船内通信设备及系统介绍

定义：  在船舶中使用的电话通信系统有：对讲（直通）电话系统、指挥电话系统、自动电话系统。

类型：

      1．电话机

      电话机有声力电话机、普通电话机、自动电话机。

      1)声力电话机（对应直通电话系统）sound power telephone

      声力电话机是改变磁路中的气隙大小，实现声、电之间的转换。

      2)普通电话机（用于人工交换机）

      普通电话机有磁石式和共电式两大类，它们分别与磁石式人工交换机和共电式人工交换机配套使用。

      3)自动电话机（用于自动电话交换机）

      自动电话机比共电式普通电话机多了一个控制接续的信号发送装置，它是与自动电话机配套使用的。 

      2．船用对讲机电话系统

      对讲机电话系统是用两台声力电话机直接固定连接，又称为直通电话， 多用在船舶中重要部位之间的联络。

      3．船用指挥电话系统

      指挥电话系统既保持了对讲电话系统的直通、快速、可靠、简单等优点，又能实现从一地发出命令、多地同时接收、协调各舱室之间工作的目的。船舶使用的指挥电话系统有指挥总机电话系统和单个交换机总机电话系统两种。

      指挥总机电话系统由一台（或数台）总机与若干台单机(分机)组成。指挥总机可以与所连接的任一台分机或总机单独通话；也可以同时与全部(或部分)的分机和总机通话。但分机或其他总机之间不能直接通话，只能通过指挥总机按续后才能通话，且受指挥总机监视。 

      4．船用自动电话系统

      自动电话是由一台无需人（话务员）值班的自动电话交换机和若干台自动电话机组成，交换机称为总机，它所能带动电话机的台数称为总机的容量。自动电话交换机的分类如下：

      (1)机电式

      ①步进制：用户电话机直接控制式；

      ②旋转式：用户电话机间接控制式；

      ③纵横式：用户电话机间接控制式。

      (2)电子式         

      ①半电子式：控制部分为电子式，接续部分为普通电磁元件；

      ②准电子式：控制部分为电子式，接续部分为笛簧管（铁簧管）；

      ③全电子式：控制和接续部分全部电子化。

船内通信设备和系统的使用与管理：

      (1)目前建造的大型船舶中，都有对讲（直通）电话系统．指挥电话系统和自动电话系统，平时维护重点应是前两种，因为它们多作为船舶指挥联络之用。

      (2)电磁式送话器、受话器：由于它们结构相同，作用原理具有可逆性可以进行互换，这是因为送话器是把声波变为音频电流的设备，而受话器是把音频电流转变为声波设备的缘故；若送话器选用炭精式或受话器选用压电陶瓷式就不能互换。

      (3)必须消除话机的侧音，侧音是指从受话器中听到自己一方送话器送出的声音（包括自己的讲话声和同室的嘈杂声）。目前常用的消侧音电路有桥式与补偿式两种。

      (4)自动电话拨号的从话机送出的是脉冲信号，不是拨号时越用力、速度越快越容易接通。

      (5)及时排除指挥电话系统的故障：

      ①了解情况、熟悉系统、综合分析、认真检测、判明故障、修复试验。首先应知道指挥电话系统的类型：声力式；共电式；单个交换总机。

      ②了解故障现象进行具体分析：是信号通路问题还是通话电路问题；故障现象是发生在个别单机还是全部单机。        

      ③根据故障确定故障源所在的电路。

      ④仔细检查该电路上的元器件，通常是先检查有触点元器件或运动件，再检查静止元件。

      ⑤找出故障进行修复，***试验交付使用。

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声力电话系统原理、应用

“声力电话”是一种特殊类型的电话系统，其核心特点是不依赖外部电源（如电池或电网）进行通话。它利用声音本身的能量来完成通话过程。

核心原理：声电转换与机械振动

说话端： 当你对着话筒说话时，声波振动作用于话筒的膜片（通常是碳精式或电磁式，但设计重点在机械振动）。

能量传递： 这种机械振动通过物理连接（通常是专门的电缆或线路）直接传递到接收端。它不是将声音转换成复杂的电信号，而是将声音振动本身作为机械能或非常简单的电变化（由振动本身产生）沿线路传输。

