Тема 10. Техника связи

Информационный этап развития общества немыслим без использования современных средств связи. Связь может осуществляться по проводам (линейная связь) и с помощью радиоволн (радиосвязь).

10.1. Аппаратура линейной связи

К бытовым средствам. линейной связи относятся телефонная связь, факсимильная связь и видеотелефоны.

Телефонная связь.

Самыми распространенным и разветвленным видом связи по проводам является телефонная (линейная) связь. По линейным каналам связи осуществляется передача звуковых (тональных) и факсимильных (иллюстративных) сообщений, они являются основой построения систем электронной почты и Интернета.

Телефонная связь была изобретена Александром Беллом в 1876 году. Сейчас она стала автоматической, управляется компьютерными системами и охватывает весь мир.

Телефонная сеть является сложной системой, состоящей из многих автоматических телефонных станций (АТС), систем кабельной, высокочастотной и спутниковой связи. Вся эта система способна в считанные секунды соединить друг с другом двух любых абонентов в двух любых точках земного шара.

Принцип телефонной связи

Телефонный аппарат служит для переговоров по линиям связи АТС. Состоит телефонный аппарат из корпуса и телефонной трубки.

В телефонной трубке находятся миниатюрные микрофон и громкоговоритель.

Применяются три основных типа микрофонов: угольный, электретный и динамический (см. главу 2.2). В настоящее время телефоны с угольными микрофонами сняты с производства, хотя в быту ещё широко используется. Электретный микрофон значительно меньше угольного, дает более чистый звук (с более низким уровнем шума) и менее чувствителен к сотрясениям. Если используется динамический микрофон, то в комплекте с миниатюрным усилителем.

В корпусе телефонного аппарата имеются номеронабиратель и рычажный переключатель.

Различают два типа номеронабирателя: дисковый и кнопочный. Дисковый номеронабиратель возбуждает в сети электрические импульсы, количество которых соответствует набираемой цифре.

Телефоны с кнопочным набором могут быть импульсные и с тональным набором. Тональные кнопочные номеронабиратели имеют цифровые кнопки от 1 до 9 и 0, а также кнопки «звездочка» (*) - повторение последнего номера, и «фунт» (#) - отбой соединения.

При тональном вызове нажатие каждой клавиши посылает в линию сигнал на двух разных частотах - тонах. Две частоты тонального вызова соответствуют указанным в таблице 11:

Таблица 11

Частоты тонального вызова

Обозначения на клавишах				Частота 1
1	2	3	697
4	5	6	770
7	8	9	852
*	0	#	941
Частота 2
1209	1336	1477

Например, если нажать на клавишу 6, то в линию поступит сигнал с частотой 770 и 1477 Гц. Импульсы декодируются на АТС и управляют коммутирующим устройством, которое подключает аппарат другого абонента и посылает на него сигнал вызова.

Тональная система вызова обладает тем достоинством, что повторные вызовы происходят гораздо быстрее, чем при импульсном вызове, к тому же набор можно производить намного быстрее. На дорогих моделях телефонов устанавливают простейший синтезатор звуков, который вырабатывает уникальные музыкальные созвучия. Изготовляются также телефоны, у которых номеронабиратель смонтирован на телефонной трубке.

Рычажный переключатель служит для перевода телефонного аппарата при снятии телефонной трубки из режима ожидания к ведению переговоров и наоборот.

Источником электропитания абонентских линий служит центральная аккумуляторная батарея напряжением 48 В постоянного тока, находящаяся на АТС. Батарея непрерывно подзаряжается выпрямителем от электрической сети. При временном отключении сетевого напряжения батарея может в течение 3 ч обеспечивать нормальную работу АТС. В аварийном режиме предусматривается резервный электрогенератор для подзарядки батареи.

