Hệ thống điện thoại hoạt
động thế nào ?
Những thành phần cơ bản nhất cấu thành nên một hệ thống điện thoại là :
+ Điện thoại
+ Hệ thống tổng đài
+ Hệ thống antenna
+ Hệ thống truyền dẫn
Cấu tạo của một chiếc điện thoại đơn giản
Thực sự để tạo ra một thiết bị có khả năng sử dụng như một chiếc điện thoại rất đơn
giản, giống như bạn vẫn thưởng chơi trò chơi điện thoại với 2 cái hộp diêm và một sợi
dây đồng lúc còn nhỏ vậy. Bạn có biết rằng cấu tạo của cái điện thoãi gần như không
thay đổi suốt cả thế kỷ qua ! Bạn có thể lấy một cái điện thoại của nhưng năm 1920s đem
nối vào mạng điện thoại hiện tại và nó vẫn có thể được sử dụng tốt.
Dưới đây là cấu tạo đơn giản nhất của một chiếc điện thoại :
Một chiếc điện thoại được cấu tạo gồm 3 phần sau :
• Công tắc (hook switch) : sử dụng để kết nối và ngắt kết nối khỏi mạng điện thoại. Điện
thoại sẽ kết nối với mạng khi bạn nhấc điện thoại lên khỏi giá đỡ.
• Ống nghe (speaker) : bạn có thể tìm mua một cái ống nghe ngoài chợ với giá khoảng
vài nghìn đồng, có điện trở 8 Ohm.
• Micro (Microphone) : trước đây ống nghe được cấu thành từ 2 lớp lá kim loại mỏng ép
một lớp muội than ở giữa. Âm thanh phát ra khi bạn nói sẽ làm nén, giãn lớp muội than
dẫn đến thay đổi điện trở của lớp than, thay đổi dòng điện chạy qua micro.
Thật đơn giản đúng không ! Sử dụng chiếc điện thoại đơn giản ở hình trên bạn có thể
tiến hành một cuộc gọi qua tổng đài bằng cách nhấp công tắc. Hiện nay hầu hết các tổng
đài vẫn có thể nhận dạng cuộc gọi bằng xung. Có nghĩa là nếu bạn nhấp công tắc 4 lần
sẽ tương đương với bạn quay số 4.
Cấu tạo của một chiếc điện thoại thật
Vấn đề tồn tại duy nhất đối chiếc điện thoại ở trên là bạn sẽ nghe lại tiếng nói của chính
mình ở speaker sau khi nói vào micro. Để giải quyết vấn đề này, trong điện thoại thật sẽ
có một thiết bị được gọi là “cuộn dây duplex” hoặc một thiết bị tương đương có chức
năng ngăn không cho âm thanh của chính bạn vọng lại trong ống nghe. Một chiếc điện
thoại hiện đại còn có bộ phận “chuông” (ringer) dùng để báo hiệu, một bàn phím
(touch-tone keypad) và bộ phận phát tần số (frequency generator). Cấu tạo của chiếc
điện thoại như hình dưới đây :
Tuy trông có vẻ phức tạp hơn chiếc điện thoại đầu tiên nhưng nó vẫn có cấu tạo khá đơn
giản. Trong điện thoại hiện đại, có 1 micro điện tử, bộ khuyếch đại tín hiệu và mạch điện
để thay thế cho lớp muội than và cuộn dây dẫn. Chuông cơ khí được thay thế bằng ống
nghe và một mạch điện phát tín hiệu chuông.
reference : howstuffworks
Điện thoại mẹ bồng con (cordless phone) là một trong những phát minh tuyệt vời trước
khi điện thoại di động ra đời với giá rẻ như hiện nay. Trong bài viết này để ngắn gọn tôi
sẽ gọi điện thoại “mẹ bồng con” với tên gọi là “điện thoại không dây”, nhưng bạn đừng
lầm lẫn với điện thoại di động. Với một chiếc điện thoại không dây, bạn có thể tự do đi
lại và nói chuyện trong phạm vi căn nhà hoặc vườn nhà bạn. Điện thoại không dây cũng
có những đặc tính tương tự như điện thoại cố định, trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu
xem những chiếc điện thoại này làm việc như thế nào và tại sao lại có rất nhiều loại khác
nhau trên thị trường.
Điện thoại không dây V-Tech 2528 2.4 GHz
Một chiếc điện thoại không dây về cơ bản là một bộ gồm hai phần : một chiếc điện thoại
và một bộ thu phát sóng. Một chiếc điện thoại được cấu thành từ 2 thiết bị : phần base
(mẹ) và phần handset (con); chính vì thế mà điện thoại không dây còn được gọi là điện
thoại “mẹ bồng con” trong tiếng Việt.
•Phần base : phần này được nối với đường dây điện thoại cố định trong nhà bạn. Phần
này có thể xem tương tự như một chiếc điện thoại cố định bình thường có chức năng
nhận các cuộc gọi (dưới dạng tín hiệu điện) sau đó chuyển các tín hiệu này sang dạng
sóng radio (sóng FM – frequency modulation), sau đó phát tín hiệu này đến handset.
•Phần handset : nhận tín hiệu phát ra từ base, chuyển tín hiệu sóng thành tín hiệu điện
rồi truyền đến speaker, nơi tín hiệu sẽ được chuyển sang âm thanh mà bạn có thể nghe
được. Khi bạn nói, handset sẽ phát tín hiệu âm thanh của bạn trên một sóng radio FM
khác truyền ngược trở về base. Base sẽ nhận tín hiệu, chuyển sang tín hiệu điện và
truyền đến người nói chuyện qua hệ thống điện thoại.
