Giáo trình phân tích phương pháp truyền thông bất đồng bộ dựa vào các dãy kí tự star bit p8 potx

PHẦN I: DẪN NHẬP

I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Công nghệ thông tin liên lạc ngày nay đã phát triển một cách nhanh chóng và
vượt bực, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Công nghệ thông tin
đóng vai trò cốt lõi trong việc cập nhật thông tin cho mọi người, trong dòch vụ viễn
thông điện tử dựa trên hệ thống mạng điện thoại, hoạt động độc lập thông qua
mạng thuê bao điện thoại.
Ngày nay thông tin liên lạc phát triển cao, để có thể làm việc có hiệu quả thì
tại các thuê bao công cộng ta có thể đặt một máy tính cước, máy này cho người gọi
biết quay số và thời gian đàm thoại, đồng thời tính số tiền của mỗi cuộc gọi.
Với suy nghó là ứng dụng các kiến thức đã học ở trường, em chọn đề tài máy
tính cước điện thoại, nhằm giải quyết phần nào khó khăn mà các thuê bao công
cộng đã gặp phải.
Với máy tính cước này, người gọi có thể biết số quay số, thời gian đàm thoại
và giá tiền cuộc gọi: nội hạt, liên tỉnh, nước ngoài. Nhờ đó mà các dòch vụ thuê bao
công cộng phục vụ khách hàng được tốt hơn.

II. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI:
Với đề tài máy tính cước điện thoại được đặt ở các dòch vụ thuê bao công
cộng, thì nhiệm vụ chủ yếu là tính toán chính xác thời gian đàm thoại và đổi ra số
tiền ứng với thời gian đã gọi, ngoài ra còn có thể hoạt động như đồng hồ chỉ thò thời
gian. Từ mục đích này nên máy tính cước phải đạt những yêu cầu sau:
- Được sử dụng trên toàn nước không cần thay đổi về phần cứng.
- Thể hiện đúng số quay ở hai chế độ Pulse và Tone.
- Thời gian đàm thoại kể từ khi thông thoại đối với mấy có đăng ký đảo cực
tại tổng đài một cách chính xác và bắt đầu tính thời gian đàm thoại sau khi
nhấc máy 10s đối với máy không có đăng ký đảo cực.
- Lưu trữ tạm thời tất cả các thông số của cuộc gọi như: số quay số, giá tiền
của mỗi cuộc gọi và thời gian gọi.

III. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:
Điện thoại công cộng là một đề tài thuộc phạm vi chuyên môn trong ngành
viễn thông, cho nên để nghiên cứu kỹ thì phải cần một thời gian. Với thời gian 6
tuần mà có nhiều vấn đề cần giải quyết, hơn nữa kiến thức về viễn thông có hạn
cho nên để thực hiện đề tài này em tập trung vào giải quyế những vấn đề sau:
- Thiết kế phần cứng máy tính cước điện thoại.
- Xác đònh chính xác thời gian đàm thoại và qui ra giá tiền.
- Lưu trữ các giá trò của cuộc gọi.
IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC THI ĐỀ TÀI:
Với những yêu cầu đã được trình bày ở trên, ta có thể đưa ra các phương pháp
để thực thi đề tài sau:
 Phương pháp sử dụng kỹ thuật số.
 Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi xử lý.
 Phương pháp sử dụng kỹ thuật vi điều khiển.

Với kỹ thuật số, để có thể đáp ứng nhu cầu trên thì khó có thể vì khả năng mở
rộng bộ nhớ bò giới hạn. Còn kỹ thuật vi xử lý có thể khắc phục được những yếu
điểm của kỹ thuật số là bộ nhớ được mở rộng nhưng phần thi công phần cứng thì
khó, đó là trở ngại lớn trong phần thiết kế và thi công.
Ở đây chúng em muốn giới thiệu kỹ thuật mới đó là kỹ thuật vi điều khiển, nó
có thể khắc phục được tất cả các họ trên vì bộ nhớ mở rộng và phần mềm linh hoạt
hơn. Hơn nữa nó được thò trường hiện nay dùng rất phổ biến và giá cả hợp lý.
Có rất nhiều họ vi điều khiển, ở đây chọn vi điều khiển 8031 của hãng Intel
cùng với cá IC chuyên dùng, nhằm để có thể giao tiếp với bên ngoài để đáp ứng
đầu đủ các yêu cầu của đề tài đặt ra. Vi điều khiển 8031 được chọn vì có những lợi
điểm sau:
- Vi điều khiển 8031 trên thò trường được sử dụng khá phổ biến và giá thành
hợp lý.
- Các bus đòa chỉ và các bus dữ liệu rộng và khả năng chuyển đổi cho nhau
linh hoạt bởi phần mềm.