Выходной электрический сигнал микрофонов является аналоговым, т.е. он пропорционален мгновенным значениям звукового давления. Аналоговая телефонная связь имеет ряд серьезных недостатков:

• - электрический речевой сигнал постепенно ослабляется («затухает») из-за сопротивления проводов и поэтому требует усиления в удаленных точках разговорного тракта. Аналоговый промежуточный усилитель на АТС усиливает не только полезный речевой сигнал, но и шум, сопровождающий его. По этой причине качество звука в аналоговых телефонных аппаратах, особенно при разговоре с удаленными абонентами, невысокое;

• - аналоговая телефонная связь не позволяет по одному кабелю передавать одновременно большое число разговоров;

• - аналоговая связь затрудняет передачу цифровых сигналов компьютера (Интернет) – их приходится преобразовывать с помощью модемов в оцифрованные сигналы.

По этим причинам все шире применяются цифровые телефонные сети. Цифровой телефон подключается к цифровой телефонной линии. В цифровом телефонном аппарате микросхема преобразует аналоговый речевой сигнал, вырабатываемый электретным микрофоном, в цифровой сигнал. Оцифрованный сигнал представляет последовательность кодированных двоичных чисел (битов), отражающих мгновенные значения амплитуды аналогового сигнала.

В цифровых линиях связи, особенно междугородных, на АТС используется регенератор. Вместе с усилением цифрового сигнала он восстанавливает первоначальную прямоугольную форму его импульсов, устраняя шумовые искажения. Поэтому цифровые телефонные аппараты отличаются высоким качеством звучания.

Цифровые линии соединяются с аналоговыми на АТС, где осуществляется преобразование цифровых сигналов в аналоговые и наоборот.

Сервисные возможности

Среди сервисных возможностей, предоставляемых телефонными аппаратами, особенно цифровыми, следует отметить:

• возможность подключения телефонного аппарата к нескольким телефонным линиям;

• постановку собеседника на удержание с включением фоновой музыки;

• автоматическое определение номера (АОН) вызывающего абонента с отображением его на дисплее;

• защиту от АОН вызываемого абонента;

• запоминание номеров вызывающих абонентов и текущего времени каждого вызова;

• индикацию во время разговора второго вызова и номера вызывающего абонента;

• наличие календаря, часов и таймера продолжительности разговора;

• использование персональных кодов - паролей;

• наличие автоответчика и встроенного диктофона для записи передаваемых сообщений;

• наличие электронного телефонного справочника;

Ниже даются пояснения по функциональному назначению наиболее распространенных в телефонных аппаратах кнопках.

Кнопка "hold" (удержание вызова). Эта функция необходима для того, чтобы срочно поговорить по другому телефону.

Кнопка "спикерфон" включает встроенные в телефон громкоговоритель и микрофон. Это создает возможность вести разговор, не снимая трубку. Спикерфон может быть полезен для деловой беседы, когда нужно искать нужные документы, листать справочники, вести записи

Кнопка "memo" позволяет записать в память нужный номер телефона. Достаточно нажать эту кнопку и затем набрать номер на клавиатуре. При этом разговор не прерывается и набор не сопровождается обычными тональными сигналами.

Кнопка "pause" (пауза) используется в процессе набора в международных звонках после 8 и вместо знаков (-).

Кнопка "mute" (отключение микрофона) позволяет во время телефонного разговора, не прикрывая микрофона рукой, обсудить ответ с коллегами или в семейном кругу. При этом голос абонента остается слышимым.

Кнопка "redial" служит для того, чтобы дозвониться по занятому номеру. Для этого надо включить спикерфон и нажать кнопку "redial". Номер будет набираться до 15 раз в течение 10 минут. Все это время можно заниматься своими делами. Когда будет слышно через спикерфон, что абонент ответил можно начать разговор.

Кнопка "tone/pulse" переключает вид набора - тональный/импульсный.

Кнопка "save" При нажатии кнопки "save", номер, по которому происходит разговор, будет сохраняться в памяти до тех пор, пока в нее не занесут новый номер с помощью этой же клавиши.

