Основные характеристики речевого сигнала и требования к телефонному тракту. Принцип действия угольного микрофона, страница 5

Из этого выражения следует, что мембрана телефона совершает колебания с частотой ω (член 2φφ₌ksinωt) и с удвоенной частотой 2ω (член φ²kcos2ωt). Последний член вносит нелинейные искажения. В реальных телефонах φ₌/φ>1000, и вторым членом можно пренебречь по сравнению с первым. В современных телефонах электромагнитного типа величина нелинейных искажений составляет (2÷3)%.

4. Приведите устройство и кратко опишите принцип действия электромагнитного телефона с дифференциальной электромагнитной системой.

Рис. 7.12. Устройство телефона с дифференциальной электромагнитной системой

Этот телефон состоит из следующих элементов: 1 – постоянный магнит; 2 – полюсная надставка; 3 – якорь; 4 – мембрана; 5 – обмотка. На якорь телефона действует две силы:                                                                                       

                                     (7.10)

.

Колебания мембраны определяются взаимодействием этих сил 

.                                (7.11)

Таким образом, выражение для силы, колеблющей мембрану, не содержит слагаемого с двойной частотой. Поэтому телефоны с дифференциальной системой не вносят нелинейных искажений при передаче, а также имеют более высокую чувствительность, чем телефоны с простой электромагнитной системой.

Телефоны с дифференциальной электромагнитной системой сложнее и дороже телефонов с простой электромагнитной системой, поэтому они не применяются в телефонных аппаратах общего назначения.

Эксплуатационные параметры телефона.

1.  Чувствительность телефона , [Па/В], где Р – звуковое давление, U_T – действующее значение переменного напряжения, приложенного к зажимам телефона.

2.  Частотная характеристика чувствительности телефона S_T(f) (рис. 7.13).

Рис. 7.13. Частотная характеристика чувствительности телефона

3.  Неравномерность частотной характеристики , [дБ]. Телефон ТК-67 имеет неравномерность ΔS_T=20 дБ, ДЭМК-7Т – ΔS_T=8 дБ.

4.  Средняя чувствительность в заданном диапазоне частот                

                                      .                                           (7.12)

У телефона ТК-67 S_Тср=15 Па/В, у ДЭМК-7Т – S_Тср=20 Па/В.

5.  Приведенная чувствительность телефона – это чувствительность, которую имел бы телефон, если бы модуль его входного сопротивления был равен 600 Ом при той же потребляемой мощности,

                                            ,                                         (7.13)

где Z_T – сопротивление телефона. Этот параметр используется для сравнения телефонов с учетом потребляемой мощности.

5. Приведите противоместную мостовую схему телефонного аппарата при работе на передачу и кратко опишите принцип ее работы.

При разговоре уровень собственной речи, слышимой говорящим человеком, примерно на 20 дБ меньше уровня речи у его губ. При телефонном разговоре по 2-проводному тракту человек, говорящий перед микрофоном, слышит свою речь и окружающие шумы в телефоне своего же аппарата. Это прослушивание называется местным эффектом. Из-за усилительных свойств микрофона уровень собственной речи в телефоне своего аппарата на 20÷25 дБ выше, чем при разговоре без телефона. В результате абонент слышит себя непривычно громко, как бы «оглушая» себя, и непроизвольно снижает уровень речи, что ухудшает слышимость на приемной стороне. Кроме того, снижается чувствительность уха к приему слабых сигналов, так как оно «приспосабливается» к звукам большой интенсивности  из-за эффекта маскировки звуков.

На рис. 7.13а изображена схем ТА с местной батареей, а на рис. 7.13б – с центральной.

Рис.7.13. Схемы аппаратов с местным эффектом

Схемы ТА, в которых приняты меры для снижения влияния местного эффекта, называются противоместными. Существуют два класса противоместных схем: мостовые и компенсационные. Рассмотрим мостовую (дифференциальную) схему ТА с центральной батареей (рис. 7.14).

Рис. 7.14. Дифференциальная схема ТА с центральной батареей