- Đơn giản ở phần cứng cho máy tính cước là không cần thêm mạch nhận biết
quay số Pulse. Mà dùng trực tiếp mạch nhấc máy đảo cực để nhận biết quay số
này. Như vậy phần cứng của máy sẽ bớt cồng kềnh, giảm giá thành của máy.
PHẦN II: LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ
MẠNG ĐIỆN THOẠI




I.Sơ lược về mạng điện thoại:

Mạng điện thoại hiện nay được phân thành 5 cấp tổng đài:
 Cấp cao nhất gọilà tổng đài cấp 1.
 Cấp thấp nhất g là tổng đài cấp 5 (cấp cuối)
Tổng đài cấp 5 là tổng đài được kết nối với thuê bao và có thể thiết kế được
10000 đường dây thuê bao.
Một vùng nếu có 10000 đường dây thuê bao trở lên thì các số điện thoại được
phân biệt như sau:
 Phân biệt mã vùng.
 Phân biệt đài cuối.
 Phân biệt thuê bao.
Hai đường dây nối thuê bao với tổng đài cuối gọi là“vùng nội bộ“ trở kháng
khoảng 600 .
Tổng đài cuối sẽ được cung cấp cho thuê bao một điện áp 48VDC.
Hai dây dẫn được nối với jack cắm.
 Lõi giữa gọi là Tip (+).
 Lõi bọc gọi là Ring (-).
 Vỏ ngoài gọi là Sleeve.
Khi thuê bao nhấc máy tổ hợp, khi đó các tiếp điểm sẽ đóng tạo ra dòng chạy

trong thuê bao là 20mA DC và áp rơi trên Tip và Ring còn +4VDC.

II CÁC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI:

Mặc dù các hệ thống tổng đài được nâng cấp rất nhiều từ khi nó được phát
minh ra, các chức năng cơ bản của nó như xác đònh cac cuộc gọi thuê bao, kết nói
với thuê bao bò gọi và sau đó tiến hành phục hồi lại khi các cuộc gọi đã hoàn thành
hầu như vẫn như cũ. Hệ thống tổng đài dùng nhân công tiến hành các quá trình này
bằng tay, trong khi hệ tổng đài tự động tiến hành những công việc này bằng các
thiếp bò điện.
Trong trường hợp đầu, khi một thuê bao được gởi đi một tín hiệu thoại tới tổng
đài, nhân viên cắm nút trả lời đøng dây bò gọi vào ổ cắm của dây chủ gọi để thiết
lập cuộc gọi với phía bên kia. Khi cuộc gọi đã hoàn thành, người vận hành rút dây
nối ra và đưa nó về trạng thái ban đầu. Hệ tổng đài nhân công được phân loại
thành loại điện từ và hệ dùng ăc-qui chung. Đối với hệ điện từ thì thuê bao lắp
thêm cho mỗi ắc-qui một nguồn cung cấp điện. Các tín hiệu gọi và tín hiệu hoàn
thành cuộc gọi được đơn giản chuyển đến người thao tác viên thông qua các đèn.
Đối với hệ tổng đài tự động, các cuộc gọi được phát ra và hoàn thành thông
qua các bước sau:
- Nhận dạng thuê bao gọi: xác đònh khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó
được nối với mạch điều khiển.
- Tiếp nhận số được quay: khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ bắt
đầu nghe thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bò
gọi. Hệ tổng đài thực hiện các chức năng này.
- Kết nối cuộc gọi: khi các số quay được ghi lại, thuê bao bò gọi đã được xác
đònh, hệ tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bò gọi
và sau đó chọn một đường rỗi trong số đó. Khi thuê bao bò gọi nằm trong tổng đài
nội hạt thì một đường gọi nội hạt được sử dụng.
- Chuyển thông tin điều khiển: khi được nối tới tổng đài của thuê bao bò gọi
hay tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết

như số thuê bao bò gọi.
- Kết nối trung chuyển: trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài
trung chuyển, trên dây được nhấc lại để nối với trạm cuối và sau đó thông tin như
số thuê bao bò gọi được truyền đi.
- Kết nối tại trạm cuối: khi trạm cuối được đánh giá là trâm nội hạt dựa trên
số thuê bao bò gọi được truyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bò
gọi được tiến hành. Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối
với các đường trung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi.
- Truyền tín hiệu chuông: để kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông được truyền và
chờ cho đến khi có trả lời từ thuê bao bò gọi. Khi trả lời, tín hiệu chuông bò ngắt và
trạng thái được chuyển thành trạng thái máy bận
- Tính cước: tổng đài chủ gọi xác đònh câu trả lời của thêu bao bò gọi và nếu
cần thiết bắt dầu tính toán giá trò cước phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời
gian gọi.
- Truyền tín hiệu báo bận: khi tất cả các đường trung kế đều đã bò chiếm theo
các bước trên đây hoặc thuê bao bò gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến cho
thuê bao chủ gọi.
- Hồi phục hệ thống: trạng thái này được xác đònh khi cuộc gọi kết thúc. Sau
đó tất cả các đường nối đều được giải phóng
Như vậy, các bước cơ bản của hệ thống tổng đài tiến hành để xử lý các cuộc
gọi đã được trình bày ngắn gọn. Trong hệ thống tổng đài điện tử, nhiều đặc tính
dòch vụ mới được thêm vào cùng với các chức năng trên.
Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi thiết kế các chức năng
này:
1. Tiêu chuẩn truyền dẫn: mục đích đầu tiên cho việc đấu nối điện thoại là truyền
tiếng nói và theo đó là một chỉ tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng
gọi phải được xác đònh bằng cách xem xét sự mất mát khi truyền, độ rộng dãi
tần số truyền dẫn và tạp âm.
2. Tiêu chuẩn kết nối: điều này liên quan đến vấn đề dòch vụ đấu nối cho các thuê
bao. Nghóa là đó là chỉ tiêu về các yêu cầu đối với cá thiếp bò tổng đài và số các

đường truyền dẫn nhằm bảo đảm chất lượng kết nối tốt. Nhằm mục đích này,
một mạng lưới tuyến tính linh hoạt có khả năng xử lý đường thông có hiệu quả
với tỷ lệ cuộc gọi bò mất ít nhất phải được lập ra.
3. Độ tin cậy: các thao tác điều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các
lỗi xuất hiện trong hệ thống với những chức năng điều khiển tập trung có thể
gặp phải hậu quả nghiêm trọng trong thao tác hệ thống. Theo đó, hệ thống phải
có được chức năng sửa chữa và bảo dưỡng hữu hiệu bao gồm việc chuẩn đoán
lỗi, tìm và sửa chữa.
4. Độ linh hoạt: số lượng các cuộc gọi có thể xử lý thông qua các hệ thống tổng
đài đã tăng lên rất nhiều và nhu cầu nâng cấp các chức năng hiện nay đã tăng
lên. Do đó, hệ thống phải đủ ling hoạt để mở rộng và sửa đổi được.
5. Tính kinh tế: do các hệ thống tổng đài điện thoại là cơ sở cho việc truyền thông
đại chúng nên chúng phải có hiệu quả về chi phí và có khả năng cung cấp các
dòch vụ thoại chất lượng cao.
Căn cứ vào các xem xét trên, một số tổng đài tự động đã được triển khai và
lắp đặt kể từ khi nó được đưa vào lần đầu tiên.

III. CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU TRONG ĐIỆN THOẠI

1. GIỚI THIỆU:
Trong mạng điện thoại, việc thiết lập và giải tỏa đường kết nối tạm thời tùy
theo các chỉ thò và thông tin nhận được từ các đường dây thuê bao. Vì vậy các tín
hiệu báo hiệu trong điện thoại có vai trò quan trọng trong việc hoạt động của toàn
bộ mạng lưới cũng như ở trong một số loại hình dòch vụ của mạng.
2. PHÂN LOẠI CÁC THÔNG TIN BÁO HIỆU
a. Thông tin yêu cầu và giải tỏa cuộc gọi:
- Thông tin yêu cầu cuộc gọi: khi đó thuê bao gọi nhấc tổ hợp và tổng đài sẽ
kết nối đến thiếp bò thích hợp để nhận thông tin đòa chỉ (số bò gọi).
- Thông tin giải tỏa: khi đó cả hai thuê bao gác máy tổ hợp (on hook) và tổng
đài sẽ giải tỏa tất cả các thiếp bò được làm bận cho cuộc gọi, và xóa sạch bất kỳ

thông tin nào khác được dùng cho việc thiết lập và kềm giữ cuộc gọi.
b. Thông tin chọn đòa chỉ:
Khi tổng đài đã sẵn sàng nhận thông tin đòa chỉ, nó sẽ gửi một tín hiệu yêu
cầu. Đó chính là âm hiệu quay số đến thuê bao.
c. Thông tin chấm dứt chọn đòa chỉ:
Thông tin này chỉ dẫn tình trạng của đường dây bò gọi hoặc lý do không hoàn
tất cuộc gọi.
d. Thông tin giám sát:
Chỉ rõ tình trạng nhấc/gác tổ hợp của thuê bao gọi và tình trạng on-off hook
của thuê bao gọi sau khi đường nối thoại đã được thiết lập.
- Thuê bao gọi nhấc tổ hợp
- Thuê bao bò gọi đã trả lời và việc tính cước đã bắt đầu.
- Thuê bao bò gọi gác tổ hợp.
- Thuê bao bò gọi đã gác tổ hợp kết thúc cuộc gọi và ngắt đường kết nối cuộc
gọi sau một thời gian nếu thuê bao gọi không gác máy.

3. BÁO HIỆU TRÊN ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO:
a. Báo Hiệu Trên Đường Dây Thuê Bao Gọi:
Trong các mạng điện thoại hiện nay, nguồn tại tổng đài cung cấp đến các thuê
bao thường là 48VDC .
* Yêu cầu cuộc gọi: khi thuê bao rỗi, trỡ kháng đường dây cao, trở kháng
đường dây xuống ngay khi thuê bao nhấc tổ hợp kết quả là dòng điện tăng cao.
Dòng tăng cao này được tổng đài phát hiện như là một yêu cầu một cuộc gọi mới
và sẽ cung cấp đến thuê bao âm hiệu mời quay số.
* Tín hiệu đòa chỉ: Sau khi nhận tín hiệu mời quay số, thuê bao sẽ gửi các chữ
số đòa chỉ. Các chữ số đòa chỉ có thể được phát đi bằng hai cách quay số, quay số ở
chế độ Pulse và quay số ở chế độ Tone.
* Tín hiệu chấm dứt việc lựa chọn: Sau khi nhận đủ đòa chỉ, bộ phận đòa chỉ
được ngắt ra. Sau đó việc kết nối được thiết lập, lúc này tổng đài gởi một trong các
tín hiệu sau:

