Принцип работы простейшей телефонной линии описывается в школьном курсе физики. Напомним, что там используются два телефонных капсюля, каждый из которых содержит катушку индуктивности и магнитную мембрану. Капсюли соединяются как показано на рисунке 1. При этом, когда вы произносите слова перед одним капсюлем, его мембрана под действием звуковых волн колеблется, и будучи магнитной, вызывает движение электронов в катушке индуктивности.
Получается ток, изменяющийся в такт с колебаниями мембраны. Этот ток поступает по проводам к катушке второго капсюля и намагничивая её сердечник вызывает такие же колебания мембраны второго капсюля. В результате если ко второму капсюлю приложить ухо, то можно услышать, то, что говорят перед первым.
Достоинство такой системы в отсутствии источника питания, а недостаток в очень малой громкости прослушивания и малой дальности (сопротивление проводов еще более усугубляет положение).
Мы предлагаем вам собрать простейшую телефонную линию на два телефонных аппарата для двухсторонней связи. Прежде всего потребуются два телефонных аппарата, желательно недорогие телефоны-трубки, например китайского производства.
Схема телефонной линии показана на рисунке 2. Два телефона-трубки соединены между собой также как и в школьном опыте - двухпроводным кабелем, но для обеспечения работы усилителей, находящихся в телефонных аппаратах требуется к линии приложить напряжение. Для этого служит источник питания на трансформаторе Т1, диоде VD1 и конденсаторе С1. Источник вырабатывает напряжение 50-70 вольт.
Это напряжение через сопротивление R1. необходимое для увеличения внутреннего сопротивления источника, поступает в телефонную линию (подключается к кабелю параллельно с телефонными аппаратами).
Когда вы поднимаете трубку одного из аппаратов в схему включается его усилитель. В результате сопротивление телефонного аппарата уменьшается и напряжение в кабеле падает, примерно до 10-15В. Когда вы произносите слова в микрофон сопротивление усилителя (а значит и телефонного аппарата) изменяется в такт с вашей речью и соответственно изменяется напряжение в кабеле.
Если ваш друг возьмет второй телефон-трубку и поднесет его к уху, то сможет достаточно громко и отчетливо услышать вас. Если ваш друг станет говорить, то сопротивление его телефонного аппарата тоже станет изменяться, и соответственно в такт с его речью станет изменяться напряжение в кабеле, и вы сможете услышать его речь через свой телефон.
Таким образом вы сможете разговаривать на любом расстоянии, в зависимости от длины проводов проложенного вами кабеля. А источник питания вы можете подключить в любом месте кабеля, например непосредственно к контактам своей телефонной розетки (при этом к розетке вашего друга ничего кроме телефонного аппарата подключать не нужно).
С переговорами все ясно, теперь о том как сделать, чтобы прозвучал телефонный звонок.
В каждом телефонном аппарате есть зуммер (звонок, пищалка), который подключен к телефонной линии вместо усилителя, тогда, когда трубка положена или повешена (на корпусе телефона-трубки имеется кнопка, которая нажимается подставкой, когда трубка повешена, или от соприкосновения со столом, если её положили).
Сопротивление зуммера очень велико и оно не вызывает такого сильного падения напряжения в линии, как при подключении усилителя (при снятии трубки).
Теперь обратите внимание, когда вы поднимаете трубку своего аппарата, то из зуммера аппарата вашего друга раздается короткий звук. Значит, для того, чтобы у вашего друга зазвонил телефон, вам нужно несколько раз быстро поднять и положить трубку или быстро рукой понажимать отбойную кнопку вашего аппарата (которая нажимается подставкой когда он повешен).
Но можно поступить иначе, достаточно поднять трубку и на клавиатуре номеронабирателя нажать любую кнопку, желательно "9" или "0". При этом сработает номеронабиратель телефона и от линии десять или девять раз подряд (в соответствии с номером кнопки) на короткое время будет отключаться усилитель телефона (как если бы вы дрожащей рукой пытались повесить трубку).
В результате сопротивление, вашего аппарата будет скачкообразно изменяться от высокого сопротивления зуммера, до низкого сопротивления усилителя. И скачки напряжения в кабеле будут достаточно большими, из зуммера аппарата вашего друга раздастся прерывистый звонок. Теперь услышав его ваш друг может поднять трубку и поговорить с вами. А если он захочет позвонить вам, ему нужно точно также поднять трубку и нажать одну из кнопок клавиатуры.
Теперь о деталях. Трансформатор может быть любым, выдающим на вторичной обмотке переменное напряжение не менее 506. Если у вас есть трансформатор выдающий, например 12В вам нужно разобрать его и аккуратно размотать его низковольтную обмотку считая её витки.
Затем нужно взять другой провод, потоньше чем был намотан, и намотать им в пять раз большее число витков. Затем собрать трансформатор. Если исходный трансформатор выдавал 9В, то мотайте в семь раз Польше, если пять вольт - то в десять.
Диод VD1 может быть любым выпрямительным, например Д226 или КД105. Конденсатор - электролитический, например К50-6, К50-12, К50-16, К50-35 или импортный, емкостью не менее 200 мкф и на напряжение не менее 63В. Резистор любой, мощностью не менее 1 Вт и сопротивлением 1-2 киллоома.
