No Image

Телефонная связь принцип работы

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Часть текста, а также схемы и диаграмма напряжений АТС-абонент взяты из книги Евсеева А.Н. «Радиолюбительские устройства телефонной связи» (М.: Радио и связь, Малип, 1999г) Параграф «Устройство телефонного аппарата и основы телефонной связи»

Основные компоненты телефонного аппарата использующего проводную связь.

В состав телефонных аппаратов, предназначаемых для работы в телефонных сетях, входят обязательные элементы: объединенные в микротелефонную трубку микрофон и телефон, вызывное устройство, трансформатор, разделительный конденсатор, номеронабиратель, рычажный переключатель.

Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний речи и электрический сигнал звуковой частоты. Микрофоны могут быть угольными, конденсаторными, электродинамическими, электромагнитными, пьезоэлектрическими. Их можно классифицировать на активные и пассивные. Активные микрофоны непосредственно преобразуют звуковую энергию в электрическую. В пассивных же микрофонах звуковая энергия преобразуется в изменение какого-либо параметра (чаще всего – емкости и сопротивления). Для работы пассивного микрофона обязательно требуется вспомогательный источник питания. На принципиальных схемах микрофон обозначают латинскими буквами ВМ.

Телефоном называют прибор, предназначенный для преобразования электрических сигналов в звуковые и рассчитанный для работы в условиях нагрузки на ухо человека. (Более расширенное определение на странице Телефон. Понятие и история)

В зависимости от конструкции телефоны подразделяют на электромагнитные, электродинамические, с дифференциальной магнитной системой и пьезоэлектрические. В старых телефонных аппаратах использовали телефоны электромагнитного типа. В них телефонах катушки закреплены неподвижно. Под действием протекающего в катушках тока возникает переменное магнитное поле, приводящее в движение подвижную мембрану, которая и излучает звуковые колебания.

Полоса рабочих частот для микрофонов и телефонов, используемых в телефонных аппаратах, составляет примерно 300. 3500 Гц. На принципиальных схемах телефон обозначают латинскими буквами BF.

Для удобства пользования микрофон и телефон объединены в микротелефонной трубке.

Вызывное устройство служит для преобразования вызывного сигнала переменного тока в звуковой сигнал. Применяют электромагнитные или электронные вызывные устройства.

В аппаратах старого типа вызывное устройство представляло собой одно- или двухкатушечный звонок. Звуковой сигнал образовывался в результате удара бойка о звонковые чашки. Протекающий в катушках ток частотой 16. 50 Гц создавал переменное магнитное поле, которое приводило в движение якорь с бойком. В телефонных звонках использовали постоянные магниты, создававшие определенную полярность магнитопровода, поэтому такие звонки называли поляризованными. Сопротивление обмоток звонка постоянному току 1,5. 3 кОм, рабочее напряжение 30. 50 В. На принципиальных схемах звонок обозначают латинскими буквами НА.

Практически во всех современных телефонных аппаратах сейчас используется электронное вызывное устройство. Оно преобразует вызывной сигнал в звуковой тональный сигнал, который может имитировать, например, пение птицы. В качестве акустического излучателя при этом используют телефон, компактный динамик или пьезоэлектрический вызывной прибор. Схемы электронных вызывных устройств выполняют на транзисторах или интегральных микросхемах.

Трансформатор телефонного аппарата предназначен для связи отдельных элементов разговорной части и для согласования их сопротивлений с входным сопротивлением абонентской линии. Он, кроме того, позволяет устранять так называемый местный эффект.

Разделительный конденсатор служит элементом подключения вызывного устройства к абонентской линии в режиме ожидания и приема вызова. При этом обеспечивается практически бесконечно большое сопротивление телефонного аппарата постоянному току и малое сопротивление – переменному. В телефонных аппаратах применяют разделительные конденсаторы емкостью 0,25. 1 мкф и на номинальное напряжение 160. 250 В.

Номеронабиратель при импульсном наборе обеспечивает подачу импульсов набора номера в абонентскую линию с целью установления требуемого соединения. То есть линия номеронабирателем периодически замыкается и размыкается. В телефонных аппаратах применяют механические и электронные номеронабиратели.Причём дисковый механический номеронабиратель (имеет диск с десятью отверстиями) в современных аппаратах уже не устанавливается, Но для понимания принципа работы системы АТС-абонент именно его работа более наглядна.

