Усилитель для стационарного телефона, как увеличить громкость телефона, самодельный усилитель для телефона.

Усилитель для стационарного телефона на одном транзисторе вполне сможет усилить сигнал домашнего телефона до достаточного уровня. Стационарный телефон сейчас морально устарел и уходит в прошлое, но кое-где он еще используется. Только качество связи через стационарный телефон оставляет желать лучшего. Это связано со слабым и тихим звуком из трубки телефона, который можно усилить усилителем. Парк стационарных телефонов сегодня — это в основном старые, иногда даже советские телефонные аппараты с плохой слышимостью. В большинстве случаев это примитивные, чисто аналоговые устройства, без функции усиления сигнала. Звук таких телефонных аппаратов очень тихий и порой проблематично разобрать слова собеседника. Но выход есть – можно спаять самодельный усилитель звука для телефона.

 

Причина слабого звука стационарного телефона.

Причины слабого звука стационарного телефона – не совершенность схемы, старые линии связи, порча звукового капсюля, пересыхание конденсаторов внутри телефона и др.

Можно конечно попытаться заменить звуковой капсюль или конденсаторы, но наверняка, старые линии связи все равно, сильно снизят громкость звука телефона. Оптимальный вариант – сделать звуковой усилитель для телефона.

 

Как усилить сигнал домашнего телефона.

Чтобы усилить сигнала домашнего телефона достаточно собрать простейший усилитель на одном транзисторе и запитать его от цепей этого же телефона. На обычный стационарный домашний телефон, по проводной линии связи подается слаботочное питание, с меняющимся напряжением, в зависимости от режима работы телефона (ожидание, вызов, разговор). Это напряжения вполне можно использовать для запитки телефонного усилителя. То есть усилитель не придется запитывать от отдельного источника напряжения. В то же время, этот простейший усилитель домашнего телефона никоим образом не нарушит режим работы телефона, по тому как, потребляемый ток составляет единицы миллиампер.

 

Схема усилителя для телефона.

Как известно, на стационарный телефон подается полярное напряжение следующих величин (в зависимости от режима работы):

+/- 60 вольт – в момент ожидания (при «положенной» трубке),

+/- 12 вольт – при разговоре,

+/- 120 вольт – при вызове (напряжение для электрического звонка).

Естественно, нельзя просто так взять и подключить наш телефонный усилитель к телефонной линии. Он сгорит в момент вызова (при появлении в линии 120 вольт). Напряжение для питания телефонного усилителя необходимо взять с телефонного микрофона (контакты 8, 9 на схеме ). На микрофоне телефонного аппарата присутствует 3 – 5 вольт в момент разговора. В остальных режимах работы стационарного телефона напряжение на микрофоне отсутствует. То, что нам и нужно. Но вторая проблема состоит в том, что на телефон подается полярное напряжение. Это значит, что на одном из проводов линии присутствует плюс, на другом — минус. При этом, для телефона нет абсолютно никакой разницы какая полярность подается на его два провода при подключении. Полярность можно «безболезненно» менять. Но полярность соответственно будет меняться и на микрофоне телефона. По этому, телефонный усилитель запитывать от микрофона нужно через диодный мост, чтобы предотвратить изменение полярности при «неправильном» подключении телефона (см. схему ниже).

После диодного моста напряжение питания подается на усилительный каскад на транзисторе VT1, который нагружен на телефонный капсюль. Телефонный капсюль должен быть сопротивлением 30-300 Ом. Смещение на транзистор VT1 подается через резистор R1, который необходимо подобрать таким образом, чтобы напряжение между коллектором и эммитером транзистора было равно половине питающего. Резистор R2 – ограничивает уровень сигнала, подаваемый на каскад. Этот резистор фактически регулятор громкости. Можно в принципе поставить потенциометр, который позволит более четко отрегулировать уровень звука.

Стабилитрон Д5 необходим для предотвращения скачков высокого напряжения, например, при неполадках на линии или плохом контакте микрофона. Номинальное значение стабилизируемого ним напряжения не должно превышать предельное напряжения межу коллектором и эммитером транзистора VT1. В данной схеме стабилитрон может быть на напряжение 5-15 вольт (стабилитрон серии Д814 с любой буквой).

 

Сборка телефонного усилителя.

Телефонный усилитель изначально проектировался таким образом, чтобы его плата разместилась в трубке телефонного аппарата. Он собран навесным монтажем, на куске текстолита из старой платы. С помощью мини дрели сверлились отверстия в плате под детали по месту и монтировались на плату усилителя. С обратной стороны платы выводы деталей спаивались согласно приведенной схемы усилителя. Телефонная трубка, так же как и плата телефонного аппарата (смотри схему) имеет такие же контакты 8, 9, 10. К ним то и подключается телефонный усилитель, расположенный в телефонной трубке. Телефонный капсюль необходимо отсоединить от контактов трубки 9, 10 и подпаять непосредственно к усилителю (смотри схему).

 

Настройка телефонного усилителя.

Настройка телефонного усилителя сводится к подбору резистора смещения R1. Ним устанавливается напряжение коллектор – эммитор VT1, равное половине питающего. Так же необходимо подобрать сопротивление R2  по оптимальной громкости звука и отсутствию искажений из за переусиления.

При монтаже деталей на плате телефонного усилителя нужно правильно распаять источник питания — диодный мост. Чтобы плюс питания подавался на коллектор транзистора через телефонный капсюль (смотри схему).

 

Я и Диод. © yaidiod.ru.

Выбираем усилитель сотовой связи

Несмотря на глобальное развитие сотовых технологий и повсеместное распространение мобильной связи, на картах городов, поселков и дачных обществ по-прежнему остается множество «белых пятен» — областей со слабым покрытием станциями мобильных операторов.

В свободной продаже можно встретить системы усиления сотовой связи и мобильного интернета различного конструктивного исполнения, цены и заявленных возможностей. В этой статье мы попробуем разобраться, какие характеристики определяют производительность оборудования и какие дополнительные функции и аксессуары способны упростить процесс эксплуатации системы и обеспечить наиболее качественную и стабильную связь.

При выборе системы усиления сотовой связи необходимо помнить, что для корректной работы репитера необходим хотя бы минимальный уровень сигнала в месте монтажа уличной антенны. При полном отсутствии сигнала репитеру попросту нечего будет усиливать.

В общем случае комплект для усиления сотовой связи состоит из следующих элементов:

• Репитер
• Внешняя антенна (уличная)
• Внутренняя антенна (комнатная)
• Кабельные сборки

К каждому компоненту системы усиления предъявляются строгие требования по совместимости и обеспечению требуемых технических характеристик. Процесс установки усилителя связи требует строгого соблюдения правил, изложенных в комплектных паспортах и руководствах пользователя.

Репитер

Репитером называют активный усилитель сигнала сотовой связи и мобильного интернета. Разнообразие моделей, представленных сегодня на рынке, поражает воображение. Технические характеристики существенно разнятся в зависимости от стоимости аппарата, и бывает сложно разобраться, чем один усилитель отличается от другого. Для четкого понимания, подойдет ли тот или иной репитер для решения определенной практической задачи, необходимо глубокое понимание вопроса. 

Репитер BS-DCS/3G-70 — одна из базовых моделей в ассортименте компании Baltic Signal

Широкополосные, однополосные и селективные репитеры

Под каждый стандарт связи выделен определенный частотный диапазон, разделенный на более узкие промежутки, — так называемые полосы канала.

Широкополосный репитер — наиболее распространенный тип усилителя, поддерживающий все полосы в обозначенном стандарте связи. Например, 3G-усилитель, в описании которого указана поддержка стандарта UMTS-2100, будет обрабатывать данные в диапазонах частот 1920–1980 МГц (передача сигнала) и 2110–2170 МГц (прием сигнала). Набор полос уникален для каждого стандарта связи и строго регламентируется действующим законодательством в области радиовещания.

Однополосные репитеры усиливают лишь определенные полосы и подходят для приема сигнала только определенных операторов связи. Однополосный репитер может качественно усилить сигнал оператора МегаФон и быть непригодным для использования в сетях Билайн. Сегодня такие устройства встречаются в продаже достаточно редко.

Селективные репитеры представляют собой широкополосные устройства с возможностью ручной калибровки и выделения определенной рабочей полосы. Данный тип репитеров эффективен для настройки работы с каким-либо одним оператором (на выбор пользователя): сигналы прочих (не выбранных) операторов при этом отсекаются и игнорируются усиливающим оборудованием. Селективные репитеры дороже обычных широкополосных и имеют цифровой или программный интерфейс управления.

Аналоговые, цифровые и оптические репитеры

Аналоговые репитеры — наиболее распространенный тип усилителей сотовой связи. Они просты, надежны и содержат минимум настроек для нормальной работы системы усиления. Управление осуществляется с помощью расположенных на корпусе устройства органов управления. Аналоговые репитеры не поддерживают функции удаленного управления и не оснащены встроенным цифровым или программным интерфейсом, что может затруднить управлением сложных систем на основе большого количества усилителей.

Цифровые репитеры — более сложные устройства, поддерживающие настройку с помощью компьютера и удаленное управление. С помощью программного интерфейса доступна настройка большого числа параметров усиления, а также управление группами репитеров, работающих в единой системе усиления (например, системе крупного ТРЦ или промышленного предприятия). Многие цифровые репитеры относятся к селективным, то есть поддерживают выбор определенной рабочей полосы частот.

