Tài liệu Thiết kế máy tính cước điện thoại, chương 3 ppt

CHƯƠNG 3. MÁY ĐIỆN THOẠI ẤN PHÍM I. CÁC KHỐI CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 1.Sơ đồ khối: 2. Mạch chống quá áp Chống điện áp cao do đường dây điện thoại bò chậm vào mạng điện lực hoặc bò sấm sét ảnh hưởng làm hỏng máy. 3. Mạch tín hiệu chuông Thu tín hiệu chuông cho tổng đài gọi đến có tần số 253Hz. 9015V phát 2 giây ngắt quãng 4 giây được nắn thành dòng một chiều, lọc phẳng và cấp điện cho mạch dao động tần số chuông âm tần, khuếch đại rồi đưa ra loa hoặc đóa phát âm báo hiệu cho thuê bao biết có cuộc gọi tới. Mạch chuông có tính chọn lọc tần số và tính phi tuyến sao cho nó chỉ làm việc với dòng chuông mà không liên quan đến dòng một chiều, dòng đàm thoại, tín hiệu chọn số để tránh động tác nhầm. 4. Mạch chốn đảo cực Để cấp điện áp một chiều từ tổng đài đưa đến các khối của máy luôn luôn có cực tính cố đònh để chống ngược nguồn làm hỏng IC trong máy điện thoại. Mạch thướng dùng cầu diod 5. Chuyển mạch nhấc đặt được điều khiển bằng nút gác tổ hợp: Ở trạng thái nghỉ, tổ hợp đặt trên máy điện thoại, mạch thu chuông được đấu lên đường dây thuê bao để thường trực chờ đón dòng chuông từ tổng đài gọi tới, còn các mạch khác (ấn phím, chọn số, đàm thoại … ) bò ngắt ra khỏi đường dây. Ở trạng thái làm việc, tổ hợp được nhấc lên, mạch thu chuông bò ngắt, các mạch khác đấu vào đường dây thuê bao (chọn số và đàm thoại …). Chuyển mạch nhấc đặt có thể bằng cơ khí, từ, quang… tùy theo loại máy. 6. Mạch thu phát tín hiệu: Gọi bằng đóa quay số hay bằng bàn phím để phát tín hiệu chọn số của thuê bao bò gọi tới tổng đài ở dạng xung thập phân (pulse) hay Tone (tín hiệu song âm đa tần DTMF). 7. Mạch diệt tiếng keng, clíc Khi gọi số, do ảnh hưởng của tín hiệu xung chọn số vào mạch thu chuông làm cho chuông kêu leng keng. Vì vậy cần phải diệt tiếng động này bằng cách ngắt mạch thu chuông khi phát tín hiệu chọn số. Khi phát tín hiệu chọn số còn xuất hiện các xung số cảm ứng vào ống nghe làm nó kêu lọc cọc, đó là tiếng clíc do vậy khi chọn số cần ngắt mạch đàm thoại. 8. Mạch điều chỉnh âm lượng Do độ dài của đường dây thuê bao biến đổi nên suy hao của nó cũng biến đổi, nếu đường dây thuê bao càng dài thì suy hao tín hiệu thoại càng lớn dẫn đến độ nghe rõ bò giảm. Hoặc đường dây quá ngắn, tín hiệu thoại quá mạnh có thể gây tự kích. Vì vậy, để khắc phục hiện tượng đó, trong các máy điện thoại người ta thiết kế các bộ khuếch đại nói, nghe có bộ phận AGC (tự động điều khuếch) để điều chỉnh hệ số khuếch đại phù hợp. Nếu máy ở xa tổng đài, điện trở vòng đường dây lớn thì hệ số khuếch đại nghe, nói phải lớn, còn máy ở gần tổng đài thì hệ số khuếch đại nghe, nói phải giảm bớt. 9. Mạch đàm thoại: Gồm ống nói, ống nghe, mạch khuếch đại nói, nghe, dùng cho việc đàm thoại giữa hai thuê bao. 10. Cầu sai động: Phân mạch nói nghe, kết hợp với mạch cân bằng trở kháng đường dây để khử trắc âm. II. KỸ THUẬT GỞI SỐ BẰNG XUNG LƯỢNG ÂM ĐA TẦN (DUAL TONE MULTIFREQUENCY DTMF ). 