Автоматическая телефонная станция на 10 абонентов.
Схема принципиальная электрическая мини-АТС (43 кБ).
Подробное описание работы мини-АТС.

Мини-АТС тульского радиолюбителя А. Евсеева может обеспечить связь между различными помещениями больницы, школы, небольшого промышленного предприятия.

Познакомимся подробнее с устройством АТС. Для начала рассмотрим ее структурную схему (рис. 1). Телефонные аппараты (их десять) соединены с абонентским узлом. В нем сосредоточены реле, обеспечивающие связь между двумя абонентами и отключающие на это время другие аппараты. В узле сигналов и управления формируются импульсы набора номера, а также сигналы состояния линии — непрерывный звук при свободной линии и прерывистые сигналы в случае ее занятости. В узле набора номера идет подсчет импульсов, поступивших от номеронабирателя того или иного аппарата, и соединение с нужным абонентом. Блок питания обеспечивает АТС постоянным и переменным напряжениями. А теперь перейдем к принципиальной схеме станции (рис. 2). На ней показаны цепи коммутации первого и десятого аппаратов, поскольку цепи коммутации остальных аппаратов аналогичные.

Когда первый абонент желает поговорить с десятым, он снимает трубку телефонного аппарата ТА № 1. Сразу же через аппарат, резистор R1, нормально замкнутые контакты реле К17.1, диод VD11, резисторы R20, R21, эмиттерный переход транзистора VT4 начинает протекать постоянный ток. Конденсатор СЗ заряжается, а транзистор открывается. Срабатывает реле К13 и контактами К13.1 подает питание на реле К1 —К12.

Поскольку через цепь управляющего электрода тринистора VS1 протекает постоянный ток, стоящее в его анодной цепи реле К1 срабатывает и контактами К1.1 подключает аппарат ТА № 1 к обмотке II трансформатора Т2. Этот трансформатор является нагрузкой генератора звуковой частоты, выполненного на элементах DD1.3, DD2.4, поэтому в трубке аппарата раздается непрерывный звуковой сигнал частотой около 400 Гц. Одновременно срабатывает реле К11, поскольку открывается транзистор VT2, и через контакты К11.1 соединяет через диоды управляющие электроды тринисторов (кроме VS1) с катодами, а катоды, в свою очередь, подключены к обмотке II трансформатора Т1. Если теперь будет поднята трубка любого из оставшихся девяти аппаратов, в ней раздадутся прерывистые сигналы “занято”, поступающие с трансформатора Т1 — ведь этот трансформатор подключен к элементу DD1.4, на один из входов которого поступают импульсы с тонального генератора, а на другой — импульсы с частотой следования примерно 1 Гц с коммутирующего генератора, выполненного на элементах DD2.1—DD2.3 и транзисторе VT1.

Далее первый абонент набирает на аппарате цифру 0, т. е. номер десятого абонента. При возвратном вращении диска номеронабирателя ток в цепи базы транзистора VT2 будет прерван десять раз, и столько же отпустит и сработает реле К11. Его контакты К11.2 совместно с RS-триггером на элементах DD3.1—DD3.3 сформируют соответствующее число импульсов, которые поступят на счетчик DD5. Выходы счетчика соединены с входами дешифратора-демультиплексора DD7, преобразующего двоично-десятичный код в десятичный. При наличии на выводах 18 и 19 (это так называемые стробирующие входы) напряжения логической 1 на всех выходах дешифратора также будет напряжение логической 1. Если же на этих выводах будет напряжение логического 0, на одном из выходов дешифратора появится такое же напряжение, причем номер выхода соответствует десятичному эквиваленту двоичного числа, записанного в счетчик после набора номера.

