模拟无绳电话机

编辑:挣揣网互动百科 时间:2020-01-26 17:40:13
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无绳电话机是有线无线相结合的设备。普通电话机的话筒耳机手柄是用话筒耳机绳与电话机座连接的,而无绳电话机的话筒耳机手柄(即手机)是通过无线电波与座机连接的。无绳电话机实际由座机和手机两大部分组成,每一部分均有一部完整的普通电话机和一部无线电收发信机。每一部完整的普通电话机都有话筒、耳机、拨号键盘、铃或蜂鸣器等器件。每一部完整的无线电收发信机都有发射机、接收机、天线、双工器和电源等部件。当把座机和手机放在一起时,手机和座机的一对收发信机都不工作,只有手机内置的可充电电池接受座机送来的电流进行充电,这时整个无绳电话机相当于一部普通电话机。一旦把手机从座机上取下,它们双方的内部收发信机都自动开始工作,监收对方发出的电波,使人们手持“手机”可以离开“座机”几十米甚至100m进行电话通信。因此无绳电话机可以看作是市话用户的无线延伸。
中文名
模拟无绳电话机
外文名
Analog cordless telephone

模拟无绳电话机模拟无绳电话机的电路结构

无绳电话机是近20年发展起来的新机种。由于它的方便性和巨大的市场需求,一开始就受到制造厂商的关注。尽管其历史不长,但是,随着技术和器件的进步,它的发展已经历过几个阶段。
(1)单信道无绳电话机
起初,座机和手机之间的无线电通信,使用两个频率,称为单信道机。手机对座机的摘机、挂机控制,是用一个略高于语音频率的导频完成的。单信道无绳电话机的电路结构简单可靠,成本低廉,通信效果是可以的。。当电话用户线上有呼叫的振铃信号时,振铃信号检测器输出控制信号,控制振铃信号再生器产生新的振铃信号,送到发送调制电路。同时,振铃信号检测器的输出信号,将打开发送电路的电源,发送电路将振铃信号通过无线电波送至手机。
手机的接收电路将接收到的振铃信号驱动手机蜂鸣器发出振铃声,手机使用者听到铃声接电话或主动打电话时,首先打开手机的发送电路电源,使手机的全部电路进入工作状态。手机发出的导频信号传送到座机的导频处理器,将座机的收线开关接通,这样,手机与市话交换机就构成了通话电路。通话信号的流程是:由电话用户线端进入的语音信号,经用户座机收线开关、通话电路、发送电路对高频无线电发射载波调制,已调高频信号经双工器,由天线向周围空间发射。无线电波传至手机的天线接收,感应出相应的高频电流,经手机双工器传至接收电路,由接收电路解调出与电话线来的信号相一致的语音信号,经通话电路至耳机,在耳机上发出声音。
同样,当对手机话筒讲话时,其讲话信号经通话电路、发送电路、双工器,由天线将已调制的语音信号以无线电波方式发射出去。座机天线将收到的高频已调信号,由接收电路解调还原出话音信号,送至电话用户线,从而构成了语音信号的双向通道。
双工器的作用是隔离接收和发送的高频信号。因为无绳电话机的天线是收发共用的,如果没有双工器,很强的高频发射信号将直接加到接收电路输入端,使接收电路无法正常工作。
导频信号是用来控制座机的收线开关的,控制导频的有无,就能控制收线开关的通断。如果对导频信号进行密码调制,在导频处理器上加上相应的解码电路,就能起到防止其他无绳手机盗打的作用。
利用导频信号控制收线开关的功能,可进行脉冲拨号。收线开关一般用笛簧继电器,它的通断速度能跟上脉冲拨号的速率。如用双音拨号,可将双音多频(DTMF)拨号信号直接去调制高频信号,座机解调出双音拨号信号后,送至电话线,进入市话交换机。
单信道机的主要缺点是容纳的用户数少,在几百米范围内,只能有一个用户通信,否则,就会互相干扰。此外,保密性差,在通话时,别人可以偷听。另一缺点是容易被人盗用,增加用户的通话费用。因此,该机的发展,受到了极大的限制,未能形成大规模的市场。