1. Hệ thống DTMF Hệ thống DTMF đang phát triển và đã trở thành phổ biến trong hệ thống điện thọai hiện đại hiện nay. Hệ thống này còn gọi là hệ thống Touch-Tone, hệ thống được hình thành vào năm 1960 nhưng mãi đến năm 1970 mới được phát triển rộng rãi. Hệ thống DTMF giờ đây trở thành chuẩn thay thế cho hệ thống xung kiểu cũ. DTMF (dual tone multifrequency) là tổng hợp của hai âm thanh. Nhưng điểm đặt biệt của hai âm này là không cùng âm nghóa là: tần số của hai âm thanh này không có cùng ước số chung với âm thanh kia. Ví dụ như 750 và 500 thì có cùng ước số chung là 250 (750=250 x 3, 500= 250 x 2) vì vậy 750 và 500 là hai thanhcùng âm không thể kết hợp thành tín hiệu DTMF. Lợi điểm của việc sử dụng tín hiệu DTMF trong điện thoại là chống được nhiễu tín hiệu do đó tổng đài có thể biết chính xác được phím nào đã được nhấn. Ngoài ra nó còn giúp cho người ta sử dụng điện thoại thuận tiện hơn. Ngày nay hầu hết các hệ thống điện thoại đều sử dụng tín hiệu DTMF. Bàn phím chuẩn của loại điện thoại này có dạng ma trận chữ nhật gồm có 3 cột và 4 hàng tạo nên tổng cộng là 12 phím nhấn: 10 phím cho chữ số (0-9), hai phím đặc biệt là ‘* ’ và ‘# ’. Mỗi một hàng trên bàn phím được gán cho một tần số tone thấp, mỗi cột được gán cho tần số tone cao (hình 2). Mỗi một phím sẽ có một tín hiệu DTMF riêng mà được tổng hợp bởi hai tần số tương ứng với hàng và cột mà phím đó đang đứng. Những tần số này đã được chọn lựa rất cẩn thận. Ngày nay để tăng khả năng sử dụng của điện thoại người ta phát triển thêm một cột nữa cho bàn phím điện thoại chuẩn tạo nên bàn phím ma trận 4x4 như hình 3. 1209Hz 1336Hz 1477Hz 697Hz 770Hz 852Hz 941Hz Hình 2 : Bàn phím chuẩn 12 phím DTMF * 0 # 9 1 2 8 4 5 6 7 3 2. Tiếp nhận âm hiệu DTMF: Tần số DTMF được chọn kỹ để ở tổng đài có lẫn với những âm hiệu khác co thể xuất hiện trên đường dây. Bộ thu có những mạch lọc rất tốt chỉ để tiếp nhận các tần số DTMF và có những mạch đo thời gian để đảm bảo âm hiệu xuất hiện trong thời gian ít nhất là 50ms trườc khi nhận lại âm hiệu DTMF. Sau khi được nối thông đến người gọi, bộ thu đã được tách ra khỏi đường dây và thuê bao có thể dùng bằng nút ấn để chỉnh tín hiệu DTMF đến người bò gọi như là mạch truyền đưa số liệu tốc độ thấp. 3. So sánh thời gian gửi số: Gửi số bằng lưỡng âm đa tần DTMF nhanh hơn cách quay số rất nhiều về mặt nguyên tắt cũng như trên thực tế. Với DTMF thời gian nhận được một chữ là 50ms và thời gian nghỉ giữa hai số là 50ms, tổng cộng là 100ms cho mỗi số. Giả sử gửi đi 10 số: Với DTMF mất: 100 ms x 10 = 1s. Với đóa quay số : 5x10x100ms + 9x700ms = 11,3 s. Ngoài ưu điểm sử dụng dễ dàng, nhẹ, DTMF giảm thời gian chiếm dụng bộ thu số rất nhiều, giảm bởi số lượng bộ thu số dẫn tới giản giá thành tổng đài. 1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz 697Hz 770Hz 852Hz 941Hz Hình 3 : Bàn phím chuẩn 16 phím DTMF * 0 # 9 1 2 8 4 5 6 7 3 A B C D 4. Yêu cầu đối với bộ phát âm hiệu DTMF Để kết nối tốt đối với đường dây là: - Điện áp nguồn nuôi một chiều (DC) và mạch vòng phải được giữ ở mức ổn đònh dù máy ở xa hay ở gần tổng đài. - m hiệu phải có mức điện ổn đònh. - Bộ phát âm hiệu DTMF phải hòa hợp tổng trở tốt đối với đường dây. Vấn đề nguồn nuôi đặt ra cho hai trường hợp đặc biệt: đường dây xa và đường dây gần. Đường dây xa làm giảm dòng và điện áp đến máy để nuôi bộ tạo dao động, do đó máy này cần hoạt động ở điện áp thấp đến 3V. Đối với đường dây gần, máy phải có khả năng nuốt bởi điện áp và dòng nếu tổng đài không có khả năng trang bò khả năng này. III. NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI ẤN PHÍM . CHƯƠNG 3. MÁY ĐIỆN THOẠI ẤN PHÍM I. CÁC KHỐI CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 1.Sơ đồ khối: 2. Mạch chống quá áp Chống điện áp cao do đường dây điện thoại. và điện áp đến máy để nuôi bộ tạo dao động, do đó máy này cần hoạt động ở điện áp thấp đến 3V. Đối với đường dây gần, máy phải có khả năng nuốt bởi điện