接收端： 在接收端，传递过来的机械振动直接作用于听筒的膜片，使其振动并还原成声音。

无源供电：

这是声力电话***显著的优势。它不需要电池或外部电源来放大信号或驱动电路。

通话所需的能量完全来自于使用者说话时产生的声能。声音越大，传递到接收端的能量就越大（但也可能导致失真）。

优点：

极高的可靠性和抗毁性： 因为没有电子元件或外部电源依赖，在以下情况下依然能工作：

电力完全中断（如战场、灾难后）。

强电磁干扰或核电磁脉冲环境（电子设备可能瘫痪）。

极端环境（高低温、潮湿等对简单机械结构影响相对小）。

简单耐用： 结构相对简单，维护需求低。

保密性： 信号直接在专用线路上传输，不易被远程窃听（但线路本身可能被搭线窃听）。

即时通信： 通常无需拨号，拿起即可与线路另一端通话（点对点或共线式）。

缺点：

通话距离和清晰度受限： 完全依赖声能传输，距离越长，信号衰减和失真越严重。通常只适用于较短距离（几百米到几公里，具体取决于线路质量和设计）。远距离或嘈杂环境下通话可能不清晰。

音量要求： 需要使用者大声清晰地说话才能保证对方听清。

功能单一： 通常只支持点对点或有限的多点通话，不具备现代电话的拨号、振铃（早期靠呼叫哨或机械铃）、转接、存储等复杂功能。振铃往往需要手动操作（如摇手柄发电）或另设简单装置。

专用线路： 需要铺设专用的物理线路（电缆）。

典型应用场景：

军舰内部通信： 特别是关键部位之间（如舰桥与轮机舱、武器控制室），要求极端可靠，抗爆炸冲击、火灾、进水等。是声力电话***经典的应用。

军事指挥所、掩体、坑道通信： 要求抗干扰、抗毁坏。

大型工业设施关键部位： 如发电厂（控制室与锅炉房、涡轮机房）、化工厂、矿山井下的应急或关键通信链路。

应急通信： 在电力基础设施完全破坏的灾难现场作为备用通信手段。

某些特殊要求的固定岗位间通信。

与现代电话的区别：

供电： 现代电话（包括有线、无线）都需要电源（市电或电池）来驱动电子元件、放大信号、处理数字信息等。

信号： 现代电话将声音转换为复杂的模拟或数字电信号进行传输和处理。声力电话主要传输的是声音振动产生的机械能或极微弱的感应电流。

功能和复杂度： 现代电话功能丰富。声力电话功能极其基础。

距离和音质： 现代电话通过信号放大和数字处理，可以实现全球通信和高保真音质。声力电话在距离和音质上无法比拟。

声力电话是一种利用说话者声能进行工作的、无需外部电源的简单、极度可靠的通信设备。它的核心价值在于其无源特性和在极端恶劣环境下的生存能力。尽管在通话距离、音质和功能上远逊于现代电子电话系统，但在军事、关键工业设施等要求***可靠性和抗毁性的特定场景中，它仍然扮演着不可替代的角色。它是一种“***防线”式的通信保障手段。

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船用声力电话故障和处理方法

船用声力电话因其极高的可靠性而成为船舶（尤其是军舰）关键部位间的“***一道”通信保障。但当它出现故障时，快速诊断和修复至关重要。以下是常见故障、原因及处理方法：

核心思路： 由于声力电话无源、结构简单，故障点主要集中在物理连接、机械部件（话筒/听筒）和线路完整性上。排查应遵循从简单到复杂、从单机到线路、从端点到节点的原则。

一、 常见故障现象及处理方法

完全无声（单机故障）：

可能原因：

耳机/话筒损坏： 薄膜破损、线圈断线（电磁式）、碳精粒结块或失效（碳精式）、内部连接线断开。

手持器/话机本体连接故障： 手柄与底座连接插头/插座接触不良、氧化、松动或内部断线。

手持器内部断线： 连接耳机和话筒的线缆内部断裂。

处理方法：

互换测试： 将疑似故障话机与同线路确认正常的话机互换。如果故障跟随话机走，则问题在话机本身；如果原位置恢复正常，则可能是线路或接线盒问题（但单机完全无声通常还是话机问题）。