Оптические репитеры — разновидность усилителей, способных передавать высокочастотный сигнал по оптоволоконной линии. В отличие от обычных репитеров, передающих сигнал по коаксиальным кабелям, оптические репитеры позволяют обеспечить расстояние между принимающей и раздающей антеннами до 20 км. Столь специфические требования к схеме установки антенн встречаются редко, поэтому оптические репитеры используются только на специальных объектах. Репитеры такого типа сложны в производстве, относятся к верхнему ценовому сегменту устройств и применяются лишь в профессиональной сфере.

Оптический промышленный репитер

Поддерживаемые диапазоны и стандарты

Однодиапазонные усилители — репитеры, предназначенные для работы в одном частотном диапазоне. Такой тип усилителей является наиболее базовым, поскольку ограничивает пользователя в наборе поддерживаемых стандартов сотовой связи. Однодиапазонные репитеры можно рекомендовать лишь как бюджетное решение для улучшения качества сигнала заведомо известного стандарта c определенной частотой.

Мультидиапазонные усилители — репитеры, усиливающие сигнал нескольких стандартов связи в нескольких частотных диапазонах. В таблице ниже приведены частотные диапазоны и стандарты, используемые крупными операторами связи в России.

Частотный диапазон	Усиливаемые стандарты связи
800 МГц	4G (LTE)	LTE-800 (Band 20)
900 МГц	2G	GSM-900
	3G	UMTS-900
1800 МГц	2G	GSM-1800
	4G (LTE)	LTE-1800 (Band 3)
2100 МГц	3G	UMTS-2100
2600 МГц	4G (LTE)	LTE-2600 (Band 7)

В России сотовые операторы могут использовать все вышеперечисленные частотные диапазоны. Но для решения проблем с качеством сотовой связи и мобильного интернета, как правило, достаточно усилить 2–3 наиболее востребованных диапазона, поскольку усиление остальных или невозможно (нет исходного сигнала в текущем местоположении) или нецелесообразно (клиент не будет использовать все стандарты). Также следует помнить, что цена репитера возрастает пропорционально числу усиливаемых частотных диапазонов, и универсальный 5-диапазонный репитер будет стоить в 5 раз дороже однодиапазонного.

Дело в том, по конструктивному исполнению мультидиапазонные репитеры представляют собой несколько однодиапазонных модулей, размещенных в одном корпусе и работающих с одними и теми же принимающими и раздающими антеннами (антенны должны поддерживать стандарты связи, усиливаемые репитером)

На данный момент наибольшее распространение получили двухдиапазонные репитеры, усиливающие пары стандартов GSM+3G и 3G+4G. С помощью таких мультидиапазонных репитеров можно одновременно повысить качество голосовой связи и мобильного интернета, что позволит одной группе абонентов общаться по телефону с высоким качеством связи, а другой — пользоваться высокоскоростным беспроводным интернетом со смартфонов, планшетов и ноутбуков.

Репитер Baltic Signal BS-3G/4G-75 — двухдиапазонный усилитель сотовой связи и мобильного интернета

Коэффициент усиления и выходная мощность

Представленные на сегодняшний день в продаже репитеры можно условно разделить на три класса по уровню усиления и на три класса по обеспечиваемой выходной мощности.

Одна из ключевых характеристик, фигурирующая в описании репитеров любого производителя, — коэффициент усиления (КУ). Это величина, измеряемая в логарифмических единицах — децибелах (дБ). Чем выше коэффициент усиления, тем более слабый сигнал может обработать и усилить до приемлемого уровня репитер.

• Начальный уровень усиления — от 60 до 65 дБ. Репитеры с заявленным коэффициентом усиления 60–65 дБ используются на объектах небольшой площади при наличии уверенного сигнала в точке установки уличной антенны. Такие репитеры рассчитаны на подключение 1–2 комнатных антенн и обеспечивают связь на площади 100–200 м
  2.
• Средний уровень усиления — от 70 до 75 дБ. Репитеры со средним уровнем усиления используются при слабом входном сигнале в помещениях с большой площадью. Возможно подключение 3–4 комнатных антенн. Ориентировочная площадь покрытия — 200–400 м².
• Высокий уровень усиления — от 80 дБ. Устройства этого класса позволяют усилить очень слабый входящий сигнал и обеспечивают высокое качество связи на объектах площадью свыше 400 м². Возможно подключение большого числа комнатных антенн (6–8) для создания равномерного покрытия в нескольких помещениях.
• Промышленные репитеры — 90 дБ. Индустриальные решения для усиления сигнала в целом здании или на промышленных объектах площадью 10000 м² и более. Обычно используются с разветвленной сетью раздающих антенн и вспомогательных усилителей.

Репитер BS-DCS/3G/4G-80 — универсальность и высокая производительность

Выходная мощность — характеристика репитера, измеряемая в милливаттах (мВт), напрямую влияющая на площадь покрытия устройства. Усилители с низкой мощностью способны обеспечить уверенный прием сигнала в квартире, дачном доме или небольшом офисе. Мощным репитерам по силам справиться с объемом ангара или подземного паркинга бизнес-центра.

Иногда выходная мощность указывается в дБм (децибел-милливатты): в отличие от мВт, данная величина является логарифмической. Для перевода дБм в мВт рекомендуется воспользоваться специальными калькуляторами.

По мощности репитеры можно условно разделить на три класса:

• 50–100 мВт (17–20 дБм) — репитеры низкой мощности, которые рекомендуется использовать в небольших дачных домах, коттеджах и квартирах;
• 100–320 мВт (20–25 дБм) — репитеры средней выходной мощности. Оптимальный вариант для небольших предприятий, офисов и складов;
• 500–2000 мВт (27–33 дБм) — репитеры высокой мощности, используемые в помещениях большой площади со сложной планировкой;
• 5000–10000 мВт (37–40 дБм) — промышленные репитеры для усиления сигнала в целом здании или на крупных производственных объектах.

Сопротивление (импеданс)

50 Ом — наиболее распространенный показатель сопротивления в современных системах усиления сотовой связи. Помимо репитера, такое же сопротивление имеют подключаемые антенны, кабельные сборки, переходники и разъемы. Использование единого сопротивления позволяет избежать рассогласования электротехнических параметров цепи, снизить потери передаваемого сигнала (по мощности и качеству) и обеспечить легкость монтажа, эксплуатации и обслуживания системы усиления.

75 Ом — исходно телевизионный стандарт, который изредка используются в системах усиления сотовой связи. Основное преимущество — более доступные по цене разъемы, кабель и переходники (иногда используются телевизионные комплектующие).

Регулировка усиления сигнала и управление

В зависимости от модели и ценовой категории, репитер может быть оснащен системой ручной регулировки усиления. Необходимость снижения номинального усиления диктуется условиями радиочастотной обстановки в том или ином месте установки оборудования. Чрезмерная мощность в канале Uplink (от репитера в сторону базовой станции) может отрицательно сказываться на оборудовании операторов сотовой связи. Завышенный показатель усиления в сторону устройств-абонентов (Downlink) также нежелателен, поскольку иногда может привести к «закольцовке» (самовозбуждению репитера) или переусилению (при очень сильном входном сигнале).

Модели начального уровня, как правило, не имеют ручной регулировки усиления. Для изменения их выходной мощности рекомендуется использовать отдельные устройства — аттенюаторы.

Более дорогие модели репитеров оснащаются системами ручной регулировки (РРУ), позволяющей добиться оптимальной производительности устройств. Помимо ручной регулировки, большинство современных моделей (даже бюджетных) имеют автоматическую регулировку усиления (АРУ), что позволяет избежать перегрузки сигнала и «закольцовки» (ситуация, когда сигнал комнатной антенны настолько силен, что улавливается уличной, и наоборот).

Ручное управление может осуществлять как с помощью клавиш, реле или переключателей на корпусе репитера, так и с помощью кнопок (в зависимости от модели усилителя). Более дорогие модели оснащены экраном или дисплеем для отображения текущих параметров усиления, бюджетные — светодиодными индикаторами. Основное назначение индикаторов — отразить текущий режим работы устройства и предупредить опасность возникновения закольцовки.

Что такое бустер?

Бустер представляет собой дополнительный (дочерний) усилитель, используемый совместно с основным репитером. Основной репитер осуществляет прием сигнала от базовых станций, усиление и ретрансляцию на заданной территории. Бустер может быть подключен с помощью кабеля к репитеру для создания дополнительной зоны трансляции усиленного сигнала. Бустеры имеют малую мощность в направлении репитера и большую — в сторону абонентских устройств для обеспечения заявленной площади покрытия. Производители нередко называют свои бустеры линейными и магистральными усилителями.

Пример промышленного бустера Baltic Signal

Приобретение и установка бустера обходится гораздо дешевле, чем задействование на объекте второй полноценной системы усиления на базе репитера. Обратите внимание, что бустер не может заменить полноценный репитер и эксплуатируется лишь в паре с основным усилителем.

Индивидуальный проект или готовое решение?

Производители репитеров и комплектующих для систем усиления сотовой связи нередко предлагают готовые решения — подобранные под те или иные задачи комплекты, включающие в себя все необходимое для подключения и эксплуатации системы усиления. Основное преимущество готовых решений — полная совместимость оборудования. Установка комплекта не требует от пользователя глубоких познаний в области радиосвязи и мобильных технологий. Готовые решения находят широкое применение на дачах, в пригородных домах и квартирах. Комплекты усиления связи можно рекомендовать как рентабельное и эффективное решение для типовых проектов.

