5.2.1. Состав
• микроконтроллер (IC1);
• многофункциональная микросхема (1С2);
• выпрямитель (D150);
• ключ коммутации линии (РС 2, Q9);
• детектор звонка на линии (РС1);
• трансформатор гальванической развязки речевого сигнала (TL1) ;
• переключатель режимов набора номера PULSE/TONE (S1);
• кнопка включения режима "поиск трубки" (32);
• буфер передачи НЧ-сигнала в линию (Q20, Q21),
• выходной каскад усилителя мощности высокой частоты (Q4);
• возбудитель и модулятор РПДУ (Q5);
• опорный контур возбудителя (Т5);
• модулятор РПДУ (D2);
• дуплексор (DUP1);
• УРЧ РПУ (Q1,Т1);
• стабилизатор +9,4В (Q11);
• стабилизатор +5.5В (Q10);
• формирователь сигнала сброса RESET микроконтроллера (Q14, Q13, Q12);
• ключ кодировки НБ (Q16);
• ключ заряда аккумуляторной батареи НБ. Управляется сигналом NORMAL с выв. 29 IC1 (Q19);
• элементы измерительной цепи заряда аккумулятора {D10, R154).
5.2.2. Принцип работы элементов базового блока
Рассмотрим работу элементов ББ по структурной и принципиальным схемам, представленных на рисунках 5.1 н 5.2
Узел сопряжения с линией
Базовый блок подключен к линии через элементы узла сопряжения с линией. Данный узел осуществляет:
• прием и передачу низкочастотных сигналов (разговора, тонального набора) с телефонной линии и в линию соответственно;
• набор номера в двух режимах: PULSE и TONE (импульсном и тональном);
• детектирование сигнала звонка;
• соединение и разъединение с линией.
Низкочастотные сигналы с телефонной линии поступают через выпрямитель D150, открытый транзистор Q9 на трансформатор гальванической развязки TL1, а с него — на цепи приема и обработки речевого сигнала. НЧ-сигнал, предназначенный для передачи в линию с РПУ, поступает через буфер на транзисторах Q20, Q21, трансформатор TL1 и далее с него — через Q9, D150 — в линию.
Рис. 5.1. Структурная схема ББ
Набор номера осуществляется следующим образом:
• Режим "PULSE": IC1 коммутирует комбинированный ключ РС2, Q9 (сигнал PLY). Количество включений/выключений соответствует тому или иному набираемому коду набора.
• Режим "TONE": IC1 открывает комбинированный ключ РС2, Q2 и одновременно передает низкочастотный сигнал тонального набора номера в линию (IC1 — выв.6, сигнал DTMF).
Детектирование сигнала звонка осуществляется по алгоритму: в случае, когда на линию поступает сигнал вызова (Q9 закрыт — линия разомкнута), с оптрона РС1 сигналы вызова поступают на выв. 15 микроконтроллера IC1 (BELL). IC1 анализирует сигнал звонка и через РПДУ ББ, РПУ НБ включает режим трансляции вызова на НБ.
Соединение и разъединение с линией осуществляется по алгоритму: инициатором данного режима может быть только НБ, исполнительным элементом — ББ (IC1, комбинированный ключ РС2, Q9). IC1 ББ, открывая Q9, коммутирует линию на трансформатор TL1.
Микроконтроллер
Управление всеми режимами работы ББ осуществляет микроконтроллер IC1. Отметим основные его функции:
• управление работой РПУ, РПДУ;
• управление узлом сопряжения с линией;
• управление работой НБ.
IC1 осуществляет управление синтезатором частоты (в составе IC2) через специальную цифровую шину (сигналами PLL EN, DATA, CLOCK, UN CLOCK — соответственно выв. 11, 38, 37, 12 , IC1).