拆检话机：

检查手柄与底座连接是否牢固、触点是否清洁（用无水酒精或电子清洁剂擦拭）。

小心拆开手持器（注意防爆要求！油轮等场所需在安全区操作），检查内部连线有无明显断开、虚焊。

检查耳机/话筒：轻敲或吹气，听是否有杂音/反应判断是否完全失效。肉眼检查薄膜是否破损。

备件更换： 优先更换耳机/话筒组件（船上应备有常用型号备件）。更换后测试。

测量： 如有万用表，测量耳机线圈通断（应有几欧到几十欧电阻），测量话筒（碳精式）两端电阻，说话时电阻应有明显变化（无变化则可能损坏）。

声音微弱/失真（单机或线路）：

可能原因：

耳机/话筒性能下降： 薄膜老化变硬、碳精粒受潮或部分失效、磁铁退磁（电磁式）。

接触电阻增大： 各连接点（插头插座、接线端子）氧化、松动、脏污，导致信号衰减。

线路部分短路或绝缘下降： 线路某处轻微短路（如线芯与屏蔽层接触）或绝缘不良（潮湿、破损）导致信号泄漏。

线路过长或线径过细： （设计问题，较少见）超出有效传输距离。

处理方法：

清洁触点： 对所有相关连接点（话机插头/座、接线盒端子）进行彻底清洁（无水酒精、电子清洁剂、细砂纸谨慎使用）。

紧固连接： 确保所有螺丝端子、插头连接紧固可靠。

互换测试： 同“完全无声”，判断是单机问题还是线路/公共点问题。

检查线路绝缘：

断开线路两端（在接线盒处），用兆欧表（摇表） 测量线芯间以及线芯对地（屏蔽层/船体） 的绝缘电阻。船用要求通常很高（>1MΩ 甚至 >10MΩ @500VDC）。绝缘过低表明线路受潮、破损或终端设备问题。