При вращении диска по часовой стрелке заводится пружина механизма номеронабирателя. После отпускания диска он вращается в обратную сторону под действием пружины, при этом происходит периодическое размыкание контактов, замыкающих абонентскую линию. Необходимая скорость и равномерность вращения диска достигаются наличием центробежного регулятора или фрикционного механизма. Формирование импульсов при свободном движении диска обеспечивает их стабильную частоту и необходимый интервал между импульсными посылками, соответствующими двум соседним цифрам набираемого номера. Необходимый интервал обеспечивается благодаря тому, что число размыканий импульсных контактов всегда выбирается на одно два больше, чем требуется подать импульсов в линию. Этим обеспечивается гарантированная пауза между пачками импульсов (0,2. 0,8 с). При этом указанные лишние импульсы в линию не поступают, поскольку в это время импульсные контакты шунтируются одной из групп контактов номеронабирателя. Имеются также контакты, замыкающие телефон при наборе номера, чтобы исключить громкие щелчки в телефоне. Частота импульсов, формируемых номеронабирателем, должна составлять (10±1) имп./с. Число проводов, соединяющих номеронабиратель с другими элементами телефонного аппарата, может быть 3 – 5.

Электронные номеронабиратели, которыми комплектуются современные телефонные аппараты, выполнены на интегральных микросхемах и транзисторах. Набор номера осуществляют нажатием кнопок клавиатуры – так называемой тастатуры. Поскольку скорость нажатия кнопок может быть сколь угодно большой, в среднем на наборе одной цифры номера экономится 0,5 с. Кроме того, тастатурные номеронабиратели предоставляют пользователям различные удобства, экономящие время: запоминание последнего набранного номера, возможность запоминания нескольких десятков номеров и др. Питание электронных номеронабирателей осуществляется как от абонентской линии, так и от сети напряжением 220 В через блок питания.

В настоящее время всё большее распространение получает тональный набор номера. В этом случае в линию аппаратом абонента посылаются не пачки импульсов а кратковременные сигналы определённых частот, каждое значение которых соответствует определённой цифре. Тональный набор номера более быстрый, так как не требуется дожидаться прохождения пачек импульсов от цифр с большим значением и нуля. Но естественно для использования тонального набора должна использоваться современная АТС с поддержкой возможности такого набора.

Тональный набор, он же DTMF или тональный сигнал (англ. Dual-Tone Multi-Frequency) — двухтональный многочастотный аналоговый сигнал, используемый для набора телефонного номера. В DTMF передаваемая цифра кодируется сигналом полученным суммированием двух синусоидальных напряжений определенной частоты. Используется две группы по четыре частоты звукового диапазона в каждой.

Таблица частот тонального набора номера DTMF
1 2 3 A 697 Гц
4 5 6 B 770 Гц
7 8 9 C 852 Гц
* # D 941 Гц
1209 Гц 1336 Гц 1477 Гц 1633 Гц

В современных проводных телефонных аппаратах часто реализуется возможность выбора стандарта набора номера. Это либо переключатель «PULSE/TONE» либо возможность программно изменить вид набора. Кстати возможность этого переключения часто создаёт проблемы у несведущих пользователей. Случайно переключив переключатель «PULSE/TONE» в неправильное положение люди несут аппараты в ремонтные мастерские с проблемой «не набирается номер».

Рычажный переключатель обеспечивает подключение к абонентской линии вызывного устройства телефонного аппарата в дежурном состоянии (трубка лежит) и разговорных цепей или номеронабирателя в рабочем состоянии (трубка снята). Рычажный переключатель представляет собой группы из нескольких переключающих контактов в старых аппаратах, срабатывающих при снятии телефонной трубки; или одного контакта (иногда геркона) в аппаратах современных.

Читайте также:  Камнеломка арендса выращивание из семян

Местный эффект в телефонах и способ его ослабления.

При работе телефонного аппарата в разговорном режиме возникает местный эффект, т.е. прослушивание собственной речи в телефоне аппарата. Местный эффект объясняется тем, что ток, протекающий через микрофон, поступает не только в абонентскую линию, но и в собственный телефон. Для устранения этого нежелательного явления в современных телефонных аппаратах используют противоместные устройства.