Кнопка "flash" при подсоединении телефона к цифровой мини-АТС может быть использована для переадресации звонков внутри офиса или для разговора с двумя абонентами. Например, если во время разговора с одним абонентом звонит другой абонент, то с помощью кнопки "flash" можно перевести первый разговор в режим удержания на линии и ответить на второй вызов. Повторно нажав "flash". можно возобновить разговор с первым абонентом, а связь со вторым в случае надобности удержать на линии.

Переключатель "off/on". В положении «off» можно делать и местные, и дальние звонки с большим количеством цифр. В положении "on" возможен набор номеров с количеством цифр не больше семи. Это бывает полезной мерой, когда необходимо лишить сослуживцев возможности пользоваться дальней междугородной связью.

Классификация и ассортимент телефонных аппаратов.

В зависимости от оформления телефонные аппараты могут быть настольными, настенными, переносными, универсальными и со съемной беспроводной трубкой (домашние радиотелефоны)

В зависимости от выполняемых функций телефонные аппараты подразделяются на четыре группы сложности (Гост 7153-85):

высшая (0) - многофункциональные телефонные аппараты;

первая (1) - телефонные аппараты с дополнительными функциями и возможностями;

вторая (2) - телефонные аппараты с кнопочным номеронабирателем, тональным приемником вызова, электретным микрофоном;

третья (3) - телефонные аппараты с дисковым номеронабирателем, электромеханическим приемником вызова, угольным микрофоном.

По месту установки телефонные аппараты могут быть: настенные, настольные, в том числе в стиле ретро, моноблочные, все узлы которых находятся в телефонной трубке.

По своему конструктивному исполнению телефонные аппараты выпускаются следующих типов:

• простейшие или классические аппараты с дисковым номеронабирателем и электрическим звонком;

• простые аппараты с копочным номеронабирателем и электронным зуммером;

• полуавтоматические телефонные аппараты, имеющие память для повторного набора последнего номера или функцию громкоговорящей связи;

• автоматические телефонные аппараты с памятью на ряд номеров и таймером, оснащенные большим числом функций;

• телефонные аппараты с автоответчиком;

• радиотелефоны.

По своему назначению телефонные аппараты делятся на бытовые (для дома) и офисные, в том числе громкоговорящие и видеотелефоны.

Пример. Panasonic KX-2365, $65.

Офисный телефон (рис 56) с переключателем тонального или импульсного набора. Телефон имеет память на 28 номеров для прямого и ускоренного набора, автоматический повторный набор последнего номера, 12-разрядный жидкокристаллический дисплей с часами и таймером. На дисплее отображается также время, набираемый номер, продолжительность разговора. Имеется спикерфон со световым индикатором. Предусмотрены функции: mute, flash, hold, мемо, автодозвон; регулятор громкости звука в трубке, регулировка громкости звонка (3 позиции), имеется также электронная карточка для записи номеров.

К специальным относятся телефонные приставки для глухих.

По способу связи аппарата с трубкой телефоны могут быть линейные и беспроводные.

Линейные телефоны - это обычные телефоны с присоединенной к ним с помощью гибкого телефонного шнура трубкой.

Беспроводные телефоны или радиотелефоны имеют миниатюрный батарейный приемопередатчик вставленный в телефонную трубку. Он работает на одной и той же волне с приемопередатчиком, встроенным в корпус "базового" телефонного аппарата, который постоянно подключен к телефонной сети (рис 57).

В корпусе телефонного аппарата имеются звонок вызова и зарядное устройство. Зарядное устройство подключено к электросети и служит для подзарядки аккумуляторов питания приемопередатчика "базового" телефонного аппарата и приемопередатчика телефонной трубки, когда она положена на аппарат.

