Звуковой генератор на микросхемах DBL5001 (5002)

А.П. Кашкаров, г. Санкт-Петербург
Генераторы звуковой частоты применяются во многих электронных конструкциях. В статье описано простое устройство на специализированных микросхемах DBL5001(5002), разработанных для применения в телефонии.


Микросхемы формирователи вызывного сигнала для телефонной линии типов DBL5001, DBL5002 часто можно встретить на платах современных электронных телефонных аппаратах зарубежного производства. При поступлении вызывного сигнала с телефонной линии (сигнала переменного напряжения величиной 60... 100 В), беспрепятственно пропускаемого конденсатором на входе телефонного аппарата (ТА), эта специализированная микросхема вырабатывает звуковой сигнал трели. Он представляет собой два сигнала звуковой частоты (их частоты относятся друг к другу как 1:25), которые чередуются с частотой 10 Гц.
Применение этих микросхем в радиолюбительских конструкциях может быть тем более актуально, что приборы DBL5001, DBL5002 сегодня широко распространены и доступны населению (продаются в магазинах радиотоваров) и имеют небольшую стоимость, не превышающую эквивалент 0,5 дол.
Компактный корпус DIP-8 позволяет применять микросхему в конструкциях с ограниченной полезной площадью корпуса, в том числе устанавливать микросхему в некоторые платы с SMD-компонентами. В дополнение к этому электрические параметры этих микросхем позволяют применять их в широком спектре радиолюбительских конструкций.
Напряжение питания микросхемы (11...29 В) поступает на вывод внутреннего узла питания с гистерезисом (вывод 1). Полезный выходной ток до 35 мА при напряжении выхода до 17 В позволяет без дополнительного усиливающего ток каскада нагружать микросхему маломощными световыми и звуковыми индикаторами, а также преобразовывать выходной сигнал в другие уровни для управления исполнительными устройствами. Нагрузка должна быть с сопротивлением не менее 150 Ом.
Микросхема содержит два встроенных генератора звуковой частоты (3Ч) и выходной усилитель. Один из генераторов с подключенной к выводам 3 и 4 RC-цепочкой вырабатывает импульсы с частотой около 10 Гц. Этот сигнал является управляющим для другого генератора, соответствующие RC-элементы которого подключаются к выводам 6 и 7 микросхемы. Результирующий усиленный сигнал с выхода микросхемы (вывод 8) поступает в нагрузку Напряжение для включения низкочастотного генератора подают на вывод 2. Включение этого генератора напрямую зависит от величины напряжения на выводе 2. Поэтому,
изменяя амплитуду напряжения, можно управлять работой всего узла. Таким образом, на основе микросхем DBL5001, DBL5002 и аналогичных можно конструировать параметрические сигнализаторы с термо- и фотодатчиками, сторожевые устройства, генераторы импульсов и иные простые многофункциональные приборы. А электрические параметры позволяют применять данные микросхемы универсально, несмотря на то, что они специально разрабатывались для устройств телефонии.
Рассмотрим работу микросхемы на основе простого генератора 3Ч, используемого в телефонном аппарате. На рисунке показана электрическая схема телефонного звонка, собранного на микросхеме DBL5002. При отсутствии сигнала вызова (и положенной трубке) постоянное напряжение в телефонной линии составляет примерно 60 В. Конденсатор С1 не пропускает постоянную составляющую напряжения, поэтому на выводах 1 и 4 DA1 питающее напряжение равно нулю. Звуковой капсюль не активен. При поднятии телефонной трубки постоянное напряжение в телефонной линии снижается до 3...6 В, и эта ситуация влияет на микросхему DA1 аналогично описанной выше.
При вызове с телефонной линии переменное (около 60 В) напряжение проходит через конденсатор С1, ограничительный резистор R1, выпрямляется диодами моста VD1-VD4 и поступает на узлы питания микросхемы DA1 -выводы 1 и 4. Вывод 4 используется для питания внутреннего выходного усилителя микросхемы, который в данном случае включается одновременно с узлом питания. Оксидный конденсатор С2 сглаживает пульсации напряжения.
Емкость этого конденсатора подобрана опытным путем. Ее увеличение в данном случае не рекомендуется, иначе из-за накопленного заряда на обкладках конденсатора С1 и малого тока потребления микросхемы DA1 генератор будет работать, и капсюль НА1 будет излучать сигнал 34 не только во время прерывистых телефонных звонков-вызовов, но и все время, пока абоненту поступает вызов.
Через ограничительный резистор R2 напряжение 10... 12 В подается на вход управления генератором НЧ колебаний, а он, в свою очередь, запускает второй генератор, частота колебаний которого определяется элементами R4, С4. В данном случае эта частота составляет около 800 Гц. Звуковой пьезоэлектрический капсюль НА1 включается и излучает сигнал 34.
Звуковой капсюль НА1 типа НСМ1206Х. Вместо него можно применить любой другой пьезоэлектрический или динамический капсюль с сопротивлением не менее 150 Ом. Вместо зарубежных микросхем DBL5001, DBL5002 без изменений в схеме можно использовать отечественные микросхемы КР1436АП1, ЭКР1436АП1.
 
То же правило справедливо и в других случаях замены и ремонта импортных ТА, в которых звонок реализован на микросхемах этого типа.
Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы типа К50-29 или аналогичные. Неполярный конденсатор С4 типа КМ6 с группой ТКЕ Н70 или аналогичный. Конденсатор С1 типа МБМ, МБГО, К73-10 на рабочее напряжение не ниже 100 В. Диоды VD1-VD4 типов КД103, КД105 с любым буквенным индексом.
Устройство в налаживании не нуждается. Микросхема DA1 получает питание непосредственно от телефонной линии. Подключение к линии осуществляется через разъем, например, РП2-5. Полярность подключения в данном случае не имеет значения.
PA 8' 2006

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR