD1.3 (вывод DD1/10) и счетчик DD2 не работает. В этом случае вызывное устройство будет в начальный момент подключено к линии.

Как только приходит сигнал вызова, напряжение на стабилитроне VD3 превышает уровень его открывания (100 В) и импульсы поступают на вход DD1/12 (стабилитрон VD4 не допустит превышения амплитуды импульсов на входе выше допустимой для микросхемы величины). Посылка вызова состоит из последовательности импульсов, которые повторяются через интервал 1...3 с. Первый же приходящий импульс разряжает конденсатор СЗ, что обеспечивает готовность счетчика DD2 к работе. Из каждой пачки приходящих коротких импульсов узел на элементах DD1.2-C4-R6 делает один более широкий. Счетчик переключается по переднему фронту импульсов на входе С (при условии, что на входе R присутствует лог. "0"), т.е. пока конденсатор СЗ не заряжен.

Число пропущенных звонков устанавливается переключателем SA1. Одна из групп контактов переключателя (SA1.1) позволяет отключать работу селектора, замыкая цепь ключа VT1.

Схема не критична к выбору типов элементов, а номиналы деталей могут отличаться от указанных на схеме в сторону ближайших из выпускаемого ряда. Конденсаторы применены: С1 — К50-35 на 16 В; СЗ — К52-1 на 16 В; С2, С4 — К10-17; подстроечный резистор R2 типа СПЗ-19а. Переключатель SA1 подойдет любой миниатюрный, например ПГ2-14-2П6НВ.

Часть схемы, выделенная на рисунке пунктиром, расположена на односторонней печатной плате размерами 80х40 мм из стеклотекстолита толщиной 1...2.5 мм, рис. 2.10. Она имеет две объемные перемычки.

При монтаже для увеличения плотности размещения элементов стабилитроны VD2 и VD4 устанавливаются над конденсатором и токовым ключем VT1.

Вместо токового ключа VT1 на полевом транзисторе КР1014КТ1В можно выполнить коммутатор и на обычных высоковольтных транзисторах, рис. 2.11, а, но в этом случае в режиме его насыщения в цепи транзистора будет падать напряжение 1.5...2 В,

что значительно больше, чем у токового ключа из серии КР1014. Эквивалентной заменой токового ключа является применение полевого транзистора КП501А, рис. 2.11, б. В этом случае резистор R8 не нужен и сигнал на управление подается непосредственно с выхода микросхемы.

При выполнении устройства в виде отдельной приставки, подключаемой параллельно с телефоном к линии, потребуется в ТА отключить внутренний звонок, а к цепи коммутатора VT2 присоединить внешнее вызывное устройство (механический телефонный звонок

или пьезоизлучатель со схемой автогенератора), рис. 2.12. Довольно много вариантов вызывных устройств, выполненных на специализированных микросхемах, приведены в литературе Л14.

Индикатор снятой трубки на параллельном аппарате

Если у вас в квартире имеется два включенных параллельно телефона, то при помощи простого устройства можно легко определить снята ли разговорная трубка на втором аппарате. Это не только индицирует режим занятой линии когда идет разговор по параллельному аппарату, но и позволит исключить несанкционированное прослушивание разговора с параллельного телефона.

Схема приставки, рис. 2.13, подключается с соблюдением полярности к ТЛ в любом месте и работает только когда снята телефонная трубка.

В ждущем режиме устройство не потребляет электроэнергию от пинии, так как диод VD1 будет заперт и тока через измерительный индикатор не будет. По отклонению стрелки индикатора РА1 видно, когда сняты две телефонные трубки.

В основе работы устройства используется мостовая схема включения стрелочного индикатора с током полного отклонения 50 или 100 мкА. Диод VD1 открывается, когда в ТЛ напряжение снижается с 60 В до 6...10 В. При этом образуется мост между двумя источниками, одним из которых является ТЛ. Эквивалентная схема на рис. 2.14 поясняет работу. Диод VD1 предотвращает протекание обратного тока через индикатор, когда в ТЛ действует напряжение 60 В. Напряжение источника G1 должно быть больше, чем на телефонном аппарате при снятой трубке (обычно на телефоне в этом случае 6...10 В).

Мостовая схема включения индикатора РА1 позволяет сделать диапазон индикации наиболее удобным — он будет иметь нелинейную шкалу в результате чего становится более заметным малейшее изменение сопротивления в цепи ТЛ.

В устройстве применены резисторы R1, R2 типа СП4-1, конденсатор С1 — К10-17, микроамперметр РА1 типа М4370 (от бытовой радиоаппаратуры) или любой малогабаритный стоком полного отклонения стрелки не более 150 мкА.

Настройка схемы начинается резистором R2 (при максимальном сопротивлении R1) так, чтобы при снятой трубке с аппарата стрелка индикатора отклонялась не более чем на 40...50% шкалы.

Чувствительность индикатора к изменению сопротивления в линии устанавливается при помощи R1 такой, чтобы при снятой трубке на двух ТА отклонение стрелки было хорошо заметно. Резистор R1 позволяет также ограничить ток через индикатор в режиме короткого замыкания линии. Это кратковременно происходит при импульсном наборе телефонного номера. Конденсатор С1 уменьшает амплитуду колебаний стрелки при переходных процессах (наборе номера), а диод VD2 предохраняет индикатор от повреждения при коротком замыкании линии.

В качестве источника G1 может быть использован любой (автономный или стационарный) со стабилизированным напряжением 12...15 В. В ждущем режиме ток проходит только через резистор R2 (0,05 мА).

Индикатор занятой телефонной линии

На рис. 2.15 приведена схема простого индикатора занятой линии. Она предназначена для квартиры, где в комнатах установлено несколько параллельно включенных ТА, и позволяет по свечению светодиода определить, что по одному из аппаратов идет разговор или не лежит на месте телефонная трубка.

В отличие от аналогичных по назначению схем, опубликованных в [Л1 стр. 140] и [Л20 стр. 46], данная в ждущем режиме от линии потребляет меньший ток при меньшем числе деталей.

Принцип работы индикатора основан на использовании свойства транзистора VT1 при работе в режиме микротоков обеспечивать большой коэффициент усиления. А так как он включен без отрицательной обратной связи, то для перехода из режима насыщения в закрытое состояние требуется небольшое изменение напряжения на коллекторе.

При работе схемы в исходном состоянии, когда в ТЛ действует 60 В, транзистор будет находиться в насыщении, т.е. на затворе VT2

не будет напряжения. Как только трубка с аппарата снимается — напряжение в линии падает до 6...15 В, что приводит к запиранию транзистора VT1 и на затвор VT2 с делителя, образованного резисторами R1-R2 и R3-R4, подается напряжение. Его уровень достаточен для открывания VT2.

Настраивается схема подстроечным резистором R4 (СПЗ-19а) так, чтобы светодиодный индикатор HL1 переставал светиться при напряжении более 16 В. Интервал свечения индикатора составит 6,4...15 В, что соответствует снятой трубке.

Для монтажа элементов топология печатной платы приведена на рис. 2.16. Она легко помещается в стандартном телефонном гнезде или внутри ТА.

Две приставки для удержания линии при использовании нескольких аппаратов

У многих в квартире имеется несколько подключенных к линии параллельно телефонных аппаратов (ТА). Что позволяет при сигнале вызова снять трубку с ближайшего. Но бывает, что звонок вызова застает вас в комнате, где другие члены семьи отдыхают или смотрят телевизор и чтобы никому не мешать, приходится для разговора переходить от одного аппарата к другому. Для этого потребуется пойти снять трубку со второго аппарата, вернуться к первому, чтобы положить трубку на место, а после опять взять трубку второго ТА, чтобы продолжить разговор. Это создает неудобства не только вам, но и окружающим.