- Nếu đường dây gọi bò rỗi, âm hiệu hồi âm chuông đến thuê bao gọi và dòng
điện rung chuông đến thuê bao bò gọi.
- Nếu đường dây bò bận hoặc không thể vào được thì âm hiệu bận sẽ đến thuê
bao gọi.
- một thông báo đã được ghi sẵn gửi đến số thuê bao gọi để chỉ dẫn cuộc gọi
hiện tại bò thất bại, khác với trường hợp thuê bao bò gọi mắc bận.
* Tín hiệu trả lời trở về: Ngay khi thuê bao bò gọi nhấc tổ hợp, một tín hiệu
đảo cực được phát lên thuê bao gọi.Việc này cho phép sử dụng để hoạt động thiếp
bò đặc biệt đã được gắn vào thuê bao gọi (như máy tín cước).
* Tín hiệu giải tỏa: Khi thuê bao gọi giải tỏa có nghóa lá on hook, tổng trở
đường dây lên cao. Tổng đài xác nhận tín hiệu này giải tỏa tất cả các thiếp bò liên
quan đến cuộc gọi và xóa các thông tin trong bộ nhớ đang được dùng để kềm giữ
cuộc gọi. Thông thường tín hiệu này có trong khoảng thời gian hơn 500ms.
b. Báo Hiệu Trên Đường Dây Thuê Bao Bò Gọi:
* Tín hiệu rung chuông: Đường dây thuê bao rỗi nhận cuộc gôi đến, tổng đài
sẽ gửi dòng điện rung chuông đến máy bò gọi. Dòng điện nà có tần số 20Hz, 25Hz,
50Hz được ngắt khoảng thích hợp. Âm hiệu hồi âm chuông cũng được gửi về thuê
bao gọi.
* Tín hiệu trả lời: Khi thuê bao bò gọi nhấc tổ hợp nhận cuộc gọi, tổng trở
đường dây xuống thấp, tổng đài phát hiện việc này sẽ cắt dòng điện rung chuông
và âm hiệu hồi âm chuông bắt đầu gian đoạn đàm thoại.
* Tín hiệu giải tỏa: Nếu sau khi giai đoạn đàm thoại, thuê bao bò gọi ngắt tổ
hợp trước thuê bao gọi sẽ thay đổi tình trạng tổng trở đường dây, khi đó tổng đài sẽ
gởi tín hiệu đường dây lâu dài đến thuê boa gọi và giải tỏa cuộc gọi sau một thời
gian.
* Tín hiệu gọi lại bộ ghi phát: Tín hiệu gọi lại trong giai đoạn quay số trong
khoảng thời gian thoại được gọi là tín hiệu gọi lại bộ ghi phát.

4. HỆ THỐNG ÂM HIỆU CỦA TỔNG ĐÀI:
Đường dây điện thoại hiện nay gồm có hai dây và thường gọi đó là Tip và

Ring có màu đỏ và xanh. Chúng ta không cần quan tâm đến dây nào mang tên là
Tip hoặc Ring vì điều này thật sự không quan trọng. Tất cả các điện thoại hiện nay
đều được cấp nguồn từ tổng đài thông qua hai dây tip và ring. Điện áp cung cấp
thường là 48 VDC, nhưng nó cũng có thể thấp đến 47 VDC hoặc cao đến 105 VDC
tùy thuộc vào tổng đài.
Ngòai ra, Để họat động giao tiếp được dễ dàng, tổng đài gửi một số tín hiệu
đặc biệt đến điện thoại như tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận .v.v Sau đây ta sẽ
tìm hiểu về các tín hiệu điện thoại và ứng dụng của nó.
a. Tín hiệu chuông (Ring signal)
Khi một thuê bao bò gọi thì tổng đài sẽ gửi tín hiệu chuông đến để báo cho
thuê bao đó biết có người bò gọi. Tín hiệu chuông là tín hiệu xoay chiều AC thường
có tần số 25Hz tuy nhiên nó có thể cao hơn đến 60Hz hoặc thấp hơn đến 16Hz.
Biên độ của tín hiệu chuông cũng thay đổi từ 40 V
RMS
đến 130 V
RMS
thường là 90
V
RMS
. Tín hiệu chuông được gửi đến theo dạng xung thường là giây có và 4 giây
không (như hình vẽ). Hoặc có thể thay đổi thời gian tùy thuộc vào từng tổng đài.
b. Tín hiệu mời gọi (Dial signal):
2s 4s






