Микросхемы МС34118Р и MC34118DW (фирмы Motorola) предназначены для применения в высококачественных громкоговорящих телефонных аппаратах с голосовым переключением. Выпускаются в пластмассовом прямоугольном корпусе двух конструктивных вариантов - МС34118Р для традиционного монтажа - 710-02 (DIP) и MC34118DW для поверхностного - 751F-05 (SOIC) - с 28-ю выводами (рис. 1,а и б соответственно).

Рис. 1,а. Внешний вид микросхем

Рис. 1,б. Внешний вид микросхем

Отечественный аналог микросхемы МС34118 - ЭКР1436ХА2.

Микросхема содержит микрофонный усилитель (МУ), управляемые приемный и передающий аттенюаторы, два идентификатора фонового шума (ИФШ) для трактов приема и передачи, автоматический регулятор усиления (АРУ), узел управления аттенюаторами, выходной парафазный линейный усилитель, усилитель для образования фильтра верхних или нижних частот. Кроме этого, есть набор вспомогательных узлов - четыре детектора уровня (ДУ), детектор частотного набора (ДЧН), блокирующий приемный аттенюатор на время набора номера, формирователь средней точки напряжения питания (ФСТ), формирователь напряжения смещения (U_см) для ДЧН и др.

Цоколевка у обоих конструктивных вариантов микросхемы одинакова. Она указана в таблице.

Таблица 1

№ вывода	Обозначение	Функциональное назначение
1	FO	Выход усилителя фильтра
2	FI	Вход усилителя фильтра
3	CD	Вход сигнала блокировки микросхемы
4	Uпит	Плюсовой вывод питания
5	НТО+	Прямой выход парафазного усилителя
6	НТО-	Инверсный выход парафазного усилителя
7	HTI	Вход парафазного усилителя
8	ТХО	Выход аттенюатора передающего тракта
9	TXI	Вход аттенюатора передающего тракта
10	МСО	Выход микрофонного усилителя
11	MCI	Вход микрофонного усилителя
12	MUT	Блокировка микрофонного усилителя
13	VLC	Вывод для подключ. движка резистора регулятора громкости
14	Ст	Вход сигнала установки режима перекл. прием-передача
15	Uст	Вывод искусственной средней точки (сигнальная "земля")
16	СРТ	Вывод установки постоянной времени ИФШ передающ. тракта
17	TLI2	Вход детектора уровня со стороны микрофона
18	TLO2	Выход детектора уровня со стороны микрофона
19	RLO2	Выход детектора уровня со стороны громкоговорителя
20	RLI2	Вход детектора уровня со стороны громкоговорителя
21	RXI	Вход аттенюатора приемного тракта
22	RXO	Выход аттенюатора приемного тракта
23	TLI1	Вход детектора уровня со стороны парафазного усилителя
24	TL01	Выход детектора уровня со стороны парафазного усилителя
25	RLO1	Выход детектора уровня со стороны линии
26	RLI1	Вход детектора уровня со стороны линии
27	CPR	Вывод установки постоянной времени ИФШ приемного тракта
28	Общ.	Общий провод; минусовой вывод питания

Напряжение питания, В	3,5...6,5
Потребляемый ток, мА, при напряжении питания 5 В	5
Потребляемый ток в заблокированном состоянии, мкА, при напряжении питания 6,5 В	600
Входное сопротивление по выводу блокировки (вывод 3), кОм	90
Коэффициент усиления микрофонного и парафазного усилителей, дБ	40
Входное сопротивление микрофонного усилителя, кОм	90
Коэффициент усиления микрофонного и парафазного усилителей с разомкнутой петлей ОС, дБ, на частоте менее 100 Гц	80
Наибольшая частота усиления микрофонного и парафазного усилителей, МГц	1
"Мертвая зона" напряжения блокировки МУ и блокировки микросхемы, В	0,8...2
Входное напряжение аттенюаторов (выводы 9 и 21), мВ, не более	350
Входное сопротивление аттенюаторов, кОм	10
Максимальный ток нагрузки, мА, микрофонного усилителя (вывод 10)	1
аттенюаторов (выводы 8 и 22)	2
парафазного усилителя (выводы 6 и 5)	5
Коэффициент гармоник сквозного тракта, %, не более, в режиме приема	0,5
передачи	0,8
Переходное затухание между трактами приема и передачи, дБ	52
Выходное напряжение формирователя искусственной средней точки (вывод 15), В, при напряжении питания 3,5 В	1,3
5 В	1,8...2,4
Выходное сопротивление вывода 15, Ом	400
Максимальный ток внешней нагрузки формирователя напряжения искусственной средней точки (вывод 15), мА	0,5
Уровень ограничения выходного напряжения парафазного усилителя по выходу НТО- (вывод 6), В, сверху (при выходном токе -5 мА)	3,7
снизу (+5 мА )	0,25
Уровень ограничения выходного напряжения парафазного усилителя по выходу НТО+ (вывод 5), В, сверху (при выходном токе -5 мА)	3,7
снизу (+5 мА)	0,45

Микросхеме свойственна очень высокая температурная стабильность параметров.