Base và handset hoạt động trên một cặp tần số nên bạn có thể vừa nghe, vừa nói chuyện
đồng thời. Cập tần số này được gọi là cặp tần số duplex (cặp tần số song công - thực
hiện cùng lúc 2 công : nghe và nói).
Sơ lược về lịch sử của điện thoại không dây :
Điện thoại không dây xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 1980. Chiếc điện thoại đầu
tiên hoạt động ở tần số 27MHz. Chiếc điện thoại đầu tiên này có những khuyết điểm sau
:
+ Phạm vi hoạt động hẹp.
+ Chất lượng thoại kém do nhiễu và các tác nhân như vật chắn, thiết bị điện.
+ Bảo mật kém. Do các kênh tần số ít nên người ngoài có thể dễ dàng xen vào cuộc điện
đàm khi sử dụng một chiếc điện thoại không dây khác ở cùng kênh .
Năm 1986, hiệp hội thông tin liên bang Mỹ (FCC _ Federal Communication
Commission) đã quy định khoảng tần số sử dụng cho điện thoại không dây từ 47 – 49
MHz. Điều này đã làm giảm lượng nhiễu tác động lên điện thoại từ các thiết bị điện và
đồng thời giảm công suất cần thiết để vận hành thiết bị. Tuy nhiên điều này vẫn chưa
giải quyết triệt để được vấn đề phạm vi hoạt động và chất lượng âm thanh của điện thoại
không dây.
Do tần số hoạt động được quy định ở trên nhanh chóng bị đầy nên năm 1990, FCC đã
quy định tần số mới là 900MHz cho điện thoại không dây. Khi hoạt động ở tần số cao
hơn, chất lượng thoại được cải thiện hơn, truyền tín hiệu xa hơn và có khả năng chọn
được nhiều kênh hơn. Tuy vậy giá tiền một chiếc điện thoại không dây vẫn còn khá cao.
Vào năm 1994, điện thoại không dây kỹ thuật số hoạt động ở tần số 900MHz ra đời. Tín
hiệu số làm tăng tính bảo mật của điện thoại, chống nghe trộm. Năm 1995, kỹ thuật trải
phổ (DSS _ Digital spread spectrum) được áp dụng vào điện thoại không dây. Kỹ thuật
trải phổ cho phép tín hiệu số của điện thoại không dây có thể được trải ra trên nhiều tần
số khác nhau, vì vậy càng làm tăng tính bảo mật của điện thoại không dây.
Vào năm 1998, FCC đưa ra chuẩn 2.4GHz cho điện thoại không dây. Chuẩn này đã góp
phần tăng phạm vi hoạt động của điện thoại và cách ly tần số hoạt động của điện thoại
không dây khỏi các thiết bị vô tuyến khác, làm tăng khả năng bảo mật của nó lên một bậc
nữa.
Các đặc tính của điện thoại không dây
—————————————
Về cái gọi là “thông số kỹ thuật” của mạng điện thoại là một khái niệm rất rộng, khó có
thể trình bày hết được. Trong thư viện bạn có thể tìm thấy các tiêu chuẩn này được trình
bày thành khoảng vài quyển sách dày như từ điển BK vậy. Các thông số kỹ thuật phần
cứng của điện thoại cũng như mạng điện thoại, hoặc bất kỳ một hệ thống nào trên thế
giới như LAN network, hardware, internet protocol, v.v…đều là chuẩn quốc tế, do một số
hiệp hội viễn thông quốc tế quy định. Tuy nhiên không phải chỉ có duy nhất một chuẩn
duy nhất mà có thể có nhiều chuẩn tuỳ theo khu vực.
Nếu xét về điện thoại cố định , là mạng điện thoại sử dụng dây truyền dẫn, không phải
là truyền qua sóng vô tuyến thì chuẩn ở trên thế giới là như nhau ở mọi nơi. Nếu có khác
biệt thì chỉ khác biệt về dịch vụ mà công ty điện thoại cung cấp cho người dùng chứ
không khác về cấu tạo phần cứng của chiếc điện thoại (với chức năng nghe - nói). Vì vậy
em có thể an tâm cầm chiếc điện thoại cố định ở Nhật về việt nam dùng. Nhưng cùng
đừng thắc mắc là tại sao ở Nhật cái điện thoại đó có thể là điện thoại truyền hình mà ở
việt nam lại không thể.
Về chuẩn của điện thoại di động và mạng di động mình sẽ trình bày cụ thể hơn trong một
bài viết khác. Chỉ xin nói trước là chuẩn của việt nam và Nhật khác nhau.
Điện thoại không dây có những đặc tính giống với với điện thoại cố định, và vì có nhiều
loại điện thoại khác nhau nên cũng có nhiều đặc tính khác nhau.
Những đặc tính quan trọng
Các bạn hẳn còn nhớ rằng điện thoại không dây gồm có 2 phần là chiếc điện thoại và bộ
phận thu phát sóng. Vì nó có bộ phận thu phát sóng nên nó mang những tính chất mà ở
một điện thoại thường không có :
• Phạm vi hoạt động
• Chất lượng thoại
• Tính bảo mật
Phạm vi hoạt động là phạm vi mà bạn có thể di chuyển trong lúc nói chuyện điện thoại.
Chất lượng âm thanh bị ảnh hưởng bởi cự ly, hướng truyền sóng và các vật chắn như đồ
đạc, các bức tường. Tính bảo mật được nhắc đến vì sóng radio giữa handset và base