分段排查： 如果怀疑线路，从中间接线盒断开，分别测试两段线路的绝缘和通断，缩小故障范围。

更换耳机/话筒： 如果单机问题且清洁紧固无效，尝试更换。

检查环境： 确保通话环境不是极端嘈杂，使用者发音清晰、洪亮（声力电话特性）。

串音、杂音（嗡嗡声、啸叫）：

可能原因：

线路绝缘不良： 这是***常见原因！线芯间绝缘下降导致相邻线路信号串扰，或线芯对地绝缘不良引入干扰（特别是靠近动力电缆时）。

接地不良或接地环路： 屏蔽层接地不良或存在多点接地形成环路，引入感应噪声（常见50/60Hz嗡嗡声）。

外部电磁干扰： 线路靠近强干扰源（大功率电机、变频器、雷达发射机）且屏蔽失效。

机械振动干扰： 线路或话机固定在剧烈振动的部位（如主机附近），振动直接传导进话筒。

内部接触不良： 时断时连产生“喀嗒”声。

处理方法：

测量绝缘： 首要步骤！ 严格测量线芯间、线芯对屏蔽/地的绝缘电阻，查找绝缘薄弱点。

检查屏蔽与接地：

确认屏蔽层在一点可靠接地（通常在总接线盒或主控端），避免多点接地形成环路。

检查接地线是否牢固，接地端子是否氧化。

确保屏蔽层在话机端和所有中间接线盒处连续且连接良好（如果设计如此）。

检查线路走向： 查看故障线路是否与动力电缆平行敷设或交叉距离过近。尽量分开或垂直交叉。检查电缆护套有无破损。

检查固定： 确保线路和话机固定良好，避免共振。必要时增加减震支架。

清洁紧固连接点： 同“声音微弱”。

分段隔离： 断开部分线路，判断干扰来源区段。

呼叫装置故障（如配备机械呼叫铃/灯）：

可能原因：

呼叫发电机（手摇磁石式）故障： 发电机线圈断线、磁铁失磁、齿轮卡死、触点脏污。

呼叫铃/灯损坏： 铃锤卡住、线圈断线、灯泡烧毁。

呼叫线路故障： 呼叫专用线路断线、短路、绝缘不良。

接线错误或接触不良。

处理方法：

手动测试发电机： 摇动手柄感觉阻力是否正常，是否有“哒哒”声（触点动作）。测量输出端是否有交流电压（可能较高，注意安全）。

检查呼叫铃/灯： 目视检查灯泡。轻敲呼叫铃看是否卡住。测量线圈通断。

检查呼叫线路： 测量通断和绝缘（区别于通话线路）。

核对接线图： 确认接线盒内呼叫线路连接正确无误。

清洁发电机触点： 小心拆开清洁触点。

二、 通用处理流程与重要注意事项

安全***：

防爆区域： 在油轮、化学品船等危险区域，***禁止在非安全区拆卸话机或进行可能产生火花的操作（如用普通万用表测量电阻）。必须使用本质安全型工具，并在安全区域进行维修，或由持有相应证书的人员按防爆规程操作。

断电操作： 在接线盒进行操作（尤其是涉及多路线路时），务必先断开该线路在两端的连接（如果设计允许），避免意外短路或触电（尽管声力电话无源，但船上线路复杂，附近可能有带电线路）。

个人防护： 使用适当的工具，避免划伤、触电。

信息收集：

确认故障现象（无声？微弱？杂音？哪几个话机之间？）。

了解故障发生的时间、环境（是否刚经过剧烈震动、是否在潮湿区域、是否在强干扰设备启动时）。

找到该声力电话系统的接线图。

初步判断与隔离：

判断是单个话机故障、局部线路故障还是整个系统故障。

利用互换法快速定位故障设备（话机、接线盒）。

利用分段法（在中间接线盒断开线路）缩小线路故障范围。

重点检查部位：

物理连接： 所有插头、插座、接线端子（松、脏、氧化、腐蚀）。

线路： 可见部分的破损、挤压、老化、浸水痕迹。特别注意穿舱壁、甲板等易磨损处。

终端设备： 耳机/话筒（***易损件）、手持器线缆、呼叫装置。

绝缘： 兆欧表是诊断声力电话故障（尤其是声音弱、杂音）的***重要工具！

工具准备：

基本工具：螺丝刀（多种规格）、扳手、斜口钳、剥线钳。

清洁用品：无水酒精、电子清洁剂、无纺布、细砂纸（慎用）。

测量仪表：兆欧表（500V或1000V DC档位）、万用表（测通断、电阻）。

备件：同型号耳机/话筒组件、接线端子、保险丝（如果呼叫部分有）、备用话机（如有）。

维护建议：

定期检查： 将声力电话检查纳入船舶维护计划，定期（如每季度）进行：

外观检查（破损、腐蚀）。

连接紧固性检查。

基本功能测试（通话清晰度）。

绝缘电阻测量（***关键！）。

保持清洁干燥： 清洁触点，避免水汽、盐雾侵蚀。

妥善保管备件： 确保关键易损件（耳机/话筒）有足够备件，并妥善存放（防潮、防震）。

熟悉系统： 确保相关人员熟悉本船声力电话系统的布局、接线图和基本操作。

船用声力电话故障排查的核心在于物理连接、线路绝缘与终端器件。熟练运用互换法、分段法和兆欧表是快速定位问题的关键。严格的定期绝缘检测是预防声音微弱、杂音等***常见故障的有效手段。始终牢记安全规程，特别是在危险区域操作时。由于其作为应急通信的重要性，修复后务必进行充分测试。

