Системы коммутации

ОКОНЕЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ТЕЛЕФОННОГО ТРАКТА Таблица 2.2. Телефонная связь с помощью электрической энергии осуществляет передачу человеческой речи на большие расстояния. Речь человека представляет собой совокупность звуковых колебаний. Образование звуковой речи происходит в результате работы голосового аппарата человека. Характерные для разных звуков речи усиленные области частот называется форманты. Наличие формант определяет тип голоса определённого человека. Большая часть формант находится в диапазоне частот от 300 до 3400 Гц, поэтому этот диапазон частот рекомендован для использования при передаче на расстояние по телефонному тракту речи человека. Оконечными устройствами телефонного тракта является телефонные аппараты.

ОКОНЕЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ТЕЛЕФОННОГО ТРАКТА Таблица 2.2. Человек может слышать частоты от 16 до Гц, наиболее восприимчиво человеческое ухо к частотам от 1000 до 4000 Гц. Особенностью слухового аппарата человека является то, что он обладает свойством, приспосабливаясь к громкости восприятия звука, изменяя свою чувствительность. Это свойство называется - адаптация слуха. Если на ухо воздействует несколько звуков различной громкости, то более громкий звук, даже при значительной разности частот заглушает слабый звук и ухо воспринимает только один более громкий звук. Это свойство называется - маскировка звука.

Классификация и структура телефонных аппаратов Таблица 2.2. Особенности человеческого уха и звукового аппарата учитывались при разработке соответствующих вызывных и разговорных устройств в схемах телефонных аппаратов. Телефонные аппараты (ТА) можно классифицировать по разным принципам. По назначению их можно разделить на две большие группы общего и специального назначения:

Классификация и структура телефонных аппаратов Таблица 2.2. Условно ТА общего назначения можно разделить на следующие группы: 1) классический ТА, имеющий связь с городской или учрежденческой АТС по двухпроводной линии; 2) бесшнуровые ТА (БТА), отличаются от классических ТА тем, что микротелефонная трубка связана со стационарной частью ТА не проводом (шнуром), а радиоканалом; 3) системные или локальные ТА (ЛТС), отличаются от классических ТА наличием промежуточного, изолированного звена между аппаратом и городской АТС- мини АТС; 4) радиотелефоны мобильной связи (РТА), (сотовый, транкинговый, спутниковой связи) отличается от других видов ТА полным отсутствием проводной линии связи с АТС.

Классификация и структура телефонных аппаратов Таблица 2.2. В любом ТА (классическом электромеханическом или многофункциональном электронным) можно выдать следующие основные функциональные блоки: 1) переключатель - рычажной переключатель (РП) или S (электронный). Обеспечивают подключение/отключение к линии вызывной или разговорной части схемы ТА; 2) вызывное устройство (ВУ); 3) номеронабиратель (НН) - дисковый или кнопочный (тастатурный); 4) микрофон - М телефон - Т - разговорный узел противоместная схема - ПМС

Классификация и структура телефонных аппаратов В качестве ВУ может использоваться поляризованный звонок, который преобразует переменный ток частотой 25 Гц (U = В) в акустические колебания, или ТВУ (тонально вызывное устройство). ТВУ так же преобразует переменный ток частотой 25 Гц в низковольтный звуковой сигнал воспроизводимый вызывным прибором, который может быть моно или полифоническим. НН (номеронабиратель) формирует сигналы адресной информации, которая передаётся на АТС для автоматического управления соединением. По способу выдачи информации различают: 1) импульсный способ – дисковый (ДНН) и кнопочный (КНН) номеронабиратель; 2) частотный способ – ТА с таким набором номера называется DTMF.

