Các thiết bị đầu cuối viễn thông

Các thiết bị đầu cuối viễn thông

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VIỄN THÔNG

1.1.Sự phát triển của nghành viễn thông

Ngành bưu chính viễn thông Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giớiđược phân chia ra làm hai thời kỳ: trước năm 1954 và sau năm 1954 Trongnhững năm 1954 mạng viễn thông nói chung đổi thay một cách cơ bản hơn thờikỳ trước năm 1954,trong khoảng thập kỷ 60,79 và giữa thập niên 80 Trongkhoảng thời gian 25 năm này đã chứng kiến một cuộc cách mạng thự sự củangành viễn thông đó là sự phát triển vượt bậc về công nghệ truyền dẫn Số lượngđường dây thuê bao tăng gấp 4 lần so với trước 1960 Trong khoảng năm 1980đã chuyển sang thời kỳ tự động hóa với mạng lưới được mở rộng ra các quốc giatrên thế giới,với tốc độ phát triển ở mức cao từ 20% đến 25% mỗi năm vượt xahơn tất cả xảy ra trong 70 năm trước,kết quả là những năm 60 công việc chuyểnmạch phải có chuyên môn lâu năm phần lớn dùng cơ khí Ngày nay,kỹ thuậtchuyển mạch phải có chuyển mạch đòi hỏi có kiến thức sâu rộng về cả điện tửvà môn tin học Sự phát triển của nghành viễn thông có bước ngoặt rõ ràng Vàothập kỷ 60 xóa bỏ khoảng cách điện thoại gọi được khắp nơi trên thế giới.

Cho đến nay ngày nay,ngành viễn thông đã có một bộ mặt mới hoàn toà(kỹthuật tự động hóa và số hóa) chuyển từ A/D và ngược lại nhờ bộ chuyển đổiPCM với tốc độ cao.

1.2 Thiết bị đâu cuối bưu điện

Thiết bị đầu cuối giao tiếp giữa một mạng và người hay máy móc, bao gồmcả các máy tính,thiết bị đầu cuối chuyển đổi thông tin sang tín hiệu điện và traođổi tín hiệu điều khiển với mạng lưới.

1.2.1 Điện báo truyền dẫn

Nguyên lí điện báo truyền chữ:

Điện báo truyền chữ thực hiện việc truyền một văn bản đến địa chỉ nhận tinbằng sự biến đổi tin tức trong văn bản gốc thành tín hiệu điện dạng tín hiệu số ởphía phát Tín hiệu này được truyền dẫn trong mạng thông tin, ở phần thu nàyxảy ra sự biến đổi ngược lại đẻ hoàn nguyên văn bản cho người sử dụng, sự đơngiản của tín hiệu điện báo và băng tần rất nhỏ hẹp của kênh điện báo là đặc điểmcủa điện báo truyền chữ.

Điện báo truyền chữ có lịch sử lâu dài,đã qua nhiều cải tiến nên có nhiều têngoị khác nhau Trong điện báo truyền chữ nguồn tin là bằng chữ cái, có 10 chữ sốvà một số dấu, tổng cộng có 60 ký tự Nếu dùng một từ mã tương ứng với một kýtự thì mỗi từ mã phải dùng 6 đơn vị từ mã (26 = 64 tổ hợp ) Nhưng điện báo truyềnchữ chỉ dùng 5 đơn vị mã (25 = 32 tổ hợp), tương tự như máy chữ, mỗi từ mã bìnhthường đại diện cho 2 ký tự số và dấu Người ta quy ước từ mã 11111 báo hiệunhững từ mã tiếp theo thuộc nhóm ký tự chữ, từ mã 11011 báo hiệu những từ mãtiếp theo thuộc nhóm ký tự số và dấu.