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声力电话常见问题及注意事项

一、常见问题

通话问题

无声/声音极弱

原因：话筒/听筒损坏（膜片破裂、线圈断线）、线路断开、插头接触不良。

处理：互换话机测试，清洁触点，更换耳机/话筒组件。

声音失真/断续

原因：碳精话筒结块（受潮）、线路绝缘下降、连接点氧化。

处理：更换话筒，测量线路绝缘（兆欧表），清洁所有端子。

串音/杂音（嗡嗡声）

原因：线路绝缘破损（常见！）、屏蔽层接地不良、靠近动力电缆干扰。

处理：优先测绝缘电阻，检查单点接地，远离干扰源敷设线路。

呼叫装置故障（如手摇发电机呼叫铃）

无铃声/灯光

原因：发电机触点脏污、铃铛卡死、呼叫线路短路或断开。

处理：清洁发电机触点，手动复位铃锤，检查呼叫线路通断。

线路故障

全线瘫痪

原因：主干电缆断裂、进水短路、总接线盒腐蚀。

处理：分段断开排查，重点检查穿舱壁处电缆。

二、关键注意事项

1. 操作与安装

避免暴力操作：通话时需清晰洪亮发声，但勿对话筒喊叫（易损坏膜片）。

专用线路：禁止与其他电气线路共用管道或捆扎（防干扰）。

屏蔽层单点接地：仅在主控端接地，避免多点接地形成噪声环路。

2. 维护要点

定期绝缘检测（核心！）

每月用兆欧表（500V档）测线芯间、线芯-屏蔽层绝缘电阻（标准＞10MΩ）。

绝缘下降时：检查接线盒密封、电缆破损点（尤其潮湿区域）。

触点清洁：

每季度用无水酒精清洁插头/插座、接线端子，防止氧化。

防潮防腐蚀：

在机舱、甲板等区域涂抹防锈脂，碳精话筒存放需干燥环境。

3. 安全警示

防爆区域（油轮、化学品船）：

禁用普通万用表/工具！必须使用本质安全型设备，维修需在安全区进行。

断电操作：

检修线路前，断开两端连接（避免意外触碰带电线路）。

避免盲目更换：

70%故障源于接触不良或绝缘问题，优先排查线路而非更换话机。

4. 环境适应性

高温区域（如轮机舱）：

选用耐高温话筒（碳精式易失效），定期检查老化。

振动区域（主机附近）：

加固话机支架，线路加装减震套管。

三、应急处理流程

故障定位：

互换话机 → 判断单机故障还是线路故障。

分段断开线路 → 缩小故障区间（如从中间接线盒断开）。

快速恢复：

单机故障：更换备用耳机/话筒组件（船上必备！）。

线路故障：临时跳接备用线路（如有预留）。

维护口诀：

'绝缘***，触点第二，环境第三'

定期测阻值，清洁保连通，防潮避振动！

声力电话是船舶安全的'***防线'，其可靠性依赖预防性维护。简单问题当场解决，复杂故障立即上报，确保关键通信永不中断！

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船舶声力电话系统安装与调试，接线图

船舶通信分为两部分:外部通信和内部通信。外部通信有无线电台、甚高频(VHF)、卫星-C站、卫星-B(F)站等方式。内部通信包括以下几种方式:主机传令钟、应急电话、自动交换机电话、广播/对讲、火警/通用报警等。目前,船舶上指挥舱室和各操纵部门、各工作舱室之间为了随时保持指挥和通信联络以保证船舶的安全,主要采用船舶电话通信系统。船舶电话通信系统是指挥航灯、传达命令、协调工作、方便日常工作和生活事务联系的装置,是自动化船舶内部通信设备的重要组成部分。

电话通信的基本原理

众所周知,电话通信是电信系统的重要组成部分,它的任务是利用电能将人类的语言从甲地传送到乙地,为此必须进行声-电能量的转换。通常把声波信号转化成随声波频率和幅值变化而变化的电流信号的装置叫作送话器,而把变化的话音电流信号转化成随其变化规律而变化的声波信号的装置叫作受话器。

电话机是电话通信系统中必不可少的部件,也是***基本、***重要的部件。其作用是担负彼此呼叫和双方通话的任务,即把发话人的声音转换成电流送到线路上,再把从线路上传来的电流转换成声音,使受话人能听到。可见电话传输的是信息,收到的是信息的“复制品”。其过程是:发话人在甲地电话机前讲话时,声波作用在送话器上,通过送话器的作用,使声波转换成相应变化的电流,称其为话音电流。话音电流经传输设备传输到乙地,乙地电话的受话器接收到话音电流后,将其转换为声振动,于是受话人听到了发话人的声音。因此任何一部电话机,都必须有三个基本部分构成:通话设备、信号设备和转换附属设备。通话设备是完成声电的相互转换的设备,它包括送话器、受话器及混合线圈等。信号设备担负发出和接收呼叫信号的作用,它包括手摇发电机、拨号盘、电铃、氖灯等。转换附属设备负责通话设备与信号设备的相互转换,它包括又簧开关、按键和用以改善通话条件的电阻、电容等。

