Hysteria.sk – telefonna linka

Uvod – telefonna linka

Telefon je zvycajne pripojeny k tel. ustredni vzdialenej zhruba 4.83 Km pomocou „krutenej dvojlinky“ to su dva medene kable s priemerom asi 0.5 mm takuto vec v telekomunikaciach volaju „okruh“. Aj ked med je dobry vodic ma svoj odpor. Odpor tohoto kabla je 16.46 Ohmu na 1 Km pri teplote 25 stupnov C. Dlzka vodica, ktorou je ucast. stanica pripojena k ustredni urcuje velkost napetia, ktore moze byt poslane po linke. Napetie ne linke sa pohybuje od 48 do 50
VDC a tel. linky su zvlastne tym, ze maju na rovnakych dratoch aj signal aj napajanie. Tel. budky zacinaju vyuzivat koncept akumulatorov (tie s tymi sloarnymi panelmi) co sa spustia v noci/pri vypadku prudu. Na tel. ustredni je DC napetie a signal oddeleny pomocou smerovania audio signalu cez 2
uF kondenzatory a 5 Henry cievku pre kazdy pol (+/-) cieka ma odpor 200 Ohmov.

Pouzitelnost tel. linky sa da zmerat pomocou zmerania odporu a vyuzitia Ohmovho zakona. Akekolvek DC zariadenie na konci linky by malo mat 200 Ohmov odpor. V praxi to je od 150 do 1000. Treba si uvedomit, ze toto je odpor nie impendancia. Pomocou fyz. zakonov sa da vypocitat vzdialenost od ustredne. Tel. spolocnosti garantuju aj urcity prud na linke. Toto sa pohybuje od 20 mA (v telekomunikaciach zname ako „dlhy okruh“). Na „kratkom okruhu“ nameriate 50-70 mA a na „priemernom“ 35mA. V niktorych krajinach je dlhy okruh az do 12 mA. Sekcia o tychto napetiach je taka diskutabilna, pretoze mozu sa lisit na kazdej linke o nejake cisielka hore dole. Su tam rezervy.. To, ze vam tel. spolocnost dodava elektrinu zadarmo este neznamena, ze si na to mozete naojit spotrebice a nikdo to nezisti. Tel. spolocnost chce aby bol na vasej DC linke odpor okolo 10 MegaOhmov ked ma telefon polozene sluchatko. Nemozete z linky vycucat viac ako 5 mikro amperov ked je telefon v takom stave. Vyssi prud a napatie mozete sosat iba ked je telefon vyveseny/pouziva sa problem je v tom, ze tent prud a napetie potrebujete na prevadzku samotneho tel. pristroja. Hociaky druhy spotrebic znizi kvalitu signalu. Je to vyocitane tak, ze telekomunikacie moc tej elektriny nerozdavaju dostanete tolko kolko potrebujete na pevadzku telefonu.

Impendancia na tel. linke sa sklada z z disrtibuovaneho odporu, kapacity a indukcnosti. Impendancia sa bude lisit podla dlzky „okruhu“ typu izolacie kade su kable vedene apod. Pohybuje sa medzi 600 az 900 Ohmami. Ked na koniec tel. linky pripojite nico z impendanciou mimo hranic nastane „stratovy navrat“/imp. nerovnovaha, toto sa na tel. linke prejavuje ako echo, alebo piskot s tymto mozu mat skusenosti majtelia lacnych tel. pristrojov. toto sa da mimochodom opravit pripojenim rezitorov do serie/paralelne na tel. linku. Toto sice sposobi nejku stratu signalu, ale telefon bude pouzitelny.

Tel. linka je vybalancovany obvod kde kazda strana je vybalancovana k zemi. Kazde narusenie rovnovahy sa prejavy ako rozne ruchy/sumy na linke. Pri vyrobe hocicoho co sa pripaja k tel. linke treba mat na pameti dobre uzmenenie a impendanciu.

Telefon sa pripaja pomocou kablou s roznou farbou.. (cervena-zelena, zlta-cierna) cerveny-zeleny sa vecsinou volaju „oznamovaci“ a „vyzvanaci“, alebo „A“ a „B“ viac liniek ma aj zlty-cierny vodic tieto vodice sluzia na rozne extra veci (ked su vobec vyuzite). Niektore party-line linky vyuzivaju este zlty vodic a cierny je zem. Niekedy je tam 6.8 VAC na napajnie svetla na telefonoch. Ked mate doma dve tlefonne linky (myslim linky nie iba zasuvky) tak zlta-cierna nesie druhu linku a vtedy je cierny „oznamovaci “ a zlty „vyzvanaci“.

Popis vyssie plati pre vecsinu DC liniek celeho sveta. Opisuje to „klasicku metalicku linku“. Niektore linky maju k sebe pripojene cievky na zmenenie frekvencie smerom k vam (dvojfrekvencny system sa vyuziva v Anglicku). Dalsie typy liniek su „party lajn“ linky, ktore vsak vyzaduju specialny telefon, ktory vam umozni spojit 3 hvory do jedneho. Velmi dlhe linky maju na sebe pripojene zosilovace signalu.