После прихода первого импульса набора на выходе микросхемы DD6 (она выполняет операцию 4ИЛИ-НЕ) появляется напряжение логического 0. Оно поступает через контакты К14.1 на один из входов элемента DD2.4 и запрещает подачу непрерывного сигнала в линию первого абонента. Одновременно сигнал с выхода микросхемы DD6 инвертируется элементом DD3.4, в результате чего начинает заряжаться (через резистор RЗЗ) конденсатор С12. Через 2...3 с он зарядится настолько, что сработает реле К16. Его контакты К16.1 подадут напряжение логического 0 на вход элемента DD3.3 (теперь через него импульсы не пройдут на вход счетчика, а значит, не пройдут и помехи, способные вызвать ошибку в наборе) и на стробирующие входы дешифратора. Но произойдет это, как было сказано, через 2...3 с после начала набора номера, поэтому импульсы набора поступят на счетчик, а с него — на дешифратор. На выводе 11 дешифратора появится напряжение логического 0. В результате откроется транзистор VT21 и сработает реле К26. Контактами К26.1 оно подключит аппарат ТА № 10 к базовой цепи транзистора VT3. Контакты же К16.2 реле К16 соединят эмиттер транзистора VT9 с общим проводом, и реле К15 начнет срабатывать с чистотой 0,15...0,2 Гц (поскольку на базу транзистора поступают с такой частотой сигналы с генератора, выполненного на микросхеме DD4), подключая провод линии аппарата десятого абонента то к обмотке 11 трансформатора T3, то к базе транзистора VT3. Если линия исправна, переменный ток вызова проходит через резистор R24, создает на нем падение напряжения, открывающее транзистор VT7. В результате срабатывает реле К14. При размыкании его контактов К14.1 на обмотку трансформатора Т2 подается переменное напряжение частотой 400 Гц, и первый абонент слышит длинные прерывистые сигналы вызова.

Когда десятый абонент снимет трубку, сработает реле К12. Контактами К 12.3 оно выключит генератор на микросхеме DD4, контактами К12.1 зашунтирует участок коллектор-эмиттер транзистора VT4, а контактами К12.2 разомкнет резистор R21. Абоненты могут вести разговор. Другие абоненты, поднявшие трубки, услышат только короткие сигналы "занято".

В исходное состояние АТС возвращается, как только абоненты положат трубки.

Чтобы при наборе номера реле К 13 не отпускало, в станцию введена цепочка R9 R10 C3*. Диод VD35 защищает эмиттерный переход транзистора VT7 от обратного напряжения, конденсатор С8 сглаживает пульсации напряжения частотой 50 Гц на обмотке реле К14. Диод VD37 способствует быстрому разряду конденсатора С12 при возвращении АТС в исходное состояние.

Электромагнитные реле К1—К10, К14, К15, К17—К26 — РЭС-10, паспорт РС4.524.302 или РЭС-15, паспорт РС4.591.004; К11, К13, К16 — РЭС-9, паспорт РС4.524.200 или РЭС-47, паспорт РФ4.500.408; К12 — РЭС-22, паспорт РФ4.500.131 или РЭС-32, паспорт РФ4.500.343. Трансформаторы Т1, Т2 — выходные от транзисторных радиоприемников, первичная обмотка включается полностью. При необходимости трансформаторы можно намотать на магнитопроводе Ш6Х6. Обмотка I должна содержать 800 витков провода ПЭВ-2 0,12, обмотка II — 100 витков ПЭВ-2 0,38. Трансформатор ТЗ — самодельный, он выполнен на магнитопроводе Ш20Х20, обмотка I содержит 2860 витков провода ПЭВ-2 0,12, обмотка 11—400 витков ПЭВ-2 0,12, обмотка III — 110 витков ПЭВ-2 0,31, обмотка IV — 340 витков ПЭВ-2 0,31.

Телефонные аппараты могут быть ТА-68, ТАН-66, ТАН-70 и другие.

Следует заметить, что для повышения надежности работы АТС желательно зашунтировать эмиттерные переходы (эммитер-база) транзисторов VT2—VT4 резисторами сопротивлением 10...20 кОм.

Радио N10 1984