Что такое телефонный капсюль

Приемное преобразующее устройство (или телефонный капсюль, или просто телефон трубки) преобразует изменяющийся электрический ток, представляющий переданный по линии связи речевой сигнал (обозначен на рис. 2.7 как IT), в изменения давления воздуха определенной частоты, которые способно воспринимать человеческое ухо. Стандартный электромагнитный телефонный капсюль, конструкция которого приведена на рис. 2.10а, состоит из катушек, имеющих большое количество витков из очень тонкого провода.

Рис. 2.10.Устройство телефонного капсюля

Катушки намотаны на сердечник постоянного магнита, изготовленный из магнитомягкого материала, и заставляют перемещаться якорь электромагнита. Якорь представляет диафрагму, изготовленную из магнитомягкого материала.

Основное требование, предъявляемое к электромагнитному преобразователю, состоит в том, что постоянный магнит должен создавать постоянное подмагничивающее поле, против которого должно совершать работу изменяющееся электромагнитное поле. В противном случае как положительный, так и отрицательный по направлению электрический ток катушек заставлял бы якорь перемещаться только в одном направлении.

Изменяющийся по величине электрический ток, представляющий речевой сигнал (IR на рис. 2.7), протекает по катушкам и создает изменяющееся электромагнитное поле. Оно поочередно то складывается, то вычитается из поля, создаваемого постоянным магнитом; следовательно, оно попеременно то увеличивает, то уменьшает общее магнитное поле, воздействующее на диафрагму (см. рис. 2.10б). Это заставляет диафрагму колебаться синхронно с изменениями тока и перемещать массу воздуха, воспроизводя речь, которая вызвала в микрофоне передающего телефона изменения электрического тока. (Принцип действия, основанный на использовании поля смещения, задаваемого постоянными магнитами, также реализуется в обычных громкоговорителях, применяемых для воспроизведения звука во многих классах электроакустического оборудования.)

Телефонный капсюль, конструкция которого приведена на рис. 2.10в, работает аналогично, за исключением того, что якорь представляет отдельную деталь и соединен с конической диафрагмой, изготовленной из немагнитного материала. Качающиеся движения якоря заставляют алюминиевую диафрагму колебаться, воспроизводя первоначальный речевой сигнал.

Любопытно было бы отметить, что электромагнитный телефонный капсюль был основным элементом первого патента на телефон, полученного Александром Беллом.

Приемное преобразующее устройство воспроизводит звук путем изменения силы взаимодействия магнитного поля, индуцированного изменяющимся по величине током речевого сигнала, и магнитного поля постоянного магнита. Взаимные притягивания и отталкивания при взаимодействии полей заставляют диафрагму совершать колебательные движения и воспроизводить звук.