Индивидуальные проекты подразумевают наличие специфических требований к системе усиления или нетиповых условий эксплуатации. К таким случаям относится оснащение крупных коммерческих объектов, необходимость применения бустеров или разработка проектной документации. Неравномерная радиообстановка (более мощный сигнал одних операторов на фоне других) также заставляет обратиться к специалистам.

Привлечение высококвалифицированного персонала при подборе оборудования и монтаже системы усиления позволяет добиться высокой эффективности усиления. Специалисты производят монтаж и настройку антенн и прочего оборудования в строгом соответствии с правилами установки и с учетом специфики объекта.

Цена репитера

Ценообразование репитеров достаточно демократично: как правило, более дорогие модели имеют лучшие технические характеристики и гибкую систему настройки параметров усиления. Универсальные репитеры поддерживают все используемые частотные диапазоны и способны усилить сигнал всех стандартов сотовой связи и мобильного интернета.

Бюджетные решения оснащаются минимумом возможности настройки и, как правило, обладают невысоким коэффициентом усиления и скромной выходной мощностью.

Внешняя (уличная) антенна

Эксплуатация репитера подразумевает обязательное подключение внешней антенны, монтируемой на улице и направляемой в сторону базовой вышки оператора. При подборе антенны необходимо учитывать совместимость частотных характеристик антенны и репитера, а также доступные по месту установки стандарты сотовой связи.

Для монтажа уличных антенн используются кронштейны и метизы, обеспечивающие надежную фиксацию антенн на крышах зданий, стенах и мачтах. При помощи кронштейнов обеспечивается правильное позиционирование антенны в пространстве относительно базовой станции сотовой связи.

Конструктивное исполнение и диаграмма направленности

По диаграмме направленности антенны можно разделить на круговые и направленные. Круговые обеспечивают равномерную приемопередачу сигнала на 360°. Такие антенны чаще используются на нестационарных объектах (на транспорте, вендорных аппаратах), и это связано с тем, что объект может менять свое местоположение относительно базовых станций оператора.

Направленные антенны имеют индивидуальную для каждой модели диаграмму направленности. Такие антенны помогают более точно «сфокусироваться» на приеме сигнала со стороны базовой станции. Для стационарных объектов рекомендуются именно направленные антенны.

Конструктивные исполнения уличных антенн разнообразны. При достаточной мощности сигнала (в черте города) могут использоваться простейшие штыревые антенны с круговой диаграммой направленности. Более эффективны антенны типа «волновой канал» («елочка»), используемые для приема одного диапазона. Волновые каналы могут поставляться как в открытом исполнении (когда пользователь видит металлическую антенну), так и в закрытом — в кожухе, предохраняющем антенну от погодных явлений и птиц.

Классический «волновой канал» BS-2000-17

Панельные антенны представляют собой скрытую под кожухом синфазную решетку, позволяющую обеспечить высокое качество приемопередачи сигнала. В зависимости от модели могут использоваться решетки различных конфигураций с большим или меньшим коэффициентом усиления и рабочим углом.

Мощная панельная антенна OMEGA 3G/4G

Наконец, параболические антенны — наиболее эффективные решения, представляющие собой (упрощенно) спутниковую «тарелку», направляемую на вышку сотового оператора.

Коэффициент усиления антенны

Коэффициент усиления — один из основных показателей производительности антенн, логарифмическая величина, измеряемая в дБи (изотропный децибел). Чем выше коэффициент усиления, тем более слабый сигнал способна «уловить» антенна. Антенны с высоким коэффициентом усиления используются на значительном удалении от базовой станции оператора.

Например, круговая антенна FREGAT с коэффициентом 6 дБи отлично подойдет для использования на транспорте, свободно перемещающемуся по городу. Небольшого коэффициента усиления достаточно для приема сигнала станций оператора. В свою очередь, антенна SOTA-6 с коэффициентом усиления до 15 дБи рекомендуется для установки на даче: она прекрасно принимает сигнал от удаленной базовой станции.

Внутренняя (комнатная) антенна

Внутренняя антенна отвечает за трансляцию усиленного репитером сигнала до конечных устройств-абонентов (мобильных телефонов, смартфонов, модемов). Устанавливаются такие антенны в помещениях. Как и внешние, комнатные антенны могут быть направленными или круговыми. Круговые рационально монтировать в центре помещения для равномерной трансляции сигнала. Направленные панельные антенны устанавливаются на стене помещения и транслируют сигнал согласно заявленной производителем диаграмме направленности.

Комнатная панельная антенна Vita-5 Потолочная антенна BS-700/2700-4

 

Конструктивное исполнение внутренних антенн в целом аналогично исполнению внешних, однако первые не оснащаются защитой от погодных условий и не предназначены для размещения на улице.

Кабельные сборки

Соединение репитера с внешней и внутренней антеннами осуществляется с помощью кабельных сборок. При выборе сборок необходимо выбрать длину, обеспечивающую достаточный разнос антенн друг от друга.

Кабельная сборка 5D-FB с разъемами N-male и SMA-male

На качество транспортировки сигнала влияет качество используемого кабеля и разъемов. Рекомендуется выбирать сборки на основе кабеля диаметром от 7 мм, например, 5D-FB или 8D-FB. В качестве бюджетной замены можно использовать кабель RG-58. Оптимальная длина кабельной сборки — 10–20 м в зависимости от мощности репитера.

Итоги

При покупке усилителя сотовой связи рекомендуем остановить ваш выбор на готовом комплекте. Комплект подбирается исходя из того, сигнал каких стандартов вам нужно усилить. Это может быть GSM, DCS, 3G, 4G или их сочетание.

Второй основной параметр — это коэффициент усиления репитера.

Для 100 м² — 65 дБ, для 200 м² — 70 дБ, для 300 м² — 75 дБ, для 400 м² — 80 дБ.

Примеры комплектов:

• BS-GSM-65-kit — базовый набор для усиления голосовой связи GSM для квартир, домов в деревне.
• BS-3G-65-kit — универсальное решение для городской среды, где функционируют сети третьего поколения (3G).
• BS-3G-75-kit — также универсальный (3G) усилитель, но рассчитанный на
• большую площадь покрытия. Справится за городом при слабом входном сигнале.
• BS-DCS/3G-70-kit — двухдиапазонное решение для города, поддерживающее голосовую связь и мобильный интернет в канале 3G, а также сети второго поколения GSM-1800 и скоростной интернет 4G (LTE-1800). Площадь покрытия до 300 м².
• BS-DCS/3G/4G-80-kit — сверхмощный комплект для усиления всех актуальных стандартов связи.

Адаптер (усилитель) спаренной телефонной линии Лидер2000

Описание

Адаптер спаренной телефонной линии

Адаптер спаренной линии “Лидер-2000” предназначен для усиления вызывного сигнала (звонка) на обычных и спаренных телефонных линиях. Адаптер отличается оригинальным способом формирования выходного сигнала и допускает существенное отклонение  вызывного сигнала АТС от нормы. Его применение оправдано, прежде всего,  на линиях АТС с ослабленной амплитудой переменной составляющей вызывного сигнала.

Пороговое напряжение включения формирователя звонка  адаптера составляет величину порядка 80 Вольт.  Благодаря этому  на спаренных телефонных линиях адаптер исключает ложное срабатывание (подзвон) аппаратов от сигналов опроса линии.

Адаптер «Лидер-2000» ограничивает выходной сигнал на уровне 120 Вольт, т.е. на уровне номинального значения вызывного сигнала, и тем самым защищает телефонные аппараты от выбросов и скачков напряжения на линии.

Этот телефонный адаптер не подходит для использования на линиях с абонентским высокачастотным уплотнением (АВУ). Для таких линий предназначен телефонный адаптер Лидер-АВУ.

Адаптер спаренной телефонной линии можно купить онлайн в нашем интернет-магазине с доставкой по РФ.

Технические характеристики и условия эксплуатации:

• Электрические характеристики адаптера соответствуют требованиям ГОСТ7153-85.
• Адаптер спаренной линии включается в разрыв линии между АТС (блокиратором) и телефонным аппаратом (аппаратами). Линия АТС подключается к разъему «Л» адаптера, а телефонный аппарат — к разъему «Т». Переходной шнур, входящий в комплект поставки адаптера, может быть использован либо для подключения адаптера к телефону, либо для подключения адаптера к абонентской розетке.
• Стационарное подключение адаптера к линии АТС (блокиратору) производится при необходимости парой проводов под винты розетки «1» и «2», согласно рисунку. Провода разъема «Л» при этом должны быть подключены под винты «3» и «4», также как провода разъема «Т». В этом случае оба разъема адаптера могут использоваться для подключения телефонных аппаратов. Полярность подключения всех проводов произвольная.
• Число подключаемых к адаптеру телефонов ограничивается только нагрузочной способностью АТС. Каждое дополнительное подключение ведет к снижению уровня вызывного сигнала.
• Розетка адаптера может крепится на несущую поверхность самоклеющейся прокладкой, входящей в комплект поставки.

 

Гарантийные обязательства:

• Гарантийный срок эксплуатации адаптера 3 года со дня продажи.
• В течение гарантийного срока неисправный адаптер может быть бесплатно заменен на аналогичный.
• В течение двух недель со дня продажи адаптер может быть возвращен в торговую организацию.
• К возврату принимается изделие, не имеющее механических повреждений.

