Commutateurs et multiplexeurs analogiques dans les appareils sur puces. Commutation parallèle. Commutation en télécommunications

Un interrupteur est un appareil qui permet d'allumer (allumer ou allumer) des signaux électriques. Un commutateur analogique est conçu pour commuter des signaux analogiques, c'est-à-dire dont l'amplitude varie dans le temps.

Je noterai; que les commutateurs analogiques peuvent être utilisés avec succès pour commuter des signaux numériques.

Généralement, l'état marche/arrêt d'un commutateur analogique est contrôlé en appliquant un signal de commande à l'entrée de commande. Pour simplifier le processus de commutation, des signaux numériques sont utilisés à ces fins :

♦ logique - la clé est allumée ;

♦ zéro logique - désactivé.

Le plus souvent, le niveau d'une unité logique correspond à une plage de tensions de commande allant de 2/3 à 1 de la tension d'alimentation du microcircuit interrupteur ; le niveau d'un zéro logique correspond à une zone de tensions de commande allant de 0 à 1 ; /3 de la tension d'alimentation. Toute la zone intermédiaire de la plage de tension de commande (de 1/3 à 2/3 de la tension d'alimentation) correspond à la zone d'incertitude. Étant donné que le processus de commutation est, bien qu'implicitement, de nature à seuil, un commutateur analogique peut être considéré par rapport à l'entrée de commande comme le plus simple.

Les principales caractéristiques des commutateurs analogiques sont :

Les inconvénients du commutateur incluent le fait que la limite

Lorsque le générateur est allumé, les deux éléments clés du microcircuit sont ouverts. C2 est chargé via R5 à la tension à laquelle le commutateur DA1.1 s'allume. Le diviseur résistif R1-R3 est alimenté en tension d'alimentation ; C1 est chargé via R4, R3 et une partie du potentiomètre R2. Lorsque la tension sur sa plaque positive atteint la tension d'allumage du commutateur DA1.2, les deux condensateurs seront déchargés et le processus de leur charge-décharge sera répété périodiquement.

Pour vérifier le bon fonctionnement des éléments d'indication lumineuse, vous devez appuyer brièvement sur le bouton SA1 « Test ».

Lorsque vous travaillez sur une charge inductive (électroaimants, enroulements, etc.), pour protéger les transistors de sortie du microcircuit, la broche 9 du microcircuit doit être connectée au bus d'alimentation, comme indiqué sur la Fig. 23.26.

Riz. 23.24. Figure structurelle. 23.26. allumer le microcircuit

Microcircuits ULN2003A (ILN2003A) (JLN2003A lors du fonctionnement sur une charge inductive

L'UDN2580A contient 8 clés (Figure 23.27). Il est capable de faire fonctionner des charges résistives et inductives avec une tension d'alimentation de 50 V et un courant de charge maximum allant jusqu'à 500 mA.

Riz. 23.27. Brochage et puce équivalente UDN2580A

L'UDN6118A (Fig. 23.28) est conçu pour le contrôle de charge active commutée à 8 canaux à une tension maximale allant jusqu'à 70(85) V et un courant allant jusqu'à 25(40) mA. L'un des domaines d'application de cette puce consiste à faire correspondre les niveaux logiques basse tension avec des charges haute tension, en particulier les écrans fluorescents sous vide. La tension d'entrée suffisante pour allumer la charge est de 2,4 à 15 V.

Ils coïncident avec les microcircuits UDN2580A en termes de brochage, et dans leur structure interne avec les microcircuits UDN6118A, les autres microcircuits de cette série sont UDN2981 - UDN2984.

Riz. 23.29. Structure et brochage de la puce multiplexeur analogique ADG408

Riz. 23.28. Brochage et puce équivalente UDN6118A

Les multiplexeurs analogiques ADG408!ADG409 d'Analog Device peuvent être classés comme commutateurs électroniques multicanaux à commande numérique. Le premier des multiplexeurs (ADG408) est capable de commuter une seule entrée (sortie) vers 8 sorties (entrées), Fig. 23.29. Le second (ADG409) - commute 2 entrées (sorties) en 4 sorties (entrées), fig. 23h30.

