Поговорим и через стены
Многие годы пользовался переговорным устройством с крикливой симплексной связью, складывающимся из линейного аппарата и основного пульта, соединенных между собой двухпроводной линией. В пульте был смонтирован усилитель низкой частоты. Тут же был источник питания.
В каждом приборе размешалась электродинамическая головка, делающая двойную роль: при передаче сообщения она являлась микрофоном, а при приеме — трудилась по собственному прямому назначению. Разговор абонентами велся поочередно: любой нажимал кнопку перед началом передачи и отпускал по ее окончании для приема сообщения.
Эти манипуляции с кнопкой на линейном аппарате и пульте усложняли пользование переговорным устройством.
Для упрощения конструкции я не вводил в схему регулировку громкости. Исходя из этого чтобы не было больших искажений звука сказать следовало тихо, на расстоянии приблизительно 0,8 м от динамика, что, само собой разумеется, не всегда соблюдалось.
Со временем назрела необходимость в новом переговорном устройстве на пара абонентов, лишенном недочётов прошлого, к тому же дополнительно талантливом делать роль электронного сторожа.
Решить эту проблему возможно было двумя методами.
Первый — самый простой: приобрести подходящий прибор, но цена «кусалась». Исходя из этого и выбрал второй метод — самому собрать его из материалов и доступных радиодеталей. Сходу отмечу: изготовление для того чтобы электронного прибора по силам кроме того тем самодельщикам, каковые лучше обладают молотком, чем паяльником.
Рис. 1. Охранно-переговорное устройство — главной пульт (ОП) и линейный аппарат (ЛА):
1 — кабельный вывод ЛА; 2 — линейный аппарат; 3 — предохранительная скоба; 4 — кнопка включения ЛА (5 шт.); 5 — корпус главного пульта; 6 — штепсельное гнездо для подключения внешнего источника питания — 9 В; 7 — кнопка переключения «прием-передача»; 8 — жгут линейных проводов; 9 — многоштыревая вилка
Рис.
2. Компоновка главного пульта (а — вид позади, крышка не продемонстрирована; б — вид сбоку):
1 — корпус; 2 — кнопочный тумблер линейных аппаратов; 3 — штепсельное гнездо для подключения внешнего источника питания; 4 — двухпроводной разъем подключения независимого источника питания; 5 — гайка крепления согласующего трансформатора; 6 — согласующий трансформатор Т1; 7 — полка крепления крышки; 8 — динамическая головка 1ГД-28; 9 — кронштейн крепления платы УНЧ; 10 — плата УНЧ; 11 — винт М4 крепления платы УНЧ (2 шт.); 12 — кронштейн; 13 — переменное сопротивление R2; 14 — скоба; 15 — жгут линейных проводов; 16 — многоштыревая вилка; 17 — полка кнопочного тумблера (дерево); 18,20— гайка М4 кронштейна и совместного крепления громкоговорителя платы УНЧ; 19 — защитнодекоративная решетка; 21 — винт М3 крепления крышки корпуса; 22 — задняя стена корпуса; 23 — отсек батареи; 24 — крышка отсека батареи; 25 — батарея
Рис. 3. Корпус главного пульта:
1 — защитно-декоративная решетка (пластмассовая вентиляционная решетка); 2 — отверстие O4 под болт крепления громкоговорителя (4 шт.); 3 — корпус (фанера s4); 4 защитная скоба (Ст3, полоса 15×0,7, 2 шт.); 5 — крышка корпуса 200x151x2 (гетинакс); 6 — усилительная пластина (Ст3, полоса 15×0,7); 7 — винт М3 крепления крышки корпуса (4 шт.); 8 — винт М3 крепления крышки отсека питания; 9 — крышка отсека питания 70x43x2 (гетинакс); 10 — корпус отсека питания (Ст3, лист s0,7); 11 — отверстие O4 под болт крепления согласующего трансформатора (2 шт.); 12 — отверстие O90 под динамик; 13 — вырез под выступ крышки отсека питания; 14 — отверстие под штепсельное гнездо; 15 — вырез под жгут линейных проводов; 16 — звуковые отверстияO10 (5 шт.); 17 — полка крепления крышки корпуса (Ст3, лист s1, 4 шт.); 18 — полка установки кнопочного тумблера SA2 (древесная планка, 3 шт.); 19 — шуруп крепления защитно-декоративной решетки (4 шт.); 20 — вырез под магнит громкоговорителя; 21 — вырез под крепление согласующего трансформатора; 22 — заклепка O2 (алюминий, 14 шт.); 23 — пластина крепления отсека питания
В случае если охарактеризовать охранно-переговорное устройство (ОПУ) в общем, то оно складывается из главного пульта (ОП) и пяти абонентских линейных аппаратов (ЛА), делающих еще и функции охранных датчиков.