Sơ đồ khối phát và thu:

Hình 1.1 Sơ đồ khối phát và thu

Phần Phát:

Điện báo viên ấn một phím thì một từ mã được chọn và cơ cấu khởi độnglàm việc ở đó xảy ra quá trình biến đổi 5 bit từ song song sang nối tiếp.Bộ hoặcgồm 5 bit với đơn vị dừng để tạo ra từ mã đầy đủ Trong quá trình 5 bit tin chưabiến đổi hết từ song song sang nối tiếp thì bộ mã bị bộ khởi chốt giữ ở từ mã đãchọn Tín hiệu dùng đưa kết thúc sự làm việc đưa bộ khởi về trạng thái ban đầu,bộ mã được giải phóng để sẵn sàng tiếp nhận một từ mã, từ tác động ấn phímtiếp theo Bộ định thời dùng để chuẩn thời gian Bộ phân phối tạo ra thứ tự thờigian của 5 bit tin.

Phần thu:

Phần thu phải tiếp nhận các bit nối tiếp chuyển đổi thành 5 bit song song, tiếnhành giải mã và in ra ký tự Mạch vào phối ghép tốt với kênh truyền dẫn, nângS/N Bộ khởi được khởi động bởi đơn vị khởi của từ mã được bộ phận phối tạora thứ tự bit,bộ trích mã chọn thời điểm cắt mẫu giữa bit để xác định giá trị bitvới xác suất đừng lớn nhất có thể tạo điều kiện méo tín hiệu báo.Bộ dừng đưa bộphân phối về trạng thái ban đầu tức là máy thu sẵn sàng tiếp nhận từ mã mới,đồng thời bộ dừng tác động vào bộ khởi in dùng in để quy định thời gian in đốivới từ mã vừa được giải mã xong Quá trình ở máy nghe hiện kiểu ( dây chuyềnsản xuất ) trong khi đang in một ký tự thì đồng thời thu từ mã tiếp.

1.2.2 Truyền ảnh tĩnh( Fax )

Nguyên lý: Truyền ảnh tĩnh là dịch vụ sao chép tài liệu từ xa với tốc độ cao

nhờ truyền tín hiệu trên mạng điện thoại Để các máy Fax do những hãng sảnxuất khác nhau có thể liên lạc với nhau, các nhà sản xuất phải tuân thủ theokhuyến nghị của CCITT đẻ thuận tiện cho việc liên lạc

Sơ đồ khối và kỹ thuật máy Fax:

Hình 1.2.Mô hình một máy Fax ( cơ điện )

Mô hình một máy Fax hiện thị phần phát của Fax cơ điện Tấm ảnh gốc đượccố định trên mặt trống hình trụ Trống được mô tơ ổn tốc quay nhanh, qua giảmtốc là nhờ vít, mô tơ làm cho bộ biến đổi quang điện chuyển động thẳng, đều,chậm.

Bộ biến đổi quang điện bao gồm nguồn sáng ổn định với phổ sáng xác định.Ánh sáng được hệ thấu kính dẫn quang hội tụ thành vệt sáng có hình dạng vàkích thước nhất định chiếu rọi vào phần tử ảnh trên trống.

Bức ảnh gốc cần truyền đi sẽ được chia thành những phần tử ảnh nhỏ, tậphợp thành dòng ảnh và mành ảnh Bên phát thực hiện sự biến đổi lần lượt độsáng trung bình của mỗi phần tử ảnh gốc thành mức tương ứng tỷ lệ của tín hiệuđiện Sự lần lượt với quy định xác định của phần tử gọi là quét ( quét dòng, quétmành ) hệ thống quang học đặc biệt sẽ tạo ra vệt sáng quét Tín hiệu điện ( tạora khi quét ảnh gốc bên máy phát ) được truyền dẫn tới máy thu.Bên thu thựchiện biến đổi ngược, tín hiệu điện thành hình ảnh trên vật mang tin.Do đặc tínhcủa thị giác, chúng ta chấp nhận bức ảnh thu được có cảm giác thị giác tương tự.Sự phân bố bậc sáng trên ảnh nhận phải tỷ lệ với sự phân bố bậc sáng trên ảnhgốc.