Все переносные трубки обладают персональными идентификационными (ID) кодами (каждая своим). Они нужны для того, чтобы не было путаницы и каждая база принимала сигналы только от своей трубки. Еще один аспект использования ID-кодов - защита телефонной линии от несанкционированного использования. Когда трубка находится на базовом модуле, происходит автоматическая смена кода. Число комбинаций ID-кодов колеблется в разных моделях беспроводных телефонов от одной тысячи до нескольких миллионов. Так как база отвечает только на вызов «родного» мобильного аппарата, то постороннему человеку подсоединиться к этой линии практически невозможно.

Основное преимущество домашнего радиотелефона – возможность свободного перемещения абонента в радиусе действия приемопередатчика. При наличии хорошей (высоко поднятой антенны) и радиоусилителя дальность радиосвязи радиотелефона может достигать 10 и более км. У домашних радиотелефонов имеется ряд полезных функций.

Пейджинг - функция поиска одного из элементов радиотелефона с помощью другого. Он может быть односторонним и двусторонним. При одностороннем пейджинге с базы можно вызвать переносную трубку, которая при этом начнет издавать сигнал (иногда из мусорного ведра, куда ее выбросил ребенок). При двустороннем пейджинге, каждая трубка может найти свою базу, если, например, в учреждении имеется несколько радиотелефонов.

Интерком или внутренняя связь - это функция, позволяющая общаться двум собеседникам (которые могут находиться в разных комнатах) с помощью базы и переносной трубки. Обычно при активации этой функции внешняя телефонная линия остается свободной для внешних звонков.

Переадресовка разговора - эта функция позволяет перевести текущий разговор с трубки на базовый блок или наоборот. Для некоторых моделей при использовании нескольких переносных трубок возможен перевод звонка с одной трубки на другую.

Режим конференции, конференц-связь возможна для радиотелефона с несколькими мобильными трубками. При работе радиотелефона в режиме конференции с базы могут быть вызваны все переносные трубки для проведения совещания между всеми сотрудниками и внешним абонентом.

Пример. Panasonic KX-ТСD 735 RU-M - беспроводный телефонный аппарат. $104

Аппарат имеет цифровой автоответчик, дуплексный громкоговоритель, дисплей с многоцветной подсветкой, Возможность подключения нескольких телефонных трубок, система кодирования 20 мелодий звонка, встроенный динамик на телефонной трубке, цифровой дисплей, телефонную книгу, часы с будильником , кнопку "навигатор" , интерком, подсветку клавиатуры на телефонной трубке. Возможность настенной установки.

Вес базового аппарата - 520 г, трубки - 220 г. Телефон укомплектован адаптером переменного тока и никель-кадмиевой батареей.

Громкоговорящие телефонные аппараты.

Такой аппарат комплектуется отдельной или встраиваемой приставкой, содержащей мощную систему микрофона с громкоговорителем. Громкоговорящие телефонные аппараты необходимы для двусторонней телефонной связи, когда в переговорах необходимо участвовать одновременно нескольким лицам, находящимся в помещении.

Телефонные приставки для глухонемых.

Подобные телефонные приставки к обычному телефонному аппарату необходимы для абонентов с недостатком слуха. Они позволяют обмениваться текстовыми сообщениями. В приставке имеются клавиатура и дисплей, на котором может высвечиваться строка текста длиной 20 или более знаков (как на дисплее пейджера). В сеансе связи между двумя такими приставками один абонент набирает слова с помощью клавиатуры, а на дисплее другого появляется текст. Исходящие сообщения выдаются строчными буквами, а входящие – прописными. Приставка снабжена мигающей сигнальной лампой вызова и работает

Среди служебных телефонов выделяются телефоны-коммутаторы.

Телефоны-коммутаторы

Телефоны-коммутаторы могут принимать звонки внешних абонентов и обрабатывать их в соответствии с указаниями руководителя. Специфичными функциями коммутатора являются: многоканальность, возможность переадресации на другой номер, организация телефонных конференций, наличие электронного телефонного справочника