电话通信的基本要求

为了使电话传输的声音能被受话人听懂、听清,电话通信系统应满足如下要求:

1.声音响度

要保证声音响度,必须具备产生这一响度的声能。一个人讲话,其语言发出的能量与声音大小有关。平常谈话时发出的声能约为10W。为了使人们在打电话时与平常谈话一样,而不必高声喊叫,要求送话器接收到功率为1~10μW的声音便能可靠工作;对受话器的要求是输人1wW以上的话流功率应能听到声音。

2.清晰度

(1)清晰度的定义

清晰度就是能正确听懂发话人发出声音的程度。其定义是:发出声音(无连贯意义的音节)后,在收听的地方可以听懂的正确程度的百分数。清晰度可以比较客观地判断电话传输系统的质量。在电话通信中,清晰度若大于85%,则有相当高的可懂度,如果清晰度低于70%,则电话传输的质量比较差。一般用控制衰耗的办法来保证声音响度,而保证声音的清晰度,则要求电话传输系统必须有恰当的传输频带。

(2)电话传输频带的确定人类话音的频率范围为80~8000Hz。如果要求经过电话系统传输后能正确重发同样的声音,应将话音信号的全部频率(80~8000Hz)都送到对方。但是,这样做电话设备的成本就会很高,而且也没有必要。由于电话通信的目的是传递语言,能将语言以一定的强度从甲地传输到乙地,使受话人听懂、听清,并能判别出发话人是谁就足够了。因此,可对话音信息的传输频带作相应的处理。

话音信号的高频部分对清晰度比较重要,影响话音清晰度的频率在500~20000Hz,其中1000~2000Hz是保证清晰度而必须传输的部分。话音信号的低频部分包含的能量较多,如果把低频部分除去,虽然清晰度可以符合要求,可是能量却不够,必然会影响受话响度。因此,电话传输频带的确定,首先应兼顾清晰度和能量两个方面,同时要有一定的音色,即“逼真度”。

早期电话传输频带规定为300~2700Hz,随着通信技术的不断发展和社会生活的实际需要,电话通信对“逼真度'的要求越来越高,要求其必须具有足够的音色。由于话音频谱中的高频部分对音色的表现十分重要,故近年来把电话传输频带扩展为3003400Hz,现在我国各种制式的电话机,其工作频带大都采用这一范围。

声力电话(sound power telephone)系统组成及安装部位

随着科学技术的发展,船舶内部通信系统也在不断增加新的设备。自动电话、手持电话、电话与广播联动等,使船舶的内部联络更加广泛,但在船舶的重要场所,如主机旁、舵机舱、驾控台、集控台、艏部等,除了配备自动电话以外还要求配置声力电话系统,因为它在失电的情况下,靠手摇发电还能进行正常通话。

声力电话系统主要由声力电话机、接线箱、闪光分铃器及连接电缆组成。电话机应安装于船舶的重要部位,如驾驶室、集控室、机舱、舵机舱、应急发电机室、船首、船尾等,也可依据船舶需要选择设置。接线箱通常安装于电缆通道。闪光分铃器安装于噪声环境大的部位,随电话机共同组合。连接电缆将这些部分连接在一起组成系统,形成声力电话系统。声力电话是对讲电话系统的专用设备之一。它是不需要电源的***简单的一种电话,直接利用声能通过话筒把声音转变为音频电流,经过导线传送到听筒、再由听简把音频电流还原为声音的一种无电源的通话系统。其主要元件有受话器、送话器、手摇发电机、交流铃及相关电路组成。

送话器是完成声电转换的电话机器件,用它将人们的语言声音转换成电流传送给对方电话机,然后对方电话机经过电路进行电声转换输至受话器。受话器是一种将话音电流转换成声音振动的电话机器件。它将接收到的话音电流转换为语言声音,供人们收听。我们以电磁受话器为例来理解受话的过程。送话器和受话器都是由电磁盒构成的。