Существуют различные типы подобных устройств. Одно из них представлено на рис. 1.

Рис.1. Функциональная схема телефонного аппарата с противоместным эффектом

Микрофон ВМ1, телефон BF1, балансный контур Zб и линия Zл связаны между собой обмотками трансформатора Т1: линейной I, балансной II и телефонной III. Во время разговора, когда сопротивление микрофона изменяется, разговорные токи звуковой частоты протекают по двум цепям: линейной и балансной. Из схемы видно, что токи, протекающие через обмотки I и II, суммируются с противоположными знаками, поэтому ток в обмотке 111 будет отсутствовать в том случае, если токи в линейной и балансной обмотках равны по величине. Это достигается соответствующим выбором элементов балансного контура Zб, параметры которого зависят от параметров линии Zл. Сопротивление линии содержит активную и емкостную составляющие, поэтому балансный контур выполняют из резисторов и конденсаторов.

Полное устранение местного эффекта достигается только на одной определенной частоте и определенных параметрах линии, что в реальности невыполнимо, так как речевой сигнал содержит широкий спектр частот, а параметры линии изменяются в широких пределах (зависят от удаленности абонента от АТС, переходных сопротивлений и емкостей в кабелях и др.). Практически же местный эффект полностью не пропадает, а только ослабляется подобными схемами.

Телефоны и факсы

КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Появление первого телефона было такой же фантастикой, как не­сколько лет назад было в диковин­ку появление беспроводного дос­тупа в Интернет.

По этому поводу можно цитиро­вать директора Вашингтонского па­тентного отдела, который в 1832 году заявил: «Предлагаю упразд­нить патентный отдел. Всё уже изоб­ретено, и ничего уже открыть не­возможно». Вскоре после этого исторического высказывания последо­вала череда величайших открытий. Были изобретены телеграф, теле­фон, радиосвязь, фотография, фонограф, граммофон, магнитофон, кино.

Сам факт изобретения телефона одновременно двумя совершенно, разными людьми иначе, как фантастикой не назовешь! Физик Э. Грей пришел регистрировать свое изобретение на два часа позже. Того, кто пришел раньше, Вы, наверное, знаете – это был Александр Грэхем Белл, преподаватель школы глухонемых. Подумать только, всего два часа, не года, не месяца, даже не дня! Тем не менее, факт налицо. Произошло это 14 февраля 1876 года в США. Патент Беллу вручили 7 марта.

Оформляя патент на свое изобретение, Александр Белл еще не знал, что позже его изобретение назовут телефоном. В выданном ему доку­менте значилось определение «Говорящий телеграф». Дальность дейст­вия тогдашнего телефона не превышала 500 метров, да и звонка у него не было. Вызов абонента производился через трубку при помощи обычного свистка! Трубки в привычном для нас виде тоже не было. Трубка Белла служила по очереди для передачи и для приема челове­ческой речи.

Несмотря на все неудобства первого телефона, его появление по дос­тоинству оценили во всем мире. Как только чудо-аппарат получил ши­рокое распространение, его начали постоянно переделывать и усо­вершенствовать. В 1877 году изобретатель Ваден предложил использо­вать для вызова абонента телеграфный ключ, который замыкал цепь электрического звонка. В том же году Петербургский завод немецкой фирмы «Сименс и Гальске» начал изготавливать телефонные аппараты с двумя телефонными трубками (одна для приема, другая – для пере­дачи речи).

Много воды утекло с тех пор! Современный телефон совершенно не похож на своего предка. Благодаря возможностям новейших техноло­гий, «говорящий телеграф» преобразился не только внешне, но и внут­ренне. Миниатюризация электронных компонентов позволяет сделать телефонный аппарат таких размеров, что его придется долго искать. Современные технологии печатного монтажа сделали несуществен­ной форму аппарата. Сегодня можно увидеть телефон, выполненный в виде детской игрушки или бюста какой-нибудь знаменитости. Люби­тели стиля «Ретро» без всяких затруднений найдут телефонный аппарат, выполненный в стиле на­чала XX века. Базовые устройства современных радиотелефонов

можно найти выполненными в виде картины или подставки для пись­менных принадлежностей. Все это не только делает более удобным использование средств связи, но и добавляет уюта в обстановку квар­тиры или офиса.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Основным предназначением домашнего телефона является предоставление голосовой связи с другими людьми независимо от того, пользуются они стационарным или мобильным телефоном, городским таксофоном. Это предназначение не изменилось со времен появления первого телефона, за это время изменялся способ доставки сигнала от одного телефона к другому, и телефонный аппарат обрастал всяческими «удобностями», которые делали его работу комфортнее и расширяли его возможности.