Với loại văn bản cần truyền nét thì chỉ cần một bậc sáng của nét nổi lên trên

Theo sự phát triển của kỹ thuật,máy Fax được phân loại theo 4 nhóm:

GI : Truyền dẫn tương tự ( FM ),độ phân giải 96 dòng/in ( truyền trang A4mất 6 phút )

GII : Giống như GI nhưng tốc độ cao hơn gấp 2 lần ( truyền trang A4 mất 3phút )

GIII : Truyền dẫn số PCM, dùng kỹ thuật PSK, QAM tốc độ đến 9600 baud,độ phân giải 200 dòng/in ( truyền trang A4 mất 1 phút )

GIV : Được thiết kế cho ISDN , truyền dẫn số tốc độ 56 kbit/s Độ phân giải400 dòng/ in, thời gian 5s cho trang A4.

Quy luật quét của các máy Fax khác nhau có thể là rất khác so với mô tả trên.Tuy nhiên, vì bức ảnh là không gian hai chiều nên quét phải theo hai tọa độ, mộttọa đọ được quét nhanh là quét dòng, một tọa độ dược quét chậm là quét mành.Sự phối hợp quét dòng và quét mành để quét kín bức ảnh gốc.

Sơ đồ khối của máy Fax :

Hình 1.3 Sơ đồ khối của máy Fax

Nhờ kỹ thuật vi xử ký, máy Fax hiện đại có thể làm việc với modem tựđộng phát, tự động thu Tự động phát 50 trang văn bản chuẩn bị sẵn, điều đó rấttiện sử dụng máy Fax và thời gian ban đêm Bằng các phím cài đặt chương trìnhmáy Fax có thể tự động phát một văn bản đến nhiều địa chỉ khác nhau hoặc phátnhiều văn bản đến một địa chỉ nào đó Chế độ hỏi vòng ( Rolling )

cho phép máy tự động gọi hoặc tự thu thập nhiều văn kiện từ nhiều địa chỉđã xác định

Kỹ thuật mã khóa làm cho máy có thể bảo mật văn bản đối với người khác,máy còn tự động thống kê mọi thông tin về phát và thu, các văn bản phát và thuđều được chèn đoạn mở đầu ghi các thông tin giới thiệu, xác nhận địa chỉ, thờigian và đều được lưu trữ Máy phát hiện đại thường có sẵn modem kết hợp vớimáy điện thoại, có thể tự động trả lời điện thoại, có màn hình hướng dẫn và bảodưỡng máy.

Máy điện thoại ấn phím là thiết bị đầu cuối phục vụ thông tin thoại quamạng điện thoại Đặc điểm kỹ thuật của máy điện thoại phụ thuộc kỹ thuậttruyền dẫn tín hiệu thoại của mạng.

Các phương thức gửi số đến tổng đài: Máy điện thoại ấn phím hiện naythường dùng 2 phương thức gửi đến tổng đài là:

 Phương thức 1: Gửi số dùng chế độ mã thập phân ( chế độ PULSE )

Muốn gửi đi một số nào đó thì nó phát đi số xung tương ứng với phím đó.Khi dùng phương thức này thì chức năng phải ở chế độ P ( PULSE ) và lúc nàyđiện thoại bàn phím có thể khai thác với tỏng đài cơ điện và tổng đài điện từ.

* Nguyên tắc hoạt động: Khi ấn một phím nào đó thì có số xung tương ứng với

phím ấn như vậy Khi cần phát đi một địa chỉ thì ấn những phím tương ứng vớiđịa chỉ cần gửi Khi đó mỗi số sẽ được đưa lên đường dây dưới dạng một chuỗixung thập phân.