В некоторых современных телефонных аппаратах имеется кнопка "HOLD", которая позволяет после нажатия на нее положить трубку на первом ТА, чтобы перейти ко второму параллельному аппарату. При этом линия связи не разрывается. Аналогичную задачу позволяет осуществить приставка для удержания линии, схема которой приведена на рис. 2.17.

В отличие от опубликованных в литературе аналогов [Л15, Л16] данное устройство не требует доработки конструкции ТА и может быть выполнено в виде отдельной приставки, подключаемой к линии параллельно с ТА в любом удобном месте (соблюдая полярность).

Схема потребляет микроток, что позволяет выполнить ее питание непосредственно от ТЛ (цепь VD1-R4-VD2-C2).

При нажатии кнопки SB1 устройство обеспечивает удержание линии в том случае, если снятая телефонная трубка будет положена на свое место. При повторном снятии трубки с любого из параллельных аппаратов схема приставки отключится и влияния на работу телефона не оказывает.

Индикатором работы приставки в режиме удержания линии является свечение светодиода HL1.

Работает устройство следующим образом. На транзисторе VT1 собран детектор напряжения в линии с порогом переключения 10...12 В. Порог переключения устанавливается резистором R2 при

Рис. 2.17. Электрическая схема "HOLD" приставки к телефону

настройке. А так как VT1 работает в режиме микротоков — он имеет большой коэффициент усиления, что позволяет обеспечить чувствительность к изменению напряжения в ТЛ на 0,2...0,3 В при переключении из режима насыщения в закрытое состояние.

На рис. 2.18 приведены диаграммы напряжения, поясняющие работу данной схемы.

Когда телефонная линия не занята — в ней действует напряжение 60 В. В этом случае транзистор VT1 за счет базового тока через резистор R1 будет в насыщении — на коллекторе лог. "О". В момент времени t1 снимается трубка с ТА1 и напряжение в линии падает до 6...9 В — на входе триггера DD1/3 появится лог. "1". Теперь, если нажать на кнопку SB1 — триггер DD1.1 переключится и на DD1/1 (и DD1/12) появится лог. "1". Триггер DD1.2 повторяет сигналы. В этом случае откроется транзистор VT2 и подключит резистор (R9), имитирующий нагрузку в ТЛ для того, чтобы канал связи не разрывался на телефонной станции при возврате трубки на ТА.

Резистор R9 подбирается такой величины, чтобы в линии при его подключении напряжение было около 15 В (на интервале времени t3-t4).

Как только будет повторно снята трубка (на диаграмме момент t4), напряжение в линии опять снизится до 6...9 В, что приведет к переключению триггера DD1.1 по переднему фронту сигнала на входе DD1/3. Так как на входе DD1/5 нулевой потенциал, устройство вернется в исходное состояние (DD1/12 — "0").

Для того, чтобы приставка не занимала долго линию в случае, если ко второму ТА для разговора никто не подошел — цепь из R7-C2 обеспечивает обнуление триггеров через интервал около минуты (15). При желании этот режим можно исключить, соединив вход R микросхемы с общим проводом.

Устройство можно разместить внутри корпуса аппарата, если там имеется свободное место или же выполнить в виде отдельной коробки с кнопкой.

Все детали приставки кроме кнопки SB1 установлены на печатной плате рис. 2.19. Она имеет одну объемную перемычку.

В схеме применены детали: постоянные резисторы любого типа, подстроенный R2 типа СПЗ-19а; конденсаторы С1 — К10-17, С2 — К50-35 на 16 В, СЗ лучше использовать танталовый, например К53-1 на 16 В. Светодиод подойдет любой, но в этом случае может потребоваться подбор резистора R10 для получения достаточной яркости свечения.

Транзистор VT1 может использоваться с любой последней буквой в обозначении, VT2 заменяется наКР1014КТ1Вили КП501А, как это показано на рис. 2.11, б.

Так как все ТА имеют разное внутреннее сопротивление, то и напряжения на них при снятой трубке могут существенно отличаться. Окончательная настройка устройства проводится на реальной пинии и заключается в установке резистором R2 необходимого порога переключения транзистора VT1 и подборе номинала резистора R9.

Схему можно дополнить генератором музыкальной заставки, которая начнет играть в пинии после нажатия на кнопку SB1 до момента, пока не будет снята вторая трубка. Такой генератор удобно выполнить, используя микросхемы из серии УМС [Л17, Л18]. Включается он через ограничивающий ток резистор параллельно с R9 или R10.

Более простую схему устройства аналогичного назначения можно найти в литературе [Л29, стр. 56], но она не имеет функции

автоматического сброса пинии через заданный интервал времени. Схема выполнена всего на одном тиристоре и использует его свойство находиться в открытом состоянии (после подачи напряжения на управляющий электрод) при протекании вполне определенного минимального тока. Режим работы тиристора выбран так, что как только телефонная трубка будет снята со второго ТА, напряжение в пинии уменьшается настолько, что тока тиристору не хватает для удержания открытого состояния. В результате чего приставка отключится.

Рис. 2.19. Топология печатной платы и расположение элементов

Улучшенный вариант выше описанной схемы приведен на рис. 2.20. Она обеспечивает удержание ТЛ в течение ограниченного интервала времени (1...1.5 мин). После чего, если трубка не будет снята на любом из ТА, приставка сама отключится. Схема кроме тиристора (VS1) содержит таймер, собранный на транзисторах VT1...VT3 и конденсаторе С1. От номинала конденсатора зависит временной интервал. Диод VD1 защищает приставку от неправильной полярности подключения к линии, a VD2 ускоряет разряд времязадающего конденсатора С1 при частом использовании приставки в режиме удержания линии (уменьшает время готовности).

В ждущем режиме устройство не потребляет энергию от ТЛ.

Для включения приставки в работу необходимо держать нажатой кнопку SB1, пока трубка не будет положена на аппарат. Индикатором работы приставки в режиме удержания линии является свечение светодиода HL1.

Для сборки схемы можно воспользоваться показанной на рис. 2.21 топологией печатной платы.

При настройке приставки может потребоваться подбор резистора R8 так, чтобы напряжение в линии при открытом тиристоре VS1 было около 18...26 В.

Рис. 2.21. Топология печатной платы и расположение элементов для второй приставки

ИНДИКАТОР ЗАНЯТОЙ ТЕЛЕФОННОЙ ЛИНИИ

Если в квартире имеется несколько телефонных аппаратов (ТА) в разных комнатах, подключенных к одной телефонной линии, то данное устройство вам просто необходимо. При поступлении телефонного вызова часто снимают трубку на всех ТА, что вызывает осложнения в начале разговора. Если же необходимо позвонить из одной комнаты, а в другой в это время идет телефонный разговор, то приходится неоднократно поднимать трубку, чтобы узнать освободилась ли линия. Бывают также случаи, когда на одном из телефонных аппаратов плохо положена трубка и, не зная об этом, можно не дождаться нужного звонка.

Избавиться от всех перечисленных неудобств поможет электрическая схема, приведенная на рис. 2.1. Она позволяет иметь световую индикацию при снятой трубке на любом из ТА.

Рис. 2.1

Схема подключается к телефонной линии параллельно с ТА в любом удобном месте, например можно установить ее внутри корпуса каждого ТА, закрепив светодиод HL1 на видном месте.

Электрическую схему можно упростить, исключив диодный мост VD1, но при этом подключать устройство к телефонной линии необходимо соблюдая полярность, указанную на схеме.

Принцип работы устройства основан на использовании изменения напряжения в телефонной линии. Так, если телефонная линия не занята, то напряжение на ней около 60 вольт, а при снятии трубки на любом из ТА, оно снижается до 6...15 В (в зависимости от внутреннего сопротивления ТА).

Схема состоит из детектора уровня напряжения линии на транзисторе VT1 и усилителя тока на VT2, VT3. Транзистор VT1 работает в режиме микротоков, что обеспечивает ему максимальный коэффициент усиления. По этой причине он будет находиться в одном из двух состояний: заперт или
открыт, что зависит от напряжения питания.

