Một số phương pháp chống nghe và gọi trộm điện thoại cố định trong gia đình ppt

Một số phương pháp
chống nghe và gọi trộm
điện thoại cố định trong
gia đình

I. Giới thiệu:
Hiện nay nhu cầu phát
triển, ứng dụng của mạng
điện thoại đã trở nên vô
cùng cấp thiết. Bài báo
này đề cập tới một phương pháp chống nghe và gọi trộm
trong điện thoại cố định ở gia đình.
Nội dung của bài báo là nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp thử
nghiệm mạch điện có khả năng chống các cuộc gọi trộm, các
cuộc gọi không theo ý muốn của chủ nhân. Cụ thể là khi
trong gia đình có nhiều máy mắc song song với nhau thì chỉ
máy đầu tiên nhấc lên sẽ thực hiện đàm thoại được, các máy
còn lại sẽ không đàm thoại được. Ngoài ra, trong đề tài còn
thực hiện việc thiết kế mạch điện ngăn ngừa các cuộc gọi
trộm điện thoại cố định trong gia đình khi kẻ trộm mắc vào
đường dây điện thoại ở gia đình.


Hình 1: Sơ đồ nguyên lý mạch chống nghe trộm
điện thoại cố định
II. Thiết kế mạch chống gọi trộm và nghe trộm điện thoại
cố định trong gia đình:
1. Thiết kế mạch chống nghe trộm điện thoại:
Lý do thiết kế: Trong một gia đình có nhiều máy mắc song

song với nhau nhưng vì lý do cần bảo mật thông tin chủ thuê
bao chỉ muốn tồn tại duy nhất một máy đàm thoại. Do vậy,
mạch được thiết kế sao cho khi có một cuộc gọi đến số máy
này thì chỉ có máy đầu tiên nhấc lên sẽ đàm thoại được còn
các máy khác đấu song song sẽ không đàm thoại được. Tiện
ích này nhằm mục đích ngăn ngừa việc nghe lén điện thoại
trong gia đình vì lý do cá nhân của chủ thuê bao. Mạch được
thiết kế đơn giản dựa trên nguyên lý hoạt động của thyristor,
diode zener cùng một số linh kiện khác.
Ban đầu, tín hiệu trên đường dây điện thoại đưa vào hai lối
vào của cầu chống đảo cực dùng diode. Tín hiệu tại lối ra (+)
của cầu chống đảo cực được đưa vào cực A của thyristor và
catot của diode zener. Cực anode của diode zener được nối
qua một điện trở có trị số khoảng 10KΩ-30KΩ rồi qua cực G
của thyristor. Hai lối vào đường dây điện thoại của máy điện
thoại thì một đầu dây được nối với cực K của thyristor, đầu
dây còn lại nối với cực (-) của cầu chống đảo cực. Sơ đồ
nguyên lý mạch chống gọi trộm điện thoại cố định cho
trường hợp có hai máy mắc song song như hình vẽ 1 dưới
đây.
Nguyên lý hoạt động: Xét trường hợp trong một gia đình có
ít nhất hai máy điện thoại cố định cùng mắc song song lên
đường dây thuê bao và đặt ở hai vị trí khác nhau trong gia
đình. Khi có tín hiệu điện thoại từ một máy khác gọi đến thì
các điện thoại sẽ cùng có chuông reo. Tuy nhiên, chỉ khi máy
đầu tiên nhấc lên sẽ thực hiện đàm thoại được còn các máy
còn lại sẽ không đàm thoại được. Do đó với những cuộc gọi
quan trọng mà một thành viên trong gia đình không muốn
cho người khác biết thì có thể bảo đảm được nội dung thông
tin.