Trong đó thời gian được phân bố như sau:- Thời gian không có dòng là 62ms- Thời gian có dòng là 38ms

- Thời gian 1 xung là 100ms ( tức là trong 1 giây máy có thể phát ra 10 xung )- IDP ( Internet Digit Pause ): Là thời gian nghỉ giữa hai loạt xung ( hai số ấn )

và IDP thường khoảng từ 100ms ÷1200ms

 Phương thức 2: Là phương thức gửi số bằng mã lưỡng âm đa tần DTMF

( Dual Tone Multiplex Frequency ) – chế độ TONE

- Nút chức năng phải ở chế độ T ( Tone ) và lúc này điện thoại ấn phím chỉthích hợp với tổng đài điện từ Chế độ T là chế độ gửi đến Tổng đài hai âmbằng hai tần số và nằm trong băng tần của tiếng thoại ( 0,3 ÷ 3,4 ) khz

- Nguyên tắc hoạt động: Khi ta ấn một phím nào đó sẽ phát đi một tổ hợp haitần số ( hai tần số này có một tần số thấp bà một tần số cao ) nhưng vẫn nằmtrong tổ âm tần Ở tổng đài điện từ có bộ phận tổ hợp tần số này để biết con sốthuê bao đã phát đi.

Chức năng cơ bản của máy điện thoại:

 Phát và tiếp nhận báo hiệu Phát mã số thuê bao bị gọi

 Phát và thu tín hiệu để nói chuyện

 Khử trắc âm, chống các loại nhiễu và điều chỉnh âm lượng để âm thu đượcdễ nghe nhất.

Hiện nay kĩ thuật vi xử lý được dùng trong các máy điện thoại rất phongphú Trong mạng thông tin điện thoại số chủ động và kết hợp với thiết bị đầucuối tạo ra nhiều dịch vụ chất lượng cao.

Máy điện thoại bao gồm những khối sau: Chuông

 Chuyển mạch nhấc – đặt Quay số

 Tổ hợp ( ống nói và tai nghe trên cấu trúc tay cầm )

 Mạch khử trắc âm, diệt tiếng “keng”, điều chỉnh âm lượng

Ngoài các khối cơ bản trên, máy điện thoại còn có thể có: hệ thống vi xử lý,hệ thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hỗ trợ truyền dẫn.

Dưới đây là sơ đồ khối điện thoại:

Hình 1.4 Sơ đồ khối điện thoại

- Mạch bảo vệ quá áp: Chống điện áp cao do đường dây điện thoại bị chậpmạng điện hoặc do bị sấm sét ảnh hưởng.

- Mạch bảo vệ đảo cực: Để bảo vệ điện áp một chiều từ tổng đài đến các khốicấp cho ic có cực tính cố định.

- Mạch chuông: Phản ứng với tín hiệu chuông do tổng đài gửi đến mạchchuông có tính chọn lọc đến từng số và tính phi tuyến sao cho nó chỉ làm việcvới dòng chuông mà không kiên quan đến dòng một chiều, dòng đảo thoại tínhiệu quay số.

- Chuyển mạch nhấc - đặt: Ở trạng thái nghỉ, tổ hợp đặt trên vị trí quy định,làm cho nó chỉ mạch chuông được nối vào dây thuê bao, còn mạch phía sauđược nối vào dây thuê bao

- Mạch phát xung số: Gửi địa chỉ thuê bao gọi đến tổng đài, tín hiệu này cóthể dạng xung thập phân và lượng âm đa tần.

- Mạch diệt tiếng keng ( CLIC ): Khi quay số thường tạo ra tiếng leng keng.Muốn diệt được tiếng động này thì phải ngắt mạch chuông trong quá trình quay

số Mặt khác trong quá trình phát xung số, cảm ứng trong tai nghe xuất hiệntiếng CLIC Do đó, trong mạch này có nhiệm vụ ngắt mạch đàm thoại

- Mạch sai động: Là mạch kết hợp với mạch cân bằng để khử hiện tượng trắcâm Vì vậy phải giảm nhỏ hiện tượng này