⚡️Простой усилитель звука для телефона своими руками

В процессе заказа различных сервисных услуг по телефонной линии, при наборе номера IP-телефонии, при дозвоне до провайдера Интернет услуг автоматический речевой информатор, работающий на стороне оператора, синтетическим голосом сообщает те или иные данные, например, извещает о состоянии вашего счета.

Если в таком случае Вы набираете телефонный номер вручную, то такие речевые сообщения можно прослушивать обычным образом с помощью телефонной трубки. Если набор телефонного номера происходит в автоматическом режиме, например, с помощью многофункционального телефонного аппарата или компьютерного модема, то для прослушивания речевых оповещений приходится включать «громкую связь» или прислушиваться к тихому голосу модемного динамика, что неудобно.

Такие номера обычно состоят из примерно двух-трех десятков цифр и управляющих знаков. Во время набора этих цифр и знаков приходится переключаться из импульсного режима в тональный. Кроме того, между группами цифр набираемого номера нужно выдерживать паузы определенной длительности. Поэтому ручной режим набора используется редко.

Чтобы иметь возможность громкоговорящего прослушивания телефонной линии при ручном или автоматическом наборе, можно изготовить усилитель звука для телефона своими руками, принципиальная схема которого показана на сайте www.radiochipi.ru рис.1. Усилитель звука для телефона представляет собой миниатюрную активную акустическую систему с батарейным питанием. Использование автономного источника тока позволяет минимизировать негативное влияние подключенного устройства на телефонную линию.

Как подключить усилитель звука для телефона к телефонной линии

Вход усилителя звука подключают к телефонной линии. Светодиод HL2 светит при поступлении вызывного сигнала и вспыхивает при импульсном наборе номера. Кроме того, этот светодиод защищает вход усилителя от повреждения высоким напряжением, которое при вызывном сигнале может достигать 120…250 В. Конденсатор С4 препятствует проникновению на вход усилителя высокочастотных помех. Громкость регулируют переменным резистором R4.

Усилитель сигнала для телефона собран по типовой схеме на пяти транзисторах VT1-VT5. Усиленные сигналы воспроизводит динамическая головка ВА1. Трансформатор Т1 предназначен для записи речевой информации на компьютер. Светодиод HL1 светит при включении питания. Ток, потребляемый устройством в режиме молчания, составляет около 3,3 мА.

Конструкция и детали. Усилитель для телефона смонтирован в корпусе размерами 115x80x28 мм (рис.2), в качестве которого использована одна половинка корпуса мыльницы. При сборке конструкции можно применить постоянные резисторы типа МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23 и другие аналогичные. Переменный резистор типа СП4-1. Оксидные конденсаторы типа К50-35 или импортные аналоги. Конденсатор С1 типа К73-17, К73-24 на рабочее напряжение не менее 250 В. Неполярный С4 – К10-17, КМ-5 или аналог.

Диоды 1 N914 можно заменить 1N4148, КД510, КД521, КД522. Вместо светодиода L-934SGD зеленого цвета свечения подойдет любой светодиод общего применения, например, серий КИПД66, КИПД40, L-383. В качестве светодиода L-57SRSRD (сверхъяркий, красного цвета свечения) может работать любой аналогичный из серий L-57, L-117, L-937. При отсутствии двухкристального светодиода можно установить два обычных, включенных встречно-параллельно.

Вместо транзисторов 2SC3199 можно применить транзисторы серий ВС547, SS9011,2SC2787, КТ3102. Вместо 2SA1267 подойдет ВС309, 2SA1150, КТ3107. Транзистор 28А1015можно заменить ВС636, 2SA928, КТ6115, КТ686, КТ502, а вместо 2SC1815 может работать ВС635, 2SC2500, КТ6114, КТ698, КТ503 с любым буквенным индексом. Транзистор VT1 желательно применить с коэффициентом h3J3 не менее 250.

Динамическая головка применена типа 0.5ГДШ-2 сопротивлением 8 Ом. Если Вы не сильно ограничены габаритами корпуса, то вместо этой динамической головки лучше использовать динамик типа 0.5ГД-37 или 1ГДШ-6, имеющий лучшее качество звучания и более высокую чувствительность. Трансформатор Т1 можно применить низкочастотный малогабаритный согласующий или выходной от старого транзисторного радиоприемника или телевизора.

При использовании выходного звукового трансформатора обмотку с большим количеством витков подключают к выходу усилителя, а с меньшим – к микрофонному входу звуковой платы компьютера. Следует отметить, что в современных компьютерных звуковых картах любое гнездо можно сконфигурировать как любой вход или как любой выход. Подключать телефонную линию к компьютеру без разделительного трансформатора нельзя.

В качестве источника питания применены два последовательно включенных гальванических элемента типоразмера АА. При использовании качественных щелочных элементов указанного типоразмера и эпизодическом применении этого устройства их энергии может хватить более чем на 5 лет.

Как настроить усилитель для телефона

Безошибочно собранное устройство начинает работать сразу после включения питания. При необходимости, подбором сопротивления резистора R5, в точке соединения коллекторов транзисторов VT4, VT5 можно установить напряжение, равное половине напряжения питания усилителя. Внешний вид конструкции показан на фото в начале статьи.

Усилитель для телефона можно применить не только для громкого озвучивания речевых и тональных сигналов в телефонной линии, но и как звуковой пробник. Для применения в этом качестве напряжение питания желательно поднять до 6 В, что не только увеличит выходную мощность усилителя, но и улучшит его качество звучания.

Разговорные узлы телефонных аппаратов

— автоматическая регулировка усиления сигнала телефонной линии.

Цоколёвка ИС КР1064УН1 приведена на рис. 3.45, назначение выводов в табл. 3.11.

Табл. 3.11. Назначение выводов ИС КР1064УН1.
Вывод	Обозначение	Назначение
1	LN	Положительный вход линии.
2	GAS1	Регулировка коэффициента усиления передающего усилителя.
3	GAS2	Регулировка коэффициента усиления передающего усилителя.
4	QR-	Инверсный выход приёмного усилителя.
5	QR+	Неинверсный выход приёмного усилителя.
6	GAR	Регулировка коэффициента усиления приёмного усилителя.
7	MIK-	Инверсный вход микрофонного усилителя.
8	MIK+	Неинверсный вход микрофонного усилителя.
9	STAB	Выход стабилизатора тока.
10	OV	Отрицательный вход линии.
11	IR	Вход приёмного усилителя.
12	PD	Вход снижения мощности потребления.
13	DTMF	Вход многочастотного набора.
14	MUTE	Вход блокировки микрофонного усилителя.
15	UST	Выход «напряжение питания периферийных устройств».
16	REG	Вход регулировки напряжения питания.
17	AGC	Вход АРУ.
18	SPLE	Вход общей регулировки усиления.

Основные характеристики микросхемы разговорного узла КР1064УН1 приведены в табл. 3.12.

Табл. 3.12. Основные характеристики ИС КР1064УН1.
Параметр	Обозначение	Значение
Напряжение внутреннего стабилизированного источника питания при подключении к телефонной линии.	ULN	4 — 4,5 В
Диапазон изменения тока линии.	ILN	10 — 100 мА
Ток потребления, не более, при «низком» уровне на входе PD / «высоком» уровне на входе PD	ICCL / Iссн	3 мА / 100 мкА
Ток потребления периферийными устройствами при ILN — 35 мА, не более	IP	3,0 мА
Диапазон усиления — микрофонного усилителя — приёмного усилителя	AVD AVD	44 — 60 дБ 17 — 39 дБ
Частотный диапазон	F	200 — 20000 Гц

На рис. 3.46 приведена схема включения ИС КР1064УН1. Микросхема и её периферийные компоненты используют питание телефонной линии, с помощью которого ИС вырабатывает собственное стабилизированное напряжение UST. Выход UST может быть использован для питания ИС ЭНН и других периферийных компонентов.

Внутренний стабилизатор тока включается с помощью резистора R10 сопротивлением 3,6 кОм, подключаемого с вывода 9 (STAB) на корпус.

Резистор R8 задаёт ток нагрузки линии. Изменение сопротивления резистора R8 влияет на коэффициент усиления микрофонного усилителя, усилителя сигнала приёма, местный эффект и максимальную амплитуду выходного сигнала на линию.

Микросхема содержит микрофонный усилитель со сбалансированным входным сопротивлением 64 кОм (2

При подаче на вход MUTE (вывод 14) «высокого» уровня отключаются микрофонный и телефонный усилители, что даёт возможность передачи сигнала многочастотного кода с микросхемы номеронабирателя, подаваемого на вход DTMF (вывод 18). Коэффициент усиления усилителя сигнала DTMF составляет 26,6 дБ и регулируется одновременно с микрофонным усилителем с помощью резистора R9.

Приёмный усилитель имеет один вход IR (вывод 11) и два комплементарных выхода: прямой QR+ (вывод 5) и инверсный QR- (вывод 4). В зависимости от чувствительности и типа динамической головки могут быть задействован один или оба выхода. Коэффициент усиления приёмного усилителя составляет 26 дБ и регулируется в диапазоне ±8 дБ с помощью резистора R13. При использовании одновременно двух выходов усилителя усиление возрастает на 6 дБ, но при этом необходимо использовать прослушивающее устройство с сопротивлением выше 450 Ом (высокоомные динамические, магнитные и пьезоэлектрические прослушивающие устройства). Подключение конденсаторов С10 и С12 необходимо для стабильной работы усилителя.