hình1 :dạng tín hiệu chuông

Đây là tín hiệu liên tục không phải là tín hiệu xung như các tín hiệu khác được
sử dụng trong hệ thống điện thoại. Tín hiệu này được tạo ra bởi hai âm thanh (tone)
có tần số 350Hz và 440Hz.
c. Tín hiệu báo bận (Busy signal):
Khi thuê bao nhấc máy để thực hiện một cuộc gọi thì thuê bao sẽ nghe một
trong hai tín hiệu:
- Tín hiệu mời gọi cho phép thuê bao thực hiện ngay một cuộc gọi.
- Tín hiệu báo bận báo cho thuê bao biết đường dây đang bận không thể thực
hiện cuộc gọi ngay lúc này. Thuê bao phải chờ đến khi nghe được tín hiệu mời gọi.
Khi thuê bao bò gọi đã nhấc máy trước khi thêu bao gọi cũng nghe được tín hiệu
này.
Tín hiệu báo bận là tín hiệu xoay chiều có dạng xung được tổng hợp bởi hai
âm có tần số 480Hz và 620Hz. Tín hiệu này có chu kỳ 1s (0.5s có và 0.5s không).
d. Tín hiệu chuông hồi tiếp:
Thật là khó chòu khi bạn gọi đến một thuê bao nhưng bạn không biết đã gọi
được hay chưa. Bạn không nghe một âm thanh nào cho đến khi thuê bao đó trả lời.
Để giải quyết vấn đề này tổng đài sẽ gửi một tín hiệu chuông hồi tiếp về cho thuê
bao gọi tương ứng với tiếng chuông ở thuê bao bò gọi. Tín hiệu chuông hồi tiếp này
được tổng hợp bởi hai âm có tần số 440Hz và 480Hz. Tín hiệu này cũng có dạng
xung như tín hiệu chuông gửi đến cho thuê bao bò gọi.
e. Gọi sai số:
Nếu bạn gọi nhầm một số mà nó không tồn tại thì bạn sẽ nhận được tín hiệu
xung có chu kỳ 1Hz và có tần số 200Hz–400Hz. Hoặc đối với các hệ thống điện
thoại ngày nay bạn sẽ nhận được thông báo rằng bạn gọi sai số.
f. Tín hiệu báo gác máy
Khi thuê bao nhấc ống nghe (Telephone reciever) ra khỏi điện thoại quá lâu
mà không gọi cho ai thì thuê bao sẽ nhận được một tín hiệu chuông rất lớn (để thuê
bao có thể nghe được khi ở xa máy) để cảnh báo. Tín hiệu này là tổng hợp của bốn
tần số 1400Hz + 2050Hz + 2450Hz + 2600Hz được phát dạng xung 0.1s có và 0.1s
không.

g. Tín Hiệu Đảo Cực:






Đảo cực

Tín hiệu đảo cực chính là sự đảo cực tính của nguồn tại tổng đài, khi hai thuê
bao bắt đầu cuộc đàm thoại, một tín hiệu đảo cực sẽ xuất hiện. Khi đó hệ thống
tính cước của tổng đài sẽ bắt đầu thực hiện việc tính cước đàm thoại cho thuê bao
gọi. Ở các trạm công cộng có trang bò máy tính cước, khi cơ quan bưu điện sẽ cung
cấp một tín hiệu đảo cực cho trạm để thuận tiện cho việc tính cước.

BẢNG TÓM TẮT TẦN SỐ TÍN HIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI
Vùng họat động
(Hz)
Chuẩn
(Hz)
Dạng tín hiệu đvò
Tín hiệu chuông 16 – 60 25 Xung 2s on 4s off Hz
Tín hiệu mời gọi 350+440 Liên tục Hz
Tín hiệu báo bận 480+620 Xung 0,5s on 0,5s off

Hz
Tín hiệu chuông hồi tiếp

440+480 Xung 2s on 4s off Hz
Tín hiệu báo gác máy 1400+2060+

2450+2600
Xung 0,1s on 0,1s off

Hz
Tín hiệu sai số 200-400 Liên tục Hz


IV. TÍN HIỆU ĐIỆN THOẠI

Khi ta nói vào ống nói, ống nói đã biến đổi sóng âm thanh thành dao động
điện, tức là thành tín hiệu điện thoại. Một trong những yêu cầu quan trọng của điện
thoại là độ nghe rõ và độ hiểu. Hai chỉ tiêu này liên quan chặt chẽ đến đặt tính của
tín hiệu điện thoại là mức động, dải động và băng tần điện thoại.
1. Mức Động:
Biết rằng: thính giác có quán tính, tai không phản ứng đối với quá trình tức
thời của âm mà chỉ cảm thụ sau một khoảng thời gian nhất đònh để gom góp các
nhân tố của âm. Vậy tại thời điểm đang xét, cảm thụ thính giác không chỉ được xác
đònh bởi công suất tín hiệu tại thời điểm đó mà còn bởi các giá trò vừa mới qua
không lâu của năng lượng tín hiệu. Vậy mức động của tín hiệu điện thoại là cảm
thụ thính giác có được nhờ tính bình quân trong khoảng thời gian xác đònh các giá
trò tức thời đã san bằng của tín hiệu đó.