Cast 1. hlasova siet

Hlasova siet znama ako hybrid dvoj/stvor dratovej siete. Zoberie prichadzajuci signal a pretlaci ho do reproduktoru na sluchatku a vystup z mikrofonu naopak natlaci do tel. linky. Standardna siet po celom svete vyuzivala LC prvok s karbonovym mikrofonom. Dnes vsak uz vecsina vyrobcov presla na tranzistory/integrovane obvody. LC siet ma vsak dost vyhod 1. nemala ziadne polovodicove prvky 2. neni tak citliva na voltaz a funguje aj so znizenym napetim na linke. Vela tranzistorovych telefonov prestava fungovat ako sa voltaz blizi k 3-4 voltom. Ked sa telefon „zdvihne“ voltaz klesne zo 48 V na 9-3 volty v zavislosti na dlzke „okruhu“. Ked sa paraleln zdvihne dalsi telefon npatie zostava rovnake a pokles prudu sa rozdeli medzi dva pristroje. Telefonne specifikacie hovoria, ze 20 mA okruh by mal „utiahnut“ 3 telefony paralelne. Pristroje s tranzistormi toto nezvladaju niektory vyrobcovia vsak pouziju IO (Integrovane Obvody) co maju nizsiu spotrebu a vyhovuju specifikacii. Aj ked niektory Europsky vyrobovia telefonov si myslia, ze fungovanie telefonov paralelne je „technicky nemozne“ a nerobia pokusy v tomto smere takze ich telefony paralelne nebudu fungovat.

Aj ked tichy audio signal je tazko pocutelny ten hlasny moze byt az bolestivy. Dobre designovane telefony by mali automaticky nastavovat intenzitu prenasanych signalov. Tato kompenzacia sa vola „okruhova“. Vyrobcovia na nu vyuzivaju silikon-karbidove varistory, ktore pohltia akykolvek nadbytok „energie“ na tel. linke pri kartkych okruhoch. Niektore telefony pouzivajuce IO maju vstavanu kompenzaciu.. existuje, ale este dost co nema. Toto sa prejavuje tak, ze na kratkom okruhu telefon huci, na strednom je hlasitost optimalna a na dlhom skoro nic nepocujete proste bez vyrovnania do optima za kazdych podmienok. Pretoze telefony su duplexne zariadenia.. avsak prenasajuce na rovnakom pare kablov hlasova siet sa musi uistit, ze nepustia prilis odchadzajuceho hlasu naspet do vasho telefonu. Je to vlastne vnem vasho vlastneho hlasu v tel. sluchatku. Tato funkcia sa vola „bocny ton“ vykonava sa pomocou fazovania signalu a obcas nastavaju straty signalu pred tym nez je signal vyslany po linke. Volajuci bez bocneho tonu ohodnoti telefon ako „mrtvy“. Prilis malo bocneho tonu sposobi situacie typu: Hej hej ja ta pocujem.. pocujes aj ty mna? prilis malo bocneho tonu sposobi, ze volajuci si mysli, ze ho nieje pocut a musi kricat do telefonu aby ho bolo na druhej strane pocut.
Cast 2. vytacanie (ludi.. he hnusny dovojzmysel)

Vo svete su dva sposoby vytacania (ludi.. nie jefo uz s tym prestan.. he he vytocil som sam seba) su to: pulzne vytacanie, prerusnie okruhu, alebo rotacne.. ta najstarsia forma vytacania, ktora je to s nami uz od roku 1920. Dalej tu mame modernejsiu metodu (oblubenu medzi radio amatermi) a tou je DTMF (Dual Tone Multi-Frequency) aka tonova volba. Pulzne vytacanie je standardne vybavene rotacnym ciselnikom, funguje to na principe prepinaca, ktory vypina a zapina tel. linku (vlastne zdvihne a zavesi linku) v urcitych intervaloch. V USA je to jedno zavesenie na jedno cislo, tazke ked vytocite 1 tak telefon zavesi raz. Ked vytocite 7 = 7 krat ked 0 = 10 krat. Niektore krajiny pouzivaju invertovany system takze 1 = 10 preruseni a 0 = 1 prerusenie. Niektore krajiny si pridali prerusenie, tazke vytocenie cisla 5 = 6 preruseni a vytocenie 0 = 11 preruseni. Su dokonca niektore systemy kde 0 = 1 prerusenie a kazde ine cislo ma +1 prerusenie cize 5 = 6 preruseni.

