Питание схем телефона

Проблема при формировании двухтонального многочастотного сигнала наиболее очевидно может проявляться при питании цепей схемы от линии связи в любом из двух предельных случаев: или очень длинном, или очень коротком шлейфе.

Большая длина шлейфа уменьшает величину тока в линии связи и напряжения, питающего электронные цепи телефонного аппарата. Поэтому цепи, генерирующие тональные сигналы, должны сохранять работоспособность при снижении напряжения питания вплоть до значения 3 В.

Минимальное значение рабочего напряжения постоянного тока (V DC(min)) для генератора двухтонального многочастотного сигнала и схемы сопряжения (интерфейса) будет представлять сумму амплитудных значений напряжений двух тональных сигналов (VLPK + VHPK), необходимого стабилизированного напряжения (VREG), падения напряжения*, необходимого для компенсации значения стабилизированного напряжения (VBE + VCE(SAT)). Например:

V DC(min)) = (VLPK + VHPK) + VREG + (VBE + VCE(SAT)) = 1,24В + 3 В + 1,2 В = 5,44 В.

При коротком шлейфе необходимо обеспечить условия, при которых телефонный аппарат мог бы безболезненно для себя пропустить большой по величине ток или сохранить работоспособность при высоких значениях постоянного напряжения в тех случаях, когда на телефонной станции не предпринимается специальных мер по стабилизации или ограничению тока и напряжения, питающего линию связи. В любом случае схема сопряжения должна обеспечивать должную стабилизацию напряжения, если она должна питать остальные цепи.

Уровни сигналов.Уровень тональных сигналов сравнивается с относительнымуровнем 0 дБм (1 мВт мощности, рассеиваемой на нагрузке, которая имеет полное комплексное сопротивление 600 Ом).

Тональные сигналы более высокого частотного диапазона должны иметь уровень, превышающий на 2 дБ уровень тональных сигналов, генерируемых в относительно более низкочастотном акустическом диапазоне. Это необходимо для компенсации дополнительных потерь, возникающих при передаче сигнала более высокой частоты. На рис. 2.6 приводятся графики, обычно используемые для того, чтобы охарактеризовать уровни попарно передаваемых тональных сигналов.

Рис. 2.6.Технические условия на уровень передаваемых двухтональных многочастотных сигналов

Фигура на графике представляет оптимальное и максимальные различия в уровнях выходного сигнала, установленных для парных передаваемых тональных сигналов.

Искажения.Допустимый уровень искажений в предаваемых тональных сигналах задается несколькими методами:

1. Суммарная мощность всех нежелательных сигналов должна быть, по крайней мере, на 20 дБ ниже уровня полезного тонального сигнала, при этом уровень последнего должен быть минимальным.

2. Уровень частотных искажений, производимых парным сигналом, должен составлять:

а. не более чем –33дБм в полосе шириной от 300 до 3400 Гц;

б. не более чем –33 дБ на частоте 3400 Гц с уровнем ослабления 12 дБ на октаву до частоты 50 кГц;

в. не превышать –80 дБ для частот выше 50 кГц.

3. Искажения, выраженные в децибелах, определяются по следующей формуле:

где

V1 … VN — значения напряжений для нежелательных частотных

искажений;

VL — значение напряжения для тонального сигнала более низко-

частотного диапазона;

VH — значение напряжения для тонального сигнала более высокочастотного диапазона.

Импеданс, или полное комплексное сопротивление.При работе генератор двухтональных многочастотных сигналовдолжен представлять для линии динамическое полное комплексное сопротивление, имеющее необходимое для согласования значение. Величина полного комплексного сопротивления, равная 900 Ом, является стандартным значением. В неактивном состоянии генератор двухтональных многочастотных сигналов должен иметь малое значение полного динамического сопротивления при последовательном включении с речевыми цепями и высокое значение полного динамического сопротивления при параллельном включении.

Потери на отражение.Потери на отражение RL выражаются в следующем виде:

где

ZL — полное комплексное сопротивление линии связи;

Zg — выходное полное комплексное сопротивление телефонного аппарата, генерирующего сигнал.

Потери на отражение RL должны превышать уровень 14 дБ в частотном диапазоне от 300 до 3400 Гц и превышать уровень 10 дБ в частотных диапазонах от 50 до 300 Гц и от 3400 до 20000 Гц.