Отличия сегодняшних стационарных телефонов:

· Дешевизна услуг по сравнению с мобильной связью.

· Невысокая стоимость самого аппарата, а также его надежность и практичность: стационарный номер не меняется, аппарат энергонезависим, на его работу не влияет качество покрытия, загруженность сети и наличие денег на счету абонента.

· Удобство в эксплуатации телефонов.

Вот результаты анализа, проведенного одним из киевских изданий.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ШНУРОВОГО ТЕЛЕФОНА:

· Привлекательный дизайн – 42%.

· Наличие дополнительных функций – 36%.

· Известность торговой марки – 33%.

· Гарантированное обслуживание – 25%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Стационарными телефонами называют все телефонные аппараты, которые подключаются к стационарной проводной телефонной сети.

Среди стационарных телефонов выделяют две большие группы:

И проводные, и беспроводные телефоны могут быть цифровыми и аналоговыми.

Стационарный телефон как объект продажи одновременно предельно прост и очень сложен в описании.

Все, что касается устройства и назначения функций телефонов, выглядит достаточно просто. Основная сложность начинается там, где нужно сравнивать между собой несколько моделей, и там, где требуется дать четкий ответ на вопрос клиента: «А будут ли функции этого телефона работать у меня дома?»

К сожалению, клиент редко получает вразумительный ответ на такой вопрос. Вот и выходит, что большинство опытных (не в первый раз приобретающих телефон) покупателей делает выбор самостоятельно, игнорирует мнение продавца, покупая устаревшие, но зато проверенные модели, а большинство неопытных клиентов выбирает либо то, что дешевле, либо то, что дороже, наугад, без учета специфических особенностей своей телефонной сети. В результате – недовольных гораздо больше, чем довольных покупкой, а вся вина, конечно, ложится на продавца, который прочно ассоциируется с магазином, сетью магазинов, брендом.

Чтобы избежать потери клиентов (а как известно, один недовольный клиент отталкивает от продавца, магазина, сети магазинов не менее 100 потенциальных клиентов), нужно знать несколько специфических терминов и понятий.

Изобилие аббревиатур, условных обозначений и цифр в паспорте те­лефона способно сбить с толку кого угодно. Проблема заключается в том, что телефонисты объединены в такое же закрытое профессиональное сообщество, как специалисты IT и Hi-Fi. Они используют ряд специальных терминов и сокращений, которые в большинстве своем не имеют факти­ческой альтернативы. Мы подробно опишем значение сокращений в со­ответствующих разделах, а здесь приведем только некоторые примеры.

Читайте также:  Как сделать откосы раствором видео

В паспорте телефона социально честного производителя написано: «Функции этой модели могут быть реализованы полностью только в цифровых ISDN-сетях».

Реакция нормального человека, не связанного с телефонией приб­лизительно следующая: «АТС у меня цифровая, но вот ISDN или не ISDN? Не знаю. Поэтому лучше купить другой телефон, может быть на­много проще, тоже цифровой, но без всяких «ISDN».

На самом деле, ISDN не имеет альтернативы, то есть не существует ISDS или IDD-сетей, открытых для общего пользования. ISDN – это единственное название цифровых стационарных сетей общего поль­зования!

Другой пример – телефоны DECT. Нет других цифровых радиотеле­фонов, которые бы подключали к стационарным телефонным сетям. Никаких альтернатив «стандарту микросотовой беспроводной связи» DECT в сетях общего пользования не существует.

Итак, в паспорте, аннотации или презентации телефона чаще всего находится информация, требующая от продавца или клиента специаль­ных знаний. Ситуация очень похожа на ту, что происходила бы с лекарст­вами, если бы на них вместо названия, например, «Аспирин», была бы только надпись на латыни «acidum acethyl salicylicum» (фармакологи­ческое название аспирина). К счастью, телефония гораздо проще фар­макологии и разобраться в ее азах не очень сложно.