- Mạch nói: Là mạch gửi tín hiệu thoại- Mạch nghe: Là mạch thu tín hiệu thoại

- Quay số bằng đĩa quay số hay bằng bàn phím: Đĩa quay số là một cấu kiệncơ khí Khi quay một số, tay người làm cuộn lò xo dụng cụ quay số, khi nhả tayra thì đĩa quay số trở về vị trí tĩnh nhờ lực giãn của lò xo Nhờ vai trò của một cơcấu ổn định tốc độ trong đĩa quay số mà tốc độ quay số này ổn định, bảo đảmnhững xung quay số có bề rộng chuẩn 38ms, cự ly chuẩn 62ms, số xung đúngbằng số được quay ( riêng số 0 là một xung ), từng số quay lại cách nhau mộtkhoảng chuẩn đủ lớn để tránh nhầm lẫn số Có thể tạo ra một số thuê bao bằngcách bấm trên bàn phím, tuy nhiên công việc này vẫn được gọi là quay số kếtquả ấn phím cũng có thể tạo ta xung quay số như trên Nhờ các mạch tạo xungtrong IC, nhưng bàn phím được thiết kế hướng tới tín hiệu quay số mà đa tầnlưỡng âm

1.3 Thiết bị đâu cuối âm thanh

Âm thanh:

1) Nguồn gốc của âm thanh:

Âm thanh là do vật cơ học phát ra, âm thanh phát ra dưới dạng sóng âm.Cuộc sống thường ngày có bao nhiêu dao động là có bấy nhiêu âm thanh có tầnsố nằm trong giới hạn thu nhận của tai người.

Dải tần tai người ta nhận biết được là từ ∆f : [16÷ 20000 ] hz

VD: Như là ta gẩy vào dây đàn mặt trống rung phát ra âm thanh hay ta sờtay vòa loa khi đang kêu ta thấy màng loa rung động.

Sóng âm là sự biến đổi của môi trường đàn hồi khi có năng lượng âm truyềnqua.Âm thanh truyền đến tai người,nghe được âm thanh đó là do môi trường đódẫn âm.

Các chất sóng âm truyền tốt là chất dẫn âm như : Chất rắn,đất,nước, khôngkhí…Có một số chất khác dẫn âm truyền kém gọi là chất hút âm như: chì, sắt,len…Riêng trong chân không sóng âm không truyền qua được vì chân khôngkhông có phần tử vật chất để truyền âm.

Hướng truyền lan âm thanh được gọi là tia âm thanh Âm thanh được truyềnlà do quá trình phát ra nó,kích thích dao động âm trong môi trường khí do đó mànhững chất khí bị nén, dãn.Sự nén dãn lần lượt được lan truyền từ nguồn âmdưới dạng sóng dọc ( tức là phương dịch chuyển của dao động trùng với phươngtruyền âm ) có biên độ và tần số.Sóng truyền tới nơi thu âm Do đó quá trình tổnhao năng lượng vi sinh ra nhiệt nên năng lượng bị tiêu hao dần, dao động âm sẽtắt dần, lúc này năng lượng không đủ cho các phần tử dao động nữa phần âm tắtdần.

Âm thanh khi lan truyền sẽ là các phần tử khí Như vậy, âm thanh cần cómột năng lượng, năng lượng đó được gọi là thanh năng Cũng chính vì vậy màcông cụ phát ra âm thanh cần có một công suất thích đáng.

Âm thanh truyền từ nơi này đến nơi khác cần mất một thời gian Ngoài raâm thanh đi nhanh hay chậm phụ còn phụ thuộc vào nhiệt độ.

VD: Loa truyền âm thanh ban đem nghe rõ hơn ban ngày.

Hiện tượng khúc xạ của âm thanh trên hướng truyền lan của âm thanh gặpngược gió, nó sẽ bị phản xạ lại âm thanh

2) Các đại lượng đặc trưng của âm thanh:

Tần số của âm thanh là tần số dao động của phần tử khí trong một giây, tầnsố được ký hiệu là f đơn vị đo là Hz hoặc KHz, MHz Thời gian mà âm thanhthực hiện một dao động được gọi là chu kỳ của âm thanh Ký hiệu là T đơn vị là:

3) Độ hưởng ứng âm thanh:

Là cảm giác chủ quan của tai người đối với âm thanh,không những liên quantới cường độ âm mà còn liên quan tới tần số nghe được và cảm giác và thời gianduy trì âm thanh.