При настройке напряжения срабатывания индикатора потребуется подбор номинала резистора R3, а при изготовлении схемы допустимо применять R1, R2 — от 3 МОм до 5,1 МОм и R4 — от 750 кОм до 1 МОм.

Светодиод HL1 можно заменить на АЛ310А или любой из серии КИП, а диодный мост VD1 четырьмя диодами типа КД102А, Б.

Рис. 2.2. Топология печатной платы

Проверку работы схемы лучше проводить, подав от регулируемого источника постоянное напряжение 6...15 В (при этом должен светиться индикатор HL1). Постепенно повышая напряжение до 30 В, следует убедиться что при напряжении более 20 В светодиод гаснет.

Приведенная схема показала себя надежной в работе и не оказывает влияния на работу телефонной линии.

Ток потребления схемы от телефонной линии при опущенной трубке не превышает 0,01 мА.

Топология односторонней печатной платы и располо жение на ней элементов (без VD1) приведена на рис. 2.2. Размеры платы выбраны с учетом возможности установить ее в стандартное телефонное гнездо (рис. 2.3).

ИНДИКАТОР ПРОСЛУШИВАНИЯ РАЗГОВОРА НА ПАРАЛЛЕЛЬНОМ ТА

Устройство предназначено для использования его на телефонной линии с подключенными двумя параллельными ТА и позволяет иметь индикацию, что снята еще одна трубка, кроме той, через которую вы говорите.

Принцип работы данной схемы основан на использовании изменения напряжения в телефонной линии при снятой трубке на двух параллельных ТА одновременно. Если снята трубка только на одном ТА, то схема работает

так же, как описанная выше, — светится светодиод HL1, причем транзисторы VT1 и VT2 могут отсутствовать (рис. 2.4). При снятии трубки еще на одном ТА напряжение в линии изменится примерно на 1...5 В (это зависит от внутреннего сопротивления установленных телефонных аппаратов).

Рис. 2.4

Транзистор VT1 является анализатором уровня напряжения в линии, и режим его устанавливается резистором R2 (грубая настройка производится резистором R3) так, чтобы при снижении напряжения в линии на 0,5 В он из режима насыщения переходил в запертое состояние, что должно привести к насыщению транзистора VT2 и прекращению свечения светодиода. Это и будет являться индикатором того, что ваш разговор, возможно, прослушивается на параллельном ТА. В нормальном состоянии при снятой одной трубке должен светиться HL1.

Рис. 2.5

Топология печатной платы и расположение на ней элементов приведены на рис. 2.5. Конструкция платы рассчитана на то, чтобы она поместилась в стандартном телефонном гнезде (см. показанный на рис. 2.3 корпус). Резистор R2 малогабаритный, типа СПЗ-19а.

Устройство предварительно настроенное по методике для схемы на рис. 2.1, подключается к линии, соблюдая полярность, а окончательную настройку выполняют на ТЛ резистором R2 в момент, когда сняты сразу две телефонные трубки. При этом светодиод HL1 должен гаснуть.

СВЕТ ВМЕСТО ЗВОНКА

Световой индикатор телефонных звонков может работать вместо телефонного звонка или одновременно с ним. Он будет полезен пожилым людям с пониженным слухом, а также избавит от телефонных "трелей" в ночное время. Устройство будет просто необходимо, если в квартире спит маленький ребенок.

Промышленные приставки аналогичного назначения неоправданно дороги, а схема, приведенная в журнале "Радио" (9/1992) обладает существенными недостатками: индикатор срабатывает и при разговоре, и при наборе номера, потребляет электроэнергию от сети в ждущем режиме, неудобен в подключении к ТЛ.

Предлагаемые устройства лишены всех этих недостатков. В статье приводятся три варианта выполнения такой приставки. Все схемы не потребляют энергию в ждущем режиме, не срабатывают при разговоре или наборе номера на ТА, а длительная эксплуатация устройств показала их высокую надежность.

Рис. 2.6. Электрическая схема светового индикатора телефонных звонков

Первая схема (рис. 2.6) подключается к телефонной линии в любом месте параллельно с телефоном и не оказывает влияния на его работу из-за большого входного сопротивления. При наличии в линии вызывного сиг- нала он выпрямляется на элементе VD1 и подается на герконовое реле с рабочим напряжением 27 В — РЭС55А РС4.569.601 (РС4.569.606) или РЭС55Б РС4.569.626 (РС4.569.631), которое при срабатывании включает тиристор VS1.

Схему можно еще упростить, если вместо диодного моста VD2 использовать один диод, подключаемый к тиристору последовательно с нагрузкой. Тогда яркость свечения лампы уменьшится и свечение станет немного пульсирующим (что несущественно), так как она будет работать только на одном полупериоде сетевого напряжения.

Все элементы схемы размещаются на односторонней печатной плате с размерами 67х55 мм (см. рис. 2.7) или могут соединяться объемным монтажом внутри корпуса телефонного аппарата. При этом на корпусе устанавливается переключатель S1 (см. рис. 2.8), а вместо конденсатора С1 может использоваться конденсатор, имеющийся в телефонном аппарате в цепи звонка, если его емкость не менее 0,6 мкФ.

Рис. 2.7

Рис. 2.8. Вариант подключения схемы светового индикатора при размещении его внутри телефонного аппарата: НА1 - телефонный звонок; SA1 - переключатель, связанный с рычагом положения телефонной трубки

Применяемые в устройстве конденсаторы: С1 — МБМ или аналогичный на 160 В; С2 — К50-6 на 50 В. Диодную матрицу VD1 можно заменить на КЦ405Б, В, Г, Д. Использование других типов реле недопустимо, так как они могут перегружать телефонную линию при действии сигнала вызова.

При правильном монтаже устройство настройки не требует. Вторая схема (рис. 2.9) собрана на неоновой лампе (HL1), транзисторном автогенераторе (VT1) и симисторном коммутаторе (VS1).

рис. 2.9

Особенностью неоновой лампы является способность пропускать ток (при загорании), когда напряжение на ней превысит 90 В, что позволяет ее использовать как пороговый элемент. Амплитуда напряжения вызова в телефонной линии превышает это значение. В качестве HL1 могут применяться и другие типы, например ТН-0,5.

На однопереходном транзисторе собран автогенератор, формирующий короткие импульсы для открывания симисторного коммутатора. При неправильной полярности импульса, приходящего на управление VS1, симистор открываться не будет (при настройке придется поменять местами выводы на одной из обмоток Т1).

Рис.2.10

Резистор R1 позволяет подстроить чувствительность светового индикатора так, чтобы он не срабатывал при наборе номера на вашем ТА.

Топология печатной платы для схемы приведена на рис. 2.10. В конструкции применены детали: конденсатор С1 типа К52-1Б, С2 типа К10-17,резистор R1 типа СП4-1, остальные — типа С2-23-0,5. Симистор подойдет и любой другой, менее мощный.

Параметры импульсного трансформатора Т1 аналогичны параметрам трансформатора, описанного в статье для схемы на рис. 1.17.

Третья схема (рис. 2.11) аналогична по принципу работы вышеописанной, но в ней в качестве порогового элемента используется стабилитрон VD2, а также кроме света имеется включаемый звуковой индикатор.

Рис.2.11

Схема не критична к деталям и при правильной сборке настройки не требует.

При подключении цепей к сети 220 В желательно соблюдать фазировку, показанную на схеме. Это исключит вероятность проникновения помехи в ТЛ (в момент включения EL1) через развязывающий импульсный трансформатор Т1.

ВТОРОЙ ЗВОНОК ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

Данное устройство будет полезно тем, у кого в квартире несколько комнат, а телефонный аппарат (ТА) один и его звонок можно не услышать из соседней комнаты или кухни. Наиболее простым выходом из положения может быть подключение параллельно к ТЛ еще одного звонка в другой комнате от старого сломанного телефона. Звонок включается последовательно с конденсатором емкостью 1 мкФ на рабочее напряжение 160 В. Но в этом случае при наборе телефонного номера на телефоне (когда в линию формируются прерывателем импульсы), дополнительный звонок будет позванивать. То же самое будет происходить, если к линии подключены два ТА параллельно.

