Download - O APARELHO TELEFONICO
Eu, João Batista Pereira, autorizo o CICT do Inatel a disponibilizar este arquivo no formato eletrônico ou em qualquer meio que se faça
necessário.
O APARELHO TELEFONICO
Funções do Aparelho Telefônico:O aparelho telefônico foi inventado por Alexander Graham
Bell, em 1876.
As principais funções do aparelho telefônico são:
1. Solicitar a utilização dos recursos da central local, quando o usuário retira o fone do gancho;
2. Informar o usuário que a central local está apto para o início da chamada, emitindo o tom de discar;
3. Transmitir o número de telefone do chamado à central local;
4. Indicar o estado de uma chamada em progresso (tocando campainha, ocupado, etc..)
Funções do Aparelho Telefônico:
5- Avisar o usuário que uma chamada está ocorrendo (toque de campainha);
6- Transformar a energia acústica de voz em energia elétrica e vice-versa;
7- Ajustar automaticamente as variações existentes nos comprimentos dos cabos;
8- Avisar a central local que a chamada terminou logo após o usuário chamador colocar o fone no gancho.
Alimentação do Aparelho Telefônico
Os telefones funcionam com tensão contínua de
-48V, corrente de operação de 20 a 80 mA. Esta alimentação é proveniente da própria central telefônica, simplificando os circuitos do aparelho e a sua instalação.
Outras vantagens são:• a redução de custo;• a facilidades de operação;• a facilidade da manutenção do aparelho.
Resistência de Loop.
A resistência de loop medida nos terminais da central, para que o aparelho funcione, estando o monofone fora do gancho, incluindo a resistência do fio da linha telefônica, deve ser menor do que 1.800 ohms.
Circuitos Básicos:
Genericamente, uma aparelho telefônico constitui-se de três circuitos básicos:
a-) Circuito de Voz ou Áudio (Speech Circuit);
b-) Processador de Chamadas (Pulse Dialer ou DTMF Generator);
c-) Circuito de Campainha ou Ring (Tone Ringer).
Circuito de Áudio
O circuito de áudio permite a conversão de sinais acústicos (voz) em sinais elétricos e vice-versa.
• Converte sinais acústicos em sinais elétricos:
CÁPSULA TRANSMISSORA.• Converte sinais elétricos em sinais acústicos:
CÁPSULA RECEPTORA.
Ambas as cápsulas ficam acopladas ao monofone.
Cápsulas Transmissoras
A voz do usuário provoca variações na pressão do ar que atua sobre uma membrana de alumínio. Essa pressão variável modifica a resistência ohmica entre os pontos de contacto da cápsula.
A eficiência do microfone depende muito da aplicação da ten-são correta na cápsula.
Tensão baixa: transmissão ruimTensão alta: provoca queima de grânulos de carvão
Bateria 48v
MembranaDisco
Linha de AssinanteMetal
CarvãoMetal
Central local Simbologia
Microfone Eletromagnético
A pressão acústica ocasiona o movimento da bobina. O movimentoda bobina imersa no campo magnético induz uma corrente propor-cional a esse movimento. Essa corrente é amplificada e transmitida.
SaídaElétricaN
S
S
Campo MagnéticoBobinaSuporte Flexível
EntradaAcústica
ÍmãPermanente
Diafragma
Microfone de EletretoEletreto: Material dielétrico usado para armazenar carga elétrica
quase que indefinidamente.
Princípio de Funcionamento
Quando o eletreto é colocado como o dielétrico entre as duas placasde metais, forma um tipo especial de capacitor.
Diafragma de metal
Metal
Eletreto
Metal
VSinal Elétrico
Amplif.
Microfone de Eletreto (cont.)
A relação ente a tensão (V), a carga (Q) e a capacitância (C) édada por
VQ
C
A carga Q é mantida constante. O pequeno movimento do diafragma devido a ação do sinalsonoro, acarreta variações na tensão entre os terminais.Essas variações de tensão são pequenas e devem ser amplifi-cadas.