Tiếng nói:

Tiếng nói được cơ phát của người tạo nhằm mục đích thông tin Tiếng nói

được phân loại thành âm thanh hữu thanh và âm vô thanh Cơ quan phát âm củangười bao gồm thanh đới, thanh quản,khoang miệng, mũi các tổ chức liên quan.

Khi ta nói làm thanh đới dao động phát ra âm thanh đưa ra thanh quản có tần

số 70Hz ÷ 450Hz ( fo là tần số cơ bản ) được goi là âm hữu thanh.

Đường phổ của xung âm cơ bản có độ dốc giảm dần về phía tần số, tần sốtrung bình của nam là 150Hz của nữ là 250Hz

Âm hữu thanh là nhờ cơ quan phát âm, một hệ thống lọc âm và hàng loạtcộng hưởng, tần số cộng hưởng thay đổi nhờ hoạt động môi, mũi, răng, lợi làm

cho fo ( tần số cơ bản ) biến đổi cả đường bao phủ Vậy ta xác định đặc điểm

của phổ ngôn ngữ, trước hết ta nói về mẫu âm nguyên tố phoman, khi nói mỗitiếng ứng với một hoặc hai phoman đường bao phủ phoman, nó được xác địnhnhư sau:

 Cực đại ( phoman ) Cực tiểu ( anti phoman )

Phổ mang tin tức là hẹp so với toàn bộ tiếng nói chứa trong đường phổ vànhịp thời gian lóa âm.

Tiếng nói của người la loại âm phức tạp nó gồm nhiều âm tạo nên, giới hạn80Hz ÷ 10000Hz Các giọng của nam và nữ được phát ra như sau:

 Giọng nam trầm 80 ÷ 320 Hz Giọng nam trung 100 ÷ 400 Hz Giọng nam cao 130 ÷ 480 Hz Giọng nữ thấp 160 ÷ 600 Hz Giọng nữ cao 260 ÷ 1200 Hz

Tiếng nói có công suất Khi nói to, nhỏ khác nhau công suất nói thầm103mw, nói bình thường 10mw.

Thính giác:

Tai người có khả năng cảm thụ về tần số, biên độ cảm nhận, biên độ thể hiệnlà độ to của âm.

Tai người nghe được âm thanh ở dải tần từ 16 ÷ 20000 Hz, thấp hơn 16Hzđược gọi là hạ âm Tai người có khả năng phân biệt 2500 âm trầm bổng khácnhau, mỗi mức to nhỏ khác nhau 1dB, độ nhạy tai tỉ lệ thuận vói logarit, các tầnsố logarit các thanh áp.

Do đó tai người có mức ngưỡng nghe được là thanh áp nhỏ nhất âm đơn màtai người cảm nhận được Ngưỡng chói tai là mức thanh áp lớn của âm mà taingười còn sức chịu đựng được Vậy ngưỡng nghe được là mức giới hạn từ trạngthái nghe thấy sang không nghe thấy, phụ thuộc tấn số, lứa tuổi người nghe, biệnpháp bố trí nguồn âm Nếu thanh áp dao động điều hòa 1000 Hz bằng 2.105N/m2là ngưỡng nghe được tiêu chuẩn.

Ngưỡng chói tai, mức giới hạn chịu đựng vượt quá sẽ gây ta thính giác tổn

thương, phụ thuộc vào tần số ( ít hơn so với ngưỡng nghe được ).

Thanh áp điều hòa 1000Hz bằng 20N/m2 ngưỡng chói tai tiêu chuẩn Nếu

mỗi khoảng tăng gấp 10 lần cường độ âm thanh ( đơn ) tương ứng với bậc tăngâm lượng 1 lần, cảm thụ về biên độ âm gần với quy luật lg10 ( theo âm lượng ).