Компенсация потерь в линии достигается автоматическим изменением коэффициента усиления микрофонного и приёмного усилителей. Это достигается включением резистора R11 с вывода 17 на корпус. Сопротивление резистора R11 выбирается в зависимости от напряжения питания в линии АТС и сопротивления питающего моста. Если нет необходимости в использовании АРУ, вывод 17 остаётся свободным. Усилители при этом обеспечивают максимальное усиление.

В течение импульсного набора происходит разрыв линии, вследствие чего прерывается питание периферийных устройств, подключенных к выводу 15 Интервалы прерывания сглаживаются конденсатором СЗ. «Высокий» уровень на входе PD (вывод 17) снижает потребление тока с 1 мА до 65 мкА и отсоединяет конденсатор С9, подключенный к выводу 16. Вследствие этого стабилизатор не имеет задержки включения после прерывания линии и форма тока Icс в течение импульсного набора остаётся неискажённой.
Резисторы R3 — R8 составляют цепь компенсации местного эффекта.

НПО «ИНТЕГРАЛ» в г. Минске выпускает микросхему разговорного узла ЭКР1436ХА1 (аналог ТЕА1068). Эта микросхема имеет несколько лучшие характеристики, чем НС КР1064УН1. В частности, в два раза снижен ток потребления. Цоколёвка ИС ЭКР1436ХА1 и схема включения такие же, как и КР1064УН1. На рис. 3.47 приведена схема включения ИС ЭКР1436ХА1 со специальным мостом подавления местного эффекта. Цепь компенсации местного эффекта состоит из резисторов R3, R6, R7, R9 — R11, R13.

На рис. 3.48 представлена схема разговорного узла на широко распространённой микросхеме К157УД2. ИС К157УД2 представляет собой двухканальный операционный усилитель (ОУ) универсального назначения, обладающий низким уровнем собственных шумов и малым током потребления. ОУ допускает большой диапазон входных дифференциальных напряжений, имеет защиту от коротких замыканий на выходе. Номинальное напряжение питания ±1б В, но микросхема сохраняет работоспособность при напряжении питания от ±3 В,что даёт возможность использовать её в схеме разговорного узла телефона.

На DA1.1 собран усилитель сигнала микрофона, а на DA1.2 усилитель сигнала приёма с линии. ОУ включены по схеме неинвертирующего усилителя переменного тока. На транзисторе VT1, резисторах R1 и R3, конденсаторе С1 стабилитроне VD1, диоде VD2 и светодиоде VD3 собран источник питания который обеспечивает двухполярное питание ОУ. Транзистор VT2 обеспечивает усиление по току сигнала микрофона с выхода DA1.1. Резисторы R9 и R10 представляют собой элементы противоместной схемы. Конденсатор С5 в цепи резистора обратной связи предназначен для исключения автоколебаний. Конденсаторы С4 и С9 предназначены для устойчивой работы ОУ с замкнутой обратной связью. Ёмкость конденсатора зависит от глубины обратной связи.

     Разговорный узел ТА с «громкой связью»

Выпускается ИС для громкоговорящего ТА ЭКР1436ХА2 (аналог фирмы MOTOROLA»- МС34118). АО «СВЕТЛАНА» в г. С-Петербурге производит эту микросхему с маркировкой КР1064ХА1. Цоколёвка ИС ЭКР1436ХА2 приведена на рис. 3.49, назначение выводов — в табл.3.13.

Структурная схема ИС ЭКР1436ХА2 приведена на рис. 3.50.

ИС ЭКР1436ХА2 представляет собой управляемый голосом усилитель для ТА с громкой связью. ИС включает в себя все необходимые усилители, аттенюаторы, детекторы уровня и логическую схему управления, являющиеся основой для высококачественных телефонных систем.

Микросхема включает в себя микрофонный усилитель с регулировкой усиления и блокировкой усилителя, приёмный и передающий аттенюаторы, работающие в дополняющем режиме, детекторы уровня на входах и выходах обоих аттенюаторов и идентификаторы фонового шума для каналов передачи и приёма. Детектор сигнала частотного набора номера блокирует выход приёмного идентификатора фонового шума во время сигнала частотного набора.

Микросхема содержит также два линейных усилителя мощности, которые могут использоваться для создания гибридной схемы связи с внешним трансформатором связи. Для фильтрации шума (50 Гц и др.) в приёмном канале может использоваться фильтр верхних частот. Вход блокировки микросхемы позволяет отключить питание всей схемы громкой связи в то время, когда этот режим не используется. ИС ЭКР1436ХА2 может работать как от источника питания, так и от телефонной линии. Напряжение питания ИС находится в пределах от 2,8 до 6,5 В. Типовой ток потребления 5мА.

Табл. 3.13. Назначение выводов ИС ЭКР1436ХА2.
№ вывода	Обозначение	Назначение
1	FO	Выход фильтра. Выходное сопротивление менее 50 Ом.
2	FI	Вход фильтра. Входное сопротивление более 1 МОм.
3	CD	Вход блокировки микросхемы. «Низкий» уровень («Высокий» уровень (> 2,0 В) запрещает работу ИС. Номинальное входное сопротивление при этом составляет 90 кОм.
4	VCC	Напряжение питания. Рабочее напряжение находится в пределах от 2,8 до 6,5 В при потребляемом токе около 5,0 мА. При снижении VCC от 3,5 до 2,8 В схема АРУ понижает усиление приёмного аттенюатора до -25 дБ в режиме приёма.
б	НТО+	Выход второго парафазного усилителя. Имеет фиксированный коэффициент усиления и равен -1. Выходной сигнал противофазный относительно выхода НТО-.
6	нто-	Выход первого парафазного усилителя. Коэффициент усиления устанавливается внешними резисторами.
7	HTI	Вход первого парафазного усилителя. Уровень постоянного напряжения примерно равен VB.
8	тхо	Выход передающего аттенюатора. Уровень постоянного напряжения примерно равен VB.
9	TXI	Вход передающего аттенюатора. Максимальный уровень входного сигнала 350 мВ. Входное сопротивление равно 10 кОм.
10	мсо	Выход микрофонного усилителя. Коэффициент усиления устанавливается внешними резисторами.
11	MCI	Вход микрофонного усилителя. Уровень постоянного напряжения примерно равен VB.
12	MUT	Вход блокировки микрофона. «Низкий» уровень («Высокий» уровень (> 2,0 В) блокирует микрофонный усилитель, не оказывая влияния на остальные узлы схемы.
13	VLC	Вход управления громкостью. Приёмный аттенюатор имеет максимальное усиление в режиме приёма при напряжении на входе VLC равном VB. При напряжении на входе VLC равном 0,3 В усиление приёмного аттенюатора менее -35 дБ. На усиление в режиме передачи не влияет.
14	CT	Вход установления постоянной времени переключения аттенюаторов при помощи внешней RC-цепи.
15	VB	Выходное напряжение равное половине VCC. Это напряжение необходимо в качестве общей точки по переменному току и для управления уровнем громкости.
16	CPT	Вход установления постоянной времени идентификатора фонового шума передачи при помощи внешней RC-цепи.
17	TU2	Вход детектора уровня передачи со стороны микрофона.
18	TL02	Выход детектора уровня передачи со стороны микрофона и вход идентификатора фонового шума передачи.
19	RL02	Выход детектора уровня приёма со стороны громкоговорителя.
20	RLI2	Вход детектора уровня приёма со стороны громкоговорителя.
21	RXI	Вход приёмного аттенюатора и детектора сигнала частотного набора номера. Максимальный уровень входного сигнала 360 мВ. Входное сопротивление равно 10 кОм.
22	RXO	Выход приёмного аттенюатора. Уровень постоянного напряжения примерно равен VB.
23	TU1	Вход детектора уровня передачи со стороны линии.
24	TL01	Выход детектора уровня передачи со стороны линии.
25	RL01	Выход детектора уровня приёма со стороны линии и вход идентификатора фонового шума приёма.
26	RLI1	Вход детектора уровня приёма со стороны линии.
27	CPR	Вход установления постоянной времени идентификатора фонового шума приёма при помощи внешней RC-цепи.
28	GND	Общая точка схемы по постоянному току.

В обыкновенном телефоне оба абонента могут разговаривать одновременно и при этом передача разговора происходит в обоих направлениях. В громкоговорящем телефоне этот режим реализовать трудно. Вследствие высокого усиления в передающем и приёмном канале это приводит к возникновению самовозбуждения из-за обратной связи схемы и акустической связи громкоговорителя и микрофона. Поэтому в схеме реализован такой режим, что когда один из абонентов разговаривает, то включается соответствующий канал (передающий или приёмный) и выключается другой канал (уменьшается усиление канала). В этом случае усиление в петле обратной связи поддерживается меньше единицы. ИС ЭКР1436ХА2 обладает детекторами уровня, аттенюаторами и переключающей логической схемой, необходимой для правильной работы громкоговорящего ТА.

На рис. 3.51 приведена принципиальная электрическая схема громкоговорящего узла ТА на ИС ЭКР1436ХА2.