L'interrupteur fermé maximum ne dépasse pas 100 Ohms et la tension d'alimentation du microcircuit.

Les microcircuits peuvent être alimentés à partir d'une source d'alimentation bi- ou unipolaire avec une tension allant jusqu'à ±25 V, en conséquence, les signaux commutés doivent se situer dans ces plages en signe et en amplitude ; Les multiplexeurs se caractérisent par une faible consommation de courant - jusqu'à 75 μA. La fréquence maximale des signaux commutés est de 1 MHz.

La résistance de charge est d'au moins 4,7 kOhm avec une capacité allant jusqu'à 100 ηF.

Shustov M.A., Circuits. 500 appareils sur puces analogiques. - Saint-Pétersbourg : Science et Technologie, 2013. -352 p.

Avec un grand nombre d'utilisateurs, les schémas de commutation contenant de nombreux liens sont plus efficaces. Sur la fig. 2.3. un schéma de commutation à deux niveaux est affiché. Pour déterminer

domaines d'application, comparons ce schéma et les précédents en termes de nombre de points de commutation requis.

Riz. 2 Circuit de commutation à deux niveaux

Sur la fig. 2 les éléments suivants sont acceptés
désignations: -

i est le nombre d'entrées de la matrice

lien A ; r - nombre de matrices du lien A ; t - le nombre de lignes intermédiaires entre les liens A et B ; s est le nombre d'entrées de la matrice du lien B ; k - nombre de sorties de la matrice

lien B ; / - connectivité.

La connectivité est le nombre de lignes intermédiaires qui connectent une matrice spécifique du lien A à une matrice spécifique du lien B. Supposons qu'il soit nécessaire de commuter N entrées avec M sorties. Les conditions suivantes seront alors remplies :

pour un circuit de commutation entièrement accessible, le nombre de points de commutation est de NM ;

pour un circuit de commutation incomplètement accessible, le nombre de points de commutation est égal à r(nm) + (m/f) (fa) ;

le nombre de commutateurs de la liaison A (r) dépend du nombre total requis d'entrées N et est r = N/n ;

Le nombre de commutateurs dans la liaison B (m/f) dépend du nombre total requis de sorties M, c'est-à-dire m/f=M/k.

Le nombre de points de commutation du circuit de commutation incomplètement accessible sera alors égal à Nm + Ms. Ceci détermine la condition selon laquelle un circuit de commutation multiliaison est plus efficace qu'un circuit à liaison unique : le nombre de points de commutation qu'il contient doit être inférieur à celui d'un circuit entièrement accessible.

La dernière condition peut correspondre à de nombreuses combinaisons de paramètres de circuits de commutation, mais pour toutes, les relations suivantes sont valables :

t/m< 1 и s/N< 1 (гдеN, M, m, s 0).

Ces exigences signifient que le nombre de sorties de la matrice du lien A ne doit pas être supérieur au nombre total de sorties de l'ensemble du circuit de commutation M, et que le nombre d'entrées du lien B ne doit pas être supérieur au nombre total d'entrées à le circuit de commutation N.

Cette condition est satisfaite pour tous les problèmes réels. Le nombre de sorties matricielles utilisées pour les petites stations (100...500 entrées et la même plage de nombres de sorties) varie de 4 à 8, et pour les grandes capacités (4 000... 300 000 entrées et sorties), les matrices sont de 512. les sorties sont utilisées. Des données ci-dessus, il s'ensuit que dans les centraux téléphoniques modernes, les circuits de commutation à liaison unique sont plusieurs fois moins économiques que ceux à liaisons multiples. Cependant, le petit nombre d'entrées de la matrice de commutation ne permet pas de construire un circuit de commutation à deux niveaux avec un nombre de sorties suffisamment grand. Pour ces cas, des circuits multiliaison sont utilisés (Fig. 3).