Giải thích: Ban đầu khi chưa có thuê bao nào nhấc máy, điện
áp trên đường dây điện thoại khoảng 52,5V. Tín hiệu này
được chỉnh lưu nhờ cầu diode thành tín hiệu một chiều. Do
chưa có thuê bao nào nhấc máy nên mạch bị hở, trở kháng rất
lớn, thyristor và diode zener không hoạt động.
Khi có chuông điện thoại gọi đến, giả sử máy thứ nhất lúc
này nhấc, khi đó điện áp sụt trên hai đầu cầu chống đảo cực
cỡ 7,6V, mạch điện kín, trở kháng lối vào nhỏ. Khi đó diode
zener thông nên sẽ sinh ra dòng điều khiển lớn. Do đó sẽ có
dòng điện qua R1 và đó chính là dòng IG kích cho thyristor
hoạt động. Chính vì thế sẽ có dòng điện chạy qua thyristor
dẫn đến có UAK, như vậy có điện áp giữa hai đầu vào máy
thứ nhất nên lúc này có thể nghe và trò chuyện bình thường.
Còn nếu trong thời điểm này mà máy thứ hai cũng nhấc thì
do điện áp trên đường dây đã sụt dưới ngưỡng cho phép của
diode zenner nên diode zener bị cấm, không có dòng vào cực
điều khiển. Lúc này chân G của thyristor xem như có dòng
IG =0 do đó điện áp UAK trên thyristor rất lớn, điện áp cấp
vào hai đầu máy thứ hai là gần như bằng không nên máy thứ
hai không hoạt đông. Như vậy máy thứ hai sẽ không nghe
được nữa. Giả sử mạch mắc thêm máy thứ ba, thứ tư thì cũng
sẽ không nghe được vì lý do như trên. Chính vì vậy chỉ có
máy đầu tiên nhấc lên sẽ đàm thoại được còn các máy khác
nhấc sau sẽ không đàm thoại được.
Hình 2 dưới đây là sơ đồ lắp ráp mạch chống nghe trộm điện
thoại cố định thực tế và hình 3 là sơ đồ toàn bộ hệ thống kết
nối mạch chống nghe trộm điện thoại cố định.
Hình 2: Sơ đồ lắp ráp
mạch chống nghe trộm
điện thoại cố định thực

tế
Hình 3: Sơ đồ hệ thống
kết nối mạch chống
nghe trộm điện thoại cố
định thực tế
2. Thiết kế mạch chống gọi trộm điện thoại cố định
Lý do thiết kế: Hiện nay bên cạnh những chiếc điện thoại di
động thì nhu cầu sử dụng điện thoại cố định vẫn không
ngừng tăng lên. Do đó, có thể là trên đường dây điện thoại kẻ
trộm mắc điện thoại song song lên đường dây của máy chủ
thuê bao. Như vậy là chúng có thể tự do sử dụng số thuê bao
của máy chủ để gọi cho những máy thuê bao khác mà người
chủ thuê bao vô tình không hề hay biết. Hậu quả là cuối
tháng chủ thuê bao thường phải trả thêm số lượng tiền cước
không đáng có cho “kẻ trộm”. Chính vì lý do đó mà mục tiêu
đề ra của bài báo là thiết kế mạch chống gọi trộm điện thoại
cố định trong gia đình. Mạch được thiết kế dựa trên các linh
kiện như mạch cầu chống đảo cực, LM311, IC555 cùng một
số linh kiện khác.
Sơ đồ khối của mạch chống gọi trộm điện thoại trình bày ở
hình 4 dưới đây. Đầu tiên tín hiệu từ tổng đài đi qua mạch
cầu chống đảo cực. Tiếp đó tín hiệu được đưa vào bộ so sánh
điện áp rồi qua bộ tạo xung có tần số f. Sau đó tín hiệu được
đưa qua khối chuyển mạch rồi cuối cùng tín hiệu được đưa
ngược lại lên đường dây điện thoại.