Рис. 5.2.1. Принципиальная схема НБ
Рис. 5.2.2. Принципиальная схема НБ
В свою очередь синтезатор частоты осуществляет настройку РПУ, РПДУ на тот или иной частотный канал, а также обеспечивает работу ФАПЧ РПУ и РПДУ
Расшифруем назначение некоторых выводов микроконтроллера IC1:
• выводы для подключения внешнего кварцевого резонатора (выв. 2, 3 — OSC1, OSC2);
• напряжение питания +4,9В (выв. 4 — VDD);
• тональный набор номера в линию (выв. 6 — DTMF);
• сброс микроконтроллера (выв. 7 — RESET);
• вход приема служебных сигналов с РПУ (выв. 1 4 — RX DATA);
• вход сигнала звонка на линии {выв. 15 — BELL);
• вход включения режима "поиск трубки" (выв.23 — KEY IN);
• выход управления ключом Q19 заряда аккумуляторной батареи (выв. 29 — NORMAL);
• включение РПДУ (выв. 30 — ТХ POW);
• выход передачи служебных сигналов на РПДУ и для кодирования НБ (выв.31 — ТХ DATA);
• измерительный вход включения заряда аккумуляторной батареи (выв. 39 — CHARGE);
• выход управления коммутации линии (выв. 41 — TR RLY).
РПУ
РПУ в своем составе имеет элементы IC2, Q1, Т1.
В составе IC2 имеются:
• 1-й, 2-й гетеродины,
• 1-й, 2-й смесители.
• УПЧ, УНЧ, детектор,
• синтезатор частоты,
• усилитель служебных сигналов, а также экспандер и компрессор.
РПУ построен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты (1-я ПЧ равна 10,7 МГц, а 2-я ПЧ — 455 кГц). 1-й гетеродин имеет опорный контур на элементах ТЗ, С40, подключенных к выв. 44, 45 микросхемы IC2 и управляемый синтезатором частоты. 2-й гетеродин реализован на генераторе с кварцевой стабилизацией частоты (элементы Х2, С25, ТС1, подключенные к выв. 1,2 IC2). Сигнал 2-го гетеродина также используется для работы синтезатора частоты.
После 2-го преобразователя частоты сигнал поступает на детектор (в составе IC2), а с него сигнал разделяется на:
• собственно речевой сигнал, который поступает на экспандер, УНЧ (в составе IC2) и далее в телефонную линию;
• служебные управляющие сигналы, которые усиливаются внутри IC2 и поступают на выв. 14 , IC1 RX DATA для дальнейшей обработки.
ФАПЧ РПУ реализована по цепи: синтезатор частоты, выв. 4 IC2, фильтр (С26 — С28, R18, R19), выв. 43 IC2, 1-й гетеродин, синтезатор частоты.
РПДУ
Управление РПДУ осуществляет микроконтроллер через синтезатор частоты. Синтезатор частоты осуществляет управление настройкой на требуемый канал, а также замыкает на себя цепь ФАПЧ РПДУ, которая позволяет удерживать постоянной частоту передачи РПДУ
ФАПЧ РПДУ реализована по цепи: синтезатор частоты, выв. 5 , IC2, фильтр (R49 — R51, С74), D1, Q5, С64, выв. 7, IC2, синтезатор частоты.
Рассмотрим работу собственно РПДУ. Возбудитель-модулятор на транзисторе Q5 собран по схеме емкостной трехточки. Опорным контуром возбудителя является Т5. Транзистор Q5 в исходном состоянии закрыт. При поступлении сигнала ТХ POW с микроконтроллера IC1 (выв . 30), появляется положительное смещение на базе Q5, и включается возбудитель. Синтезатор частоты через фильтр на элементах R49 — R51, С74 формирует напряжение настройки на требуемый канал, которое поступает на варикап D1. Варикап изменяет свою емкость в зависимости от приложенного напряжения, тем самым частота возбудителя РПДУ меняется на величину, пропорциональную изменению емкости D1. Транзистор Q4 выполняет функцию усилителя мощности радиочастоты. Модулирующие низкочастотные сигналы с линии и микроконтроллера IC1 поступают на варикап D2, который осуществляет частотную модуляцию передаваемого радиочастотного сигнала..