Типовая схема включения прибора с питанием от телефонной линии показана на рис. 2. Требуемое усиление микрофонного усилителя (МУ) А1 в рабочей частотной полосе (около 40 дБ) устанавливают соответствующим выбором внешнего резистора R_MF (R6), подключаемого к выводам 10 и 11. При подаче на вывод 12 (MUT) постоянного напряжения более 2 В усилитель блокируется и его коэффициент усиления уменьшается до -39 дБ. Если функцию блокировки использовать не предполагается, вывод 12 соединяют с общим проводом (вывод 28). Коэффициент нелинейных искажений усилителя в частотной полосе 0,3...10 кГц не превышает 0,15%.

Рис. 2. Типовая схема включения прибора с питанием от телефонной линии

Две усилительные ступени А10, А14 образуют парафазный усилитель (выводы 5-7), необходимый для согласования передающего тракта с двупроводной телефонной линией, подключаемой через внешний разделительный трансформатор Т1. Так же, как и в микрофонном усилителе, необходимый коэффициент усиления устанавливают выбором резистора R_HF (R13), подключаемого к выводам 6 и 7. Коэффициент нелинейных искажений парафазного усилителя не превышает 0,3 % в частотной полосе 0,3...10 кГц .

Передающий и приемный аттенюаторы А7, А9 (выводы - входы 9 и 21, выходы 8 и 22 соответственно) служат для перехода с приема на передачу и обратно в полудуплексном режиме. Дуплексный режим в громкоговорящих телефонах реализовать не удается из-за сильной акустической связи между громкоговорителем и микрофоном, приводящей к самовозбуждению тракта.

Управляют аттенюаторами сигналы, формируемые специальным узлом, который анализирует поступающие на его входы сигналы с линии и микрофона через детекторы уровня (ДУ) А2, А4, А11, А13 (а также другие сигналы) и автоматически переключает телефонный канал с приема на передачу и обратно. Благодаря этому при разговоре не требуется держать микротелефонную трубку в руках, прижимать к уху телефон и говорить в микрофон. Таким образом реализуется функция "свободные руки" ("Hands-free"), выгодно отличающая этот телефон от традиционных.

В отсутствие разговора (режим ожидания) затухание каждого аттенюатора равно -20 дБ. В режиме приема (абонент на ближнем конце слушает) и передачи (абонент говорит) разница в затухании аттенюаторов достигает 52 дБ.

Для подавления акустического шума помещения и шума в линии в передающем и приемном трактах предусмотрены идентификаторы фонового шума (ИФШ) A3, А12. Они отличают речевой сигнал, имеющий резкие изменения амплитуды, от фонового шума, которому присущ постоянный уровень. В результате при речевом сигнале коэффициент передачи аттенюаторов равен +6 дБ, а при наличии фонового шума-20 дБ.

Рис. 3,а. Схемы фильтров, характеристики и основные расчетные соотношения

Рис. 3,б. Схемы фильтров, характеристики и основные расчетные соотношения

Усилительный элемент Ф А15 (выводы 1 и 2) с внешними резисторами и конденсаторами образуют ФВЧ, защищающий приемный тракт от сетевой наводки частотой 50 Гц (и ее гармоник) на провода линии. При необходимости коррекции АЧХ приемного тракта в верхней области

звукового частотного диапазона можно собрать ФНЧ. Входное сопротивление фильтров равно 1 МОм, выходное - менее 50 Ом. Схемы фильтров, характеристики и основные расчетные соотношения представлены на рис. 3,а,б.

Автоматический регулятор усиления (АРУ) А5 предназначен для обеспечения устойчивой работы приемного тракта в условиях большого затухания сигнала в телефонной линии. При уменьшении напряжения в линии до 3,5 В (напомним, что микросхема питается от этой линии) АРУ воздействует через узел управления А8 на приемный аттенюатор, уменьшая потребляемый ток и не допуская тем самым дальнейшего снижения напряжения.

Рис. 4. Амплитудно-частотная и фазовые характеристики микрофонного и пара-фазного усилителей

Некоторые наиболее важные типовые характеристики микросхемы МС34118 показаны на рис. 4-6.

Амплитудно-частотная и фазовые характеристики микрофонного и пара-фазного усилителей изображены на рис. 4, а передаточные характеристики детекторов уровня ДУ (на рис. 6 - фрагмент реальной схемы детектора уровня) при различных номиналах элементов входной цепи - на рис. 5. Зависимости коэффициента передачи приемного и передающего аттенюаторов от управляющего напряжения представлены на рис. 7.

Рис. 5. Передаточные характеристики детекторов уровня ДУ

Рис. 6. Фрагмент реальной схемы детектора уровня

Громкоговорящий прием абонента обеспечивает подключенный к микросхеме МС34118 внешний усилитель мощности 34 МС34119. Эту микросхему выпускают в пластмассовом прямоугольном корпусе трех конструктивных вариантов - 626, 751 (SO-8) и 948J (TSSOP); соответственно МС34119Р, МС34119D и МС34119DTB. Отечественный аналог микросхемы МС34119Р - К1436УН1.

Рис. 7. Зависимости коэффициента передачи приемного и передающего аттенюаторов от управляющего напряжения

Микросхема МС34118 рассчитана на совместную работу с номеронабирателем на базе микросхемы МС145412, имеющей запоминающее устройство на 10 номеров, которое при отключении аппарата от линии поддерживает внешний источник питания напряжением 3 В.

Автор: В. Хмарцев; г.Москва; Публикация: cxem.net