Приступая к проектированию нового прибора, проанализировал последовательность подходящих принципиальных схем переговорных устройств.
За базу выбрал схему, размещённую в издании «Моделист-конструктор» №10 за 1969 год автора К.Самойликова.
Но и в ней меня не все устраивало. Исходя из этого в устройство главного пульта ввел самодельный кнопочный тумблер SA2, что делает роль коммутатора либо селектора. Это разрешило одним нажатием на определенную кнопку выбрать линию и связаться с нужным абонентом, что упростило эксплуатацию ОПУ.
Отпала необходимость применения абонентами дополнительных тумблеров в линейных аппаратах.
Но при изготовлении ОПУ я кроме того несложную схему усилителя низкой частоты (УНЧ) не в состоянии был повторить из-за отсутствия нужных радиодеталей. Было нужно реанимировать, а после этого приспособить УНЧ от старенького переносного транзисторного приемника «Гиала». Конструктивно УНЧ выполнен на отдельной печатной плате по трансформаторной схеме.
Его выходной мощности 150 мВт с лихвой хватило для уверенной связи на расстоянии до двух километров. Дополнительно подключенный к входу УНЧ согласующий трансформатор Т1 разрешил абоненту на линии, не напрягая голоса, на удалении до четырех метров от линейного аппарата (ЛА) вести разговор с оператором ОП. К тому же, исключение из ЛА кнопки приема-передачи до предела упростило пользование им. Не смотря на то, что на ЛА и осталась одна кнопка, но она сейчас помогает лишь для вызова абонента ОП.
Для охраны объекта ЛА все же дополняется тумблером (установленным в потаенном месте), что разрешает подключать к линии датчик сигнализации (ДС). Датчик возможно изготовить самостоятельно или применить для данной цели герконы, тумблеры, кнопки и т.д., каковые надежно трудятся на замыкание контактов. Хорошие датчики получаются из дверных выключателей холодильников — ими я и воспользовался.
Количество датчиков на защищаемом объекте может быть около десятка. Соединяются все они параллельно.
В ОПУ имеется и вторая возможность контроля защищаемого объекта — долгосрочное прослушивание. Делать это разрешает хорошая чувствительность устройства.
При долгом прослушивании, для экономии независимого питания, штекер включается в штепсельное гнездо XS3 (рис.7) и ОПУ машинально переходит на питание от внешнего источника В качестве последнего возможно применить аккумулятор громадной емкости либо сетевой блок питания -220 В/-9 В 300 мА — он у меня и употребляется.
Охранно-переговорное устройство — главной линейные аппараты и пульт смонтированы в корпусах, собранных из фанеры, на гвоздях и клее.
форма и Габариты корпуса ОП продиктованы размерами применяемых узлов и деталей: тумблера SA2, динамической головки В1, согласующего трансформатора Т1, платы УНЧ, и количеством отсека батареи питания. Корпуса шепетильно обработаны шлифовальной шкуркой, зашпаклеваны, загрунтованы, окрашены из распылителя нитрокраской и, в завершение, их поверхности отполированы.
Часть передней стены корпуса ОП образует пластмассовая декоративно-защитная вентиляционная решетка за ней находится динамический громкоговоритель.
За переднюю наклонную выступающую панель заводится тумблер SA2 с расположенными на нем защитными скобами и кнопками управления-ручками.