ПРИНЦИПЫ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ

Каждый телефон является частью телефонной сети.

Многие функции телефонов, которые относятся к телефонной связи, например, качество связи, использование протоколов определения номера, возможность одновременного ведения разговора и работы в Интернете, находятся в жесткой зависимости от параметров сети.

Для начала разберемся, какие могут быть АТС и как они влияют на работу телефонной сети.

По способу обработки входящего сигнала телефонные станции под­разделяются на два типа: аналоговые, которые в свою очередь делят­ся на декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные, электрон­ные; цифровые. Мы не будем подробно разбирать принципы работы аналоговых АТС различных типов, сделаем лишь общие замечания.

Работа аналоговой связи заключается в преобразовании данных в серию электромагнитных колебаний, их усилении посредством микро­фона и передаче по паре проводов абоненту. Такие телефонные стан­ции – явление устаревающее, постепенно выходящее из употребления. Но это справедливо лишь для крупных городов. Жителям регионов следует учитывать, что в подавляющем большинстве их местные теле­фонные станции работают на аналоговом оборудовании. Несмотря на большое количество неудобств, связанных с такими АТС (шумы, помехи, посторонние голоса и т. п.), они имеют одно неоспоримое достоинство -дешевизну.

В цифровых АТС коммутируется сигнал, представленный в цифровой форме («как байты в компьютере»). Он оцифровывается в абонентском комплекте и передается внутри одной АТС или между двумя разными в цифровом виде, что гарантирует отсутствие затухания и помех, неза­висимо от длины его пути.

Цифровая станция обеспечивает связь на порядок более высокого качества, чем аналоговая, практически исключает попадания «не туда», хронические недозвоны при свободном телефоне, шипение и другие недостатки, свойственные аналоговым АТС. Если клиент планирует использовать телефонную линию в качестве канала для выхода в Интернет, учтите, что скорость передачи и качество соединения на цифровой АТС в несколько раз выше, чем на аналоговой, и приближается по значениям к «выделенке» (до 128 кбит/с).

Хорошее качество связи – главное, но не единственное достоинство цифровых станций. Чтобы проиллюстрировать технические преимущества цифровой связи, рассмотрим простую ситуацию. Обычная семья живет в обычной квартире с обычным телефоном. На телефоне почти всегда «висит» жена, разговаривая с мамой или подружками, а в оставшееся время сын часами «сидит» в Интернете. При встрече друзья и знакомые спрашивают, почему к ним невозможно дозвониться. Как поступить в подобной ситуации? Выход есть – цифровая станция, поскольку появляется дополнительная возможность по одной телефонной паре вести два независимых разговора одновременно. Для этого надо лишь заблаговременно позаботиться о подключении дополнительной услуги «Уведомление о входящем звонке». О других дополнительных возможностях цифровых АТС будет сказано отдельно.

Цифровая связь надежнее и быстрее аналоговой, но и дороже. Надо иметь в виду, что все вновь открываемые АТС будут цифровыми.

Для того, чтобы легче было наглядно представить себе телефонную сеть, приводим взаимодействие компонентов сети, участвующих в совершении простого телефонного соединения:

Вся система работает не лучше, чем ее самое слабое звено. Если даже телефон и обе АТС цифровые, но удаленный телефон аналоговый, то качество и функции работы всей системы будут находится на уровне удаленного аналогового телефона. В нашей стране много не только аналоговых телефонов, но и аналоговых АТС, в связи с чем достижение «цифрового качества связи», очевидно, – вопрос не сегодняшнего и даже не завтрашнего дня. Тем не менее, у цифровых стандартов имеется достаточно других преимуществ, происходящих из свойств цифрового сигнала и беспроводного способа передачи данных.

Телефоны

Чтобы грамотно помочь покупателю выбрать домашний телефон, необходимо определиться с основными параметрами.

Настольная или настенная модели телефонов имеют соответствующие конструктивные особенности, что обусловливает и местонахождение телефонной розетки. Тип самого оборудования (проводное или беспроводное) также играет определенную роль, так как беспроводные аппараты (радиотелефоны) имеют ряд специфических особенностей. Преимущества бесшнурового аппарата, «развязывающего пользователю руки», очевидны, но и на «старые добрые» проводные телефоны спрос вовсе не падает.