Ben là đơn vị so sánh tương ứng với chuẩn đề biểu thị mức âm lượng.

M= 1g1/ Io (ben) Io là âm lượng chuẩn

0.1 Ben = 1dB

Đặc tính tai:

Cảm thụ nhận riêng từng âm mà nó thu nhận được các âm tổ hợp, phân biệtgiọng nói của từng người Khi cùng một lúc hai âm tác động đến tai thì âmthanh có cường độ mạnh sẽ át âm thanh có cường độ yếu hơn Hai âm thanh đó,

giảm độ rõ của âm thanh chính là tiếng chèn trong thông tin thoại cần xử lí hiệntượng này.

Nếu tai người luôn bị âm thanh tác động vào tùy thuộc vào thời gian chịuđựng, quá mức chịu đựng sẽ gây mệt mỏi của thính giác.

1.3.1 Tín hiệu điện thanh:

Tín hiệu điện thanh là tín hiệu biến đổi dao động điện thành tín hiệu âmthanh, trong quá trình truyền tín hiệu phải qua nhiều thiết bị và môi trường dẫn,chịu sự biến đổi và gia công Để tin tức nhận được ở thiết bị sau đảm bảo trung

thực thiết bị trước phải đưa ra tỉ số tín hiệu/nhiễu (S/N) theo tiêu chuẩn làm việc

của thiết bị sau Hai thiết bị xét phải phối khéo với nhau tốt theo tiêu chuẩn nhấtđịnh để đảm bảo thiết bị sau thực sự tiếp nhận tín hiệu từ thiết bị trước chuyểnđến Tương ứng với sụ cảm thụ thính giác được xét về mặt tần số và biên độ Ởphần này ta xem xét tín hiệu điện thanh trên hai mặt: dải tần va dải động.

Mức động:

Ta biết thính giác có quán tính, tai tai không phản ứng với quá trình tức thờicủa âm Sự cảm thụ bằng tai là kết quả tác động bình quân của năng lượng âmthanh trong một khoảng thời gian nhất định Hưởng ứng của thính giác chỉ cósau một khoảng thời gian nhất định để gom góp các nhân tố tác động của âm.Khả năng gom góp các nhân tố tác động lên thính giác và sự tồn tại trí nhớ thínhgiác dẫn đến điều này: tại một thời điểm xét, cảm thụ thính giác chỉ được xácđịnh bởi công suất tín hiệu thời điểm đó, mà còn bởi các giá trị vừa mới quakhông lâu cần năng lượng tín hiệu Tất nhiên ảnh hưởng của các giá trị đã quacàng giảm nếu chúng lùi sâu vào quá khứ so với thời diểm xét.

Mức động của tín hiệu điện thanh là cảm thụ thính giác có được nhờ tínhbình quân trong khoảng thời gian xác định các giá trị tức thời đã san bằng của

tín hiệu đó Người ta đã làm ra những dụng cụ chỉ báo mức động E(t1) Dụng cụnày có bộ nắn điện và mạch tích phân E( t1) và U(t) đều biến đổi theo thời gian.

Độ trung thực truyền tín hiệu: Là tỷ số các giọng nói mà người nghe nhậnbiết đúng trên thị trường tổng số các giọng nói dược truyền đạt qua máy.

1.3.2 Micro và Loa:

Micro:

Micro và Loa là thiết bị đầu cuối của nhiều hệ thống thông tin Trong chúngxảy ra biến đổi âm thanh tín hiệu điện và ngược lại Chúng ta là một hệ

phức tạp bao gồm các phần hệ âm học, cơ học, điện học tương tác với nhau.Các hệ dao động âm, cơ, điện tuy khác nhau nhiều về vật lý, nhưng có thể đượcmô tả bằng những biểu thức toán học tương tự nhau.

Một số loại Micro

Một số loại micro

Độ nhạy hướng trục của micro là tỷ số điện áp đầu ra ký hiệu là U của ốngnói với âm thanh áp tác động khi hướng truyền âm (ký hiệu là P ) của ống nóivới thanh áp tác động khi hướng truyền âm ( ký hiệu là P ) của ống nói.