作为话筒:不通话时,膜片3静止在中间位置,磁路通过恒定磁通,如图6-1-1(a)中虚线箭头所示,激励绕组4中无感应电势。讲话时,声波使膜片3跟随声波的振动而振动使极靴1与振动膜片3之间的气隙δ产生变化。8减少时使磁阻减少,磁通量要增大,那么激磁绕组4中就要感应电势,由它产生的磁通试图阻止磁路中磁通的增加,因此感应电势的极性如图6-1-1(b)所示。8增大时,磁路的磁阻增大,磁通就要减少,那么激磁绕组4中所感应的电势试图弥补原来磁通的减少,因此感应电势的极性如图6-1-1(c)所示。随着声波频率的变化,感应电势的频率也产生相应地变化;声音大小的变化,使感应电势的幅值也相应改变。这种频率和幅值都随声波变化而变化的感应电势称之为音频电势。当话筒连接成回路时,就有与声音相对应的电流流动,通常称之为音频电流。由于声音是宽频带的声波,所以音频电势是包含多频率的各正弦分量的合成

作为听筒时,从送话器送来的音频电流在激磁绕组4中产生与音频电流同频率、大小与音频电流大小成正比的交变磁通。它与***性磁铁的磁场叠加后,对膜片的吸力也随之变化,使膜片产生振动发声,振动频率与音频电流相同,振幅与音频电流大小成正比,实现了把音频电流还原为声音的作用。

2.声力电话主要附件的作用

(1)手摇发电机

①作用

手摇发电机是一种用于转动的小型交流发电机,它是发送呼叫信号的机件。当摇动发电机呼叫某方电话机时,被呼叫电话机的铃声响起,指示灯闪亮,发送呼叫成功。

②组成与工作原理手摇发电机形式比较多,但一般结构与工作原理相差不大,它由两部分组成:一是手摇传动装置,由摇把、主动轴、大齿轮和小齿轮组成:二是产生电能的电磁系统,由***磁铁极靴、电枢(铁芯和线圈)转换簧片组成。

当手摇发电机通过人工转动摇把时,主动轴开始旋转,带动大齿轮和小齿轮,使电枢在***磁铁的磁场中旋转,线圈切割磁力线而感应产生交变电。摇动摇把的速度一般每秒3圈,手摇发电机中变速齿轮,大小齿轮的比为1:6,因此大齿轮转1圈,小齿轮转6圈,使发电机输出的铃电流(铃流)频率为20~30Hz。一般手摇发电机的开路电压可达100V左右,若是1k的负载,就可以得到3W的功率,这个输出功率足以使电铃响起,氖灯闪亮。

(2)交流铃

①作用

交流铃一般是接收手摇发电机输出的100~120V.15~20Hz交流信号而工作的,这个交流信号作用在交流铃上,产生铃声,使人们在听觉上得到呼叫指示。

②)组成与工作原理

交流铃的组成有:铁芯和线圈、***磁铁、衔铁和铃锤、铃碗。交流铃的工作原理涉及很多电工基础原理,比较复杂,因此简单地掌握就可以了。由于交流电流(如手摇发电机输出的铃电流)的作用,在线圈和磁铁工作中产生磁通、使衔铁以15~20Hz的频率周期跳动。带动铃锤不断的敲击铃碗发出响声。

3.声力电话机电路原理

声力电话机电路原理如图6-1-2所示,图中BE为话筒、BR 为听筒,BA 为副听筒,其中 BE与 BR 一起构成耳机。CH为叉开关,受耳机控制。当耳机挂在叉上时,触点1.2断开,2.3闭合,准备接受振铃信号。摘机时,触点1,2闭合,2,3断开,把电路转换成通话状态。G和GK为手摇发电机和辅助触点组,它是产生振铃信号的专用装置。对发电机的要求是当气转速达到3r/s时,发电机的端电压应达到100~120V,它是频率在15~20Hz的交流电,根据 P(极对数)=60频率,Hz)/n(转速,r/min),知道手摇发电机的极对数P需5对以上。为了减少极对数,通常手柄与转子之间有升速的转动装置。辅助触点CK是通话电路转换为信号电路的机构,摇动手摇发电机时,在离心力作用下,GK触点1.2断开.1.3闭合,送出振铃信号。正常时(不摇动发电机时),触点1.2闭合.1.3断开,形成通话电路。

