Thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX

ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
LỜI CẢM ƠN
SVTH: Trần Minh Quân Trang 1
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
LỜI NÓI ĐẦU
SVTH: Trần Minh Quân Trang 2
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
MỤC LỤC
SVTH: Trần Minh Quân Trang 3
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
PHẦN I
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
SVTH: Trần Minh Quân Trang 4
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
Chương 1
Giới thiệu chung về tổng đài
1. Khái niệm tổng đài:
Tổng đài điện thoại là một hệ thống chuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết nối các cuộc
liên lạc từ thiết bị đầu cuối chủ gọi đến thiết bị đầu cuối bị gọi.
Trong sự phát triển kỹ thuật về viễn thông có hai bước ngoặt lớn:
+ Vào thập kỷ 1960 là sự xóa bỏ khoảng cách địa lí, điện thoại gọi được đi khắp
thế giới, trái đất như co lại.
+ Vào thập kỷ 1980 là sự chinh phục thời gian, sự thành công của kỹ thuật số
phân theo thời gian cả về chuyển mạch và truyền dẫn.
Ngày nay, kỹ thuật số và chuyển mạch, truyền dẫn phân theo thời gian đã trở nên rất
phổ biến và là phương thức hoạt động chủ yếu trong các hệ tổng đài hiện nay. Trong đó

kỹ thuật điều chế xung mã (PCM: pulse code modulation) được sử dụng rất hiệu quả
trong các mạng truyền số liệu, tiếng nói, hình ảnh đang phát triển hiện nay, đó là mạng
số liên kết dịch vụ ISDN
2. Phân loại tổng đài:
2.1. Phân loại theo công nghệ:
Được chia làm hai loại
T
ổ
n
g
đ
à
i
nhân công
:
Tổng đài nhân công ra đời đầu tiên từ khi mới bắt đầu hệ thống thông tin điện
thoại. trong tổng đài việc định hướng thông tin được thực hiện bằng sức người. nói
cách khác, việc kết nối thông thoại cho các thuê bao được thực hiện bằng thao tác
trực tiếp của con người.
Nhược điểm của tổng đài nhân công là
:
+
Thời gian kết nối lâu.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 5
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
+
Dễ nhẫm lẫn.
+
Khó mở rộng dung lượng.

+
Tốn nhiều nhân công.
Tổng đài tự động:
Được chia làm hai loại chính.
2.1.1.1.
Tổng đài cơ điện
:
Kỹ thuật chuyển mạch trong tổng đài cơ điện nhờ vào các bộ chuyển mạch cơ
khí, được điều khiển bằng các mạch điện tử bao gồm:
+
Chuyển mạch quay tròn.
+
Chuyển mạch từng nấc.
+
Chuyển mạch ngang dọc.
Trong tổng đài cơ điện, việc nhận dạng thuê bao gọi, xác định thuê bao gọi, cấp
âm hiệu, kết nối thông thoại đều được thực hiện một cách tự động nhờ các mạch
điều khiển bằng điện tử cùng với các bộ chuyển mạch bằng cơ khí.
So với tổng đài nhân công, tổng đài cơ điện có những ưu điểm lớn
:
+
Thời gian kết nối nhanh chóng hơn, chính xác hơn.
+
Dung lượng tổng đài có thể tăng lên nhiều.
+
Giảm nhẹ công việc của điện thoại viên.
Tuy nhiên tổng đài cơ điện có một số nhược điểm sau
:
+
Thiết bị cồng kềnh.

+
Tốn nhiều năng lượng.
+
Điều khiển kết nối phức tạp.
+
Bảo trì, bảo dưỡng phức tạp.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 6
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
2.1.1.2.
Tổng đài điện tử

:
Trong các tổng đài điện tử, các bộ chuyển mạch gồm các linh kiện bán dẫn, vi
mạch cùng với các relay, analog switch được điều khiển bằng các mạch điện tử, vi
mạch.
Ưu Điểm
:
Các bộ chuyển mạch bằng bán dẫn thay thế các bộ chuyển mạch cơ khí của tổng
đài cơ điện làm cơ cấu tổng đài gọn nhẹ đi nhiều, thời gian kết nối thông thoại
nhanh hơn, năng lượng tiêu tán ít hơn.
Có thể tăng dung lượng thuê bao lớn mà thiết bị không phức tạp lên nhiều.
2.2. Phân loại cấu trúc mạng điện thoại Việt Nam
Hiện nay trong mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng Đài sau:
+
Tổng đài cơ quan PABX (Private Automatic Branch Exchange): Được sử
dụng trong các cơ quan, khách sạn và chỉ sử dụng các trung kế CO – Line.
+
Tổng đài nông thôn RE (Rural Exchange): Được sử dụng ở các xã, khu dân
đông, chợ và có thể sử dụng các loại trung kế.

+
Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): Được đặt ở trung tâm huyện, tỉnh
và sử dụng được tất cả các loại trung kế.
+
Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): Dùng để kết nối các tổng đài nội
hạt ở các tỉnh với nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước, không có
thuê bao.
+
Tổng Đài cửa ngõ quốc tế GWE (Gate Way Exchange): tổng đài này
dùng cho chọn hướng và chuyển mạch cuộc gọi vào mạng quốc tế. để nối các mạng
quốc gia với nhau có thể chuyển quá giang các cuộc gọi.
3. Các chức năng của hệ thống tổng đài:
SVTH: Trần Minh Quân Trang 7
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
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 định các cuộc gọi thuê bao, kết nối với thuê
bao bị 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 nhân công tiến hành các quá trình này bằng tay, trong
khi hệ thống tổng đài tự động tiến hành những công việc này bằng các thiết bị điện.
Trong trường hợp đầu, khi một thuê bao gởi yêu cầu kết nối tới tổng đài, nhân
viên cắm nút trả lời đường dây bị 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 thành loại điện từ và hệ
dùng ăc- quy chung.
Đối
với hệ điện từ thì thuê bao lắp thêm cho mỗi ăc-quy chung.
Các tín hiệu gọi và tín hiệu hoàn thành cuộc gọi được đơn giản chuyển tới 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:
3.1. Nhận dạng thuê bao gọi:
Xác định thuê bao nhấc ống nghe và sau đó được nối với mạch điều khiển.
3.2. Tiếp nhận số được quay:
Khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ gọi bắt đầu nghe thấy tín hiệu mời
quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bị gọi. hệ thống tổng đài thực
hiện các chức năng này.
3.3. Kết nối cuộc gọi:
Khi số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác định, hệ tổng đài sẽ chọn một
bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và chọn một đường rỗi trong số đó.
Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nội hạt thì đường dây nội hạt được sử dụng.
3.4. Chuyển thông
t
i
n

đ
iề
u
khiển
:
Khi được nối tới tổng đài của thuê bao bị gọi hay tổng đài trung chuyển, cả hai
tổng đài trao đổi với nhau các thông tin cần thiết như số của thuê bao bị gọi
SVTH: Trần Minh Quân Trang 8
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
3.5.
K
ế

t

n
ối


t
r
un
g


chuyển
:
Trong trường hợp tổng đài được nối đến là tổng đài trung chuyển, các bước trên đây
được nhắc lại để kết nối tới trạm cuối và sau đó thông tin như số của thê bao bị gọi được
truyền đi
3.6.
K
ế
t

n
ối
t
r
ạ
m

cuối

:
Khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số thuê bao bị gọi được
truyền đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọi được tiến hành. Nếu
máy không ở trạng thái bận thì một đường nối với các đường trung kế được chọn để
kết nối các cuộc gọi.
3.7. Truyền tín hiệu chuông:
Đ
ể kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông Được truyền và chờ cho đến khi có trả lời từ
thuê bao bị gọi. khi trả lời tín hiệu chuông bị ngắt và trạng thái được chuyển thành
trạng thái máy bận.
3.8. Tính cước
:
Tổng đài chủ gọi xác định câu trả lời của thuê bao bị gọi và nếu cần thiết bắt đầu
tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách và thời gian gọi.
3.9. Truyền tính hiệu báo bận:
Khi tất cả các đường trung kế bị chiếm theo các bước trên đây hoặc thuê bao bị
gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến thuê bao chủ gọi.
3.10. Phục hồi hệ thống:
Trạng thái này được xác Định 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 được tiến hành để xử lý cuộc
gọi đã được trình bày ngắn gọn. Trong hệ thống tổng đài điện tử, nhiều đặc tính dịch vụ
mới được thêm vào cùng với các chức năng trên.
Do đó, các điểm cơ bản sau đây phải được xem xét khi vận hành và sử dụng:
SVTH: Trần Minh Quân Trang 9
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
+
Tiêu chuẩn
truyền

dẫn
:
Mục đích đầu tiên của việc đấu nối điện thoại là truyền tiếng nói và theo đó là chỉ
tiêu của việc truyền dẫn để đáp ứng chất lượng gọi phải được xác định bằng cách
xem xét sự mất mát khi truyền, Độ rộng dải tần số truyền dẫn và tạp âm
+
Tiêu chuẩn kết nối:

Điều này liên quan tới vấn đề dịch vụ đấu nối cho các thuê bao. Đó là chỉ tiêu về
các yêu cầu đối với các thiết bị tổng đài và các đường truyền dẫn nhằm đảm bảo
chất lượng kết nối. nhằm mục đích này, một mạng lưới tuyến tính linh hoạt có khả
năng xử lý đường thông tin có hiệu quả với tỷ lệ cuộc gọi bị mất ít nhất phải được lập
ra.
+
Độ tin cậy
:

Các thao tác Đdều khiển phải được tiến hành phù hợp, đặc biệt các lỗi xuất hiện
trong hệ thống với những chức năng điểu khiển tập trung có thể gặp phải những 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 chuển đoán lỗi, tìm và sửa chữa.
+
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 linh hoạt để mở rộng và sửa đổi được.
+
Tính kinh tế
:

Do các hệ thống tổng đài điện thoại là cơ sở cho việc truyền thông tin đại chúng
nên phải có hiệu quả về chi phí và có khả năng cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao.
Căn cứ vào các xem xét trên một hệ thống tổng đài tự động đã được triển khai và
lắp đặt kể từ khi nó được đưa vào sử dụng lần đầu tiên
4. Các thông tin báo hiệu trong mạng điện thoại:
4.1.
G
i
ớ
i


thiệu
:
SVTH: Trần Minh Quân Trang 10
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
4.2. Phân loại các thông tin âm hiệu:
Thông tin về yêu cầu và giải tỏa cuộc gọi:
Thông tin yêu cầu cuộc gọi: là khi thuê bao nhấc tổ hợp và tổng đài sẽ kết nối đến
thiết bị nhận thích hợp để nhận thông tin địa chỉ (số bị gọi).
Thông tin giải tỏa: khi đó cả hai thuê bao đầu gác tổ hợp (on hook) và tổng đài sẽ
giải tỏa tất cả các thiết bị được làm bận cho cuộc gọi và xóa sạch bất kỳ thông tin nào
khác được dùng cho việc thiết lập và kiềm giữ cuộc gọi.
Thông tin chọn địa chỉ:
Khi tổng đài đã sẵn sàng nhận thông tin điạ chỉ, nó sẽ gởi một tín hiệu yêu cầu đến
thuê bao – Đó chính là âm hiệu mời quay số (dial tone).
Thông tin chấm dứt chọn địa chỉ
Thông tin này chỉ dẫn tình trạng của Đường dây bị gọi hoặc lỶ do không hoàn tất
cuộc gọi.

Thông tin giám sát:
Chỉ rõ tình trạng nhấc/gác tổ hợp của thuê bao gọi cũng như tình trạng của thuê bao
bị gọi sau khi đường thoại đã được thiết lập.
+ Thuê bao gọi nhấc tổ hợp.
+ Thuê bao bị gọi đã trả lời và việc tính cước đã bắt đầu.
+ Thuê bao bị gọi gác tổ hợp.
+ Thuê bao bị gọi đã gác tổ hợp kết thúc cuộc gọi và ngắt đường kết nối cuộc gọi
sau một thời gian nếu thuê bao chủ gọi không gác tổ hợp.
4.3. Báo hiệu trên đường dây thuê bao:
Báo hiệu trên đường dây thuê bao gọi:
Trong các mạng Điện thoại hiện nay, nguồn tổng đài cung cấp đến các thuê bao
thường là 48VDC - 52VDC
SVTH: Trần Minh Quân Trang 11
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
Yêu cầu cuộc gọi: Khi thuê bao rỗi, trở kháng đường dây cao, trở kháng đường dây
giảm 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 kết nối và sẽ cung cấp đến thuê bao âm
hiệu mời quay số.
Tín hiệu địa chỉ: Sau khi nhận tín hiệu mời quay số, thuê bao sẽ gởi các chữ số địa
chỉ. Các chữ số địa 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 địa chỉ, bộ phận nhận địa 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 bị gọi rỗi, tín hiệu chuông sẽ được gởi tới thuê bao bị gọi và tín
hiệu hồi âm chuông được gởi về thuê bao chủ gọi.
+ Nếu đường dây bị bận hoặc không thể truy xuất được thì tín hiệu bận sẽ được
gởi về thuê bao chủ gọi.
+ Một thông báo đã được ghi sẵn gởi đến thuê bao chủ gọi để chỉ dẫn cuộc gọi

hiện tại bị thất bại, khác với trường hợp thuê bao bị gọi bận.
Tín hiệu trả lời trở về: ngay khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp, một tín hiệu đảo cực
được phát đến thuê bao gọi. Việc này cho phép sử dụng để hoạt động thiết bị đặc biệt đã
được gắn vào thuê bao chủ gọi như máy tính cước.
Tín hiệu giải tỏa: khi thuê bao chủ gọi đã gác tổ hợp, tổng trở đường dây lên cao,
tổng đài xác nhận tín hiệu này và giải tỏa tất cả các thiết bị liên quan đến việc thiết lệp
cuộc gọi và xóa các thông tin trong bộ nhớ đang được dùng để kềm giữ cuộc gọi. thông
tường tín hiệu này có trong khoảng thời gian hơn 500ms.
Báo hiệu trên đường dây thuê bao bị gọi:
Tín hiệu rung chuông: Đường dây thuê bao rỗi nhận cuộc gọi đến, tổng đài sẽ gởi
dòng điện rung chuông tới máy bị gọi. dòng điện này có tần số 20Hz, 25Hz, 50Hz được
ngắt quãng thích hợp. Đồng thời tín hiệu hồi âm chuông cũng được gởi tới thuê bao chủ
gọi.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 12
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
Tín hiệu trả lời: khi thuê bao bị 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 giai đoạn đàm thoại.
Tìn hiệu giải tỏa: nếu sau khi giai đoạn đàm thoại, thuê bao bị gọi ngắt tổ hợp
trước thuê bao chủ gọi sẽ thay đổi tình trạng tổng trở đường dây, khi đó tổng đài sẽ gởi
tín hiệu đường dây lâu dài đến thuê bao 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.
4.4. Hệ thống âm hiệu của tổng đài
Đường dây điện thoại thông thường hiện nay có hai dây là dây Tip và dây Ring có
màu đỏ và màu xanh. Chúng ta không cần quan tâm tới dây nào là dây Tip và dây nào là
dây Ring vì điều này thật sự không quan trọng. Tất cả các điện thoại hiện nay đều được
cấp nguồn thông hai dây này. điện áp cung cấp thường là 48VDC nhưng cũng có thể
thấp Đến 47VDC hoặc cao tới 105VDC tùy thuộc vào tổng đài.

Ngoài ra, để hoạt động giao tiếp được dễ dàng, tổng đài sẽ gởi một số tín hiệu đặc
biệt tới điện thoại như tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận, tín hiệu xâm nhập… Sau đây
chúng ta sẽ tím hiểu về các tín hiệu này và ứng dụng của nó.
Tín hiệu chuông:(Ringging Signal)
Khi một thuê bao bị gọi thì tổng đài sẽ gởi tín hiệu chuông đến để báo cho thuê bao đó
biết có người bị 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 VRMS Đến 130 VRMS. Tín hiệu chuông được gởi tới theo
SVTH: Trần Minh Quân Trang 13
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
dạng xung thường là 2s có và 4s không (như hình vẽ). hoặc có thể thay đổi theo thời
gian tùy thuộc vào tổng đài.
Tín hiệu mời gọi(dialtone):
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.
Tín hiệu báo bận: (busysignal)
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 tới khi nghe Được tín hiệu mời gọi. khi
thuê bao bị gọi Đã nhấc máy trước khi thuê bao gọi cũng nghe Được tín hiệu này.
+ Tín hiệu báo bận là tín hiệu xoay chiều có dạng hình sin tần số 425Hz, có chu
kỳ 1s (0.5s có và 0.5 s không).
Tín hiệu hồi âm chuông:
SVTH: Trần Minh Quân Trang 14
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng

Tín hiệu hồi âm chuông (ringback tone): là tín hiệu hình sin tần số f
= 425Hz
±
25Hz, biên ñộ 2V
RMS
trên nền DC 10V, phát ngắt quãng 2s có 4s không.
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 1s 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.
Tín hiệu báo gác máy
Khi thuê bao nhấc tổ hợp ra khỏi điện thoại quá lâu mà không thực hiện cuộc gọi thì
thuê bao sẽ nhận được một tín hiệu chuông rất lớn ( để thuê bao có thể nghe được khi ở
xa máy) đẻ 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.
Tín hiệu 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 bị máy tính cước, thì cơ quan bưu điện cung cấp tín hiệu đảo cực cho trạm
để thuận tiện việc tính cước.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 15
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng

5. Tín hiệu 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 mức
độ rõ nét của tín hiệu. chỉ tiêu này liên quan chặt chẽ tới đặc tính của tín hiệu điện thoại
là mức động, dải động và băng tần điện thoại.

5.1. Mức động:
Biết rằng thính giác có quán tính, tai không phản ứng với quá trình tức thời của âm
mà chỉ cảm thụ sau một khoảng thời gian nhất định để gom các nhân tố của âm. vậy tại
thời điểm đang xét, cảm thụ thính giác không chỉ được xác định bởi công suất tín hiệu
SVTH: Trần Minh Quân Trang 16
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
tại thời điểm đó mà còn bởi các giá trị vừa mới qua không lâu của tín hiệu. Vậy mức
động của tín hiệu điện thoại là cảm thụ thính giác có được nhờ đặc tính bình quân trong
khoảng thời gian xác định các giá trị tức là thời gian san bằng của các tín hiệu đó.
5.2. Dãi động
Dải động của tín hiệu là khoảng cách giá trị của mức động nằm giữa mức Động cực
tiểu và mức động cực Đại.
Ý nghĩa: người ta có thể biến Đổi dải Động bằng phương pháp nén/giãn dải Động
Để tăng tỷ số tín hiệu/tạp âm Để Đảm bảo tiêu chuẩn.
5.3. Độ rõ và độ hiểu
a. Độ rõ là tỷ số giữa 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 45 từ thì độ
rõ là: 45/50 * 100% =90%
b. Độ hiểu lại tuỳ 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.
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 truyền đạt.
5.4. 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 300Hz – 3400Hz và người ta hoàn toàn nghe rõ,
còn trong khoảng tần số khác thì 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 tới một mức độ
nhất định. Mặt khác trong thông tin điện thoại nếu truyền cả băng tần tiếng nói thì yêu
cầu các thiết bị hỗ trợ cũng phải nâng lên. Đặc biệt với những thông tin nhiều kênh, nếu
truyền cả băng tần tiếng nói thì sẽ ghép được ít kênh, và các thiết bị đầu cuối, các trạm
SVTH: Trần Minh Quân Trang 17
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
phải
có yêu cầu kỹ thuật cao hơn. Cho nên băng tần truyền dẫn của điện thoại hiện nay
được chọn từ 300Hz – 3400Hz, gọi là băng tần truyền dẫn hiệu dụng của điện thoại.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 18
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
Chương 2
KHÁI QUÁT VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI
1. Nguyên lý thông tin điện thoại:
Thông tin điện thoại là một quá trình truyền đưa tín hiệu tiếng nói từ nơi này đến nơi
khác, bằng dòng điện thông qua máy điện thoại. máy điện thoại là một dạng thiết bị đầu
cuối của mạng thông tin điện thoại. quá trình thông tin đó được minh hoạ như sau:.
1.1. Sơ đồ mạng thông tin điện thoại:
Bao gồm các thành phần:
+ Ống nói.
+ Ống nghe.
+ Nguồn điện.
+Đường dây điện thoại.
Hình 2.1: Nguyên lý thông tin điện thoại
1.2. Nguyên lý hoạt động:
Khi ta nói trước ống nói của máy điên thoại, dao động âm thanh của tiếng nói sẽ dao
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 truyền qua đường dây tới ống

nghe của máy bị gọi làm cho màng rung của ống nghe dao động và phát ra âm thanh tác
SVTH: Trần Minh Quân Trang 19
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
động đến tai nguời nghe, quá trình truyền tiếng nói từ nguời bị gọi trở lại người gọi
cũng diễn ra tương tự như quá trình gọi .
2. Những chức năng cơ bản của máy điện thoại:
2.1. Chức năng báo hiệu: Báo cho người sủ dụng điện thoại biết tổng đài sẵn sàng
tiếp nhận hoặc chưa tiếp nhận cuộc gọi đó bằng các âm hiệu: Tone mời quay
số, Tone báo bận.
2.2. Phát mã số của thuê bao bị gọi vào tổng đài bằng cách thuê bao chủ gọi ấn
phím số của thuê bao bị gọi trên máy điện thoại.
2.3. Thông báo cho người sử dụng điện thoại biết tình trạng diễn biến việc kết nối
mạch bằng các âm hiệu hồi âm chuông, âm báo bận.
2.4. Báo hiệu bằng chuông kêu, tín hiệu nhạc … cho thuê bao bị gọi biết là có
người đang gọi cho mình.
2.5. Biến âm thanh thành tín hiệu điện phát sang máy bị gọi và chuyển tín hiệu từ
máy bị gọi tới thành âm thanh.
2.6. Báo hiệu cuộc gọi kết thúc.
2.7. Tự động điều chỉnh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây.
2.8. Một số chức năng khác: Có hệ thống vi xử lý, hệ thống ghi âm màm hình và
các hệ thống hỗ trợ truyền dẫn làm cho máy có nhiều dịch vụ tiện lợi như:
+ Chuyển tín hiệu tính cước đến tổng đài
+ Gọi rút ngắn địa chỉ.
+ Nhớ số thuê bao đặc biệt.
+ Gọi lại…
3. Những yêu cầu cơ bản về máy điện thoại
a. Khi thu phát tín hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rời đường
điện, trên đường chỉ còn tín hiệu chuông.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 20

ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
b. Khi đàm thoại thì bộ phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải được tách ra
khỏi đường điện, trên đường dây chỉ còn dòng điện thoại.
c. Máy phải phát được mã số thuê bao bị gọi tới tổng đài và phải nhận được tín hiệu
chuông từ tổng đài đưa tới.
d. Trạng thái nghỉ máy thường trực đón nhận tín hiệu chuông từ tổng đài. Ngoài ra
máy cần phải được chế tạo ngắn gọn, nhẹ, đơn giản, bền, đẹp, tiện lợi cho mọi
người sử dụng
4. Phân loại máy điện thoại:
4.1. Chức năng:
Là một thiết bị đầu cuối (terminal - equipment), có chức năng:
Chuyển đổi qua lại giữa tiếng nói và dòng điện truyền trên dây dẫn.
Gỡi các số quay đến tổng đài xử lý.
Nhận các tín hiệu gọi từ đối phương gởi đến (chuông kêu).
Quay lại số máy gọi sau cùng (redial)
Ghi âm cuộc đàm thoại đang diễn ra.
Cài bức điện thoại thông báo đến người gọi (trong trường hợp vắng nhà).
Lưu trữ số điện thoại đối phương vào bộ nhớ.
Kiềm giữ cuộc đàm thoại và phát tín hiệu chờ (tín hiệu nhạc)
4.2. Phân loại:
Chia làm hai loại:
4.2.1. Máy điện thoại cơ điện:
Là loại máy dung đĩa quay số, khi quay số nó sẽ phát ra tín hiệu dạng xung với loại
máy này chức năng cung cấp dịch vụ bị giới hạn. Nó có khả năng đàm thoại, nhận
chuông mà không mà có các chức năng khác.
4.2.2. Máy điện thoại điện tử:
SVTH: Trần Minh Quân Trang 21
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng

Là loại máy dung nút ấn để gọi số. Với loại máy này cung cấp được nhiều chức năng
dịch vụ hơn, được dùng rộng rãi hiện hay và có rất nhiều chủng loại, ngoài những chức
năng cơ bản của một máy điện thoại thì còn có thêm những chức năng mở rộng.
4.2.3. Máy điện thoại ấn phím thông thường:
 Đàm thoại.
 Quay số dùng chế độ.
o T: Tone
o P: Pulse
 Rung chuông điện tử.
 Gọi lại số sau cùng (Redial).
 Đàm thoại không dùng tổ hợp (spker – phone).
 Kèm giữ và phát nhạc (hold on music)
 Lưu trữ số điện thoại vào bộ nhớ.
 Điều chỉnh âm lượng nghe.
 Điều chỉnh âm lượng chuông.
 Lấy lại âm hiệu mời quay số mà không cần gác tổ hợp (chức năng của nút flash)
Trong các loại máy này cũng tùy từng kiểu mà có thể thêm bớt đi một vài chức
năng đã liệt kê.
4.2.4. Máy điện thoại ấn phím có màn hình
 Hiển thị thời gian như một đồng hồ trên màn hình tinh thể lỏng .
 Hiển thị số thuê bao bị gọi khi tiến hành quay số.
 Hiển thị khoảng thời gian của cuộc đàm thoại.
 Hiển thị trạng thái máy trong quá trình sử dụng.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 22
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
4.2.5. Máy điện thoại ấn phím có ghi âm:
 Cài đặt vào máy bức điện báo tin vắng nhà và trả lời tự động khi có đối phương gọi đến.
 Tự động ghi nhận các thông tin của đối phương gởi đến, sau khi đã trả lời
bức điện báo tin vắng nhà.

 Điều khiển thay đổi bức điện cài đặt, nghe các bức điện của đối phương ở
xa (Remote control) và ở gần (Local control).
4.2.6. Máy điện thoại ấn phím không day:
 Thiết lập cuộc gọi nội bộ giữa máy chính (Base Unit) và máy cầm tay
(Portable Unit)
 Thiết lập cuộc gọi ra đường dây từ máy cầm tay hoặc từ máy chính.
 Nhận cuộc gọi từ bên ngoài trên máy chính hay máy cầm tay.
 Cự ly liên lạc từ máy cầm tay đến máy chính tùy thuộc vào nhà sản xuất
và môi trường liên lạc.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 23
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
CHƯƠNG 3:
Giới thiệu về vi điều khiển 8051
1. Giới thiệu chung
Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán, xử
lý, và thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối
với các bài toán và hệ thống lớn.Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán
không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc. Bởi vì
hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao
tiếp phức tạp như nhau. Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình
thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối
này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được công việc. Để kết nối các khối
này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ,
các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch
in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành sản phẩm
cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.
Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ và một số
mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọi là
Microcontroller-Vi điều khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khả năng của vi

xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản hơn nhiều. Vi điều
khiển ra đời mang lại sự tiện lợi đối với người dùng, họ không cần nắm vững một khối
lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người
dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị
bên ngoài. Vi điều khiển tuy được xây dựng với phần cứng dành cho người sử dụng đơn
giản hơn, nhưng thay vào lợi điểm này là khả năng xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm
hơn và khả năng tính toán ít hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn). Thay vào đó, Vi
điều khiển có giá thành rẻ hơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, do đó nó
được ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi
tính toán phức tạp.
SVTH: Trần Minh Quân Trang 24
ĐỒ ÁN 3: thiết kế thi công tổng đài nội bộ PABX
GVHD:Trần Viết Thắng
Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có
chức năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô v.v
Năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip tương tự
như các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48. Độ phức tạp, kích thước và
khả năng của Vi điều khiển tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi intel
tung ra chip 8051, bộ Vi điều khiển đầu tiên của họ MCS-51 và là chuẩn công nghệ cho
nhiều họ Vi điều khiển được sản xuất sau này. Sau đó rất nhiều họ Vi

điều khiển của
nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt được đưa ra thị trường với tính năng được cải tiến
ngày càng mạnh.
2. Ứng dụng của vi điều khiển
Về cơ bản, vi điều khiển rất đơn giản. Chúng chỉ bao gồm tối thiểu một số thành
phần sau:
- Một bộ vi xử lý tối giản được sử dụng như bộ não của hệ thống
- Tùy theo công nghệ của mỗi hãng sản xuất, có thể có thêm bộ nhớ, các chân
nhập/xuất tín hiệu, bộ đếm, bộ định thời, các bộ chuyển đổi tương tự/số (A/D), …

- Tất cả chúng được đặt trong một vỏ chíp tiêu chuẩn.
- Một phần mềm đơn giản có thể điều khiển được toàn bộ hoạt động của vi điều
khiển và có thể dễ dàng cho người sử dụng nắm bắt.
Dựa trên nguyên tắc cơ bản trên, rất nhiều họ vi điều khiển đã được phát triển và ứng
dụng một cách thầm lặng nhưng mạnh mẽ vào mọi mặt của đời sống của con người.
Một số ứng dụng cơ bản thành công có thể kể ra sau đây:
- Những thành phần điện tử được nhúng vào vi điều khiển có thể trực tiếp hoặc qua
các thiết bị vào ra (công tắc, nút bấm, cảm biến, LCD, rơ le, …) điều khiển rất nhiều
thiết bị và hệ thống như thiết bị tự động trong công nghiệp, điều khiển nhiệt độ, dòng
điện, động cơ, …
- Giá thành rất thấp khiến cho chúng được nhúng vào rất nhiều thiết bị thông minh
trong đời sống con người như ti vi, máy giặt, điều hòa nhiệt độ, máy nghe nhạc, …
SVTH: Trần Minh Quân Trang 25