Перед тем, как описать устройство самих телефонных аппаратов, мы рассмотрим свойства радиосигнала и все, что с ним связанно, ведь именно радиосигнал является соединителем между трубкой и базой в радиотелефонах.

СВОЙСТВА РАДИОСИГНАЛА

Из множества свойств радиоволн в телефонии основное внимание уделяется частоте и мощности излучения. Не вдаваясь в описание физических определений частоты и мощности радиоволн, приводим только их важнейшие свойства.

Мощность радиоволн – в сочетании с частотой дает ту или иную дальность распространения сигнала.

Частота радиоволн – чем ниже частота, тем, теоретически, больше дальность распространения радиосигнала. Низкочастотный сигнал хорошо проходит через препятствия, но при отражении теряет интенсивность. Чем выше частота радиоволны, тем лучше она отражается от препятствий без потерь интенсивности, но плохо проникает через преграды.

Итак, сигнал с более высокой частотой выдерживает больше отражений от препятствий без потери интенсивности. В городе, где много препятствий и металла, более высокая частота обеспечивает большую дальность и равномерность покрытия, но в сельской местности высокочастотный сигнал, отражаясь от единичных преград, может «улетать в никуда», поэтому для сельской местности предпочтительнее меньшая частота, которая лучше проходит через преграды с минимумом отражений.

Влияние на бытовую технику – многие домашние приборы либо влияют на передачу радиосигналов, либо чувствительны к радиосигналу. Чем выше частота радиосигнала, тем он более устойчив к помехам, например, к электромагнитному полю, которое вырабатывает микроволновая печь. Чем выше частота сигнала, тем меньше он влияет на работу, например, телевизора, который воспринимает телевизионные радиосигналы на более низкой частоте. Для телевизора высокочастотный сигнал равен фоновому радиоизлучению, которое не имеет никакого значения.

Читайте также:  Живая изгородь быстрорастущая многолетняя для подмосковья

Телефон прост – как все гениальное!

Опубликовано 11.12.2013 // 0 Комментарии

Хотя большинство из нас считают стационарный телефон само собой разумеющимся, телефон в вашем доме — одно из самых удивительных устройств, когда-либо созданных. Если вы хотите поговорить с кем-нибудь, все, что вам нужно сделать, это поднять трубку телефона и набрать несколько цифр. Вы в любой момент обратитесь к этому человеку и пообщаетесь с ним.

Телефонная сеть распространяется по всему миру, так что вы можете дозвониться почти к каждому на планете. Если вспомнить, что всего 100 лет назад и даже менее, посылка письменного сообщения кому-либо могла занимать несколько недель…

Удивительно, но телефон это одно из самых простых устройств в вашем доме. Принципы телефонной связи не изменялись почти столетие. Если у вас есть старинный телефон, сохранившийся с 1930-х годов, можно подключить его к вашей телефонной розетке, и он будет работать нормально!

Внутренности телефона

Простейший телефон состоит из трех частей:

1. Переключатель, подключающий и отключающий телефон от сети. Этот переключатель обычно называют рычажным переключателем. Он подключает телефон к сети, когда вы поднимаете трубку.

2. Динамик. Это, самый обычный динамик размером с 50 копеечную монету и сопротивлением 8 Ом.

3. Микрофон. В прошлом, телефонные микрофоны были крайне просты и состояли из гранул активированного угля, зажатого между двух тонких металлических пластин. Звуковые волны от вашего голоса сжимали и разжимали гранулы, меняя их сопротивление и регулировали ток, протекающий через микрофон.

И он будет работать! Вы можете набрать номер на этом телефоне, быстро нажимая на рычажный переключатель — все телефонные коммутаторы по-прежнему распознают «импульсный набор номера». Если вы поднимете трубку и быстро простучите по переключателю четыре раза, коммутатор телефонной компании поймет, что вы набрали «4».

Единственная проблема с таким телефоном, что во время разговора вы будете слышать свой голос через динамик.

Провода и кабели

Телефонная сеть начинается в вашем доме. Пара медных проводов бежит от вашего телефона до толстого кабеля, содержащего множество таких медных пар. В зависимости от того, где вы находитесь, этот толстый кабель будет входить непосредственно в коммутатор телефонной станции в вашем районе, или будет подключен в коробку размером, примерно, с холодильник, которая выступает в качестве цифрового концентратора.

