Сопряжение с линией связи по постоянной составляющей

Ток, протекающий в телефонной линии, сначала поступает на мостовой выпрямитель, который гарантирует необходимую полярность напряжения, подаваемого в цепи речевого тракта. Интегральная микросхема выйдет из строя, если на нее будет подано напряжение обратной полярности. Стабилитрон с рабочим напряжением 12В, включенный параллельно телефонной линии связи и интегральной микросхеме, обеспечивает защиту от возможных бросков напряжения. Величина напряжения в телефонной линии обычно лежит в пределах от 5 до 10В, поэтому в обычных условиях стабилитрон не проводит ток. Однако при чрезвычайных обстоятельствах величина напряжения в телефонной линии может оказаться выше указанных значений, тогда стабилитрон начнет проводить ток, защищая интегральную микросхему от повышенного напряжения за счет падения на нем избыточного напряжения.

Схема сопряжения с телефонной линией по постоянному току обеспечивает питание постоянным напряжением цепей схемы телефонного аппарата, а также задает параметры тока шлейфа.

Цепи, осуществляющие сопряжение с телефонной линией по постоянной составляющей, в зависимости от величины тока, протекающего в абонентской линии связи, контролируют значение постоянного напряжения и значение тока, которые поступают на внутренние элементы интегральной микросхемы речевого тракта. Схема компенсации шлейфа определяет величину постоянного напряжения в телефонном аппарате и устанавливает значение управляющего напряжения для схемы АРУ. В интегральной микросхеме МС34114 содержатся три стабилизатора напряжения.

Один стабилизатор напряжения устанавливает рабочее напряжение для интегральной микросхемы. Два стабилизатора напряжения используются для выработки стабильных выходных напряжений. Один из них вырабатывает напряжение 1,7В, которое используется в качестве напряжения смещения на микрофоне (VR), а второй вырабатывает выходное напряжение 3,3В (VDD), которое может быть использовано для питания внешних цепей схемы номеронабирателя. Схема сопряжения с телефонной линией по постоянной составляющей приведена на рис. 3.6.

Рис. 3.6.Схема сопряжения (интерфейс) с телефонной линией по постоянной составляющей

Схема компенсации длины шлейфа.Схема компенсации длины шлейфа приведена на рис. 3.7.

Рис. 3.7.Схема компенсации длины шлейфа

Такая схема необходима для того, чтобы установить для телефонного аппарата рабочие параметры по постоянному напряжению в зависимости от длины абонентской линии связи и величины тока, протекающего по ней. Транзистор Q1 препятствует протеканию избыточного тока по цепям интегральной микросхемы и направляет его по внешним резисторам R2 и R3. Смещение на транзисторе задается с использованием резистора R1, который совместно с конденсатором С1 составляет часть схемы фильтра нижних частот.

Фильтр нижних частот ослабляет любой существенный переменный речевой сигнал для того, чтобы предохранить транзистор Q1 от воздействия, вызванного влиянием речевого сигнала или сигнала набора номера. Таким образом, цепь компенсации длины шлейфа действует как цепь с постоянным по величине током и представляет цепь с высоким значением полного комплексного сопротивления для переменного сигнала. Подбором необходимого значения сопротивления R1 устанавливается величина полного комплексного сопротивления телефонного аппарата по переменной составляющей.

Схема компенсации длины шлейфа устанавливает напряжение постоянного тока на Т- проводе и R-проводе, и управляет параметрами схемы речевого тракта.

Величина постоянного напряжения между Т- и R-линейными выводами может быть установлена исходя из заданного значения тока, который в свою очередь зависит от длины абонентской линии связи.

Прежде всего, рассчитывается сопротивление на участке между VLR и землей для заданных значений напряжения и тока в абонентской линии связи, определяющего значение падения напряжения 1,4В на выпрямительном мосту и значение 2,8В на транзисторе Q1. Это сопротивление представляет сумму сопротивлений резисторов R2 и R3. Затем выбирается сопротивление резистора R3 таким образом, чтобы схема АРУ уменьшала усиление усилительного каскада для коротких линий.

В случаях когда интегральная микросхема МС34114 используется в режиме тонального набора (то есть действует та часть интегральной микросхемы, которая обеспечивает тональный набор номера), напряжение на транзисторе Q1 возрастает до значения 3,8 В. Это происходит из-за того, что дополнительный ток силой 1,5 мА потребляется от точки, в которой задается смещение транзистора (VB), что вызывает увеличение падения напряжения на резисторе R1 и снижает напряжение смещения примерно на 1В (620 Ом ґ 1,5 мА). Дополнительный ток 1,5 мА потребляется схемой стабилизатора напряжения на 3,3В (который питает внешнюю цепь номеронабирателя). Когда напряжение на транзисторе Q1 возрастает до 3,8В, ток, проходящий через резисторы R2 и R3 снижается, компенсируя таким образом увеличение тока за счет стабилизатора 3,3 В и поддерживая общий ток линии связи приблизительно на одном и том же уровне.