后来,在单信道无绳电话机的基础上做了对码改进,才使无绳电话机在市场上有了一席之地。对码就是在手机开机时,手机用密码对导频进行调制,座机收到密码,经过解码后对座机进行摘机控制。如果密码对不上,手机控制不了座机,电话打不出去。在对码系统中用码位控制开关控制密码发生器和密码接收器,可以经常改变码位控制器上的码位开关更换密码。如用8位码开关,可产生512个密码序列。通过更换密码,可保护电话线路免遭盗用。
有一种方案可以增加单信道机的用户数,就是在有效的无线电通信距离内,不同用户使用不同的频率,即实现信道独用。这就要求厂家生产的单信道电话机,要有10多个不同频率的机种,并且保证座机与手机配套。销售时,也要实行搭配。不要出现同一信道的电话机用于同一大楼或相邻大楼的情况。很显然,这种方案会给生产和销售带来困难。
(2)多信道无绳电话机
为了扩大用户数,增加接通率,人们曾试图在同一电话机上增加信道数,由此,市场上出现了双信道机。能否以同样方式,增加更多信道?可以设想,如增加到10个信道,座机和手机各要20个频率,光是振荡晶体就要40个,因此,从结构、工艺、成本方面,都是难以接受的。
后来,随着双频可控锁相环专用IC的出现和专用控制微机及相应软件的开发使用,可以用一块晶体,产生许多需要的振荡频率,并且,这些频率的稳定度与基准晶体振荡频率的稳定度相同。在这个基础上,开发出了多信道无绳电话机,如10信道机、15信道机,用单片微机集中控制,可以人工或自动更换信道。这就为信道共用打下了基础,信道共用可以大大提高信道利用率。例如,当某个信道被别人占用或该信道有严重干扰时,可以人工或自动更换到空闲信道。如所有信道都有人占用,微机会不停地扫描,直到空闲信道出现。由于有10个或15个信道共用,信道利用率得到提高,可以扩大无绳电话机的用户数。如果再考虑到信道的空间复用,即相隔一定距离(如200m)的相同信道可以同时重复使用,这就可以更大地增加用户数,甚至,可以无限制地使用无绳电话机。这为无绳电话机的发展扫除了一大障碍。
PLL是锁相环电路,用来产生多信道的所有收发频率。座机的工作过程是:当电话用户线有振铃信号输入时,振铃检测电路将给CPU一个振铃检测信号。根据此信号,CPU通过内部运作,一方面送出电源控制信号,打开发送电路,另一方面,产生一个再生的振铃信号,使座机振铃器发出振铃声。同时,产生一组与振铃信号相应的振铃电码,也就是振铃数据信号。振铃数据信号对发射高频载波进行调制,已调制高频信号经过双工器至天线,天线将以无线电波方式将信号发向周围空间。
手机天线感应到座机发出的高频信号,送至接收电路;由接收电路解调出振铃数据,送至CPU;CPU判断出是振铃电码,通过内部运作,输出再生振铃信号,由手机振铃器发出振铃声。当听到铃声,拿起手机接电话时,首先是打开手机发送电路电源,让手机全部电路进入工作状态。手机CPU首先发出相应的使座机开机的数据信号。座机CPU收到数据,将对数据进行判断;如与规定数据不符,将不作反应;如与规定数据相符合,则输出一系列控制信号,接通有关电路,建立对外通话电路,或接通内部对讲电路。
多信道无绳电话机的控制中心是CPU,座机和手机的CPU是规定了密码的,一旦丢失了密码,座机和手机之间就联络不上。在断电或其他特殊情况下,密码会发生丢失现象,需要重新对码。重新对码方式各种机型有所差异,有的是充电对码,有的是通过座机和手机的相关电键对码。CPU控制的多信道无绳电话机,都具备手动或自动对码功能,如果对不上码,手机就打不开座机,电话线路被盗用的可能性变得极小。
CPU控制的多信道无绳电话机,对于各种功能的执行,都是通过接收到的规定电码,按程序产生相应控制信号进行的。CPU接收振铃检测信号,控制振铃电路;接收拨号数据,判断拨号模式,即脉冲拨号或是音频拨号,判断拨号的数据或功能;接收从接收电路来的各种数据信号,判断它们代表的功能;它控制发送电路开启与关闭,在接收信号质量太差时,关闭接收电路的音频输出;控制信道更换,在遇到信道被占用或信道质量太差时,改换别的信道。
由于CPU控制的多信道无绳电话机有上述优点,国内外许多厂家开发的无绳电话机,都采用这种制式。另外,无绳录音电话机、一个座机带几个手机的子母无绳电话机也相继出现,使无绳电话机家族变得越来越大。