Riz. 3 Exemple de construction d'un circuit de commutation à 4 niveaux 512x512

Sur la fig. La figure 3 montre un bloc contenant 8 matrices de commutation 8x8. Il a un nombre total d'entrées N = 64 et de sorties M = 64. Pour augmenter le nombre d'entrées et de sorties, un circuit de 8 blocs est construit, ce qui permet d'augmenter le nombre d'entrées et de sorties à N = M = 512 .

Montré sur la Fig. 3, le circuit de commutation a un nombre égal d'entrées et de sorties, cependant, différents types de blocs sont utilisés pour construire des systèmes téléphoniques. Ils diffèrent non seulement par les paramètres des commutateurs et le nombre de cascades, mais également par leur fonction. Par exemple, on sait que le niveau de charge des lignes d'abonnés est assez faible (à l'exception des téléphones publics et des lignes avec terminaux Internet). En moyenne, ils sont utilisés à hauteur de 10 à 15 %. Pour les lignes intercirconscriptions, dont le coût est très élevé, il est nécessaire d'augmenter l'intensité d'utilisation et ainsi de réduire les besoins en nombre de lignes allouées à un groupe d'abonnés donné. Par conséquent, pour activer les lignes d'abonné, des schémas de concentration spéciaux sont utilisés (Fig. 2.5).

Fig.4 Concentration de charge sur la liaison A : a) Circuit à 2 liaisons avec concentration ; b) un exemple de création d'une matrice avec concentration

À cette fin, on utilise des matrices comportant un nombre d'entrées supérieur au nombre de sorties. Ceci peut être réalisé de manière constructive ou en mettant les sorties en parallèle (Fig. 4). Dans les systèmes de commutation numérique, les options sont largement utilisées lorsque la concentration via la mise en parallèle est effectuée sur les postes d'abonnés (terminaux), ce qui ajoute une commodité supplémentaire. Lors de l'examen des questions liées à la construction de kits de terminaux, ces options seront également prises en compte.

Les systèmes de distribution d'informations disposent d'un nombre fini de canaux pour traiter les appels entre abonnés. Lorsque l'appel suivant arrive, le système connecte l'une de ses entrées à l'une des sorties à l'aide de dispositifs de commutation. La connexion de plusieurs appareils de commutation en un seul circuit de communication est appelée circuit de commutation. Il existe deux types de schémas de commutation : entièrement accessibles et incomplètement accessibles.

Avec une commutation entièrement accessible, chaque entrée du circuit de commutation peut être connectée via des dispositifs de commutation à n'importe quelle sortie (canal de communication) (Fig. 4.1).

Riz. 4.1. Schéma de commutation entièrement accessible

Évidemment, pour mettre en œuvre un tel schéma, des dispositifs de commutation et un grand nombre de lignes de communication entre eux sont nécessaires. En pratique, il est rarement possible de mettre en œuvre ce schéma de commutation en raison du coût élevé de sa mise en œuvre. Une façon de réduire les coûts matériels consiste à connecter les entrées aux sorties à l’aide d’une commutation partielle. Dans ce cas, tous les canaux de communication ne sont pas disponibles pour une entrée donnée, mais seulement certains. De plus, au total, toutes les sorties sont disponibles pour toutes les entrées. Il existe idéalement des circuits incomplètement accessibles (Fig. 4.2 a) et des circuits pas à pas (Fig. 4.2 b, c).

Avec une connexion idéale à accès partiel, un seul groupe de sorties est disponible pour chaque groupe de charge.

Lors d'une mise sous tension par étapes, chaque groupe de charge peut disposer de deux ou plusieurs groupes de canaux de communication. Par conséquent, une inclusion partielle idéale est un cas particulier d’un schéma de type échelonné. Il existe deux types de schémas par étapes : inégaux (Fig. 4.2 b) et uniformes (Fig. 4.2 c).

En cas de commutation pas à pas inégale, chaque groupe de charge correspond à un nombre différent de groupes de sorties. En conséquence, avec une commutation pas à pas uniforme, le nombre de groupes de sorties connectés au groupe d'entrées correspondant est égal.