G为电容器,是改善听话效果的,它能把通话电路中高于音频的杂音旁路。C,为电容器,是隔离铃流信号用的,其电容值的选择应使音频信号无阻挡地通过,而低于音频的信号(包括铃流)被隔阻,使耳朵免受铃流振动。HA为交流极化电铃,起呼叫作用。HNe为氖灯工作指示灯。R为限流电阻。

VSZ 系列电话机

VSZ系列增音式声力电话属于多线制人工电话,是船用指挥电话系统的重要组成设备之一

1.VSZ 声力电话的特点

(1)采用了晶体管增音器(受话状态)及机械转换装置。可作增音状态通话,保证通话语音有足够的响度,亦可以在没有增音的情况下作声力状态通话。此时,当电缆长度小于200m时,信号衰减不大于10%,音质频率响应为400~3000Hz。其工作电源由各机自带4F4s-2型6V干电池。

(2)电话机采用手摇发电机作呼叫信号电源,以铃声及指示灯作呼叫指示,其铃响声级不低于 80 dB。

(3)带有闪光呼唤信号器(VSG闪光分铃器),能保证在高于95dB高噪声的环境条件下进行呼唤,适用于机舱、舵机舱等。

(4)电话机及附件设备的外壳采用铝合金铸成,结构为防溅式,具有一定的抗冲击和抗震性能。

2.VSZ系列增音式声力电话系统的组成

VSZ 系列电话系统包括单机、总机、闪光呼唤器、增音器、接线箱和电缆线等。

(1)VSZ电话单机(VSZ-10)

作为用户分机,自身带有电铃和氖灯作为呼叫指示。通常安装于各航行有关舱室,如主、辅机舱、应急发电室等。若安装于高噪声舱室(机舱、舵机舱),必须外接 VSG 闪光分铃器,其原理如图6-1-3所示。单机内设有单向受话放大器(VT、VT),以提高通话响度其非线性失真不大于15%,工作电源为直流6V干电池。单机内还设有混合线圈了和平衡阻抗R,组成的桥式消侧音电路,以消除侧音和节省材料。

船用声力电话及其在船上的分布

船舶声力电话系统是供各类船舶内部使用的一种三线制通信设备。它可装于各类大中、小型船舶作为内部通信及应急设备使用,也可为海上石油平台、油输、石油化工企业等有爆炸性气体混合物存在的危险场所提供安全可靠的内部通信。一般分为直通声力电话系统、选通声力电话系统和指挥电话系统。

1.直通声力电话及其在船上的分布

(1)直通声力电话

直通声力电话是两部直通电话机之间直接连接而形成的通话方式,是通过按呼叫按钮或手摇发电机的方式建立直通声力电话机之间的相互通信,被叫摘机回叫主叫用户。使用直通声力电话机时用手以顺时针方向摇动发电机手柄或按呼叫按钮(DC24V电源供电时),对方铃响,双方摘机后可相互通话。如图所示是几种常见的船用直通型声力电话。

直通声力电话在船上的分布

在直通声力电话分布图中,我们可以看出这两组声力电话一组用于驾控台和舵机舱之间的直接通信联系,一组用于驾驶室和集控台之间的直接通信联系。

选通声力电话及其在船上的分布

(1)选通声力电话

选通型通话方式是多部选通声力电话机通过选通型汇接箱互相连接而形成的通话方式。是通过按呼叫按钮或手摇发电机的方式建立选通声力电话机与直通声力电话机之间或选通声力电话机与选通声力电话机之间的相互通信。任一电话机可选其余之一通话,也可多对电话同时通话。在使用选通声力电话机时在声力电话机上将波段开关转到需要呼叫的声力电话机位置,用手以顺时针方向摇动发电机手柄或按呼叫按钮(DC24V电源供电时),对方铃响,双方摘机后可相互通话。选通声力电话有2~12门的容量。

选通声力电话在船上的分布选通声力电话系统组成及连接如图