模拟无绳电话机无绳电话机的应用分类

无绳电话机按应用的场所不同,一般可分为家用、办公室用和公共场所用三大类:
(1)家用无绳电话机
市场上普遍应用的无绳电话机是家用无绳电话机,俗称“子母机”,属于第一代模拟无绳电话机。从技术角度可分为单信道无绳电话机和多信道无绳电话机。
家用无绳电话机由座机和手机组成,一个座机可带一个或多个手机。家用无绳电话机按功能分类,一般可分为以下5种类型:
① 基本型
座机不配键盘、话机手柄,无免提功能,要通过手机才能打电话。有些座机与手机间内部可以通话。
② 双键盘型
座机配有键盘和扬声器免提装置,但不配有话机手柄,座机和手机均可拨打电话。此外座机掉电时,可用扬声器免提装置打电话。
③ 双电话型
座机配有键盘和话机手柄,座机和手机都可以打电话。座机掉电时,可作为普通电话机使用。
④ 家庭内线电话型
座机带有1~10台手机,组成多手机无绳电话系统。每个手机都能与外线通话,能转接外线电话;座机能向单个手机进行内部呼叫,相互间通信不受干扰。
⑤ 录音电话型
座机配置有电话录音装置。手机可远距离操作来进行录音设置、录音解除、录音再放、通话录音等。
家用无绳电话机的主要特点如下:
a.采用模拟调频语音传输;
b.安装方便、造价低廉;
c.一般没有专用的控制信道传送控制信息;
d.能使用户局限在一定范围内自由移动通话;
e.作为有线电话的无线延伸。
(2)办公室用无绳电话系统
办公室一般都设有有线电话机,但随着人员增加,话务量增大,人员在办公楼内移动所带来的流动性需求,加装分机已不是一个很好的解决方法,于是引出以下2种类型办公室用的无绳电话系统:
① 基本型
基本型由一部座机配置数部手机组成。它是属于上述家庭内线电话型的无绳电话机。
② 多区域型
多区域型由专用交换机(PABX)、数台座机和若干手机组成。座机接入PABX,而PABX接入PSTN;每一台座机能带多个手机,组成多个区域。每一区域中的手机可以移动通话,具有位置登记和越区切换功能,可通过任何一个座机与外线或内线通话。通常这种多区域型的无绳电话系统是数字式无绳电话系统。
(3)公共场所用无绳电话系统
该系统包括CT2、CT3、DECT和PHS等。这类数字无绳电话系统在一些公共场所(如车站、码头、机场、商业区、医院等)设置与市内交换机、网管中心和计费中心相连的基站,从而使用户在基站覆盖的一定范围内可使用手机打电话。对于CT2系统,手机可单向呼出进行通话;而CT3、DECT和PHS等系统,手机可双向进行呼叫。这类无绳电话系统不仅可用于公共场所,也能用于家庭、办公室等处。它们的主要特点如下:
a.采用了数字语音传输;
b.使用频分多址(FDMA)和时分双工(TDD)技术;
c.采用专用控制信道,传送数字控制信息;
d.采用GMSK或p/4 QPSK等数字调制技术;
e.通信容量、传输速率以及语音质量明显提高。
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中国通信学会