Классификация и структура телефонных аппаратов В ДНН источником адресной информации являются импульсные контакты. Так как в исходном состоянии ИК замкнуты, то первой в линию идёт бестоковая посылка. ИК, разрывая цепь питания микрофона, выдают в линию такое число бестоковых посылок, которое соответствует набранной цифре. Кроме импульсных контактов ДНН содержит ШК (шунтирующие контакты), которые отключают разговорную часть схем ТА во время набора номера, для защиты уха человека от неприятных щелчков. Диаграмму работы ДНН можно представить в следующем виде:

Классификация и структура телефонных аппаратов Рисунок 4.2- Диаграмма работы ДНН

Классификация и структура телефонных аппаратов t з – время, в течении которого импульсные контакты замкнуты (t з = 40 мс); t p – время, в течении которого импульсные контакты разомкнуты(t p =60 мс). Импульсный коэффициент: К = t p / t з = 1,3÷ 1,7 (К 1,5). Исправно работающий ДНН должен иметь импульсный коэффициент К1,5 и выдавать в линию импульсы с частотой: f=10±1 имп/с. Время набора номера для ДНН: t дн =1,5n, сек, где n – число набранных цифр.

Классификация и структура телефонных аппаратов В кнопочных ТА с импульсным набором номера, функцию механических контактов выполняет импульсный ключ (ИК). Кроме ИК предусмотрен РК (разговорный ключ). Включение КНН несколько отличается от схемы подключения ДНН.

Классификация и структура телефонных аппаратов МК – микрофонный капсюль ТК – телефонный капсюль Рисунок 4.3- Структурная схема включения КНН

Классификация и структура телефонных аппаратов С момента нажатия кнопок на клавиатуре КНН и до окончания набора номера, РК отключает разговорную часть схемы ТА. ИК в соответствии с нажимаемыми кнопками тастатуры замыкает линию накоротко или размыкает её на такое число раз, которое соответствует набранной цифре. Таким образом, диаграмма работы КНН аналогична диаграмме работы ДНН, но время набора номера: t кн =0,75n, сек – сокращается по сравнению с t дн, за счёт уменьшения величины меж цифровой (межсерийной) паузы.

Классификация и структура телефонных аппаратов ДНН и КНН с импульсным набором могут работать со станциями любого типа. Если абонент подключён к квазиэлектронной АТС или АТС цифрового типа, то он может пользоваться DTMF-телефонным аппаратом с частотным набором. В таких ТА каждая набираемая цифра представляется комбинацией двух негармоничных тональных сигналов. Негармоничность означает, что две частоты выбирают так, чтобы они не имели целого общего делителя. Выбор двух частот для формирования цифр номера объясняется условиями обеспечения надёжности, так как одна частота может быть принята АТС за тональный сигнал, несоответствующий набранной цифре, или случайно возникший шумовой сигнал может быть так же воспринят, как сигнал, соответствующий какой-то цифре номера.

Классификация и структура телефонных аппаратов Длительность передачи двухчастотного сигнала должна быть не менее 40 мс, а длительность паузы около 60 мс. Время набора номера составляет: t тнт = 0,08n, сек. Во всех ТА имеющих КНН используется стандартная кнопочная клавиатура из 12 кнопок. В DTMF каждая строка в матрице клавиатуры соответствует низкочастотному току, а каждому столбцу соответствует высокочастотный ток (таблица 4.1). При нажатии кнопок клавиатуры эти два тона суммируются.

Классификация и структура телефонных аппаратов Частоты горизонтальных рядов, Гц Частоты для столбцов, Гц A B C 941*0#D Состав сигнал МЧК «2 из 8»

Классификация и структура телефонных аппаратов Кнопки с символами A, B, C, D, *, # используются для расширения возможностей клавиатуры. В современных ТА, как правило, используются электронный номеронабиратель (ЭНН), представляющий собой интегральную микросхему, которая выполняет следующие функции: 1) опрос клавиатуры; 2) формирование сигналов отключения разговорной части во время набора номера, т.е. сигналов, управляющих работой РК; 3) запоминание последнего или нескольких номеров.

Классификация и структура телефонных аппаратов В соответствии с перечисленными функциями интегральная схема (ИС) ЭНН содержит 5 основных блоков: 1) декодер клавиатуры; 2) оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); 3) задающий генератор (ЗГ); 4) схема управления; 5) выходные формирователи.

Классификация и структура телефонных аппаратов