5.2.3. Стабилизаторы напряжения
Стабилизаторы формируют служебные напряжения, необходимые для питания устройств ББ. ББ имеет два основных стабилизатора напряжения: 9,4В (Q11, D4) и 5,5 В (Q10, D3). Схема на транзисторах Q12 — Q14 формирует сигнал RESET для начального сброса IC1.
5.2.4. Питание элементов базового блока
Питание элементов базового блока осуществляется напряжениями:
• IC1 — + 4,9В;
• Q20, Q21 — + 9,4В;
• Q4 — + 9,4В;
• Q5 — + 5,5В; .
• Q1 — + 5,5 В;
• IC2 — + 5,5 В.
5.2.5. Прохождение сигналов в РПУББ
Радиосигнал с антенны через дуплексор DUP1 поступает на УРЧ, реализованный на транзисторе Q1, резонансной нагрузкой которого является контур Т1. Усиленный сигнал далее поступает на вход 1-го смесителя РПУ (выв. 41, 42, IC2).
После 1-го смесителя сигнал промежуточной частоты (10,7 МГц) поступает через полосовой фильтр CF1 на вход 2-го смесителя (выв. 38 , IC2). Опорный контур 1-го гетеродина (ТЗ, С40) подключен к выв. 44, 45, IС2.
Гетеродин перестраивается управляющим напряжением синтезатором частоты с выв. 43 , IC2. Сигнал 1-го гетеродина поступает на 1-й смеситель, а также на синтезатор частоты (как измерительный сигнал ФАПЧ РПУ). 2-й смеситель преобразует сигнал 1-й ПЧ в сигнал 2-й ПЧ (455 кГц). Второй гетеродин настроен на фиксированную частоту 10,24 МГц. Эта частота поступает на вход 2-го смесителя. Сигнал 2-й ПЧ поступает через полосовой фильтр CF2. УПЧ на детектор.
Опорным контуром детектора является Т2 (он подключен к выв. 31 , IC2). На выходе детектора НЧ-сигналы разделяются: речевой сигнал поступает на программируемый аттенюатор (управляемый IC1) и далее на выв 54, 53, IC2, экспандер для восстановления речевого сигнала, выв. 50, AF (УНЧ), выв. 47 IC2. Низкочастотный сигнал далее поступает на буфер Q20, Q21 и через узел сопряжения с линий — на телефонную линию.
Служебные сигналы (данные) после детектора поступают на выв. 19, 20 , IC2, усилитель данных (в составе !С2), а с выв. 12 — на микроконтроллер IC1 (выв. 14 — RX DATA) для дальнейшей обработки. Настройка РПУ на нужный канал осуществляется по следующему алгоритму IC1 выдает команду на синтезатор частоты, допустим, "настроить РПУ на 1-й канал".
Синтезатор частоты формирует управляющее напряжение, которое перестроит частоту 1-го гетеродина, а следовательно и РПУ, на требуемый канал. Затем включается система ФАПЧ РПУ и поддерживается неизменной частота настройки соответствующего канала. Данный алгоритм справедлив для настройки на любой канал РПУ.
5.2.6. Прохождение сигналов в РПДУ ББ
На вход РПДУ поступают речевой сигнал из телефонной линии, а также служебные сигналы данные) от микроконтроллера (выв. 31 IC1 —ТХ DATA):
Прохождение сигнала из телефонной линии: с узла сопряжения с линией речевой сигнал поступает -в вход усилителя-ограничителя (вход — выв. 28 , IC2) и далее через компрессор (выв. 25 — 22, IC2) на модулятор РПДУ (катод варикапа D2).
Прохождение сигналов управления с микроконтроллера 1С1: с микроконтроллера сигналы управления (данные) с выв 31 (ТХ DATA) поступают на анод модулятора РПДУ (варикапа D2). С модулятора-возбудителя РПДУ (Q5) радиочастотный сигнал поступает на усилитель мощности высокой частоты (Q4) и далее в антенну.
|