Это неудобно, так как создает лишний шум, а если в квартире два ТА, то можно по ошибке снять трубку, приняв подзванивание за сигнал вызова. Избавиться от этой проблемы поможет дополнение схемы телефона, приведенное на рис. 2.12. Показаны два простых варианта устранения "подзвонки". Устройства пояснений не требуют и позволяют использовать тот же электромеханический звонок, что установлен в ТА.

Рис. 2.12

Схема потребляет энергию от телефонной линии только во время сигнала вызова. При использовании варианта с герконовым реле оно может быть типа РЭС55А РС4.569.601 (РС4.569.606) или РЭС55Б РС4.569.626 (РС4.569.631).

Топология платы для этой схемы приведена на рис. 2.13. Конденсатор С2 типа К50-29 на 63В.

Схема на рис. 2.14 позволяет обойтись без электромеханического телефонного звонка. Сигнал вызова в виде прерывистого звукового сигнала создается пьезоизлучателем BF1 (любого типа). Схема состоит из двух генераторов, собранных на микросхеме D1 типа 561ЛЕ5 (или 561ЛА7), усилителя сигнала на транзисторе VT1 типа КТ940А (КТ630Б), пьезоизлучателя ЗГИ (или аналогичного).

Рис.2.14

Диодную матрицу VD1 можно заменить четырьмя диодами типа КД102А. Резисторы и конденсаторы подойдут любого типа.

Рис. 2.15

В настоящее время у многих имеются телефоны с кнопочным набором номера и пьезозвонком. Типичная схема такого вызывного устройства (звонка) приведена на рис. 2.15. Использование небольшой доработки, показанной на рисунке, позволит исключить подзванивание при наборе номера на параллельном ТА.

При правильной сборке и исправных деталях все схемы настройки не требуют.

МИКРОПЕРЕДАТЧИК УКВ К ТЕЛЕФОНУ

Если требуется беспроводное дистанционное прослушивание телефонных разговоров на своем телефонном аппарате, то вам пригодится схема миниатюрного передатчика с частотной модуляцией, рассчитанного на работу в диапазоне УКВ на частотах 63...80 МГц совместно с любым бытовым радиоприемником.

Рис.2.16

Схема (рис. 2.16) питается от телефонной линии только во время разговора, когда поднята телефонная трубка.

Прослушивается разговор радиоприемником на участке диапазона, где нет радиовещательных станций. Радиус действия передатчика без применения антенны WA1 до 50 м, а для увеличения дальности, кроме применения антенны, необходимо использовать приемник с высокой чувствительностью. Так, увеличение чувствительности приемника в 2 раза на столько же увеличивает дальность приема.

При подключении устройства к телефонной линии необходимо соблюдать полярность, указанную на схеме.

Настройка схемы заключается в перестройке генератора сердечником катушки L1 на нужную частоту УКВ диапазона, а после этого конденсатором СЗ надо подстроить передатчик, контролируя прием по качеству передачи на слух. Частотная модуляция в передатчике получается за счет изменения внутренней емкости транзистора при колебании напряжения питания схемы за счет протекания тока в линии ТА при разговоре.

Перед настройкой передатчика необходимо подключить его к телефонной линии и при снятой трубке замерить напряжение на резисторе R4. Оно должно быть в диапазоне от 2 до 3,5 В, а если напряжение больше,'то следует уменьшить сопротивление этого резистора.

Схема передатчика собрана на односторонней печатной плате размером 20х40 мм, к контактным площадкам которой припаиваются элементы (см. рис. 2.17). Размеры платы позволяют разместить ее в корпусе стандартного телефонного гнезда.

Рис. 2.17

Конденсатор СЗ типа КПКМ, а остальные используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, малогабаритные. Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ 0,23 мм и содержит 5+5 витков. Транзистор КТ315Г можно заменить на КТ3102А, а использовать другие транзисторы не рекомендуется, так как при этом сильно возрастает уровень гармоник, которые могут создавать помехи в других диапазонах. При указанных на схеме деталях уровень второй гармоники передатчика меньше на 40...45 дБ относительно основной частоты.

Рис. 2.18

В качестве антенны можно применить отрезок любого многожильного провода длиной 30,..40 см.

Настройку на нужную частоту, если нет высокочастотного ферритового сердечника, можно выполнить подбором емкости контура, показанного на схеме пунктиром. Конденсаторы С1 и С2 могут иметь номиналы 0,022...0,068 мкФ.

Передатчик может найти и другие применения. Так, на рис, 2.18 приведена схема приставки к телефону для беспроводного дистанционного вызывного устройства. Она может быть полезна тем, кто часто любит слушать радиовещательные станции УКВ диапазона. Если у вас в квартире несколько комнат, а ТА один, то сигнал звонка можно и не услышать.

Схема позволяет при настройке передатчика на любимую станцию услышать сигнал телефонного вызова на фоне звука принимаемой станции.

В заключение можно отметить, что подключение данных схем никак не сказывается на качестве работы телефона.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ТЕЛЕФОННОГО РАЗГОВОРА

Если вам необходимо записать телефонный разговор, то не торопитесь подавать сигнал с телефонной линии (ТЛ) сразу на вход магнитофона. Это приведет к появлению фона с частотой 50 Гц в линии (за счет проникновения пульсации с сетевого блока питания магнитофона), что отразится на разборчивости речи и качестве записи разговора, да и абонент, с которым идет разговор, может заподозрить незаконное прослушивание ТЛ. Кроме того, такое подключение может повредить входной каскад магнитофона и нарушить режим работы ТЛ. В момент вызова абонента амплитуда напряжения в линии превышает 120 В.

Рис. 2.19

На рис. 2.19 приведена схема устройства, которая избавляет от всех этих проблем и при необходимости может использоваться для автоматической записи любых разговоров по телефону.

Устройство питается от сети 220 Вив режиме ожидания потребляет минимальную энергию — ток холостого хода трансформатора Т1. Магнитофон включается только при снятии телефонной трубки через 1 секунду и отключается после того, как трубку положат на ТА. Задержка необходима, чтобы схема не срабатывала от кратковременных скачков напряжения, возникающих при наборе номера на ТА.

Для этих целей лучше использовать магнитофон с электромагнитным прижимом звуковой головки к ленте, например ЯУЗА-220. Если же применить переносной магнитофон с механическим прижимом, то он должен будет находиться постоянно в режиме записи (без включения питания), что приведет к продавливанию резинового валика тянущего магнитную ленту, а также прилипанию к нему ленты, что может ее повредить (эффект "жевания" ленты).

Схема подключается к телефонной линии в любом удобном месте, соблюдая полярность, указанную на схеме. Устройство состоит из индикатора снятой трубки (VT1...VT3, работа их описана в статье выше), оптронного коммутатора (U1), транзисторных ключей (VT4, VT5), реле переключения цепей К1, К2 и блока питания (Т1, VD2... VD5).

Использование оптронной светодиодной пары U1 позволяет получить электрическую развязку ТЛ от схемы управления и сети 220 В. Конденсаторы С1 и С2 обеспечивают развязку цепей магнитофона от постоянной составляющей в ТЛ; СЗ — выполняет задержку включения реле К1 и К2 .

Для удобства пользования устройством включатель питания SA1 установлен трехпозиционный. Это позволяет включать магнитофон, не включая схему автомата при прослушивании записи.