Hình 4: Sơ đồ khối mạch chống gọi trộm điện thoại

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý mạch chống gọi trộm điện thoại
cố định trong gia đình

Hình vẽ 5 là sơ đồ nguyên lý mạch chống gọi trộm điện thoại
cố định.
Bình thường điện thế đường dây thoại đo được khoảng
52.5V. Khi nhấc máy thì điện áp sụt xuống khoảng 7.6V. Xét
trong trường hợp tại thời điểm ban đầu có 2 máy điện thoại
cùng nối song song vào đường dây điện thoại của mạch trên.
Ban đầu, ta xét khi kẻ trộm mắc vào đường dây điện thoại.
Điện áp sau khi đi qua cầu chống đảo cực đi vào chân 2 của
bộ so sánh LM311 và so sánh với điện áp tại chân 3 của
LM311. Tại chân 3 luôn có điện áp lối vào chuẩn. Do chân 2
điện áp sẽ thay đổi khi ta nhấc hay đặt máy nên lối ra của
LM311 chỉ có thể ở 2 mức cao (H) (=5V) hay mức thấp (L)
(=0V). Tại thời điểm trộm nhấc máy thì lối ra này sẽ ở mức
thấp. Tín hiệu này sau khi qua chân 1 của cổng NOT 74LS06
thì lối ra tại chân 2 của 74LS06 là mức cao. Lối ra này tác
động vào chân 4 của IC555. Vì lối vào chân 4 của IC555 tác
động ở mức cao nên IC555 sẽ phát xung tại lối ra ở chân 3,
tần số đo được khoảng 50,2253Hz. Tín hiệu này trình bày
như hình 6 dưới đây.

Hình 6: Dạng tín hiệu thu được có tần số f = 50,2253Hz
Khi tác động xung là mức cao, tín hiệu xung này đi qua
transistor C1815 làm transistor C1815 thông. Do đó transistor
B892 cũng thông. Khối sau gồm transistor B892 và C1815 có
vai trò như bộ đệm, khuếch đại biến áp đưa lên cực (+) của
mạch cầu chống đảo cực. Đồng thời do các transistor lúc
thông, lúc cấm nên có vai trò như một khóa chuyển mạch.
Kết quả là sẽ có xung tần số cỡ 50Hz đưa lên đường dây điện
thoại và được gửi tới tổng đài. Tuy nhiên đây là tần số bất kỳ
không nằm trong dải tần số cho phép để giải mã được. Do

vậy tổng đài không thể nhận biết được số thuê bao đã gọi,
dẫn tới “kẻ trộm” không gọi được.
* Trường hợp máy của chủ thuê bao mắc vào đường dây điện
thoại thì phải lắp thêm công tắc ngắt cho nó với nguồn nuôi
cho IC555. Mạch được thiết kế sao cho khi chủ thuê bao
nhấc máy thì IC555 không được cấp nguồn nuôi và do đó
mạch điện không thể phát xung có tần số lạ được. Khi chủ
thuê bao nhấc máy và bấm số cần gọi thì tổng đài sẽ nhận
được tín hiệu này và giải mã được nên vẫn gọi được điện
thoại bình thường.
Hình 7 dưới đây là sơ đồ lắp ráp mạch chống gọi trộm điện
thoại cố định thực tế và hình 8 là sơ đồ toàn bộ hệ thống kết
nối mạch.
Hình 7: Sơ đồ lắp ráp
mạch chống gọi trộm
điện thoại cố định thực
tế
Hình 8: Sơ đồ hệ thống
kết nối mạch chống gọi
trộm điện thoại cố định
thực tế
III. Kết luận
Bài báo này mô tả quá trình nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp thử
nghiệm mạch điện có khả năng chống các cuộc gọi trộm, các
cuộc gọi không theo ý muốn của chủ nhân. Kết quả thu được
từ thực nghiệm như sau:
* Lắp ráp được mạch điện có khả năng: chỉ duy trì một cuộc
đàm thoại trong gia đình khi có nhiều máy cùng nhấc.
* Lắp ráp được mạch điện có khả năng ngăn ngừa được cuộc
gọi trộm điện thoại không theo ý muốn của chủ nhân.