Файл: Занятие 4 Анализ телефонной нагрузки. Основные параметры нагрузки. Цель работы.docx

Определить параметры и характеристики основных функциональных узлов электронного телефонного аппарата. Получить выходные сигналы этих узлов в различных режимах функционирования. Сравнить полученные результаты с ожидаемыми.

Приборы и оборудование

Абонентская телефонная линия ( от АТС Panasonik KX-TEM 824RU), 1 шт.
Телефонный аппарат PANASONIC, 1 шт.
Системный телефонный аппарат Panasonik KX-T7730, 1 шт.
Осциллоскоп С1-93+, 1 шт.
Цифровой мультиметр, 1 шт.
Телефонный кабель с двумя разъемами RJ-12, плоский, 2 шт.
Кабель-переходник «Джек RJ-12 – телефонная розетка» 1 шт.

Общие сведения

Абонентская телефонная линия

Абонентские телефонные линии, которыми оборудуются почти все жилые дома, выполняются из медного провода с пластмассовой изо- ляцией. Источником электропитания абонентских линий служит цен- тральная аккумуляторная батарея АТС с напряжением 60 В постоян- ного тока, непрерывно подзаряжаемая выпрямителем сетевого тока. При временном отключении сетевого напряжения батарея может в те- чение 4 ч обеспечивать нормальную работу АТС. Предусматривается резервный электрогенератор для подзарядки батареи в аварийном ре- жиме.

На АЛ применяются:

кабели типа ТПП с медными жилами диаметром 0,32; 0,4 и 0,5 мм с полиэтиленовой изоляцией и в полиэтиленовой оболочке;
кабели типа ТГ с медными жилами диаметром 0,4 и 0,5 мм с бу- мажной изоляцией и в свинцовой оболочке;

Абонентская проводка должна выполняться однопарными провода- ми типа ТРП и ТРВ.

Соединения в кроссах и распределительных шкафах должны вы- полняться кроссировочными проводами марки ПКСВ с диаметром медных жил 0,4 и 0,5 мм.

Электрические характеристики цепей АЛ нормируются от розетки телефонного аппарата до кросса и должны удовлетворять следующим значениям:

электрическое сопротивление цепи постоянному току должно быть не более 1200 Ом;
рабочая электрическая емкость цепи должна быть не более 1 мкФ;
затухание цепи на частоте 1000 Гц должно быть не более 6,0 дБ. Параметры цепей АЛ:

Электрическое сопротивление 1 км цепей абонентских кабельных линий постоянному току при температуре окружающей среды 20 °С, в зависимости от применяемого кабеля, приведено в таблице 1.
Таблица 1

Марка кабеля для АЛ СТС	Диаметр жилы, мм	Электрическое сопро- тивление 1 км цепи, Ом, не более
ТПП, ТППэп, ТППЗ, ТППЗэп, ТППБ, ТППэпБ, ТППЗБ, ТППЗэпБ, ТППБГ, ТППэпБГ,	0,32	458,0
	0,40	296,0

Марка кабеля для АЛ СТС	Диаметр жилы, мм	Электрическое сопро- тивление 1 км цепи, Ом, не более
ТППБбШп, ТППэпБбШп, ТППЗБбШп, ТППЗэпБбШп, ТППт	0,50	192,0
	0,64	116,0
	0,70	96,0
ТПВ, ТПЗБГ	0,32	458,0
	0,40	296,0
	0,50	192,0
	0,64	116,0
	0,70	96,0
ТГ, ТБ, ТБГ, ТК	0,40	296,0
	0,50	192,0
	0,64	116,0
	0,70	96,0

Значение асимметрии сопротивлений жил АЛ постоянному току должно быть не более 0,5 % от сопротивления цепи.

Интерфейсы FXS( АЛ-абонентская линия) и FXO(СЛ-соединительная линия) — это названия портов, к которым подключаются аналоговые телефонные линии ТФОП (также известные под названием «телефон- ные сети общего пользования»).

Интерфейс FXS(АЛ)— порт, который дает возможность подключения абонента к аналоговой телефонной линии. Другими словами «розетка в стене» выдает сигнал станции, обеспечивает батарейное питание линии и напряжение, необходимое для звонка. На порт FXS подается постоянное напряжение около 50 В с телефонной станции. Поэтому прикосновение к проводникам подключенной телефонной линии вы- зывает слабый «электрический удар». Отдельное питание телефонной линии позволяет осуществлять звонки даже при отсутствии напряже- ния в сети переменного тока.

Интерфейс FXO(СЛ) — разъем, в который включается аналоговая те- лефонная линия. Это разъем на телефонном или факсимильном аппа- рате или разъем / разъемы на аналоговой мини-АТС. Такой порт име-

ет индикацию состояния трубка снята / трубка на телефоне (замыка- ние цепи). Так как порты (разъемы) являются частью устройства, например, телефона или факса, такое устройство часто называют

«устройством FXO» или «аналоговым устройством».

Схематично: аналоговый телефон (FXO) <--> (FXS) мини-АТС (FXO)

<--> (FXS) провайдер услуг связи

Разъемы FXO и FXS всегда парные, то есть имеют «вилку» и

«гнездо».

При отсутствии мини-АТС, телефон подключается прямо к розетке FXS, предоставляемой телефонной компанией.

При наличии мини-АТС, телефонные линии, ведущие от телефонной компании, подключаются к мини-АТС, к которой также подключают- ся абонентские телефоны. Поэтому мини-АТС должна быть оборудо- вана портами обоих типов — для подключения портов FXS от теле- фонной компании и портов FXO для подключения телефонов или факсов.

Схема телефонной связи с центральной батареей и принцип её работы.