2. Dải Động:
Dải động của tín hiệu là khoảng cách giá trò của mức động nằm giữa mức
động cực tiểu và cực đại.
Ý nghóa: Người ta có thể biến đổi dải động bằng phương pháp nén/dãn dải
động để tăng tỷ số tín hiệu/tạp âm (S/N) đảm bảo tiêu chuẩn.

3. Độ rõ và độ hiểu:

a/ Độ rõ là tỷ số giữa số phần tử tiếng nói nhận đúng ở đầu thu trên tổng số
phần tử tiếng nói truyền đạt ở đầu phát.
Ví dụ: Ta nói vào điện thoại 50 từ mà bên đối phương chỉ nghe được 45từ thì
độ rõ là: 45/ 50 x 100% = 90%
b/ Độ hiểu lại tùy thuộc vào chủ quan của từng người.
Thông thường độ rõ đạt 85% thì độ hiểu rất tốt, nếu độ rõ giảm dưới 70% thì
độ hiểu rất kém.
c/ Độ trung thực truyền tín hiệu thoại: là tỷ số giữa các giọng nói mà người
nghe nhận biết đúng trên tổng số các giọng nói được truyền đạt.

4. Băng tần điện thoại:
Qua quá trình nghiên cứu, người ta thấy rằng năng lượng tiếng nói con người
chỉ tập trung lớn nhất trong khoảng tần số từ 500 – 2000 Hz và ngøi ta hoàn toàn
nghe rõ, còn trong khoảng tần số khác năng lượng không đáng kể. Song băng tần
càng mở rộng thì tiếng nói càng trung thực, chất lượng âm thanh càng cao. Đối với
điện thoại chủ yếu là yêu cầu nghe rõ, còn mức độ trung thực của tiếng nói chỉ cần
đạt đến một mức độ nhất đònh. Mặt khác trong thông tin điện thoại nếu truyền cả
băng tần tiếng nói thì yêu cầu chất lượng của các linh kiện, thiết bò như ống nói,
ống nghe, biến áp … phải cao hơn. Đặc biệt với thông tin nhiều kênh, nếu truyền cả
băng tần tiếng nói thì sẽ ghép được ít kênh, và thiết bò đầu cuối, các trạm lập phải
có yêu cầu kỹ thuật cao hơn. Cho nên băng tần truền dẫn của điện thoại hiện nay
được chọn từ 300 đến 3400Hz, gọi là băng tần truyền dẫn hiệu dụng của điện thoại.

CHƯƠNG II: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ
MÁY ĐIỆN THOẠI




I. NGUYÊN LÝ THÔNG TIN ĐIỆN THOẠI:

Thông tin điện thoại là quá trình truyền đưa tiếng nói từ nơi này đến nơi khác,
bằng dòng điện qua máy điện thoại. Máy điện thoại là thiếp bò đầu cuối của mạng
thông tin điện thoại. Quá trình thông tin đó được minh họa như sau:

1. Sơ đồ:
Mạch điện thoại đơn giản gồm:
- Ống nói.
- Ống nghe.
- Nguồn điện.
- Đường dây.










Hình 2-1: Nguyên lý thông tin điện thoại

2. Nguyên lý:
Khi ta nói trước ống nói của máy điện thoại, dao động âm thanh của tiếng nói
sẽ tác động vào màng rung của ống nói làm cho ống nói thay đổi, xuất hiện dòng
điện biến đổi tương ứng trong mạch. Dòng điện biến đổi này được truền qua đường
dây tới ống nghe của máy đối phương, làm cho màng rung của ống nghe dao động,
lớp không khí trước màng rung dao động theo, phát ra âm thanh tác động đến tai
người nghe và quá trình truyền dẫn ngược lại cũng tương tự.

Sóng â
m thanh

ống nghe

ống nói

Sóng âm thanh

Nguồn

Đường dây