Часть схемы, обведённая пунктирной рамкой выполняет функцию индуктивности. Её можно заменить дросселем индуктивностью 1 Гн. Стабилитрон VD3 и конденсатор СЗ формируют питание схемы напряжением 5,6 В. Конденсатор фильтра СЗ на плате телефона необходимо расположить рядом с выводом 4 ИС. В ИС реализовано дополнительное напряжение питания VB (вывод 15), равное половине напряжения питания VCC. Это напряжение необходимо в качестве общей точки для переменного тока и обеспечивает регулировку уровня громкости путём изменения напряжения на входе VLC (вывод 13). При подаче на вход CD (вывод 3) «высокого» уровня происходит блокировка микросхемы, что позволяет снизить потребляемую мощность.

Резисторы R4 и R5 задают ток питания электретного микрофона ВМ1. Входное сопротивление микрофонного усилителя составляет 10 кОм. Коэффициент усиления микрофонного усилителя определяется резисторами R6 и R9 (Ку = R9/R6). Конденсатор С8 предотвращает возбуждение усилителя. «Высокий» уровень на входе MUT (вывод 12) блокирует работу микрофонного усилителя.

Через конденсатор С9 сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает на вход передающего аттенюатора TXI (вывод 9), а через конденсатор С8 и резистор R7 на вход детектора уровня передачи TU2 (вывод 17). С выхода передающего аттенюатора ТХО (вывод 8) через резистор R11 и конденсатор С11 сигнал микрофона поступает на вход парафазного усилителя HTI (вывод 7). Коэффициент усиления первого парафазного усилителя определяется резисторами R11 и R12. Коэффициент усиления второго парафазного усилителя фиксирован и равен -1. Выходное сопротивление парафазных усилителей менее 10 Ом. С выхода второго парафазного усилителя НТО+ (вывод 5) сигнал микрофона через резистор R14 и конденсатор С18 подаётся на базу транзистора VT3. Транзистор согласует выходное сопротивление парафазного усилителя с импедансом линии.

Сигнал с линии через конденсатор С17, С19 и резистор R17 поступает на вход фильтра FI (вывод 2). Элементы фильтра R20, R24, С22 и С23 подобраны таким образом, чтобы срезать помехи сетевой частоты 50 Гц, которые могут на водиться на внешние провода телефонной линии. Конденсаторы С17, С19 и резисторы R17, R18 представляют собой балансную цепь для согласования с импедансом линии. С выхода фильтра FO (вывод 1) сигнал поступает через раздели тельный конденсатор С20 на вход приёмного аттенюатора RXI (вывод 21) и через конденсатор С21 и резистор R19 на вход детектора уровня приёма RLI1 (вывод 26). С выхода приёмного аттенюатора RXO (вывод 22) через конденсатор С26 и резистор R25 сигнал подаётся на вход VIN (вывод 4) усилителя мощности на ИС ЭКР1436УН1. Резисторы R25 и R26 задают коэффициент усиления усилителя мощности DA2. Конденсатор С27 предназначен для исключения возбуждения усилителя. С выхода усилителя мощности V01 (вывод 5) усиленный сигнал подаётся на громкоговоритель, а также через конденсатор С28 и резистор R27 на вход детектора уровня приёма RLI2 (вывод 20).

Четыре детектора уровня (два в приёмном канале и два в канале передачи) обеспечивают на своих выходах постоянное напряжение, пропорциональное уровню сигнала на входах. Это достигается подключением конденсаторов С13, С14, С15 и С16 на выходах детекторов уровня. Конденсаторы имеют небольшое время заряда и большое время разряда, задаваемое внутренним источником тока 4 мкА. Конденсаторы на всех четырёх выходах должны иметь одинаковую ёмкость (±10%). Компараторы сравнивают уровни сигналов приёма и передачи с выходов детекторов уровня и в зависимости от того, уровень какого сигнала выше, посредством схемы управления аттенюаторами открывается соответствующий аттенюатор (передачи или приёма).

Передающий и приёмный аттенюаторы работают в дополняющем режиме, т. е. когда один имеет максимальное усиление (+6,0 дБ), то другой имеет максимальное ослабление сигнала (-46 дБ), и наоборот. Они не могут быть полностью включены или полностью выключены. Сумма их коэффициентов передачи остаётся постоянной и имеет значение -40 дБ. Аттенюаторы управляются схемой управления аттенюаторами. Резистор R28 и конденсатор С25 на входе СТ (вывод 14) задают время переключения аттенюаторов. Напряжение 240 мВ на входе СТ (вывод 14) относительно напряжения VB открывает приёмный аттенюатор и закрывает передающий. Напряжение -240 мВ переводит микросхему в режим передачи. Напряжение на входе СТ равное напряжению VB переводит микросхему в режим ожидания (коэффициент передачи обоих аттенюаторов равен -20 дБ).

Резисторы R7, R8 и конденсаторы С6, С7 задают постоянную времени на входах СРТ (вывод 10) и CPR (вывод 27) идентификаторов фонового шума. Их назначение состоит в том, чтобы отличить сигнал речи (который содержит характерные всплески уровня) от фонового шума (сигнал сравнительно постоянного ровня). Выход идентификаторов фонового шума связан со схемой управления аттенюаторами.

ИС ЭКР1436УН1, которая применяется в схеме громкой связи ТА имеет зарубежный аналог фирмы MOTOROLA -МС34119. АО «СВЕТЛАНА в г. С-Петербурге выпускает эту микросхему с маркировкой КР1064УН2. Цоколёвка ИС ЭКР1436УН1 приведена на рис. 3.52.

ИС создаёт максимум усиления при минимальном напряжении питания 2,0 В. Максимальное напряжение питания ИС 16 В. Типовой ток потребления 2,7 мА. Максимальное напряжение входного сигнала ±1 В. Разделительные конденсаторы к громкоговорителю не нужны. ИС допускает применение громкоговорителей с сопротивлением от 8 до 100 Ом. Выходная мощность составляет 250 мВт при работе с громкоговорителем на 32 Ом. Усилитель на ИС ЭКР1436УН1 обладает низкими нелинейными искажениями.

Подачей «высокого» уровня (=> 2,0 В) на вход CD (вывод 1) устанавливается режим пониженной потребяемой мощности (ток покоя 65 мкА). «Низкий» уровень (

Структурная схема и типовая схема включения ИС ЭКР1436УН1 приведены на рис. 3.53.

Резисторами R1 и R2 устанавливается коэффициент усиления УНЧ, который может составлять от 0 до 46 дБ. Входы FC2 (вывод 2) и FC1 (вывод 3) предназначены для подключения корректирующих ёмкостей. Вход FC1 (вывод 3) является общей точкой по переменному току. Конденсатор С2 позволяет увеличить коэффициент подавления нестабильности источника питания. Этот вывод может быть использован как дополнительный вход. Конденсатор СЗ увеличивает подавление пульсации источника питания и также влияет на величину времени включения. Допускается оставлять этот вывод свободным, если достаточно ёмкости, подключенной к выводу FC1.

В зарубежных ТА часто применяется ИС громкой связи МС31018 и её аналог SC77655S. Упрощённая структурная схема ИС МС31018 приведена на рис. 3.55.

Структурная схема ИС МС34018 аналогична ИС МС34118. Основное отличие состоит в том, что в ИС МС34018 есть свой усилитель приёма и отсутствуют парафазные усилители и фильтр высоких частот. Детекторов уровня не четыре, как в ИС МС34118, а два. Схема включения ИС МС34018 приведена на рис. 3.56.

Часть схемы, обведённая пунктирной рамкой, выполняет функцию индуктивности. Её можно заменить дросселем, индуктивностью 1 Гн. Транзистор VT3, подключенный к выходу передающего аттенюатора ТХО (вывод 4), включен по схеме эмиттерного повторителя. С выхода эмиттерного повторителя сигнал подаётся на базу транзистора VT4, который усиливает сигнал и передаёт его в линию.

Резисторы R20, R22, R23 и конденсатор С18 представляют собой балансную цепь для согласования с импедансом линии.

Конденсатор С4 на выходе детектора уровня передачи TLO (вывод в) и С5 на выходе детектора уровня приёма RLO) (вывод 8) обеспечивают постоянное напряжение на выходах детекторов уровня, пропорциональное уровню сигнала на входе. Время разряда конденсаторов задаётся резисторами R7 и R8. Сигналы с выходов детекторов уровня сравниваются компаратором. С выхода компаратора сигнал поступает на схему управления аттенюаторами, который включает соответствующий канал (передачи или приёма), в зависимости от того, уровень какого сигнала выше.

Переключение аттенюаторов в ИС МС34018 осуществляется также, как и в ИС МС34118. Резистор R9 и конденсатор С6 на входе XDC (вывод 23) задают время переключения аттенюаторов. Напряжение на входе XDC на 150 мВ меньше, чем VCC переключает аттенюаторы в режим приёма, а напряжение на 6 мВ меньше, чем VCC переключает аттенюаторы в режим передачи.

Схема громкой связи на дискретных элементах представлена на рис. 3.57. Эта схема встречается в недорогих ТА низкого класса типа TECHNIKA.

Дроссель L1 предназначен для увеличения максимального тока питания усилителя приёма. Выходной каскад усилителя приёма выполнен по двухтактной схеме на транзисторах VT4, VT5 и обеспечивает номинальную выходную мощность 250 мВт на нагрузку 50 Ом. Диоды VD3 и VD4 смещают двухтактный каскад в состояние проводимости для устранения переходных искажений. Резистор R16 и конденсатор С11 представляют собой цепь отрицательной обратной связи для исключения возбуждения усилителя. Переменный резистор R9 и резистор R8 обеспечивают согласование схемы с импедансом линии для максимального подавления местного эффекта. Переменным резистором R11 можно регулировать громкость приёмного усилителя.