Riz. 4.2. Types d'inclusion incomplète :

a) – inclusion incomplète idéale ;

b) – commutation pas à pas inégale ;

c) – commutation pas à pas uniforme

Analyse de la Fig. 4.2 montre qu'en limitant l'accès, il est possible de réduire le nombre d'appareils de commutation et de lignes de communication. Par exemple, pour le diagramme de la Fig. 4.2 a, le nombre d'appareils de commutation sera une valeur qui sera inférieure à la valeur dans le cas d'une commutation entièrement accessible, et le volume minimum d'équipements de commutation est atteint à et .

Pour mettre en œuvre les circuits de la Fig. 4.2 b et c, plus de dispositifs de commutation sont nécessaires que pour le circuit de la Fig. 4.2 a, mais cela offre un débit plus élevé pour différents groupes de charges. En conséquence, la probabilité qu'une requête trouve tous les canaux occupés diminue et la qualité du service est généralement meilleure.

Ainsi, pour mettre en œuvre différents schémas de commutation, différentes quantités d'équipements de commutation sont nécessaires. De plus, les coûts les plus élevés surviennent lors de la mise en œuvre de circuits de commutation entièrement accessibles, et les coûts les plus faibles surviennent lors de la mise en œuvre de circuits idéaux incomplètement accessibles. Dans ce cas, plus le nombre d'équipements requis est faible, plus il existe de groupes de charges avec un nombre constant de canaux de communication.

L'inconvénient d'un circuit de commutation à liaison unique est le grand nombre de dispositifs de commutation nécessaires pour connecter les entrées aux sorties. De plus, avec une augmentation des entrées ou des sorties, le nombre d'appareils de commutation augmente plusieurs fois. Par conséquent, dans la pratique, les systèmes à deux maillons, à trois maillons, etc. sont plus souvent utilisés. des systèmes qui vous permettent d'obtenir des économies notables sur le volume des équipements de commutation.

Les caractéristiques des circuits de commutation multiliaison sont que la connexion des entrées et des sorties s'effectue non seulement à l'aide de points de commutation, mais également à l'aide de lignes dites intermédiaires, c'est-à-dire connexions entre les différents commutateurs du système (Fig. 4.4). À titre d'exemple, considérons un circuit de commutation à deux niveaux avec 100 entrées et 24 sorties. Nous diviserons toutes les sorties en 4 groupes et les entrées en 10 groupes. De plus, chaque groupe d'entrées et de sorties est inclus dans un commutateur séparé (Fig. 4.5).

Annotation: La conférence est consacrée à une description générale des principaux composants d'un central téléphonique - champs de commutation et dispositifs de contrôle, qui seront discutés en détail dans d'autres conférences.

Informations générales sur les stations de télécommunication

Cette section considérera principalement les stations conçues pour fonctionner dans les réseaux téléphoniques. Ces questions constituent la base télécommunications et ont été étudiés pendant de nombreuses décennies. Il existe un certain nombre de manuels (, , ,) qui constituent la base de l'étude de ce matériel, malgré le fait qu'à l'heure actuelle, de nombreuses questions présentées dans cette littérature doivent être adaptées à la technologie moderne. Le développement de la technologie des télécommunications a conduit à une intégration couvrant d'abord les réseaux d'information (par exemple les réseaux voix et données), puis les services correspondants. En raison des processus d'intégration croissants, il est impossible de se limiter à considérer uniquement les problèmes de transmission de la parole, c'est pourquoi d'autres principes de commutation et de traitement de l'information seront pris en compte. Les principes de base de la construction des postes de commutation ne dépendent pas de la base (éléments mécaniques ou équipements informatiques) sur laquelle reposent les postes. Comme nous le verrons plus loin, les décisions relatives à la construction de stations sont dictées avant tout par des exigences économiques et techniques, créant ainsi la possibilité d'offrir de nouveaux services aux abonnés.

Aujourd'hui, nous pouvons observer une grande variété de centraux téléphoniques et de nœuds de commutation de traitement de l'information. Cependant, ils contiennent tous certains groupes d'appareils (Fig. 1.1).

Considérons les tâches effectuées par chaque partie de la station.

Champ de commutation résout le problème de la connexion de deux ou plusieurs sources entre elles. Aux premières étapes de l'introduction de la technologie téléphonique, ce rôle était joué par des dispositifs électromécaniques basés sur des éléments électromagnétiques. Ces éléments de base ont déterminé les noms des premiers systèmes de commutation :

• système par étapes de dix ans de centraux téléphoniques automatiques (ATS);
• système de coordonnées ATS (ATS-K) ou ATS-K amélioré (ATS-KU).

Avec l'avènement de la base de microéléments et le développement de la technologie informatique électronique, tout un complexe de systèmes de transmission numérique et de systèmes de commutation numérique correspondants a été développé. Aujourd'hui, de plus en plus de tâches de commutation sont effectuées conjointement avec des tâches de commande. Des performances accrues permettent de combiner ces tâches et conduisent ainsi à de nouveaux progrès dans la technologie de commutation d'informations.

Dispositif de contrôle résout les problèmes logiques nécessaires à l'établissement d'une connexion et effectue également des travaux liés aux types de services de base et supplémentaires. Les premiers systèmes PBX utilisaient des dispositifs de contrôle basés sur des relais électromagnétiques, qui étaient essentiellement des ordinateurs lents. Le nombre de problèmes qu’ils ont résolus était limité en raison de leurs faibles capacités logiques et de leur long temps d’exécution. Plus tard, avec le développement des micro-ordinateurs, la technologie informatique universelle a commencé à être utilisée pour les tâches de gestion du PBX, et actuellement toutes les parties du central téléphonique y sont mises en œuvre. Par conséquent, parallèlement aux méthodes existantes de construction et de gestion de réseaux caractéristiques de la téléphonie traditionnelle, les méthodes inhérentes aux réseaux informatiques (par exemple, transmission de paquets, commutation d'adresses, etc.) ont commencé à se développer et à devenir de plus en plus répandues. Lors de la transition vers le contrôle informatique, un autre élément essentiel est apparu - ce logiciel, qui prend en charge toutes les tâches de gestion de la station (à l'exception des fonctions physiques et de certaines fonctions au niveau de la liaison de données).

Riz. 1.1.

Général schéma fonctionnel Une station moderne avec contrôle par programme (Fig. 1.1) comprend également :

• des ensembles de terminaux qui assurent la mise en œuvre de protocoles de communication au niveau liaison de données et parfois au niveau physique avec les terminaux des abonnés ;
• ensembles linéaires qui remplissent les mêmes fonctions que ceux terminaux, mais en relation avec les objets du réseau (autres stations, nœuds du réseau).

Examinons plus en détail la structure des constructions de gares à l'aide de l'exemple des centraux téléphoniques. Les caractéristiques de la construction d'autres objets de commutation d'informations seront analysées séparément.

Types de construction d'un champ de commutation

Champ de commutation à liaison unique

Pour le type le plus simple champ de commutation- entièrement accessible champ de commutation- il est caractéristique que chaque source incluse dans son entrée puisse être connectée à une source incluse dans la sortie.

Ce type champ de commutation utilisé dans les stations de très petite capacité (jusqu'à 50 numéros ou moins). Mais récemment, les progrès réalisés dans la base des éléments ont élargi les possibilités de son application.

À titre préliminaire, on peut dire que désormais les commutateurs de réseaux d'information fonctionnent selon le principe d'une liaison unique, mais que progressivement les commutateurs modernes, même ceux basés sur des routeurs logiciels, évoluent vers des schémas multi-liaison.

Sur la fig. 1.2 montre la construction d'un schéma de commutation conditionnel. A chaque intersection de l'horizontale et de la verticale du collecteur, un contact est classiquement représenté, pour simplifier - un contact mécanique.

Le principe physique de mise en œuvre d'un tel contact peut être n'importe quoi, y compris le logiciel.

De tels principes de conception entièrement accessibles champ de commutation n'ont pas été largement utilisés en raison de leur nature peu rentable pour les stations de grande capacité. Ce n'est que récemment, grâce à la réduction de la taille et du coût des microcircuits mettant en œuvre des commutateurs, qu'il est devenu possible d'appliquer ce principe pour construire des stations de capacité suffisamment importante (plus de 2000 entrées/sorties). Mais les stations modernes ont souvent de grandes capacités, jusqu'à 300 000 entrées et 100 000 sorties. Dans ce cas, une telle matrice ne peut tout simplement pas être réalisée, compte tenu de son prix et de ses dimensions réels.

Récemment, de nombreuses applications de commutation importantes ont utilisé des méthodes logicielles exécutées sur des ordinateurs.

Ces méthodes de commutation sont équivalentes à la méthode du circuit à accès complet. Mais avec de grandes capacités, un seul ordinateur ne peut pas gérer les flux d'appels entrants, ni en termes de vitesse, ni de capacité de mémoire. Ainsi, au niveau logiciel, une recherche de solutions équivalentes à la commutation multi-liens s'impose.

Circuits de commutation à deux niveaux et à plusieurs niveaux

Avec un grand nombre d'utilisateurs, les schémas de commutation contenant de nombreux liens sont plus efficaces. Sur la fig. La figure 1.3 montre un schéma de commutation à deux niveaux. Pour déterminer les domaines d'application, nous comparons les schémas précédents et suivants en termes de nombre de points de commutation requis.

Sur la fig. 1.3 les désignations suivantes sont adoptées :

• n est le nombre d'entrées de la matrice de liens A ;
• r - nombre de matrices du lien A ;
• m est le nombre d'entrées de la matrice de liens A ;
• s est le nombre de sorties de la matrice de liens B ;
• k est le nombre de sorties de la matrice du lien B ;
• f - "connectivité".

La connectivité est le nombre de lignes intermédiaires qui connectent une matrice spécifique du lien A à une matrice spécifique du lien B.

Supposons qu'il soit nécessaire de commuter N entrées avec M sorties. Les conditions suivantes seront alors remplies : pour un accès entièrement accessible circuit de commutation le nombre de points de commutation est de NM ;

Pour un circuit à commutation partielle, le nombre de points de commutation est égal à r (nm) + m/f (ks).

Cependant, r (le nombre de commutateurs de liaison A) dépend du nombre total requis d'entrées N et est

Dans le même temps, m/f (le nombre de commutateurs dans la liaison B) dépend du nombre total requis de sorties M :

Alors le nombre de points de commutation est incomplètement accessible circuit de commutation sera égal à Nm + Ms.

Ceci détermine la condition : pour un multi-lien schéma de commutationétait plus efficace qu'un système à liaison unique, le nombre de points de commutation devrait être inférieur à celui d'un système entièrement accessible :

NM > Nm + Ms1 > m/M + s/N.

La dernière condition peut correspondre à de nombreuses combinaisons de paramètres circuits de commutation, mais pour tous il est vrai que les relations

Il existe souvent des situations pratiques où il est nécessaire de contrôler une charge (par exemple, des lampes d'éclairage) via les fils de plusieurs télécommandes. La première chose qui vient à l’esprit est de résoudre un tel problème « de front » : utiliser beaucoup de fils, exactement autant qu’il en faut pour résoudre le problème évidemment. Dans le même temps, il est clair que plus il y a de fils, plus ils sont longs, plus la ligne de transmission ou de commutation est coûteuse et complexe, moins elle est fiable, plus le risque de dommages est élevé.

Sur la fig. La figure 15.1 montre un schéma simple d'organisation d'une communication bidirectionnelle utilisant l'alphabet télégraphique [R 7/84-39]. Côté réception et émission, des générateurs d'audiofréquences identiques sont utilisés, chargés sur des capsules téléphoniques. Ces capsules sont reliées entre elles par une ligne de communication bifilaire. Chacun d'eux est à la fois un moniteur (dispositif de contrôle) de son propre signal et un indicateur des signaux sonores générés par le correspondant. Évidemment, plus la ligne est longue, plus sa résistance électrique est élevée, plus la perte de signal est élevée et, par conséquent, le volume du signal reçu du correspondant diminue.

