Телефонная станция AGF TS-010 на 8 номеров (1996)

Можно представить себе, каково истинным фанатам телефонных примочек быть владельцами собственной телефонной станции ;-) Ведь этак можно совершенно безнаказанно включать в нее АОНы, факсы, модемы и прочую непотребщину, причем сколько угодно проверять все это в действии...

Идея создания АТС возникла в 1993 году, когда автору на глаза попалась схема "бесконтактной АТС" из старинной книги (Пономарев Л.Д., Евсеев А.Н. "Конструкции юных радиолюбителей", М.: Радио и связь, 1989, МРБ вып. 1138). В июле того же года был начат ее монтаж, и уже к осени был полностью готов цифровой блок сигналов. Основные затруднения возникли с поиском электромагнитных реле на нужное напряжение, и работа приостановилась. В 1994 году в ходе монтажных работ произошла авария: случайное попадание напряжения +24 В на плату цифровой электроники, что привело к выходу из строя почти всех микросхем и опять надолго приостановило работу. В 1995 году вся схема АТС (почти 1 в 1 с книгой) была практически готова, однако при тестировании выяснилось, что в ней заложен ряд существенных ошибок. На их исправление ушло еще полгода, и наконец летом 1996 года сие чудо электроники сошло со стапелей моей лаборатории. По введенной в этом же году системе обозначений оно получило индекс TS-010.

Что собой представляет TS-010? Это автоматическая телефонная станция местной связи (длина линий до 2 км), работающая с внешними блоком питания (AGF PU-120) и антенной для работы радиоблока (о его назначении см. ниже). АТС не содержит микропроцессорных устройств.

АТС выполнена в переносном корпусе. Для запуска АТС необходимо 1) подключить блок питания к разъему на передней панели; 2) подключить абонентские линии к плинту на передней панели; 3) подключить антенну к клемме радиоблока. TS-010 не требует ручного управления и контроля, но для быстрого выявления аварий оборудована исчерпывающей системой индикации текущего режима работы.

Технические возможности станции: 1) осуществление автоматического соединения любого из макс. 8 включенных в нее абонентов с любым другим по стандартным сигналам импульсного набора номера; 2) осуществление автоматического соединения любого из 8 абонентов со встроенным в АТС радиоканалом (используется в качестве автоинформатора службы новостей и точного времени) ; 3) осуществление полуавтоматического соединения аппарата, подключенного к гнезду оператора на передней панели, с любым из абонентов; 4) встроенные средства ручного немаскируемого подключения аппарата оператора третьим к установленному соединению (в целях контроля линий по заявкам абонентов).

Электрические параметры АТС не совсем стандартные, правда это и не требовалось для нашего конечного применения. Напряжение покоя абонентских линий +24 В, напряжение на аппарате в разговорном состоянии +5...8 В (в зависимости от типа ТА), вызывное напряжение ~80 В, 50 Гц. Сигналы вызова и контроля посылки вызова (КПВ) соответствуют ГОСТу, причем начинают выдаваться с полного звонка/КПВ (1 с). Анализ состояния линии производится только между звонками, так что снимать трубку лучше между посылками вызова.

Частота сигнала "ответ станции" (DIALTONE) 450±50 Гц, сигнал вызова (RING) длиной 1 с следует с интервалами по 3 с, сигнал "занято" (BUSY) следует с частотой 1...1.5 Гц. Сигнал "занято" выдается в момент, когда после снятия трубки невозможен набор номера (номер набирается другим абонентом). В момент установления разговорного соединения подача сигнала "занято" на все неучаствующие в разговоре аппараты прекращается, а напряжение с их линий снимается. При отбое соединения любым из абонентов другому выдается сигнал "ответ станции", после чего тот повторно может набирать номер. При наборе абонентом собственного номера происходит сброс АТС и повторно выдается сигнал "ответ станции".

Совместимость с телефонными аппаратами. Станция совместима с аппаратами, не требующими питания от линии. К этой категории относятся модели с дисковыми номеронабирателями (ТА-68, ТАН-70, ТаСт...), которые могут использоваться без каких-либо доработок. Аппараты с кнопочным набором номера (кроме оговоренного ниже случая АОН на процессоре i8031) либо не работают вообще (занимают линию при первом подключении) либо работают неустойчиво (периодически зависают). Интеллектуальные аппараты, производящие анализ наличия напряжения в телефонной линии (например, АОН на процессоре Z80), обычно индицируют режим отключенной либо занятой параллельным аппаратом линии.

Качество голосовой связи, несмотря на несколько неудачную схему построения разговорных цепей, признается пользователями как в целом удовлетворительное. Появление некоторого фона 50 Гц и ухудшение слышимости отмечается при использовании плохо стабилизированных блоков питания или при сильных снижениях сетевого напряжения.

Модемы всех обследованных нами типов, имеющие реле для импульсного набора номера, оказались полностью работоспособными, причем без проблем воспринимали не совсем стандартный DIALTONE. Правда, сигнал BUSY не воспринимался ни одним из них (впрочем, как и на многих московских городских линиях). В ходе экспериментов была достигнута весьма неплохая скорость коннекта (21600 bps), а в режиме факса – максимально возможная (14400 bps). Одновременно проверялось качество модемов по устойчивости к помехам на линии (методом кратковременного подключения к соединению аппарата оператора).

Специальные аппараты, изготавливаемые нами для TS-010, намного проще традиционных и делаются из отслуживших свой срок стандартных дисковых телефонов. Используется только трубка с микрофоном BM и телефоном BF, рычажный переключатель РП, трехконтактный номеронабиратель SR, звонок HA и конденсатор. Иногда делается дополнительная световая индикация вызова (HL). Схема такого аппарата приведена внизу.

Одно необычное применение АТС. У специалистов, занимающихся ремонтом и отладкой аппаратов с АОН, существует потребность в оперативной проверке функции определения номера. Для этого требуется достаточно сложный и дорогой имитатор АТС, который к тому же может использоваться только для единственной цели. Нам пришла идея использовать в качестве такого имитатора станцию TS-010, в составе системы, изображенной на рисунке ниже.

Методика эксперимента предельно проста и может использоваться и на мини-АТС других типов. К одной из линий АТС, например, номер "1", последовательно с кнопкой КМ1-1 подключается линейный выход магнитофона. В магнитофон устанавливается кассета с записью тональной посылки, на паузе перед ее началом. В нашем эксперименте тональные посылки генерировались при помощи собственной программы (SunCheek AON Generator).

К другому номеру (например, "3") подключается АОН на процессоре i8031 с включенным амплитудным анализом вызова. На нем для надежности настраивается выдача нескольких запросов на определение номера.