ТЕМА 1.2. СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ КАНАЛОВ И КОММУТАЦИИ ПАКЕТОВ НА ОБЪЕКТАХ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1-3

ТЕМА: Принципиальные схемы современных телефонных аппаратов общего пользования. Многофункциональные абонентские терминалы. ТА мобильной связи. Перспективные разработки в классе ТА.

Cети электросвязи выполняют две основные потребительские функции: доступ к сети и коммутация (установление соединения между пользователями). Доступ к сети обеспечивается при помощи определенных оконечных технических устройств – терминального оборудования (разнообразные телефонные и телеграфные аппараты, телефаксы, модемы, специальные терминалы одностороннего и двустороннего действия и т.д.), располагаемые непосредственно у пользователя или в местах общественного пользования. Существуют специальные правила, оговаривающие обязательную последовательность действий пользователя при установлении соединения и передаче сообщения (протокол взаимодействия).

Классификация та

Телефонные аппараты можно подразделить на следующие 3 группы:

• “классический“ (простой электромеханический или электронный ТА, включенный в городскую или учрежденческую АТС по двухпроводной линии);

• бесшнуровой ТА, отличающийся от “классического” тем, что микротелефонная трубка связана со станционной частью не шнуром, а радиоканалом;

• радиотелефон мобильной связи РТА (сотовый, спутниковый телефон, транкинговый и др.), отличающийся от других видов полным отсутствием проводной линии связи с АТС.

Классификацию “классических” ТА (без ТА специального назначения, та ксофонов, громкоговорящих ТА) можно представить так:

• ТА с дисковым номеронабирателем, электромеханическим приемником вызова, угольным и неугольным микрофоном – третий класс;

• ТА с кнопочным номеронабирателем, тональным приемником вызова, неугольным микрофоном – второй класс;

• ТА с дополнительными функциональными возможностями – первый класс;

• многофункциональные ТА – высший класс.

Телефонные аппараты. Токопрохождение Простой электромеханический та

Основные функциональные блоки любого ТА: вызывное устройство (ВУ), номеронабиратель(НН), разговорные приборы, к которым относятся микрофон (М), телефон (Т), телефонный трансформатор (Тр). Перевод схемы из режима “ожидания ” в “разговорное ” осуществляется рычажным переключателем (РП).

Рисунок Блок схема телефонного аппарата

Приборы ТА. а) Телефон (Т). Телефоном называется прибор, который преобразует энергию переменного тока тональной частоты, поступающей на телефонный аппарат, в звуковые колебания.

б) Микрофон (М). Микрофон предназначен для преобразования звуковых колебаний в электрические. в) Трансформатор (Тр). Трансформатор предназначен, главным образом, для связи отдельных элементов схемы и согласования их сопротивлений с входным сопротивлением линии. Он отделяет цепь питания микрофона от цепи переменного тока телефона по постоянному току и используется для создания схемы подавления местного эффекта. Применение телефонного трансформатора позволяет увеличивать дальность действия телефонной связи.

г) Номеронабиратель (НН). Номеронабиратель предназначен для формирования сигналов адресной информации о вызываемой абонентской линии или различных службах телефонной сети, которые передаются на АТС. д) Звонок (ВУ- Зв). Звонок преобразует вызывной электрический сигнал частоты 25 Гц в акустические колебания.

Типы разговорных схем простейших ТА. а) Местный эффект. Прослушивание абонентом через телефон своего аппарата собственной речи при разговоре и окружающих шумов называется местным эффектом. Мешающее действие местного эффекта связано с явлениями маскировки звуков и адаптацией слуха. Собственный разговор и окружающие шумы, воздействующие на микрофон, (угольный микрофон обладает усилительной способностью с коэффициентом К_м= 1000), через схему ТА и телефон создают мешающее действие на ухо абонента.

Под маскировкой звуков понимается уменьшение чувствительности уха вследствие действия какого-либо мешающего звука или шума. Под адаптацией слуха понимается свойство уха приспосабливаться к перегрузке громким звукам, что приводит также к снижению его чувствительности. Простейшие схемы ТА по принципу построения разговорной части схемы можно разделить на аппараты с мостовой схемой и компенсационным принципом подавления местного эффекта.

б) Противоместная схема мостового типа. Противоместная схема мостового типа представлена на рисунке. Из рисунка видно, что микрофон М, телефон Т, балансный контур Z_б, линия Z_л связаны между собой посредством дифференциального трансформатора Тр с тремя обмотками: W_л – линейная, W_б – балансная, W_т – телефонная.

Передача разговора. Схема ТА в режиме передачи приведена на рисунке (а). При передаче разговора микрофон М является генератором переменной ЭДС, которая вызывает появление разговорного тока, замыкающегося через обмотку W_л в линейной цепи и через обмотку W_б в балансной цепи. За счет протекания тока в линейной цепи: микрофон (Е _м), обмотка W_л, сопротивление Z_л, микрофон (Е _м) – происходит передача разговора.

Разговорный ток в балансной цепи: микрофон (Е _м), обмотка W_б, балансный контур Z_б, микрофон (Е _м) – обеспечивает противоместность схемы ТА. Для обеспечения полной противоместности при передаче необходимо, чтобы ампервитки, создаваемые током линейной обмотки I _лТр, равнялись ампер – виткам, создаваемым током балансной обмотки I_бТр, а именно: I_л × W_л= I_бх× W_б

Рисунок Принципиальная мостовая схема

При этом разговорные токи, протекая в противоположных направлениях по обмоткам W_л и W_б, создают два магнитных потока, которые в свою очередь вызывают появление в сердечнике трансформатора двух равных по величине и противоположных по направлению магнитных потоков. Результирующий магнитный поток при этом равен нулю, вследствие чего в телефонной обмотке W_т не будет индуктироваться переменная ЭДС, и собственный голос в телефоне не прослушивается. Следует отметить, что полного подавления местного эффекта добиваться не обязательно, достаточно уменьшить уровень прослушиваемого сигнала. Обычно Z_б подбирают под среднюю линию с параметрами Z_л..

Прием разговора. При приеме (рис.б) линию можно рассматривать как генератор переменной ЭДС Е_л с внутренним сопротивлением Z_л. При этом поступающий в схему ТА разговорный ток замыкается по следующей цепи:

Разговорный ток, поступающий с линии, протекает в схеме ТА через W_ли W_бв одном направлении. Благодаря этому в сердечнике трансформатора создается магнитный поток, равный сумме магнитных потоков от W_л и W_б. В обмотке W_т индуктируется суммарный магнитный поток. Телефон преобразует электрические колебания в звуковые и абонент слышит входящий разговор.

Рисунок а) Эквивалентная мостовая схема при работе на передачу

б) Эквивалентная мостовая схема при работе на прием