Оцифровка и доставка голоса

Концентратор оцифровывает ваш голос с дискретизацией 8000 раз в секунду и 8-битным разрешением. Затем он собирает в себе ваш голос и десятки других, и отправляет их все в один провод (обычно коаксиальный кабель или волоконно-оптический кабель) ведущий к телефонной станции. Так или иначе, ваша линия соединяется с линейным разъединителем, и вы можете услышать длинный гудок, поднимая трубку.

Если вы вызываете кого-то, связанного с той же самой станцией, то переключатель просто создает замкнутую цепь между вашим телефоном и телефоном человека, которого вы набрали. Если это междугородний звонок, то ваш голос оцифровывается и объединяется с миллионами других голосов. Ваш голос, обычно, идет по волоконно-оптической линии в телефонную станцию принимающей стороны, но он может также быть передан спутником или вышками связи.

Создание собственной телефонной сети

Не только телефон простое устройство. Связь между вами и телефонной станцией еще проще. В самом деле, вы можете легко создать свою собственною телефонную сеть с использованием двух телефонов, 9-вольтового аккумулятора и резистора на 300 Ом, который можно купить на радиорынке. Вы можете собрать все это оборудование следующим образом: один провод соединяет оба телефона напрямую, а ко второму проводу, соединяющему телефоны, последовательно подключены источник питания и резистор. Если оба человека одновременно возьмут телефонные трубки, то они смогут нормально разговаривать друг с другом на расстоянии нескольких километров.

Единственное, что ваш маленький домофон не сможет сделать — это позвонить на другой телефон, чтобы попросить человека на другом конце провода взять трубку. Для сигнала звонка подается 90 вольт переменного тока частотой 20 герц.

Подключение к телефонной станции состоит из двух медных проводов. По одному из них передается от 6 до 12 вольт постоянного тока, примерно 30 мА. Микрофон модулирует звуковые волны, динамик на другом конце воспроизводит этот модулированный сигнал. Вот и все.

Если вернуться к временам ручного коммутатора, то легко понять, как работала когда-то большая телефонная сеть. В те дни было множество пар медных проводов, идущих от каждого дома к телефонной станции в центре города. Оператор коммутатора сидела перед большим щитом с одним гнездом для каждого абонента. Над каждым разъемом была небольшая лампочка. Большой аккумулятор был подключен через резистор для каждой проводной пары. Когда кто-то поднимал трубку на своем телефоне, рычажный переключатель замыкал цепь и пускал ток по проводам между домом и телефонной станцией. Это зажигало свет лампочки над этим разъемом на распределительном щите. Оператор соединял свою гарнитуру с этим разъемом и спрашивал, с кем этот человек хотел бы поговорить. Затем оператор отправлял сигнал звонка получающей стороне и ждал, чтобы там кто-то взял трубку. После того, как трубка поднималась, оператор соединял двух людей вместе, точно так же, как простая интерком-связь. Это очень просто!

Тональный набор

В телефонах современной системы, операторы были заменены на электронный переключатель. Когда вы поднимаете трубку, переключатель чувствует замыкание цепи и играет звук длинного гудка. Таким образом, вы знаете, что переключатель и ваш телефон работают. Звук длинного гудка — это сочетание 350 Герц тона и 440 Герц тона. Набор цифр номера также сопровождается звуками различной тональности. Если номер занят, вы слышите прерывистый сигнал «занято», который составлен из 480 Герц и 620 Герц тона.

Ширина полосы пропускания

В целях обеспечения более дальних звонков, передаваемые частоты ограничены полосой пропускания около 3000 Герц. Все частоты в вашем голосе ниже 400 Герц и выше 3400 Герц исключаются. От этого голос по междугородному телефону имеет характерное звучание.

Поэтому лучше не устраивать музыкальные перформансы по телефону, чтобы не стать героем анекдота:

Встречаются Петька и Василий Иванович. Василий Иванович говорит: «Что только люди находят в этих Битлз?! Они же поют монотонно!» Петька спрашивает: «Василий Иванович, да где же ты Битлов то слушал?!» Василий Иванович: «Как где? Мне вчера Фурманов пару их вещей напел по телефону…»

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector