Tài liệu Thiết kế máy tính cước điện thoại, chương 3 ppt

CHƯƠNG 3. MÁY ĐIỆN THOẠI ẤN PHÍM
I. CÁC KHỐI CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI
1.Sơ đồ khối:
2. Mạch chống quá áp
Chống điện áp cao do đường dây điện thoại bò chậm vào mạng điện lực
hoặc bò sấm sét ảnh hưởng làm hỏng máy.
3. Mạch tín hiệu chuông
Thu tín hiệu chuông cho tổng đài gọi đến có tần số 253Hz. 9015V phát
2 giây ngắt quãng 4 giây được nắn thành dòng một chiều, lọc phẳng và cấp
điện cho mạch dao động tần số chuông âm tần, khuếch đại rồi đưa ra loa hoặc
đóa phát âm báo hiệu cho thuê bao biết có cuộc gọi tới. Mạch chuông có tính
chọn lọc tần số và tính phi tuyến sao cho nó chỉ làm việc với dòng chuông mà
không liên quan đến dòng một chiều, dòng đàm thoại, tín hiệu chọn số để tránh
động tác nhầm.
4. Mạch chốn đảo cực
Để cấp điện áp một chiều từ tổng đài đưa đến các khối của máy luôn luôn
có cực tính cố đònh để chống ngược nguồn làm hỏng IC trong máy điện thoại.
Mạch thướng dùng cầu diod
5. Chuyển mạch nhấc đặt được điều khiển bằng nút gác tổ hợp:
Ở trạng thái nghỉ, tổ hợp đặt trên máy điện thoại, mạch thu chuông được
đấu lên đường dây thuê bao để thường trực chờ đón dòng chuông từ tổng đài
gọi tới, còn các mạch khác (ấn phím, chọn số, đàm thoại … ) bò ngắt ra khỏi
đường dây.
Ở trạng thái làm việc, tổ hợp được nhấc lên, mạch thu chuông bò ngắt, các
mạch khác đấu vào đường dây thuê bao (chọn số và đàm thoại …). Chuyển
mạch nhấc đặt có thể bằng cơ khí, từ, quang… tùy theo loại máy.
6. Mạch thu phát tín hiệu:
Gọi bằng đóa quay số hay bằng bàn phím để phát tín hiệu chọn số của
thuê bao bò gọi tới tổng đài ở dạng xung thập phân (pulse) hay Tone (tín hiệu
song âm đa tần DTMF).
7. Mạch diệt tiếng keng, clíc

Khi gọi số, do ảnh hưởng của tín hiệu xung chọn số vào mạch thu chuông
làm cho chuông kêu leng keng. Vì vậy cần phải diệt tiếng động này bằng cách
ngắt mạch thu chuông khi phát tín hiệu chọn số. Khi phát tín hiệu chọn số còn
xuất hiện các xung số cảm ứng vào ống nghe làm nó kêu lọc cọc, đó là tiếng
clíc do vậy khi chọn số cần ngắt mạch đàm thoại.
8. Mạch điều chỉnh âm lượng
Do độ dài của đường dây thuê bao biến đổi nên suy hao của nó cũng biến
đổi, nếu đường dây thuê bao càng dài thì suy hao tín hiệu thoại càng lớn dẫn
đến độ nghe rõ bò giảm. Hoặc đường dây quá ngắn, tín hiệu thoại quá mạnh có
thể gây tự kích. Vì vậy, để khắc phục hiện tượng đó, trong các máy điện thoại
người ta thiết kế các bộ khuếch đại nói, nghe có bộ phận AGC (tự động điều
khuếch) để điều chỉnh hệ số khuếch đại phù hợp. Nếu máy ở xa tổng đài, điện
trở vòng đường dây lớn thì hệ số khuếch đại nghe, nói phải lớn, còn máy ở gần
tổng đài thì hệ số khuếch đại nghe, nói phải giảm bớt.
9. Mạch đàm thoại:
Gồm ống nói, ống nghe, mạch khuếch đại nói, nghe, dùng cho việc đàm
thoại giữa hai thuê bao.
10. Cầu sai động:
Phân mạch nói nghe, kết hợp với mạch cân bằng trở kháng đường dây để
khử trắc âm.

II. KỸ THUẬT GỞI SỐ BẰNG XUNG LƯỢNG ÂM ĐA TẦN (DUAL
TONE MULTIFREQUENCY DTMF ).
1. Hệ thống DTMF
Hệ thống DTMF đang phát triển và đã trở thành phổ biến trong hệ thống
điện thọai hiện đại hiện nay. Hệ thống này còn gọi là hệ thống Touch-Tone, hệ
thống được hình thành vào năm 1960 nhưng mãi đến năm 1970 mới được phát
triển rộng rãi. Hệ thống DTMF giờ đây trở thành chuẩn thay thế cho hệ thống
xung kiểu cũ.
DTMF (dual tone multifrequency) là tổng hợp của hai âm thanh. Nhưng

điểm đặt biệt của hai âm này là không cùng âm nghóa là: tần số của hai âm
thanh này không có cùng ước số chung với âm thanh kia. Ví dụ như 750 và 500
thì có cùng ước số chung là 250 (750=250 x 3, 500= 250 x 2) vì vậy 750 và 500
là hai thanhcùng âm không thể kết hợp thành tín hiệu DTMF.
Lợi điểm của việc sử dụng tín hiệu DTMF trong điện thoại là chống được
nhiễu tín hiệu do đó tổng đài có thể biết chính xác được phím nào đã được
nhấn. Ngoài ra nó còn giúp cho người ta sử dụng điện thoại thuận tiện hơn.
Ngày nay hầu hết các hệ thống điện thoại đều sử dụng tín hiệu DTMF. Bàn
phím chuẩn của loại điện thoại này có dạng ma trận chữ nhật gồm có 3 cột và 4
hàng tạo nên tổng cộng là 12 phím nhấn: 10 phím cho chữ số (0-9), hai phím
đặc biệt là ‘* ’ và ‘# ’. Mỗi một hàng trên bàn phím được gán cho một tần số
tone thấp, mỗi cột được gán cho tần số tone cao (hình 2). Mỗi một phím sẽ có
một tín hiệu DTMF riêng mà được tổng hợp bởi hai tần số tương ứng với hàng
và cột mà phím đó đang đứng. Những tần số này đã được chọn lựa rất cẩn thận.
Ngày nay để tăng khả năng sử dụng của điện thoại người ta phát triển
thêm một cột nữa cho bàn phím điện thoại chuẩn tạo nên bàn phím ma trận 4x4
như hình 3.

1209Hz 1336Hz 1477Hz

697Hz
770Hz
852Hz
941Hz

Hình 2 : Bàn phím chuẩn 12 phím DTMF
*
0
#
9

1 2
8
4 5 6
7
3
2. Tiếp nhận âm hiệu DTMF:
Tần số DTMF được chọn kỹ để ở tổng đài có lẫn với những âm hiệu khác
co thể xuất hiện trên đường dây. Bộ thu có những mạch lọc rất tốt chỉ để tiếp
nhận các tần số
DTMF và có những mạch đo thời gian để đảm bảo âm hiệu
xuất hiện trong thời gian ít nhất là 50ms trườc khi nhận lại âm hiệu
DTMF.
Sau khi được nối thông đến người gọi, bộ thu đã được tách ra khỏi đường
dây và thuê bao có thể dùng bằng nút ấn để chỉnh tín hiệu
DTMF đến người bò
gọi như là mạch truyền đưa số liệu tốc độ thấp.
3. So sánh thời gian gửi số:
Gửi số bằng lưỡng âm đa tần DTMF nhanh hơn cách quay số rất nhiều về
mặt nguyên tắt cũng như trên thực tế. Với
DTMF thời gian nhận được một chữ
là 50ms và thời gian nghỉ giữa hai số là 50ms, tổng cộng là 100ms cho mỗi số.
Giả sử gửi đi 10 số:
Với
DTMF mất: 100 ms x 10 = 1s.
Với đóa quay số : 5x10x100ms + 9x700ms = 11,3 s.
Ngoài ưu điểm sử dụng dễ dàng, nhẹ,
DTMF giảm thời gian chiếm dụng
bộ thu số rất nhiều, giảm bởi số lượng bộ thu số dẫn tới giản giá thành tổng
đài.
1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz

697Hz
770Hz
852Hz
941Hz

Hình 3 : Bàn phím chuẩn 16 phím DTMF
*
0
#
9
1 2
8
4 5 6
7
3 A
B
C
D
4. Yêu cầu đối với bộ phát âm hiệu DTMF
Để kết nối tốt đối với đường dây là:
- Điện áp nguồn nuôi một chiều (DC) và mạch vòng phải được giữ ở mức
ổn đònh dù máy ở xa hay ở gần tổng đài.
- m hiệu phải có mức điện ổn đònh.
- Bộ phát âm hiệu
DTMF phải hòa hợp tổng trở tốt đối với đường dây.
Vấn đề nguồn nuôi đặt ra cho hai trường hợp đặc biệt: đường dây xa và
đường dây gần. Đường dây xa làm giảm dòng và điện áp đến máy để nuôi bộ
tạo dao động, do đó máy này cần hoạt động ở điện áp thấp đến 3V. Đối với
đường dây gần, máy phải có khả năng nuốt bởi điện áp và dòng nếu tổng đài
không có khả năng trang bò khả năng này.

III. NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN
THOẠI ẤN PHÍM