O ReceptorTransforma energia elétrica em energia acústica.
Receptor Eletromagnético
A corrente elétrica varia o fluxo do campo magnético.O fluxo atrai ou repele o diafragma que desloca o ar.
CampoMagnético
Ímã
Diafragma deFerro
Ponto fixo
iCorrente
Símbolo
O Receptor (cont.)Receptor Eletrodinâmico
Uma bobina é solidária ao diafragma. Ao ser percorrida por uma corrente gera um campo que interage com o produzido por umímã permanente.O receptor eletrodinâmico é mais sensível que o eletromagnético,mas este apresenta maior robustez, uma vez que somente o diafragma se movimenta.O receptor mais utilizado é o eletromagnético.
Ímã
i
DiafragmaBobina
Movimento do diafragma
Híbrida
A função da híbrida é transformar um para de fios em dois pares de fios e vice-versa. Há necessidade dessa transformação, porque se usa em geral somente um par de fios na linha de transmissão por ecomonia, e faz-se a separação da transmissão e da recepção no aparelho telefônico, utilizando uma híbrida.
Efeito Local (side tone)
A pessoa que fala ouve a sua própria voz no receptor com maior intensidade que o som vindo do microfone do seu interlocutor.
Circuito anti-local Circuito equivalente
Vm Zm
ZbZf
I
Zb
Zm - impedância do microfone; Zf - impedância do receptor;Zb - impedância de balanceamento.Se Zb = ZL I = 0
Zm - impedância do microfone; Zf - impedância do receptor;Zb - impedância de balanceamento.Se Zb = ZL I = 0
ZL
ZL
Efeito local (cont.)O valor de I pode ser projetado para que o usuário possa ouvir asua voz atenuada.O valor ideal de atenuação do efeito local é da ordem de 15 a 20 dB,que corresponde à atenuação natural entre a boca e o ouvido de umindivíduo.Uma atenuação muito elevada pode dar a falsa impressão que o microfone está mudo.Na recepção o sinal que vem da linha terá um mesmo sentido notransmformador e o receptor receberá um sinal mais forte.
ZL
VL
Zm
Zb
Zf
Pulsos de Discagem
Nos telefones com disco, o usuário gira o disco no sentido horário até o encosto. O disco, ao retornar à posição normal, devido à ação de uma mola, provoca abertura no loop de corrente da linha, tantas vezes quanto for o número discado. A central percebe a interrupção do loop de corrente e contabiliza os pulsos enviados, que chegam na razão aberto-fechado de 2:1. O processo deve ser repetido para cada dígito discado.
Formas de onda
S1
S2
100 ms67ms
33
1 2 3 4
Tons Multifreqüências(DTMF)
Nos aparelhos multifreqüênciais, quando uma tecla é pressionada, ativa a emissão de um par de freqüências (DTMF) na faixa de áudio e abaixo de zero dB (menor que 0,7V) por um período de tempo de aproximadamente 100ms, à central local, que filtra e identifica o par como sendo o código de um número predeterminado. Cada dígito decimal ou tecla possui um par de freqüências específico.
Teclas
a) Disco substituído por teclas: existe uma memória que armazena osdígitos pressionados e um dispositivo a relê que gera os pulsos na linha, simulando o disco.
b) Tom Dual Multifrequencial (DTMF)
Cada Tecla pressionadagera dois tons que sãodecodificados na centraltelefônica. Ex.: Pressionando 8, geraas freqs. 852 Hz do grupoinf. e 1336 Hz do gruposuperior. A quarta coluna é utilizadapara aplicações especiais.