Рис. 2.20

В схеме применены резисторы типа С2-23; конденсаторы С1, С2 типа К73-16В на 100 В, СЗ — К52-1 на 6 В, С4 — К50-24 на 63 В; реле К1, К2 типа РЭС9 РС4.524.200; переключатель SA1 типа ПГ2-18-ЗП4Н. Штекер Х1 — стандартный телефонный, Х2 — широко используемый в бытовой радиоаппаратуре для передачи звуковых сигналов, ХЗ — сетевая вилка любого типа, гнезда Х4, Х5 типа Г4,0 или аналогичные.

В качестве трансформатора Т1 можно использовать любой малогабаритный, обеспечивающий достаточное для работы реле напряжение (16... 25 В) во вторичной обмотке.

При настройке схемы может потребоваться подбор резистора R6. Для контроля работы автомата используется светодиод HL1, который светится при включении питания автомата и гаснет при снятии трубки с телефона (при этом включается контактами реле К1.2 сетевое питание магнитофона).

Внешний вид конструкции корпуса показан на рис. 2.20.

АДАПТАЦИЯ ИМПОРТНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ

В наше время широкое распространение получили телефоны и телефон-трубки с кнопочным набором номера. Большинство из имеющихся в продаже аппаратов сделаны в Юго-Восточной Азии. Эти аппараты рассчитаны на работу в телефонной линии (ТЛ) с более низким напряжением (48 В), чем это принято в нашей линии (60 В). Если такой телефон включить непосредственно в нашу ТЛ, работать он некоторое время будет, но не очень качественно, с фоном и нечетким набором номеров. Встречаются и другие дефекты.

Конечно, лучше сразу приобретать телефон, адаптированный к отечественной ТЛ, но при покупке это не проверишь и качество вашего приобретения останется на совести продавца.

Если же вы уже столкнулись с телефонными проблемами, то, надеюсь, данная статья поможет их решить самостоятельно.

Известно несколько способов адаптации импортных телефонов. Ниже они перечислены в порядке простоты реализации.

1 СПОСОБ: Чтобы избежать перегрузки электрической схемы аппарата, можно снизить подаваемое на нее напряжение с ТЛ путем установки двух одинаковых резисторов в разрыв проводов между ТА и ТЛ. Их легко разместить в корпусе стандартной телефонной вилки. Номинал резисторов может быть от 62 до 250 Ом и подбирается экспериментально, по отсутствию фона и хорошей слышимости, а также безошибочному набору номера.

Резистор может быть установлен и только один, если это не отразится на качестве работы аппарата.

Такой способ не обеспечивает достаточно надежной защиты ТА и не на всех телефонах даст эффект из-за различной величины их внутреннего сопротивления и схемы коммутации при наборе номера.

2 СПОСОБ: Вскрываем ТА и устанавливаем стабилитрон на 3...8 В, соединенный параллельно с конденсатором емкостью примерно 1мкФ, в разрыв цепи между выпрямительным мостом из диодов и схемой ТА. Он будет работать только при снятой телефонной трубке и позволяет снизить постоянное напряжение, приходящее на схему. Такой адаптер можно также установить в телефонном гнезде, соблюдая полярность (рис. 2.21). В этом случае не потребуется вскрывать ТА. Этот способ также не обеспечивает надежную защиту схемы ТА от перегрузки.

3 СПОСОБ: Для электрической схемы ТА наибольшую опасность представляет снятие трубки в момент действия вызывного сигнала, так как при этом напряжение на некоторых АТС может достигать 200 В. Транзисторы в телефоне не рассчитаны на кратковременное воздействие такого напряжения, и для их защиты целесообразно установить в схему после включателя (см. рис. 2.22) варистор типа СН1-2-1 на напряжение 100 В или стабилитрон на напряжение 80...100 В, например типа Д817В, Г. Когда трубка снята, эти элементы в работе телефона не участвуют, так как напряжение в линии падает до 5...15 В.

4 СПОСОБ: При нечетком наборе номера абонента с некоторыми АТС, можно попробовать снизить частоту набора. Для этого немного увеличиваем номинал емкости частотнозадающего конденсатора (до 20% от установленного номинала). Обычно он подключен к выводам 7—8 или 8—9, что зависит от типа используемой микросхемы.

Конденсатор легко найти по пути проводников, идущих от микросхемы на печатной плате.

Для нормальной работы АТС создаваемые импульсы набора номера могут иметь значения частоты от 9 до 11 имп/с (время замыкания ключа 34...46 мс).

В заключение можно отметить, что в дешевых импортных ТА довольно часто — из-за акустической связи между микрофоном и наушником — проявляется дефект в виде свиста или писка. Устранить этот недостаток можно с помощью мелкопористого поролона, размещенного внутри трубки в микрофонном и телефонном отсеках. И чем больше будет поролона, тем лучше.

Рис. 2.21

Рис. 2.22

Блокиратор междугородных переговоров

Большинство современных телефонных станций обеспечивают возможность автоматического соединения с телефонным абонентом в другом городе любой страны. Подключиться к телефонной линии (ТЛ) не составляет большого труда, и уже появились мошенники, любящие разговаривать за чужой счет. Причем доказать, что звонили не вы, — почти невозможно. Кроме того, имеются служебные телефоны, которыми для междугородных переговоров должен пользоваться ограниченный круг людей. Проблему воровства телефонного времени позволяет легко решить предлагаемый блокиратор. Опубликованные в литературе устройства аналогичного назначения содержат специализированные микросхемы, что затрудняет их самостоятельное изготовление. Кроме того, некоторые схемы блокираторов создают неудобства в эксплуатации, так как требуют набора дополнительных цифр кода для доступа к ТЛ или защищают цепи линии только после места установки блокиратора, что не всегда может быть эффективно.

Данное устройство подключается к линии в любом удобном месте (лучше, если это будет выполнено скрытно) и предотвращает междугородные переговоры, причем независимо от количества параллельно подключенных ТА и их типов. При этом не требуется доработка телефона. Кроме того, в зависимости от установленного переключателем числа цифр в номере могут блокироваться любые разговоры по данной линии (при соответствующем положении SA1).

Принцип работы устройства основан на ограничении количества поступающих в ТЛ набираемых цифр в номере абонента (для линии с импульсным набором). Для междугородных переговоров необходимо набирать больше цифр в номере, чем обычно, — что и предотвращает схема. Количество допустимых знаков (цифр) у набираемого номера абонента устанавливается переключателем SA1.

Схема собрана на двух легко доступных КМОП микросхемах, рис. 3.1, и в дежурном режиме потребляет микроток, что позволяет ее питать непосредственно от ТЛ.

Когда телефонная трубка лежит на аппарате, транзистор VT1 находится в насыщении (VT2 — заперт). Как только трубка будет снята — напряжение в линии снижается с 60 В до 5...15 В. При этом VT1 запирается, а VT2 откроется и подаст питание на D1, D2. Так как микросхемы работают в режиме микротоков, то накопленного на конденсаторе С1 заряда хватает на постоянное питание схемы при кратковременном разрыве линии (в процессе набора номера).

При наборе номера в ТЛ формируются пачки импульсов с интервалом не менее 0,5 с, см. диаграмму на рис. 3.2. Число импульсов в пачке соответствует набираемой цифре.

Рис. 3. 1. Блокиратор набора номера

Импульсы через D1.1 поступают на вход интегратора, который на выходе D1/10 формирует широкий импульс, длительность которого зависит от числа импульсов в пачке. Пока в линии идет набор цифры номера, на входе D1/9 будет высокий уровень (лог. "1") и импульсы на выходе D1/10 будут появляться в паузах между набором очередной цифры. Счетчик импульсов D (числа набранных цифр) имеет внутренний дешифратор, на соответствующем выходе которого появляется лог. "1". Как только напряжение появится на входе D1/12 — транзистор VT3 откроется и подключит резистор R15 к ТЛ, что имитирует снятую трубку. Это заблокирует набор следующей цифры номера.