Процесс преобразования речевых сигналов в электрические, передача их на расстояние и преобразование последних вновь в речевые сигна- лы называется телефонной передачей речи. Для осуществления теле- фонной передачи создаются телефонные тракты, содержащие акусти- ко-электрические (микрофоны М) и электроакустические (телефоны Т) преобразователи, являющиеся составными частями телефонного аппарата (ТА), а также соединительные тракты, состоящие из линей- ных и станционных устройств сети связи.

На рисунке 1 приведена схема телефонной связи с центральной бата- реей.

Рисунок- 1. Схема телефонной связи с ЦБ.
На рисунке 1 коммутационные приборы АТС не показаны. Не показа- ны также рычажные переключатели ТА, через которые подается пи- тающее напряжение на ТА от АТС. Телефонная связь осуществляется следующим образом.
Микрофоны телефонных аппаратов питаются от общей центральной батареи Е. Дроссели L1 и L2 необходимы для того, чтобы переменный разговорный ток не замыкался через центральную батарею Е, внут- реннее сопротивление которой составляет доли Ома. Дроссели L1 и L2 имеют большую индуктивность, следовательно, их сопротивление пе- ременному току велико, поэтому разговорный ток практически не от- ветвляется в центральную батарею и почти полностью замыкается

АТС осуществляет питание абонентских линий абонента постоянным напряжением 60В (за рубежом 48В). При снятой телефонной трубке к абонентской линии в качестве нагрузки подключается микротелефон- ная пара трубки(сопротивление 600-800 ом), в абонентской линии протекает ток, в результате падения напряжения в кабельной линии напряжение на линейных зажимах ТА может уменьшаться, до вели- чины 5 ÷ 15В. Индуктор служит для посылки сигнала вызова абонен- ту.

Структурная схема кнопочного телефонного аппарата и принципегоработы.

Аппараты, предназначенные для включения в абонентские линии те- лефонных станций, являются оконечными устройствами телефонного тракта. Рассмотрим работу телефонного аппарата с кнопочным номе- ронабирателем.
Номеронабиратель формирует сигналы адресной информации о вы- зываемой абонентской линии и различных службах телефонной сети, которые передаются на АТС для автоматического управления уста- новлением соединения. В последнее время применяют кнопочные но- меронабиратели КН, достоинством которых являются удобство поль- зования и высокая скорость набора, в отличие от дискового номеро- набирателя. В телефонном аппарате с номеронабирателем кнопочного типа вместо механических контактов номеронабирателя используют- ся электронные ключи: специальные транзисторы, работающие в ключевом режиме. Применение электронных ключей позволяет повы- сить стабильность параметров импульсов набора номера и повысить надежность телефонных аппаратов. Для передачи адресной информа- ции с кнопочного номеронабирателя используются различные спосо- бы передачи сигналов: импульсный и частотный. Структурная схема кнопочного телефонного аппарата изображена на рисунке 2. Она содержит следующие блоки:

вызывное устройство (ВУ) - предназначено для приема сигналов индуктора (вызова абонента АТС) и преобразования его в звуко- вые колебания;
диодный мост - исключает влияние полярности напряжения цен- тральной батареи АТС на полярность включения ТА;

схема «отбой» - осуществляет начальную установку микросхемы электронного номеронабирателя (ЭНН);

рычажный переключатель (РП) - отключает питание ТА от цен-

тральной батареи АТС при уложенной на рычаг трубке;

времязадающие элементы генератора - определяют частоту внутрен- него тактового генератора, от которого зависят все временные пара- метры сигналов, вырабатываемых микросхемой ЭНН (скорость пере- дачи знаков номера, длительность импульсов и межсерийной паузы и т.д.);

схема питания микросхемы ЭНН – обеспечивает питание микросхе- мы во время набора номера и временную поддержку питания опера- тивного запоминающего устройства номеронабирателя при уложен- ной на рычаг трубке;
- микросхема электронного номеронабирателя - выполняет сле- дующие функции:
  - опрос клавиатуры;
  - формирование сигналов набора номера, управляющих ра- ботой импульсного ключа;
  - формирование сигнала, управляющего работой разговорно- го ключа, который отключает разговорную часть ТА во время набора номера;
  - запоминание последнего или нескольких набранных ранее номеров;

импульсный ключ – формирует импульсы набора номера в линии связи;

телефонный усилитель - усиливает речевой сигнал до уровня нор- мальной слышимости и согласует сопротивление линии с сопротив- лением звукоизлучающего элемента;

микрофонный усилитель - усиливает сигнал микрофона;

противоместная схема - применяется для подавления сигнала мик- рофона в цепи прослушивания. Один из вариантов противоместной

схемы приведен на рис. Из схемы видно, что для полного подавления сигнала микрофона необходимо Z лин =Zбал.

разговорный ключ - отключает разговорную часть на время прохож- дения импульсов набора, что устраняет неприятные щелчки в теле- фоне трубки;
- клавиатура - выполняет функцию датчика микросхемы ЭНН.

Рисунок- 2. Структурная схема ТА с кнопочным номеронабирателем.
Работа схемы ТА происходит следующим образом:

При снятии трубки рычажный переключатель РП подает питание от абонентской линии на микросхемы ТА. В результате падения напря- жения на участке абонентской линии напряжение на входе ТА снижа- ется с 60В до 5 ÷ 15В. При этом схема «отбой» после поступления на нее напряжения осуществляет начальную установку микросхемы но- меронабирателя (режим готовности к набору номера). В режиме готовности к набору номера управляющие сигналы микро- схемы ЭНН замыкают разговорный ключ, в результате чего разговор- ный узел, состоящий из микрофонного и телефонного усилителей и противоместной схемы, подключается к линии и в трубке прослуши- вается сигнал ответа станции. Импульсный ключ (ИК) находится в разомкнутом состоянии.