Телефонные аппараты

Принцип организации громкоговорящей связи

В большинство современных телефонных аппаратов монтируются устройства для громкоговорящей связи. Они используются при работе автоответчика, есть также варианты их применения для воспроизведения акустической посылки вызова. Блочная схема такого устройства показана на рис. 2.13. Этот вариант аппарата отличается от обычного варианта наличием переключателей и усилителей, а также он содержит два типа микрофона и телефона. Один тип предназначен для телефонной трубки, а другой — в стационарной установке для использования "без рук" ("hands-free"). Продолжим знакомство с устройствами, входящими в состав телефонного аппарата.

Рис. 2.13. Блок­схема включения в телефонный аппарат устройств организации громкой связи

Бесшнуровые телефонные аппараты (БТА)

Бесшнуровой телефон состоит из базового блока, который подсоединяется к двухпроводной PSTN. На базовом блоке располагается микротелефонная трубка. Единственное электрическое соединение между базовым блоком и трубкой — два контакта для зарядки батарей трубки от источника питания базового блока. Речь и сигнализация передаются по радиолинии между базовым блоком и трубкой, которую можно снимать и использовать для осуществления или принятия вызова в пределах определенного расстояния от базового блока. В микротелефонной трубке размещаются клавиатура и тональное вызывное устройство.

Кроме микрофона, миниатюрного телефона и клавиатуры трубка содержит радиопередатчик и радиоприемник, устройство обработки сигналов и батареи для обеспечения требуемой мощности. Все эти устройства ограничивают мощность передачи и, следовательно, зону действия, которая составляет 100-300 м в зависимости от местных условий. Для бытовых применений такой зоны обычно достаточно. При этом снижается риск взаимных помех и допускается установка и работа без лицензирования.

Обязательное требование для бесшнуровых телефонов — встроенный код безопасности, который устанавливается изготовителем в нестираемой памяти. Обмен сигналами взаимодействия при установлении связи между базовым блоком и трубкой предотвращает любую возможность использования базового блока другой трубкой.

В России в основном распространены бесшнуровые телефонные аппараты, использующие для радиопередачи цифровые методы, которые будут рассмотрены в дальнейшем. Аппараты, применяющие методы передачи с помощью аналоговых сигналов, постепенно заменяются цифровой техникой. Применяемая система передачи носит название DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication — Цифровая усовершенствованная беспроводная связь). Она предназначена для работы в ограниченной зоне. При этом пользователям может быть представлен один из нескольких каналов. В случае занятости одного из них предоставляется другой. Это позволяет исключить влияние аппаратов, работающих в непосредственной близости друг от друга. Занятие канала осуществляется путем сканирования всех доступных и незанятых каналов в рабочей частоте. Эта же технология используется в случае сетей с маленькими площадями сот и не требует частотного планирования, которое применяется в системах подвижной связи, и рассматривается в дальнейшем. Ниже приведены некоторые характеристики этих телефонных аппаратов (стандарт DECT).

Диапазон частот — 1880-1900 МГц.

Число каналов — 12.

Скорость речевого кодека (кодирования и декодирования) — 32 Кбит/с.

Спаренное включение телефонных аппаратов

Применение спаренных телефонных аппаратов было вызвано недостаточным количеством и большой стоимостью абонентских линий и позволяло подключить к АТС дополнительных абонентов [2.3]. В настоящее время применение таких устройств не рекомендуется из-за усложнения аппаратуры АТС и присущих им недостатков, указанных далее.

Аналогичные функции выполняет еще находящаяся в эксплуатации аппаратура АВУ (абонентская высокочастотная установка), которая не рассматривается в этой книге. Для ознакомления с ее характеристиками можно рекомендовать [2.3].

Подключение двух телефонных аппаратов с разными абонентскими номерами к одной линии АТС называют спаренным включением ТА. Как правило, номера этих ТА отличаются только последней или предпоследней цифрой номера. Особенность такого подключения состоит в том, что при разговоре одного из абонентов аппарат другого абонента автоматически отключается. Вызов со стороны АТС поступает только на тот аппарат, номер которого был набран.

Рис. 2.14. Соединение телефонных аппаратов при "спаренном включении" с диодным разделением

Принцип работы аппаратуры спаренного включения ТА показан на рис. 2.15. Станционный абонентский комплект спаренных телефонных аппаратов производит постоянный опрос абонентов путем изменения полярности линии с частотой 5,0 Гц (т.е. время опроса каждого ТА составляет 0,2 с). Работа приставки диодного разделения основана на обеспечении электропитанием ТА, обслуживаемого станцией, и блокированием цепи питания другого ТА, параллельно включенного через диодную приставку. Это достигается включением в линейные цепи аппаратов диодов так, чтобы диоды одного ТА были направлены навстречу диодам другого аппарата. Поэтому напряжение подается на каждый аппарат по очереди. Абонент, который первым снимет трубку, занимает линию. При этом на АТС станционный абонентский комплект спаренных телефонных аппаратов устанавливает ту полярность, которая обеспечивает питание аппарата абонента, от которого принят вызов.

В спаренных телефонах переменное напряжение вызывного сигнала подается не относительно нулевого потенциала, а относительно полярности напряжения питания вызываемого ТА (см. рис. 2.3). Следовательно, амплитудное значение вызывного сигнала не должно превышать 60 В, иначе напряжение вызывного сигнала одного ТА будет поступать на другой.

Сигналы переменного тока (разговорного или вызывного) пропускаются диодами только того из двух ТА, от которого поступает или к которому направляется вызов. Этим обеспечивается избирательность вызова и исключается возможность подслушивания.

При входящем вызове со стороны АТС диоды открываются в одном из аппаратов, Это определяется полярностью на проводах общей абонентской линии. При этом работает звонок данного аппарата. Поскольку вызывной сигнал проходит через диоды, он выпрямляется, в результате в телефонном аппарате заряжается конденсатор, после чего прекращается посылка вызова. Для разряда конденсатора в цепи звонка (конденсатор не может разрядиться через станционные устройства АТС из-за включенных диодов) приставки диодного разделения снабжены разрядной цепью, которая показана на рис. 2.14.

Основные недостатки спаренного включения телефонных аппаратов:

• отсутствует возможность связи между спаренными телефонами;
• невозможно пользоваться телефонной связью при занятости линии другим абонентом;
• так как при занятии линии абонентом спаренного ТА напряжение на клеммах подключения другого аппарата пропадает, то в тех кнопочных ТА, где отсутствует дополнительное питание микросхемы номеронабирателя, возможна потеря номеров, находящихся в запоминающем устройстве микросхемы;
• вызывные устройства некоторых зарубежных ТА, в которых схема рассчитана на номинальное напряжение вызывного сигнала, при спаренном включении ТА могут не работать;
• в тех ТА, в которых применяется жидкокристаллический индикатор и осуществляется его питание от линии, яркость индикатора изменяется с частотой переключения блокиратора;
• если поменять местами клеммы подключения к линии приставки диодного разделения цепей, то можно подключиться параллельно к телефону другого абонента.

Автоматическое опознавание номера

Эта услуга позволяет с помощью специальной сигнализации определить на входящей стороне номер и категорию вызывающего абонента. Первоначально эта опция была предназначена для междугородней связи и местных платных служб, а также служб общественной безопасности (например, милиции). В настоящее время такая возможность реализуется с помощью дополнительного оборудования обычных телефонов, принадлежащих частным лицам. Технически это осуществляется так: после получения вызова аппаратура АОН посылает с задержкой 250-300 мс сигнал запроса номера вызывающего абонента (абонента А) [2.4] частотой 500 Гц и длительностью 100 мс. В ответ передается пакет из 10 символов с длительностью передачи каждой комбинации 400,3 мс, в котором сообщается категория и номер вызывающего абонента. Каждый символ передается двухчастотным кодом "2 из 6", образованным из тональных сигналов 700, 900, 1100, 1300, 1500 и 1700 Гц [2.4]. Значения частот находятся внутри речевого диапазона. Состав и назначение кодовых сигналов представлены в табл. 2.1.

Порядок передачи кодовых комбинаций следующий [2.4]:

1. цифра категории (К);
2. цифра разряда единиц (Е);
3. цифра разряда десятков (Д);
4. цифра сотен (С);
5. цифра разряда тысяч (Т);
6. цифра третьего индекса станции (И3);
7. цифра второго индекса станции (И2);
8. цифра первого индекса станции (И1);
9. начало (конец) передачи. При совпадении в номере абонента цифр в соседних разрядах, а также цифр категории и единиц, вместо цифры передается комбинация "Повтор".

В России государственный стандарт [2.10] разрешает передачу запроса АОН при ответе абонента или автоответчика, в последнем случае — при обязательной передаче голосового сообщения.

Применение цифровых технологий привело к другим методам передачи запроса. Эти сигналы вошли в состав системы сигнализации ISDN — ОКС (общего канала сигнализации). Подробнее способ передачи многочастотными кодами и другие способы передачи сигналов АОН будут рассмотрены в разделе "Сигнализация". Там же будут указаны и параметры сигнализации.

Автоответчики

Автоответчики — это ленточные магнитофоны, с помощью которых можно записывать сообщения в отсутствие абонента. Когда поступает вызов, магнитофон замыкает схему ответа и передает обратно сообщение, предлагающее вызывающему абоненту оставить сообщение. В конце уведомления автоответчик подает сигнал "теперь говорите" и включает лентопротяжный механизм, оставаясь в режиме записи до тех пор, пока вызывающий абонент не освободит линию.

Автоответчики выпускаются в виде отдельных блоков, которые дополняют стандартную телефонную установку, или в совмещенных блоках, когда одно полнофункциональное устройство содержит автоответчик, телефонный аппарат, клавиатуру набора номера, память для номеров и устройство синхронизации.

В некоторых блоках предусматривается устройство запроса, позволяющее вызывающему абоненту воспроизвести записанные сообщения при условии подачи сигнала безопасности, чтобы предотвратить несанкционированный доступ.

В некоторых автоответчиках для записи применяется магнитная лента. Для этой цели используется также память на ИС. Иногда функцию хранения электронных сообщений обеспечивают цифровые электронные станции.