GrupoSuperior
GrupoInferior
1209 1336 1477 1633
697
770
852
941
Hz
Hz
1 2 3 A
4 5 6 B
7 8 9 C
* 0 * D
Teclado Normal Teclado Estendido
Circuito de Campainha ou Ring
A central telefônica, após identificar o assinante chamado, deve enviar um sinal a fazer soar a campainha do seu telefone. Esse sinal deve ter potência suficiente para avisá-lo da chamada a uma distância razoável.
Nos aparelhos rudimentares, foi utilizada campainha eletromagnética. A corrente então necessária e padronizada para esse fim foi uma corrente alternada, senoidal, cujo valor está entre 70 e 90V eficazes e freqüência de 25 Hz +/- 20%.
CampainhaA corrente denominada de corrente de toque é enviada ao assinantechamado de forma pulsada, de maneira a provocar um segundo detoque de campainha por quatro segundos de silêncio.
Chavea
b
C
Campainha
20 ~25 Hz
Circui-to doApa-relho Telefô-nico
Linha deAssinante
A chave , quando o fone está no gancho, fica aberta. Quando o usuário tira o fone do gancho, interrompe a corrente alternada e simultâneamente uma corrente contínua alimenta o aparelho telefônico.
Circuito de Equalização
Os aparelhos telefônicos funcionam distantes da central telefônica. O raio de ação de uma central, para alimentar um aparelho telefônico, é de aproximadamente 5 Km. Portanto, o sinal para um aparelho instalado a 5 Km da central, comparado a outro instalado a 100 metros, por exemplo, seria bem menor, devido à atenuação provocada pela linha de transmissão. Com isso, a cada ligação, o usuário notaria uma intensidade de sinal, ora mais alta ora mais baixa.
Circuito de Equalização (cont.)
O circuito de equalização tem como objetivo manter o mesmo nível de sinal independente do comprimento da linha de transmissão. Isto é feito por meio da atenuação do sinal para linhas mais curtas, cuja atenuação vai diminuindo com o comprimento da linha.
A linha apresenta atenuação típica de 280 ohm e capacitância de 50 nF por Km e os circuitos devem compensar esta característica da linha.
Gráfico de Equalização
Atenuação (dB)
Nível de sinal na recepção
Distância (Km)
5
Características Operacionais
• O assinante A, quando for efetuar uma chamada, retira o telefone do gancho, fazendo circular a corrente de loop. A central identifica a corrente de loop e envia o tom de discar.
• O assinante digita todo o número de interesse e o circuito responsável providencia o processamento da chamada que será identificado pela central local.
• A central então envia o toque de campainha para o assinante B. Ao ouvir o sinal de campainha, o assinante chamado retira o telefone do gancho.
Características Operacionais (cont.)
• Da mesma forma a central identifica a corrente de loop e reconhece o atendimento, fechando o enlace entre A e B, que é a comutação entre os dois assinantes.
• Quando termina a conversação, basta que um dos assinantes recoloque o monofone no gancho, estado de repouso do telefone, cessando a corrente de loop.
• A central processa a desconexão entre eles e emite sinal de ocupado para o outro assinante por um período predeterminado ou até que este também recoloque o telefone no gancho.
Funções das Teclas
• 0 a 9 Dígitos decimais para discagem decádicas ou DTMF;
• Redial Rediscagem do Último número discado.
• TOMMudança automática do modo decádico para DTMF
• FLASH Permite acesso a determinados serviços oferecidos por uma CPA. Consiste em interromper a corrente de loop (abrir a linha), como se provocasse um toque breve no gancho do aparelho, por um período que pode variar,
dependendo do fabricante, de 100 a 800 ms.
Funções das Teclas (cont.)
• PAUSE Insere um atraso de aproximadamente dois segundos antes de enviar os dígitos a serem discados
após o pressionamento dessa tecla.
• STORE Tecla para programar (armazenar) número na agenda eletrônica.
• MEMO Chama automaticamente o número programado na agenda eletrônica.
• MUTE Sigilo. Bloqueia a transmissão e/ou recepção temporariamente.