Рис. 3 2. Форма напряжения в телефонной линии

Сигнал с выхода счетчика через группу контактов переключателя SA1.3 поступает также и на вход D2/13, что останавливает его дальнейшую работу до момента обнуления по входу D2/15. Сигнал обнуления счетчика появится, когда конденсатор С4 зарядится (через резистор R11) до уровня порога срабатывания элемента D1.3 или же в начальный момент подачи питания на микросхемы (цепь из элементов C3-R10).

В зависимости от положения переключателя максимальное число набираемых цифр в номере может быть 3, 7 или 8 знаков (зависит от подключенных выводов микросхемы к переключателю). При наборе абонентского номера, имеющего меньше знаков, чем установлено, устройство никакого влияния на процессы в ТЛ не оказывает.

Настройку схемы начинаем с узла, анализирующего состояние ТЛ. Подавая с регулируемого источника напряжение на разъем ХР1 — подбором номинала резистора R2, добиваемся, чтобы при напряжении более 16...20 В транзистор VT2 запирался (напряжение на микросхемы не будет подаваться). Дальнейшую проверку схемы проводим уже на линии.

Блокиратор подключается к ТЛ, соблюдая полярность, указанную на схеме. Диод VD1 предотвращает повреждение элементов при неправильном подключении полярности.

Схема не критична к типам используемых резисторов и конденсаторов. Применены конденсаторы С1 типа К52-1 на 20 В, С2...С4 — К10-17. Диоды заменяются: VD1 — КД247Б, VD2...VD6 на КД521А или аналогичные импульсные.

Рис. 3. 3. Схема блокиратора с индикацией режимов работы ТЛ.

Светодиод HL1 служит для индикации срабатывания блокировки, и его желательно применять из серии КИП — любого типа (ярче светятся при меньшем потребляемом токе), например КИПД24, КИПД32.

Схема, приведенная на рис 3.3 аналогична по принципу работы, но более удобна в эксплуатации, так как имеет индикацию режимов работы ТЛ. Свечение HL1 является индикатором снятой трубки, a HL2 — включение блокировки набора номера. Для того чтобы исключить влияние потребляемого индикаторами тока на ТЛ, схема питается от любого дополнительного источника с напряжением 5...12 В.

Индикатор занятой линии

В современной многокомнатной квартире нередко имеется несколько телефонных аппаратов, подключенных к одной линии параллельно. При поступлении телефонного вызова часто снимают трубку на всех ТА, что вызывает осложнения в начале разговора. Если же необходимо позвонить из одной комнаты, а в другой в это время идет телефонный разговор, то приходится неоднократно поднимать трубку, чтобы узнать, когда освободится линия. Бывают также случаи, когда на одном из телефонных аппаратов плохо положена трубка и, не зная об этом, можно не дождаться нужного звонка.

Рис. 3.4. Схема индикатора состояния линии

Поможет избавиться от всех перечисленных неудобств схема светового сигнализатора состояния ТЛ, рис. 3.4. Пока снята трубка на любом из ТА, светодиод HL1 будет светиться.

Схема подключается к телефонной линии параллельно с ТА в любом удобном месте, а малые размеры позволяют легко установить ее внутри корпуса каждого ТА (закрепив светодиод HL1 на видном месте) или же в стандартном телефонном гнезде.

В дежурном режиме, когда телефонная трубка лежит на аппарате, схема потребляет настолько мало, что позволяет ее питать от ТЛ.

Принцип работы устройства основан на анализе уровня напряжения в телефонной линии и использовании его изменения, аналогично как и в схеме, описанной выше.

Схема состоит из детектора уровня напряжения линии на транзисторе VT1 и коммутатора тока на VT2. Транзистор VT1 работает в режиме микротоков, что обеспечивает ему большой коэффициент усиления. По этой причине он будет находиться в одном из двух устойчивых состояний: заперт или открыт — зависит от величины напряжения питания. Причем изменение напряжения питания на 0,2 В приведет к переключению транзистора VT1 (а значит, и VT2).

Настройка напряжения срабатывания индикатора выполняется резистором R2 путем подачи от регулируемого источника постоянного напряжения 5...15 В — при этом должен светиться индикатор HL1. Постепенно повышая напряжение до 30 В, резистором R2 добиваемся, чтобы при напряжении более 16...20 В светодиод погас.

Рис. 3.5. Печатная плата индикатора

Схема не критична к точности соответствия номиналов, указанных насхеме. Светодиод HL1 можно заменить любым из серии КИП, а диодный мост VD1 — четырьмя диодами типа КД102А, Б.

Топология односторонней печатной платы и расположение на ней элементов приведена на рис. 3.5. Конструкция платы выбрана с учетом возможности установить ее в свободном отсеке стандартного телефонного гнезда.

Данная схема показала себя надежной и удобной при работе в течение более двух лет.

Блокиратор нелегального подключения к линии

О необходимости установки такого устройства приходится задумываться в случае получения счета с АТС за междугородные разговоры, которых вы не вели. Ведь телефонные линии не защищены от несанкционированного подключения и появились мошенники, этим пользующиеся. В продаже уже появились блокираторы промышленного изготовления, но пока они неоправданно дорогие. Использование современной элементной базы позволяет сделать блокиратор довольно простым и миниатюрным.

Предлагаемое устройство размещается внутри ТА и позволяет заблокировать любые "пиратские" разговоры по данной линии с любого другого телефона. При этом подразумевается, что к линии не требуется подключать другие параллельные телефоны, — все остальные ТА схемой будут считаться "пиратскими".

Рис. 3.6. Электрическая схема блокиратора

Для питания устройства, в отличие от опубликованных аналогов, не требуется дополнительный источник — оно берется от ТЛ. В дежурном режиме устройство потребляет микроток, что допустимо и не нарушает режимов в линии.

В основе работы схемы, рис. 3.6, используется пороговое устройство на транзисторе VT1, который контролирует уровень напряжения в ТЛ. Как известно, при поднятии трубки с аппарата, напряжение в линии падает с 60 до 5...15 В (зависит от сопротивления цепей ТА). Режим работы VT1 настраивается резистором R2 так, чтобы он при напряжении ниже +18 В запирался. При этом транзистор VT2 током через резисторы R3-R4 откроется, что приведет к срабатыванию оптронного ключа VS1.1. Резистор R7 закоротит ТЛ, что воспрепятствует импульсному набору номера на время заряда С2. Как только С2 зарядится — сработает ключ VS1.2 и разрядит С1. Этот процесс периодически повторяется, что исключает фиксацию схемы в режиме закорачивания линии после однократного срабатывания блокировки. Конденсатор С1 обеспечивает нечувствительность схемы к сигналу вызова в линии.

Устройство подключается параллельно звонку (или схеме звукового сигнализатора) до разделительного конденсатора так, чтобы при поднятии трубки оно отключалось контактами, связанными с положением трубки (S1). В этом случае не потребуется отключать устройство от линии при использовании собственного ТА, что удобно при эксплуатации.

Рис. 3.7. Второй вариант выполнения блокиратора

Схема не критична к выбору типов резисторов и конденсаторов. Вместо диодного моста VD1 можно использовать один диод, аналогично схеме на рис. 3.5, но в этом случае при подключении устройства к ТЛ потребуется соблюдать необходимую для работы полярность.

На рис. 3.7 приведен второй вариант электрической схемы блокиратора. Она незначительно отличается от описанной выше и в пояснениях не нуждается — работает так же.

Таймер для отключения телефона на ночь

Данный таймер предназначен для автоматического отключения телефона ночью с 22 ч до 7 ч утра (на 9 часов), что позволяет избавиться от случайных звонков. Временной интервал легко можно изменить при первоначальной настройке устройства. Таймер обеспечивает с дискретностью одна минута установку нужного интервала времени и периодическое повторение процесса через 24 часа.

Схема состоит из генератора минутных импульсов на микросхеме DD1, программируемого делителя частоты с изменяемым коэффициентом деления — DD2 и DD3 (имеется 16 входов для установки в двоичном коде коэффициента деления), триггера на DD5.2, DD5.3, DD4.1 и формирователей коротких импульсов на элементах микросхемы DD4.2...DD4.4, рис. 3.8.