Si la distance entre les correspondants n'est pas si grande, la terre peut être utilisée comme l'un des fils de ligne lors des travaux sur le terrain en été. Pour ce faire, une broche métallique est enfoncée dans le sol, à laquelle un fil est connecté. Du côté de la réception, des actions similaires sont effectuées. Les raccords et tuyaux métalliques peuvent également être utilisés comme fil de ligne si la connexion a lieu dans le même bâtiment.

Les générateurs des côtés émetteur et récepteur sont alimentés par des sources d'alimentation distinctes - des éléments galvaniques d'une tension de 1,5 V. Pour allumer les générateurs, les touches télégraphiques S1 et S2 sont utilisées. En l'absence de clé, un analogue peut être fabriqué à partir de matériaux de récupération ou des boutons peuvent être utilisés à ces fins. L'appareil ne nécessite pas d'interrupteurs d'alimentation spéciaux : cette fonction est assurée par des touches télégraphiques.

Pour utiliser pleinement les communications télégraphiques, il est nécessaire de maîtriser l'alphabet télégraphique pendant au moins un mois. Les systèmes téléphoniques filaires sont donc plus attractifs. Sur la fig. 15.2 - 15.4 montrent les options pour la mise en œuvre pratique d'une telle connexion.

Sur la fig. La figure 15.2 montre un schéma typique de l'organisation de la version la plus simple de la communication filaire lors de l'utilisation d'un amplificateur basse fréquence de tout type (voir chapitre 4). Comme convertisseurs de son réversibles (haut-parleur - microphone), des têtes émettrices sonores classiques de type électrodynamique sont utilisées. Aux mêmes fins, les capsules téléphoniques et les haut-parleurs du réseau de diffusion radio peuvent être utilisés sans aucune modification.

Il est intéressant de noter que la ligne de communication la plus simple peut être organisée en connectant une paire de haut-parleurs d'un réseau de diffusion radio avec de longs fils. Bien entendu, le volume du signal ne sera pas si élevé, mais aucune source d'alimentation n'est requise pour établir la communication.

Les commutateurs SA1.1 et SA1.2 sont doublés et installés du côté de l'un des abonnés, qui les fait alternativement passer de la réception à l'émission. Cette circonstance réduit bien entendu les capacités du deuxième abonné.

Schéma pratique d'une communication à deux fils selon le schéma de la Fig. 15.2 est illustré à la Fig. 15.3. Un amplificateur à un étage basé sur un transistor KT315 a été utilisé comme amplificateur basse fréquence. L'appareil est alimenté par une pile 9 V. L'interrupteur d'alimentation n'est pas représenté sur le schéma.

Le dispositif de communication téléphonique à deux fils est décrit dans le livre de P. Velichkov et V. Hristov (Fig. 15.4). Il est connecté à une ligne bifilaire et dispose de sa propre alimentation, qui peut être coupée à l'aide de l'interrupteur SA1. Parallèlement, cet interrupteur (bouton) permet de faire passer le combiné (dans lequel l'appareil est assemblé) de la réception à l'émission. En mode réception, la batterie alimentant l’amplificateur est déconnectée. L'appareil peut rester indéfiniment dans l'état « réception ». Lorsque vous appuyez sur le bouton SA1, l'amplificateur basse fréquence à deux étages est allumé. La capsule téléphonique devient un microphone, la ligne, avec les téléphones connectés des abonnés, est sa charge. L'avantage de cette conception de circuit est que le nombre de combinés (nombre d'abonnés) connectés à la ligne n'est pas limité, mais ne dépasse généralement pas dix.

Outre l'organisation d'une ligne de communication, la question de la capacité égale à contrôler les charges depuis plusieurs consoles n'est pas moins urgente. Ce genre de tâche se produit dans l'agriculture ou dans la vie quotidienne lorsqu'il faut allumer l'éclairage à l'entrée d'un long couloir et éteindre la lumière en le quittant. Il existe de nombreuses solutions de circuits qui vous permettent d'effectuer cette tâche en utilisant un nombre minimum de fils. Certains d’entre eux sont visibles sur la Fig. 15.5 - 15.11.