η0 = U/P(mv/(N/m2))

P: Đo được tại vị trí đặt ống nói

+ Độ nhạy của ống nói không thay đổi ở một góc tới cầu truyền âm, đó làống nói vô hướng.

+ Đặc tuyến hướng là tỷ số giữa độ nhạy η0 với độ nhạy hướng trục η0.H(Ө)= η)= ηө/ η0. (Ө)= η là góc giữa hướng truyền âm với hướng trục âm củamicro)

+ Đặc tính tần số của micro là sự phụ thuộc của nhạy hướng trục vào tần sốη0 (ω).

+ Tạp âm nội bộ của micro:N= 20lg (Uta/Uth)

Uta: điện áp tạp âm nội bộ

Uth: điện áp tín hiệu đầu ra của micro.Tương ứng với thanh áp 1µbar như tác động vào.

Ống nói có nhiều loại: ống nói điện động, ống nói tĩnh điện, ống nói áp điệnvà ống nói bột than…

Là thiết bị dùng để biến tín hiệu điện thành sóng âm thanh, quy luật biến đổi

Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo loa

(1) nam châm vĩnh cửu.

(2) hai cuộn dây có lõi sắt cuốn với số vòng bằng nhau chất lượng cỡ dây như

Khi tín hiệu điện qua loa, dòng điện ấy chạy qua hai cuộn dây, trong lõi sinhra một từ trường biến đổi, từ trường này lúc thì cùng chiều với từ trường củanam châm vĩnh cửu làm cho lực tăng lên, màng rất mỏng bị hút thêm vào, lúc nólại ngược chiều với từ trường của nam châm vĩnh cửu lúc này từ lực giảm đimàng mỏng bị đẩy ra xa, vậy màng mỏng luôn bị dao động theo quy luật củakhông khí trước màng rung dao động thành sóng âm thanh tác động vào taingười nghe.

a)Loa điện động:

Hình 1.6 Cấu tạo loa điện động

Cấu tạo loa điện động:

đúng quy định của dòng điện tiếng nói Loa điện động được dùng rộng rãi, kếtcấu đơn giản, âm thanh trung thực, hiệu suất thấp 0.5 - 4% Màng loa là loạigiấy đặc biệt có hình dạng xác định với khối lượng và điện tích tối ưu để tăngcông suất bức xạ của âm thanh Loa công suất lớn vành loa phải to, công suất kýhiệu (w).

b) Đĩa phát âm : ( Loa áp điện)

Cấu tạo:

Được chết tạo từ một vật liệu có tính chất áp điện, Nếu đặt vào nhữngmiếng tinh thể do bị co giãn rung động phát ra âm thanh là hiệu ứng điện ápngược Nếu nằm trên đĩa mỏng có khả năng uốn cong đĩa bằng lực cơ học thì bềmặt đĩa suất hiện điện áp Người ta thường dùng Ceramic để chế tạo đĩa mỏngsau đó dùng keo epoxy gián lên một đĩa than, đĩa lớn gắn thêm đĩa nhỏ lấy tínhiệu.

Nguyên lý hoạt động:

Khi làm việc có điện áp tín hiệu ân tần đặt lên hai mặt của đĩa, chất ceramicsẽ dãn theo sự biến thiên của điện áp làm đĩa bị uốn cong biến thiên theo quyluật điện áp vừa vào, dao động đó sẽ tạo ra âm thanh Khi đĩa lớn dao động đĩacon cũng dao động theo lúc đó bề mặt biến đổi giống đĩa lớn, điện áp nàythường lấy làm đàn hồi tiếp trong các mạch dao động.

Hình 1.7 Cấu tạo đĩa phát âm

Chương II: Cấu Tạo Máy Điện Thoại Di Động

2.1 Sơ đồ khối của máy điện thoại di động:

Hình 2.1 Sơ đồ khối của máy điên thoại di đông