Резисторы Rl, R2 и конденсатор С1 составляют цепь питания микрофона ВМ1. Усилитель сигнала микрофона выполнен на транзисторах VT1 и VT2.

Недостаток данной схемы в том, что в ней отсутствует управление усилителями приёма и передачи для их работы в дополняющем режиме.

Усилители сигнала сотовой связи – разновидности, описание, рекомендации

Применение усилителей — усиление сигнала сотовой связи в местах некачественной мобильной связи: дача, офис, квартира.

В данной статье мы опишем виды усилителей сотовой связи, основные характеристики, критерии выбора и возможные трудности установки.

Усилители бывают пассивные и активные.

Пассивные усилители сигнала для 3G/4G интернета

Антенна — это пассивный усилитель. Подходит для усиления 3G/4G интернета, без голосовой связи. Но голосовую связь можно будет осуществить через мобильные приложения, такие как WhatsApp,Viber,Skype и т.д.

Рассмотрим основные схемы подключения:

Антенна + 4G модем (самая простая схема), включенный в компьютер или ноутбук. Такой вариант подходит, если у вас одно рабочее стационарное место для выхода в интернет.

Внешняя антеннаНоутбук + 4G модем + кабельная сборка

Антенна + 4G модем + Wi-Fi роутер. Всё то же самое, но чтобы не быть привязанным к одному месту кабелем добавляется Wi-Fi роутер, который позволяет раздать Wi-Fi интернет на нескольких пользователей.

Роутер TP-Link + 4G модем МегафонРоутер Kenenetic + 4G модем МТС

Самый практичный вариант — 4G модем и роутер являются одним устройством. Работает стабильнее и надежнее, SMA разъёмы прочнее, чем те, которые установлены на модемах. Сколько случаев было, когда легким движением руки вырываются разъёмы из 4G модема.

3G/4G роутер Huawei

Антенна со встроенным модемом и роутером

На рынке большое количество подобных предложений, собираются они на коленках на рынке. Реальный минус таких решений заключается в том, что модемы и роутеры работают в диапазонах температур 0-40 C, при этом летом в герметичном боксе температура достигает до 70 градусов. Такие решения живут не долго, обычно 1-1.5 года. Подробно, можно почитать тут.

Внешние роутеры заводского производства. Внутри корпуса уже установлены роутеры с LTE модулем на единой плате. Все составляющие данного устройства работают при температурах от -40 до 70 градусов. Кабель используется обычный компьютерный (витая пара), длиной не более 80 метров. Интернет и питание идут по одному кабелю по технологии PoE. Можем порекомендовать внешние роутеры заводского серийного производства от компании RF-Link, модели R850 и R832.

Усилитель интернета RF-Link R832 работает даже вдали от цивилизации

Решения для усиления интернета

Топ продаж

Универсальный КОМПЛЕКТ для интернета 3G/4G!

Топ продаж

3G/4G роутер уличного исполнения, 2 сим-карты, уличный WiFi.

Основные характеристики выбора антенны

Технология MIMO — увеличение скорости скачивания до 30%, отдачи до 100%.

MIMO технология — это задействование в передачи данных двух и более приёмников и передатчиков как на базовой станции, так и на абонентском устройстве. Если роутер у вас стоит в помещении, то для использования технологии MIMO необходимо до антенны проложить 2 кабеля.

На практике мы можем получить прирост скорости интернета на скачивание до 30%, но это происходит не всегда, т.к. предел скорости скорей всего ограничивается пропускной способностью самой базовой станцией сотового оператора. Но самое главное — это прирост скорости 50-100% на отдачу, который происходит в большинстве случаев.

Поддержка технологии MIMO наиболее актуальна, если вы загружаете в интернет большие потоки данных, например, для удаленного видеонаблюдения и видеоконференций. Если вам нужен интернет чтоб почитать новости, отправить письмо, посидеть в ВК, то тратиться на MIMO решение, возможно и нет смысла.

Выбор диапазона частот антенны

У сотовых операторов на данный момент используется 5 частотных диапазонов – 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. Еще несколько лет назад, если имели в виду 3G антенну, то подразумевался диапазон 2100 МГц, а если 4G антенну — 2600 МГц. Сейчас ситуация гораздо усложнилась — в одном диапазоне, может находиться 2 стандарта связи, а стандарт 4G на данный момент уже может находиться во всех пяти частотных диапазонах!

Таблица соответствия диапазонов частот и стандартов связи

По нашему большому практическому опыту в 97% случаев достаточно выбрать мультидиапазонную антенну на 3, а лучше на все 5 диапазонов. При этом коэффициент усиления мультидиапазонной антенны будет немного ниже, чем однодиапазонной.

Топ продаж

Антенна 11 дБ, Кронштейн, Кабельная сборка 10м 3DFB, Переходник

Топ продаж

Антенна MIMO 14 дБ, Кронштейн, Кабельная сборка 10м 3DFB x 2, Переходник x 2

Невысокий коэффициент усиления не является проблемой по двум причинам:

• 1. Основной прирост уровня сигнала в первую очередь происходит не от коэффициента усиления антенны (мощности антенны), а от того, что эта антенна находится в точке более уверенного приёма сигнала, чем сам модем! В своё время была реклама Мегафон с техническим подтекстом.

  Рекомендация Мегафон по установке антенны для приёма интернет сигнала.

• 2. Скорость интернета зависит от качества сигнала, а не его мощности! А качество сигнала, т.е. по-научному отношение сигнал/шум — это степень прямой видимости между антенной и базовой станции сотового оператора. Кстати, отсюда следует вывод, что чем выше повесить антенну, тем быстрее будет работать интернет.

  

Еще один плюс в пользу мультидиапазонной антенны — агрегация частот в стандарте 4G/LTE, т.е. сложение скоростей интернета с разных частот. Например, мы часто наблюдаем, что устройства, поддерживающие LTE cat.6 (категорию 6), работают одновременно с частотами 1800+2600 МГц или 800+1800 МГц, тем самым увеличивая скорость! Почти все современные стационарные роутеры Huawei поддерживают LTE cat.6, например, Huawei B315.

Но если вы находитесь далеко от цивилизации, ближе, чем в 15 километрах нет крупных населенных пунктов, федеральных дорог и сделать интернет это уже решение задачи в принципе, то необходимо провести простые измерения вашим телефоном для подбора наиболее эффективной антенны именно в вашем случае. А как определить диапазон частот, можно почитать тут:

• Измерение уровней сигналов GSM, 3G, 4G с помощью Android версии 7.0 и выше.
• Измерение уровней сигналов GSM, 3G, 4G с помощью IPhone.

Сделать замер необходимо на улице (в идеале с крыши дома), где на телефоне рядом со шкалой приёма покажется знак 3G, H, H+, 4G, LTE.

Диаграмма направленности антенны

Диаграмма направленности антенны — графическое представление зависимости коэффициента усиления антенны от направления антенны в заданной плоскости.

Приведем пример диаграммы направленности антенны с максимальным коэффициентом усиления 16 дБ:

 

Видно из диаграммы, что при отклонении от направления в сторону БС оператора на 30 градусов, КУ падает в 2 раза, т.е. 8 дБ. А если неудачно направить под углом 25 градусов, то КУ станет всего 2 дБ.

Чем выше заявленный коэффициент усиления антенны, тем уже диаграмма направленности. Такова физика. В большинстве случаев, кто покупает антенны от 15 дБ, крайне редко точно ориентирует их в сторону БС! Поэтому не гонитесь за коэффициентом усиления, тем более не от него скорость зависит, как уже писалось выше. Также надо знать, что если 3G/4G сигнал является отраженным от рельефа местности, то антенна с более широкой диаграммой направленности поймает его лучше, чем с узкой. Да и недобросоветсные продавцы всегда стараются продать антенну с бОльшим КУ дороже, хотя цены себестоимости практически та же.

Как ориентировать усилитель для интернета

Много информации и рекомендаций в интернете как направлять антенны по таким параметрам как мощность сигнала, RSSI, RSRQ, SINR CQI. Но в итоге нужно что? Максимальная скорость интернета. Ну и крутить значит надо по сервису www.speedtest.net с шагом 20-30 градусов пока не найдёте то направление, при котором скорость будет максимальна. А если антенна с высоким коэффициентом усиления, то шаг необходимо будет уменьшить.

Неэффективные решения с пассивной антенной

Обзор одного из вариантов неудачного решения можно почитать тут. Скажем честно, вот так будет работать лучше на картинке ниже. А если вы находитесь в загородном доме, то поднимите свой 4G роутер на второй этаж и поставьте на подоконник. Возможно и без различных усилителей обойдетесь.

Самый эффективный способ усилить 3G/4G сигнал

Примеры работ из интернета — без слёз не взглянешь…

Если отключить от модема кабеля, то работать будет лучше. Это пример недобросовестных установщиков.
Роутер с 4G модемом перенести на подоконник и не нужна будет никакая антенна

Выводы по выбору железа для усиления интернета

• Антенну лучше использовать на все частотные диапазоны.
• Антенну ставьте как можно выше. Для статистики у нас в стране молния бьёт на 1 квадратный километр 2 раза в год и если недалеко стоят деревья, то вероятность попадания 1 на миллион.
• При коаксильных трассах длиной от 10 метров старайтесь использовать качественный кабель толщиной от 7 мм.