Le dispositif (Fig. 15.5) permet d'activer/désactiver le courant dans la charge à partir de deux (ou plus) panneaux de commande lors de l'utilisation d'une source de courant continu [R 2/73-48]. Le circuit utilise la propriété d'une diode semi-conductrice pour conduire le courant uniquement selon une polarité de la tension appliquée. Les interrupteurs SA1 et SA2, installés de part et d'autre de la ligne, permettent de changer la polarité de la tension d'alimentation. En conséquence, lorsque la polarité est modifiée, la diode sera fermée et aucun courant ne traversera la charge. L'allumage (changement de position) de l'un des interrupteurs changera à nouveau la polarité et assurera ainsi la connexion directe « correcte » de la diode dans la coupure de ligne et le flux de courant à travers la charge. Un générateur audio ou une LED avec une résistance de limitation peut être utilisé comme charge (Fig. 15.5). Pour finaliser indépendamment le circuit, il est recommandé de réfléchir à la manière dont vous pouvez contrôler la charge à l'aide de trois panneaux de commande ou plus.

Pour la commutation multicommande de charges, par exemple des lampes d'éclairage, à partir d'une source de courant continu ou alternatif, les circuits représentés sur la Fig. 15.6 et 15.7. Les interrupteurs SA1 et SA2, ainsi que SA3, vous permettent d'allumer/éteindre indépendamment la lumière dans un long couloir. Ce circuit utilise trois fils.

Les lignes à quatre fils de deux télécommandes sont illustrées à la Fig. 15.8 et 15.10. Le schéma de commutation pour trois charges sur deux fils est illustré à la Fig. 15.9.

Les circuits (Fig. 15.8 et 15.9) sont réalisés à l'aide de relais. Cela complique le dispositif, mais permet l'utilisation de fils de petite section pour la ligne de commande, car le courant de commande du relais et le courant dépensé pour alimenter plusieurs lampes d'éclairage diffèrent des centaines de fois.

Pour vérifier la fonctionnalité de ceux illustrés à la Fig. 15,5 - 15,8 circuits, l'alimentation peut leur être fournie à partir d'un redresseur basse tension et, au lieu de lampes à incandescence, une chaîne de résistances LED peut être utilisée pour l'indication (Fig. 15.8). La valeur de la résistance d'extinction R (en kOhm) peut être calculée à l'aide de la formule :

Un principe complètement différent de contrôle de charge utilisant un nombre illimité de boutons de télécommande connectés séquentiellement est illustré à la Fig. 15.11.

Dans l'état initial, la tension du réseau est fournie au redresseur (VD1 - VD4) via le condensateur d'extinction C1 et la résistance R1. A la sortie du redresseur, une diode Zener est connectée, limitant la tension sur le circuit de commande à 15 V. En parallèle avec la diode Zener, la résistance R2 et le condensateur C2 (petite capacité) sont connectés, en plus, une haute capacité le condensateur SZ (1000 μF) est connecté via la diode VD5, en parallèle avec laquelle un thyristor connecté en série est connecté VS1 et la bobine de relais K1. L'électrode de commande du thyristor est reliée à la cathode de la diode VD5.

Lorsque vous appuyez brièvement sur l'un des boutons SB, la tension d'alimentation est coupée, le condensateur C2 est instantanément déchargé via la résistance R2 et l'électrode de commande du thyristor est connectée au condensateur SZ via cette résistance. Lorsque le condensateur SZ est déchargé, le thyristor est déverrouillé. Le relais fonctionne et allume la charge avec ses contacts. Étant donné que la tension d'alimentation est à nouveau fournie au circuit après le relâchement du bouton, le condensateur SZ est maintenu dans un état chargé et le thyristor dans un état passant. Pour éteindre la charge, vous devez appuyer et maintenir l'un des boutons de commande pendant environ une seconde. Le condensateur SZ sera complètement déchargé, le thyristor s'éteindra, le relais et la charge s'éteindront.

Littérature : Shustov M.A. Conception de circuits pratiques (Livre 1), 2003