Переключение цепей выполняет поляризованное реле К1. Оно не требует постоянного питания обмотки для фиксации положения контактов, а для их переключения достаточно кратковременного импульса на соответствующую обмотку.

Учитывая, что многие современные телефоны имеют регистры хранения в памяти часто используемых номеров, для их сохранения необходимо наличие напряжения питания от ТЛ. При отключении ТА от линии через контакты К1.2 реле на него подается постоянное напряжение 50 В, которое имитирует ТЛ.

Нередко бывает, что звонят за несколько минут до установленного времени отключения ТА, и, чтобы во время разговора не произошло автоматического разрыва связи, схема контролирует состояние ТЛ и выполняет отключение только после окончания разговора, когда трубка лежит на ТА. Это очень удобно при эксплуатации.

Устройство выполнено на легкодоступных КМОП микросхемах и отличается малым потребляемым током, что позволяет иметь резервное питание (9 В) на случай аварийного отключения сети, для сохранения установленного цикла.

Работает схема следующим образом. Включение таймера проводится тумблером SA1 в момент времени, с которого требуется обеспечивать временной интервал отключения ТА. В начальный момент, когда подано питание на схему, пока идет заряд конденсатора С2, формируется импульс обнуления счетчика DD1 и триггера, собранного на элементах DD5.2, DD5.3. Этот же импульс, пройдя через элемент DD4.4, переключит реле К1 (контакты реле 23-22 замкнутся), и на входах начальной установки счетчика DD2 появится лог. "1" в соответствии с необходимым коэффициентом деления (N).

На схеме показано положение перемычек на входах DD2 для интервала 9 часов:

Коэффициент деления для другого временного интервала легко можно определить, воспользовавшись соотношением:

М — коэффициент, называемый модулем (на схеме показано положение пере мычек для значения М=2).

Значения чисел десятичной системы Р1...Р4 устанавливаются на соответствующих входах счетчиков в двоичном коде. Так, для DD3 при коэффициенте деления 1440:

при коэффициенте деления 540 (DD2):

Как только на выводе DD2/23 появится лог. "1", триггер DD5.2, DD5.3 переключится и элемент DD4.2 сформирует импульс для переключения реле К1 (контакты 23-22 разомкнутся, а 11-12 замкнутся). В таком состоянии (телефон подключен к ТЛ) схема будет находиться до момента, пока на выводе DD3/23 не появится импульс (лог. "1").

Счетчик DD3 имеет коэффициент деления 1440, что соответствует 24 часам (при минутных импульсах на входе). Через этот интервал, с момента включения таймера, на выходе счетчика будет периодически появляться сигнал для автоматического отключения ТА.

Для контроля за состоянием ТЛ используются транзисторы VT2...VT4. При снятой телефонной трубке напряжение в линии снижается с 60 В до 5...15 В. При этом VT4 запирается, а транзисторы VT2 и VT3 откроются — будет светиться индикатор HL2, и на входе элемента DD5.1 появится лог. "0" (на DD5/4— "1"). Этот сигнал не позволит появиться на выходе DD5/3 лог. "1" при переключении триггера (лог. "0" на DD5/11). Цепи из R8-C6 и R13-C8 обеспечивают формирование коротких импульсов для управления переключением реле, что снижает потребление тока.

Использование оптронной пары VS1 позволяет получить электрическую развязку между ТЛ и цепями таймера.

Если в процессе работы таймера требуется на некоторое время включать или отключить ТА от линии, не меняя времени начала установленного цикла работы, то можно воспользоваться соответствующими кнопками: SB1 — включение, SB2 — отключение.

При полном отключении питания таймера тумблером SA1.2 вторая группа контактов (SA1.1) обеспечивает подачу напряжения на обмотку реле К1 через транзистор VT5. Разряд С11 через открытый транзистор VT5 и обмотку реле позволит ему сработать, и контакты К1.2 вернутся в исходное положение — ТА будет подключен к линии независимо от того, на каком этапе цикла мы отключили питание таймера.

Схема не меняет режимов при кратковременном исчезновении сетевого напряжения. Но для того чтобы работа таймера не нарушалась при длительном отсутствии сетевого напряжения, необходим элемент резервного питания G1 (9 В), от которого достаточно питать только микросхемы.

Pис. 3.8 Электрическая схема таймера

Топология печатной платы не разрабатывалась, а монтаж выполнен на универсальной макетной плате.

В схеме применены резисторы типа С2-23 (МЛТ), конденсаторы С1...С5 типа К10-17, С6 и С7 типа К50-24 на 63 В. Светодиоды подойдут любые, с разным цветом свечения, но лучше использовать из серии КИПД. Диодные сборки КЦ407А можно заменить любыми выпрямительными диодами на ток не менее 200 мА.

Кварц ZQ1 — любого типа, на рабочую частоту 32768 Гц (они широко используются в часах). Поляризованное реле в схеме применено типа РПС42 РС4.520.420-01, но подойдут и многие другие, например РПС32 РС4.520.223. Сетевой трансформатор Т1 должен обеспечивать напряжение во вторичной обмотке, достаточное для срабатывания примененного реле, а также необходимо вспомогательное напряжение 48...60 В. Идеально подходит унифицированный трансформатор типа ТПП217-127/220-50.

Трансформатор может применяться из этой же серии с большей допустимой рабочей мощностью, например ТПП225, ТПП235, ТПП236, ТПП261. В этом случае нумерация подключаемых выводов обмоток не изменится, но увеличатся габариты конструкции.

В качестве резервного элемента питания G1 использован аккумулятор 7Д-0,125Д. Общие габариты устройства не превышают 160х135х65 мм.

Настройку схемы начинаем с установки резистором R20 порога переключения транзистора VT4 при напряжении, подаваемом с контактов телефонной вилки ХР2: если оно меньше 20 В — светодиод HL2 должен светиться (индика тор занятой линии).

Проверку работы таймера удобно производить при подаче на входы счетчиков (DD2/1. DD3/1) секундных импульсов с вывода 4 микросхемы DD1. При этом следует учитывать, что первоначальное запоминание коэффициента деления, установленного на входах параллельной загрузки, происходит через три такта входных импульсов.

Подключая устройство к ТЛ, необходимо соблюдать полярность, указанную на схеме. При правильной полярности снятие телефонной трубки приводит к свечению индикатора HL2. Свечение светодиода HL1 показывает, что телефон автоматически отключился от ТЛ.

Автоматически включающаяся подсветка

У меня в квартире один из телефонов установлен в коридоре, где мало естественного света, и, чтобы им воспользоваться, освещение приходится включать, а после окончания разговора надо не забыть его выключить.

Приведенная на рис. 3.9 схема при снятии трубки с ТА автоматически включит освещение или местную подсветку. При этом устройство не потребляет энергию в ждущем режиме. Включение осветительной лампы EL1 производит электронный тиристорный коммутатор VS2. Оптронный ключ VS1 управляет от крыванием тиристора и обеспечивает полную развязку ТЛ от сети 220 В. Для работы оптронного ключа достаточно тока через внутренний светодиод менее 1 мА, что не перегружает ТЛ.

Рис. 3.9. Электрическая схема для автоматического включения подсветки

Рис 3.10 Вариант схемы с возможностью подключения к ТЛ в любом месте

При снятии телефонной трубки с аппарата группа контактов S1 (датчик положения трубки) переключится и подаст питание на приставку. Использование имеющейся в любом ТА группы контактов (S1) позволяет упростить схему.

Настройка подключенного к ТА устройства заключается в установке минимального потребляемого тока от ТЛ резистором R1 (при снятой трубке). В начале настройки резистор должен быть установлен на максимальное сопротивление, и, постепенно его уменьшая, добиваемся полного открывания тиристора VS2 (свечения лампы). Мощность лампы может быть 15...100 Вт (в этом случае не нужен радиатор для тиристора).