Рис. 4. Кнопочный тумблер (а — в разобранном виде, кнопки не продемонстрированы; б — в собранном виде):
1 — фальшь-панель (оргстекло, s3); 2 — информационная панель (чертежная бумага); 3 — шасси (Ст3, лист s1,5): 4 — блок контактной группы тумблера SA2; 5 — изоляционная трубка (поливинилхлорид); 6 — скоба тумблера SA1 (проволока ОВС O3); 7 — пружина (нормально сжатая, 2 шт.); 8 — скоба-фиксатор (проволока ОВС O3); 9 — контактный блок тумблера SA1; 10 — изоляционная втулка (поливинилхлорид, 2 шт.); 11 — винт М3 с шайбой (2 шт.); 12 — шина контактов 1 — 5 тумблера SA2 (бронзовая проволока O0,8); 13 — изоляционная панель (текстолит s3); 14 — петля скобы тумблера SA1 (Ст3, лист s1,5, 2 шт.); 15 — серьга (металлическая проволока O1, 2 шт.); 16 — гайка М4 с шайбой крепления защитной скобы-ручки; 17 — кронштейн для установки тумблера SA3 (Ст3, лист s1,5); 18 — винт М3 с шайбой крепления кронштейна; 19 — фасонная гайка М4 (4 шт.); 20 — защитная скоба-ручка (металлическая проволока O4, 2 шт.); 21 — регулировочная гайка М3 с шайбой (5 шт.); 22 — выводы контактов 3 — 4 — 5 тумблера SA1; 23 — выводы контактов 1 — 2 тумблера SA1; 24 — жгутовый монтаж; 25 — жгут линейных проводов;26 — тумблер SA3; 27 — кнопка тумблера SA3 (пластмасса); 28 — абонентская кнопка-лампа (5 шт.); 29 — прозрачный колпачок (от одноразового медицинского шприца); 30 — электролампочка МН-6.3; 31 — электропатрон; 32 — электроизоляционная шайба; 33 — паяный контакт гибкого провода и цоколя; 34 — эластичный провод (от щеток пылесоса в изоляции); 35 — корпус кнопки (береза); 36 — шток (латунь); 37 — возвратная пружина; 38 — изоляционная втулка (резина); 39 — скобка (латунь, лист s0,2, 5 шт); 40 — изоляционная втулка (поливинилхлорид, 5 шт.); 41 — изоляционная планка (текстолит)
В правой стенке корпуса установлен штепсельный разъем XSЗ подключения внешнего источника питания.
Задняя съемная стена ОП крепится винтами М3 к полкам; к ней, со своей стороны, пристыкован отсек для независимого источника питания (рис.З). Крышка отсека крепится винтом.
Рабочее положение ОПУ возможно и горизонтальным (на столе), но эргономичнее разместить его вертикально (на стене). Для подвешивания в крышке корпуса имеются петли с защитными скобами, каковые предохраняют от случайных повреждений электрический монтаж.
Для корпусов ЛА подойдут каждые футляры, размеры которых разрешат разместить в них кнопку вызова и динамическую головку. При необходимости скрыть ЛА от лихих людей его необходимо «замаскировать» под неброские вещи, игрушки и т.д.
Дабы обеспечить надежную и долговечную работу всех звеньев ОПУ, необходимо подобающим образом выполнить соединительные линии В раздельно стоящие от дома постройки их нужно совершить так называемым «полевиком» — проводом, что наровне с бронзовыми жилами имеет и металлические, что делает его крепким на разрыв. Изоляция этого провода удачно противостоит атмосферным и механическим действиям, а чёрный цвет делает его практически незаметным, что играется важную роль при применении «полевика» в линиях скрытой сигнализации.
Подойдет, само собой разумеется, и второй провод, но с ним, как говорится, будет больше хлопот.
Самым сложным механизмом в ОП есть кнопочный тумблер SA2. И не смотря на то, что на электрической схеме его механическая сообщение с SA1 не продемонстрирована, в действительности при нажатии на кнопку выбора линейного абонента все переключения происходят в один момент.
Четкая работа кнопочного тумблера зависит от качества его изготовления, регулировки зазоров между контактами, и материала, из которого они выполнены. Мною использованы контактные пружины от реле постоянного тока РПН-70, каковые изготовлены из особого сплава — нейзильбера диаметром 0,5 мм.
Рис.
5. Контактный блок SA1:
1 — винт М3 с шайбой (2 шт.); 2 — прижимная планка (Ст3, лист s2); 3,4,5,6 — изоляционные пластины (гетинакс); 7,8,10,11, 12,13 — пружинные контакты (латунь); 9 — изоляционная трубка (поливинилхлорид); 14 —бобышка (пластмасса либо второй изоляционный жёсткий материал)
Рис.
6. Контактная несколько SA2 11 — 20:
1,2,3 — изоляционные пластины (текстолит); 4,5 — пружинные контакты (латунь)
Прилагаемый рисунок 4 тумблера SA2 стоит пояснить. Прозрачные колпачки кнопок выполнены из частей одноразовых медицинских шприцев емкостью 5 мл.