Репитеры — активные усилители сигнала сотовой связи GSM/3G/4G

Репитер, ретранслятор, бустер — это синонимы для одного вида устройства, которое является двухсторонним линейным усилителем сотового сигнала. Сам репитер является частью системы усиления сотовой связи, которая состоит:

• Сам репитер.
• Донорная (внешняя) антенна — устанавливается на улице и принимает сигнал от базовых станций сотовых операторов.
• Абонентские (внутренние) антенны — находятся внутри помещений и взаимодействуют с абонентскими устройствами, такими как телефоны, планшеты, модемы, роутеры.
• Кабели, разъёмы, делители мощности (разветвители) и пр.

Схема подключения репитера

У каждого поставщика подобных устройств в нашей стране достаточно большая линейка моделей, которая может исчисляться десятками, а иногда даже сотней штук. Техническая сторона подбора репитеров сотовой связи детально описана тут. Если же хотите, чтоб вам помогли с подбором оборудования, то ответьте на простые вопросы на этой странице.

Усиление сотовой связи для дачи и загородного дома

На следующем видео можно посмотреть, что из себя представляет усилитель и как он устанавливается.

Вот некоторые фотографии работ:

Из-за слабого сигнала внешнюю антенну пришлось поднять вышеТут сигнал был хорошим, и антенну высоко не было смысла подниматьВнутренняя антеннаДвухдиапазонный усилитель сотового сигналаДисплей усилителя сигнала крупным планомПромышленный усилитель повышенной надежностиВнутреннюю антенну кабелем с чердака опустили через вентиляцию на 1-й этажВнутренняя антенна, установленная на стене

Решения для голосовой мобильной связи и интернета в загородном доме

Топ продаж

Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Кронштейн.

Топ продаж

Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Переходник, Кронштейн.

Топ продаж

Репитер RF-Link, Внутренняя антенна, Внешняя антенна, Кабель, Разъёмы

Основные ошибки при установке усилителей в загородных домах

Любую внутреннюю антенну надо прятать как можно далеко от внешней антенны, чтобы не происходило самовозбуждение усилителя связи. Самовозбуждение усилителя – это когда внешняя антенна принимает свой собственный, уже усиленный сигнал, вместо сигнала от базовой станции.

Усилитель сотовой связи для офиса

Тут практически всё то же самое, что и в загородных домах, но только в большинстве случаев донорная антенна устанавливается уже на фасаде.

Фотографии из жизни:

Усилитель связи GSM/DCS для офиса площадью 600 кв.м.Усилитель 3G/4G для офиса 450 кв.м.Маломощный усилитель 3G для офиса 120 кв.м.Линейный усилитель мощностью 10 Вт на 3 диапазона частотВнешняя антенна для офиса

Пример установки системы усиления сотовой связи в офисе

Решения для голосовой мобильной связи и интернета в офисе

Топ продаж

Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Кронштейн.

Топ продаж

Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Переходник, Кронштейн.

Топ продаж

Репитер RF-Link, Внутренняя антенна, Внешняя антенна, Кабель, Разъёмы

Ошибки при установке усилителей сотовой связи в офисе

• Необходим пространственный разнос между внешней и внутренними антеннами! Т.е. если в комнате надо усилить связь, то за окном этой же комнаты уже нельзя вешать внешнюю антенну. Неудобно, но ничего не поделать, кроме как вешать антенну в другом месте.
• В городе лучше не использовать дешевые усилители связи, т.к. они часто дают помеху на близлежащие базовые станции сотовых операторов, которые находятся практически на каждой второй крыше домов. Рекомендуется обратиться к специалистам по установке у кого есть анализатор спектра или получить подробную техническую консультацию как настроить усилитель самостоятельно.

Вот так выглядит анализатор спектра:

Профессиональный анализатор спектра для установки усилителей сотового сигнала

Беспроводные усилители связи

Не будем подробно рассказывать про такое решение, можно посмотреть видео от производителя этих устройств:

Плюс такого устройства — когда всё уже в мраморе и протянуть кабель не представляется возможным, то это чуть ли не единственное решение.

Минусы:

• Усиливает только одного оператора на выбор!
• Работает только в городе, где сигнал у окна хороший. В загородной местности такой усилитель в 95% случаев бесполезен.
• Малая реальная площадь покрытия — 1-2 комнаты!
• Цена от 60 тыс. за покрытие мобильной связью одной комнаты одним оператором.

Усилители для торговых/бизнес центров

Тут уже речи о самостоятельной установке идти не может.

Фотографии установок на крупных объектах:

Усилитель связи GSM/3G/4G для бизнес-центра площадью 63 500 кв.м.Усилитель связи GSM/3G/4G для офиса площадью 14 000 кв.м.Абонентская антенна круговой направленности

Оптические усилители сотового сигнала

Оптическая система обычно состоит из 2-х блоков – главного и удаленного, которые соединяются оптическим кабелем. Такие усилители используются для передачи сотового сигнала на большие расстояния до 20 км. В некоторых случаях можно использовать несколько удаленных блоков. Пример такой системы с фотографиями можно посмотреть тут.

Фемтосота

Фемтосота от оператора Мегафон

Фемтосота — это решение непосредственно от сотовых операторов. Внешне фемтосота напоминает обычный Wi-Fi роутер, только вместо Wi-Fi фемтосота излучает 3G сигнал своего оператора. Для фемтосоты необходима розетка 220В и Ethernet интернет. Радиус действия сопоставим с обычным Wi-Fi роутером.

Плюс:

• Можно использовать в любой точке на территории нашей страны, где есть интернет и электричество. Работает даже через спутниковый интернет, проверено.

Минусы:

• Плохо работает в городе в надземной части зданий, т.е. там, где с улицы проникает естественным путём сигнал от базовых станций операторов. Телефон часто переключается на слабый сигнал сторонних БС, даже если фемтосота находится в одном метре от абонента.
• Относительная высокая цена для массового пользователя.
• В офисах и коттеджах площадь покрытия обычно составляет 100-300 кв.м. в зависимости от перегородок.

Также если интересно, то можно почитать про отечественных производителей усилителей сотовой связи и необходимости сертифицировать данное устройство.

А если в обозримом будущем планируете купить камеры видеонаблюдения, то рекомендуем ознакомиться с материалом.

УСИЛЕНИЕ ГРОМКОСТИ В ПРОВОДНОМ ТЕЛЕФОННОМ АППАРАТЕ – СДЕЛАЙ САМ

Пользователи обычных проводных телефонных аппаратов часто недовольны уровнем громкости в них. Эта проблема тем более актуальна, что среди населения, пользующегося услугами автоматических и иных телефонных станций, много людей пожилого возраста с пониженным слухом. Между тем существует простой способ увеличить громкость (слышимость) телефонного аппарата (ТА) путем повышения уровня сигнала на телефонном канале. На Рис. 3.6 показана схема простого усилителя напряжения, реализованная на одном транзисторе, и ее можно собрать за один вечер.

Рис. 3.6. Электрическая схема усилителя напряжения для ТА

Элементы схемы и их назначение

Неполярный конденсатор C_im Не пропускает постоянную составляющую напряжения в базу транзистора VT1 и беспрепятственно пропускает переменный ток. Тип конденсатора — К10, К26, КД4-23 или аналогичный на рабочее напряжение не менее 10 В; может иметь емкость в диапазоне 1…5 мкФ (более высокие величины нежелательны). Конденсатор может быть составлен из двух последовательно включенных оксидных конденсаторов (плюс к плюсу или минус к минусу) типа К50-12 или аналогичных.

Резистор R_t. Задает смещение в базу транзистора VT1, обеспечивая режим усиления без искажений. Незначительно изменяя сопротивление этого резистора, можно корректировать усиление звука. Тип резистора — любой с мощностью рассеяния 0.25 Вт.

Транзистор VT1. Может быть заменен транзисторами КТ361, КТ3107 с любым буквенным индексом, а также германиевым транзистором р-п-р проводимости типа МП40А, МП26 и аналогичными. Хорошие результаты получаются также при использовании в качестве усилителя германиевого малошумящего транзистора МП39Б.

Диоды. Могут быть заменены любыми из серий КД102, Д223, Д226, Д310, и аналогичными.

Элементы сборки

Элементы схемы закрепляются навесным монтажом и располагаются внутри корпуса телефонной трубки. Устройство подключается в соответствии с обозначением на схеме к соединительным проводам телефонной трубки, которые, как правило, имеют красный, белый и зеленый цвет.. В случае проводов другой цветовой гаммой рекомендуется подключать устройство следующим образом:

красный и белый (на схеме) — параллельно микрофонному капсюлю, при этом их распределение фаз («полюсовка») не принципиально;

зеленый (на схеме) — к третьему проводу в трубке ТА, выведенному к наушнику (телефонному капсюлю).

Устройство не требует наладки.

Данное устройство нормально работает со всеми типами отечественных ТА, выпущенных «во времена царя Гороха», и соответственно со всеми известными телефонными капсюлями с сопротивлением катушки 50…500 Ом. Если на капсюле есть обозначение полюсов «+» и «-», он подключается так, как показано на схеме.

С помощью этого усилителя напряжение сигнала на телефонном канале увеличивается более чем в 5 раз, что делает переговоры по телефону приятными и комфортными.

Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).