Конденсатор С1 (типа К50-16) уменьшает моргание лампы при наборе номера, когда кратковременно происходит разрыв линии.

Подключение схемы показано для ТА с механическим номеронабирателем. Небольшое усложнение схемы, рис. 3.10, позволяет упростить подключение приставки. В этом случае не потребуется вскрывать ТА, а соединение к ТЛ выполняется в любом удобном месте, параллельно с аппаратом (необходимо только соблюдать полярность, указанную на схеме).

На транзисторах VT1...VT3 собран детектор состояния линии, и работа его описана в приводимой выше статье.

Световое оповещение о вызове

Иногда бывает удобно иметь кроме звукового еще и световое оповещение о телефонном вызове. Например, если спит ребенок, звук у ТА можно отключить. Световое оповещение будет полезно также людям с пониженным слухом. Устройства такого же назначения, но промышленного изготовления — довольно дорогие. Современная элементная база позволяет решить эту задачу очень просто и без больших затрат.

Схема, рис. 3.11, аналогична по принципу работы описанной выше. Через конденсатор С1 выделяется переменный сигнал вызова. После выпрямления на VD5 он поступает на VS1.

Рис. 3.11. Схема светового индикатора сигнала вызова

Рис. 3.12. а) Топология печатной платы

В корпусе VS1 находятся два независимых оптронных ключа, один из которых и используется для управления включением лампы. При наличии сигналов вызова лампа будет периодически загораться.

Стабилитрон VD2 и конденсатор С2 позволяют устранить моргание лампы в случае набора номера на ТА, когда в линии формируются импульсы с частотой 10 Гц.

Рис 3.12 б) Расположение элементов

Электрические схемы, приведенные на рис. 3 9 и 3 10, легко объединяются в одну (нумерация деталей для них указана единая) При этом все детали, кроме включателей SA1 и SA2, располагаются на печатной плате размером 95х50 мм, рис. 3.12.

Резисторы, отмеченные на схеме звездочкой "*", могут потребовать подбора. Конденсатор С2 используется типа К73-9 (К73-17) на рабочее напряжение не менее 250 В.

В заключение можно отметить, что приведенные схемы из-за большого входного сопротивления не влияют на режим работы ТЛ и не ухудшают качество работы телефона, даже если он имеет автоматический определитель номера (АОН) или к нему подключен компьютерный модем или факс.

Простой адаптер для записи разговора

Иногда бывает полезно записать свой телефонный разговор на магнитофон. Подавать сигнал непосредственно на вход магнитофона или через конденсатор с ТЛ нельзя. Это связано с тем, что, если трубка лежит на аппарате, в линии действует постоянное напряжение 60 В, что вполне достаточно для повреждения входных каскадов усилителя. Не спасет схему магнитофона применение в цепи разделительного конденсатора — ведь в момент вызова в линии может действовать переменный сигнал с амплитудой до 200 В, а вход магнитофона, для удобства его использования, должен быть постоянно подключен к ТЛ .

Рис. 3.13. Схема адаптера

Приведенная на рис. 3.13 схема адаптера позволяет использовать любой записывающий магнитофон, имеющий вход для подключения внешнего микрофона. Устройство не требует питания и может быть постоянно включенным в разрыв одного из проводов линии, идущей на телефонный аппарат. (Это не ухудшает качества связи и исключает повреждение входных цепей магнитофона.)

Трансформатор обеспечивает развязку цепей по постоянному току. Включение диодов VD1 и VD2 в качестве ограничителей предотвращает вероятность появления во вторичной цепи трансформатора переменного напряжения с опасным для входных цепей магнитофона уровнем. А нужный уровень сигнала с линии устанавливается подстроенным резистором R1 (его номинал может существенно отличаться от указанного на схеме).

Для изготовления трансформатора Т1 используется магнитопровод от любого телефонного трансформатора (все они унифицированы, и его несложно найти). Он имеет конструкцию, которая исключает намагничивание магнитопровода при протекании постоянного тока (когда трубка с аппарата снята). Трансформатор разбираем и удаляем верхнюю обмотку с каркаса. На ее месте наматывается 120...140 витков проводом ПЭЛ-2 диаметром 0,33 мм. Оставшиеся обмотки включаются, как показано на схеме, что позволяет повысить нaпpяжeниe во вторичной цепи.

При правильном монтаже адаптер в настройке не нуждается.

Автоматическая запись на магнитофон с линии

Устройство подключается параллельно телефону в любом месте и позволяет автоматически записывать любые разговоры по данной ТЛ на магнитофон. Магнитофон подойдет любой, имеющий вход для внешнего микрофона.

Схема приставки предотвращает повреждение входных цепей магнитофона от высокого напряжения в линии и обеспечивает управление включением (отключением магнитофона). Кроме того, имеется индикация режима работы телефонной линии, что особенно удобно при наличии нескольких подключенных параллельно ТА. При свечении индикатора HL1 видно, что линия занята.

Электрическая схема состоит из согласующего каскада на операционном усилителе (DA1) и компаратора напряжения (DA2), рис. 3.14. Микросхема DA1 имеет полевые транзисторы на входе, что позволяет получить высокое входное сопротивление устройства — более 10 МОм. Это исключает влияние приставки на работу ТЛ.

Коэффициент передачи первого каскада отрицательный, но уровень звукового сигнала достаточен для записи разговора с микрофонного входа магнитофона. Диоды VD1 и VD2 предотвращают появление на выходном разъеме Х1 напряжения с амплитудой более 0,7 В (при наборе номера или сигнале вызова).

Так как напряжение в ТЛ снижается при снятой телефонной трубке, на выходе DA1/6 оно будет также пропорционально меняться (уменьшаться). Это напряжение поступает на вход компаратора DA2/2, а на второй вход DA2/3 подается уровень порогового напряжения. Подстройкой при помощи резистора R5 устанавливаем начальный уровень на выходе DA1/6 так, чтобы компаратор открывался при снижении напряжения в ТЛ ниже 17...20 В. Компаратор сравнивает эти значения и при снятой трубке подает напряжение на светодиодный индикатор HL1 и коммутатор на транзисторе VT1. Так как на входе транзистора установлен конденсатор, он срабатывает с задержкой 2 с и включает реле К1. Задержка необходима для исключения срабатывания реле при наборе телефон ного номера, когда в линии формируются импульсы с частотой 10 Гц. Контакты реле подают питание на магнитофон (на схеме они не показаны).

Рис. 3.14. Адаптор для подключения магнитофона

Схему можно дополнить индикатором снятой трубки на параллельном телефоне, рис. 3.15. Это позволит исключить прослушивание разговора с другого ТА. Свечение светодиода HI 2 напомнит, что снята трубка второго телефона.

Рис. 3.15 Индикатор снятой трубки на параллельном телефоне

Принцип работы такого индикатора основан на выявлении пониженного напряжения в линии при подключении дополнительной нагрузки, которой и будет являться второй ТА Компаратор на микросхеме DA3 работает аналогично, как и DA2, а порог срабатывания устанавливается резистором R13 на реальной ТЛ так, чтобы его открывание происходило при снижении напряжения в линии более чем на 0,2 0,3 В (когда снята трубка на обоих аппаратах).

В схемах компараторы 521 САЗ можно заменить на К544САЗ, но при этом изменится нумерация выводов из-за другой конструкции корпуса Подстроечные резисторы R5 и R13 применены типа СПЗ-38, остальные — МЛТ. Электролитические конденсаторы С4 С6 типа К50-35, остальные — К10-17 Реле К1 типа РЭН34 (паспорт ХП5 500 000) или аналогичное.

Для питания схемы подойдет любой двухполярный источник питания со стабилизированными напряжениями +12 В, -12 В и допустимым током до 100 мА.

Подключается устройство к ТЛ, соблюдая полярность, указанную на схеме.