Электрические патроны — от елочной гирлянды. Корпуса кнопок выточены на токарном станке из комлевой части прекрасно просушенной березы. Для увеличения изоляционных стойкости и свойств к атмосферной влаге корпуса пропитаны бакелитовым лаком.
Центральные выводы электролампочек выполнены из отрезков эластичных проводов от щеток генератора, заключенных в тонкостенную эластичную изоляцию.
Навесной монтаж электрических проводов ОП — в виде жгутов, обвязанных синтетической ниткой припаянных к штырям вилки (от ветхой радиоаппаратуры). Последняя подключается к гнезду на панели, к которому припаяны провода соединительных линий абонентов.
Согласующий трансформатор (-220 В/-9 В) экранированный, от блока питания переносного магнитофона, использован без переделки. Его первичная обмотка в устройстве делает роль вторичной, а вторичная — первичной. Динамические головки 1ГД-28 (В1, В2 — В5) возможно заменить вторыми мощностью от 0,5 до 2 Вт. (Наряду с этим может ухудшиться частотная черта и уменьшиться дальность связи.)
Сейчас подробнее о работе охранно-переговорного устройства. Руководствуясь схемой, изображенной на рисунке 7, привожу примеры связи с абонентом № 2.
Вызов абонента № 2 линейного аппарата оператором с главного пульта
Нажатием включается вторая кнопка тумблера SA2, которая формирует цепь питания УНЧ по цепочке: плюс, XSЗ 1 — 2, SA1 3 — 5, схема УНЧ, минус.
Нажатием кнопки SAЗ (прием — передача) к входу УНЧ подключается В1 по цепочке: В1, SAЗ 1 — 5, Т1 3 — 4, В1.
Тем самым В1 делает роль микрофона.
В один момент к выходу УНЧ по цепочке: вых.1 УНЧ, «общ» линейный провод, SA4 4 — 5, XS2 3 — 4, обмотка В2, XS2 1 —2, SA4 1 —2, линейный провод «Б», SA2 12 — 17, SAЗ 3 — 6, вых.2 УНЧ — подключается В2 ЛА приводимого к абоненту. По окончании беседы оператор ОП (не сильным нажатием на любую из оставшихся не включенных кнопок) отключает от ЛА абонента № 2. В SA2 12 — 17 контакты размыкаются, а SA2 2 — 7 замыкаются, создавая цепь для вызова оператора ОП.
Вызов абонентом № 2 ЛА оператора ОП
Краткосрочным нажатием на кнопку SA5 абонентом № 2 ЛА создается цепь питания УНЧ ОП: плюс, XSЗ 1 — 2, SA2 2 — 7, HL2, линейный провод «Б», SA4 1 — 2, XS2 1 — 2, SA5 1 — 2, XS2 4 — 5, линейный провод «общ.», УНЧ, минус.
Так как УНЧ охвачен хорошей обратной связью по цепочке: вых.2 УНЧ, SA1 1 — 2, R1, С27 УНЧ, то он возбуждается и в В1 ОП будут создаваться колебания звуковой частоты.
Тональность звука, наряду с этим, подбирается методом трансформации R1.
Дополнительно с знаком вызова загорается электролампочка HL2, вмонтированная в кнопку, и оператор ОП визуально определяет номер вызывающего абонента ЛА. Вместо HL1 — HL5 возможно установить так именуемые вызывные клапана с раскрывающейся створкой, за которой находится номер абонента.
Взяв сигнал вызова, оператор ОП нажатием соответствующей кнопки SA2 подключается к вызывающему ЛА. Надавив кнопку SAЗ, оператор ОП ведет разговор с абонентом № 2 ЛА. По окончании окончания беседы легким нажатием на любую не включенную кнопку на панели SA2 оператор приводит устройство в исходное положение.
Напоследок дополню пояснением работу ОПУ в роли сторожевого устройства. При получении сигнала с защищаемого объекта его отключение осуществляется включением в штепсельное гнездо XSЗ незадействованного двухпроводного штекера, что разрывает цепь питания УНЧ. Вынимается штекер из гнезда по окончании того, как установлена и исключена обстоятельство срабатывания сигнала.
В. ПЕТРОВ, с. Рыбное, Красноярский край