Aj ked vecsina ustredni bude spokojna s rychlostou 6-15pps (Pulses Per Second) dohodnuty standard je 8-10pps. Moderne digitalne ustredne bez mechanickych casti (co stare ustredne mali) zvladaju aj 20pps. Okrem PPS frekvencie maju vytacacie pulzy pomery trvania medzi zdvihnutim/polozenim linky 63/37 % (v Amerike 60/40%). Toto meranie dlzky trvania pulzov ma na starosti telefon nie ustredna pretoze nejakym sposobom dochadza k zmenam kym dorazia na stranu ustredne (najskor je to sposobene tym distribuovanym odporom, kapacitou, indukciou proste rusenim) V Praxi, ale nema tento pomer trvania „zdvihni/poloz“ ziadny efekt na rychlost vytacania na normalnom okruhu. Musite mat na pamati, ze ked sa vytaca tak kazdy pulz prepaja tuto komplexnu impendanciu takze prepinacia voltaz casto narastie na 300V. Nedrzte sa tel. linky, ked vytacate. Najviac dnes pouzivanych pulznych tel. pristrojov pouziva CMOS IO a klavesnicu. Namiesto toho aby ste vytacali do kruhu a cakali kym sa kruh zase vrati na zaciatok vytukate cislo na klavesnici a toto si IO ulozi do registra a posle ich po sebe do linky v spravnom intervale cez vysokovoltazny prepinaci tranzistor. Pretoze ma IO uchovane cislo v pameti vyrobcovia poskytuju funkciu znovu vytocenia cisla. Toto umoznuje znovu vytocenie cisla aj po polozeni sluchadla a opetovnom zdvihnuti. S pulznou volbou sa daju robit divy.. pretoze je to zalozene na zdvihnuti/polozeni linky da sa cislo vytocit aj pokladanim a zdvihanim sluchadla chce to cvik, ale da sa. Taktiez sa da do serie s linkou pripojit Morseov kluc a poslat cisla priamo do linky.
Tonova volba modernejsia metoda odolnejsia proti chybe pri vytacani. Pri porovnani s pulznou volbou hlavna vyhoda DTMF je to ze audio signal ma vecsi dosah ako pulzy (tie mozu dojst iba po vasu ustrednu). DTMF znamena moznost posielat cislice po svete a ovladat tel. zaznamniky a PC pripojene k linke. Bell Labs vymysleli DTMF za ucelom vytacacieho systemu, ktory by bol schopny cestovat po mikrovlnach a rychlo ovladat pocitacom kontrolovane systemy. Kazda prenasana cislica pozostava z dvoch odelenych tonov (frekvencii) zmixovanych do kopy. 4. vertikalne riadky na klavesnici su zname ako „vysoka skupina“ a 4. horizontalne riadky su zname ako „nizka skupina“ cislica 8 je zlozena z 1336 a 852 Hz. Uroven jednej cislice je od druhej vzdialena 3dB co tel. spolocnost vola „twist“. Medzeru oddelujucu jednotlive cisla reprezentuje bud absencia DC na linke alebo nemodulovany ton.

Vsetky hodnoty su v Hz

Kompletna DTMF klavesnica ma 16 klaves oproti 10 pri pulznej volbe. Okrem cislic 0 az 9 ma DTMF klavesnica este *,#,A,B,C,D. Aj ked sa nemusia vyskytnut na klavesnici telefonu IO je schopne ich generovat. Znaky * a # nie su pouzivane pri samotnom vytacani cisiel, ale su vyuzivane na riadiace ucely odkazovych sluzieb, e-banking apod. Prve modely DTMF ciselnikov pouzivaly rozne komplikovane systemy prepinacov na zaznamenanie zvoleneho cisla a tranzistorove oscilatory s LC laditelnym prvkom na generovanie tonov. Moderne ciselniky uz vyuzivaju matricovy prepinac a CMOS IO, ktory syntetizuje tony pomocou 3.57Mhz krystalu. Tento oscilator bezi iba pri vytacani.. Dlzka DTMF zavisi na dlzke stlacenia prislusnej klavesnice na druhu stranu je jedno ako dlho budete drzat klavesu ton bude dekodovany spravne. Najkratsie intervaly medzi tonmi mozu byt 100 ms. Samozrejme takouto rychlostou dokazu vytacat iba modemy a stroje. Automatickemu „dialeru“ trva 12 miestne cislo nico cez 1 sekundu to je asi tolko co pulznej volbe trva vytocit cislo „0″. Vystupna uroven DTMF z vasho telefonu by mala byt medzi 0-12 dBm. V telefonoch je 0 dB 1 milliwatt cez 600 Ohmov. Takze 0 dB je 0.775 Voltov. Pretoze u telefonov sa predpoklada spotreba 600 Ohmov, ked chcete zistit presne napetove hladiny musite na tel linku pripojit volmeter.
Cast 3. zvonenie

V skratke povedane toto je zariadenie co vas upozorni na prichadzajuci hovor. Moze to byt svetlo, zvoncek, elektronicky zvuk Tel. spolocnost posiela vyzvanaci ton ako AC priebeh. Vecsina sveta pouziva frekvenciu medzi 20-40 Hz (v USA je to 20 Hz a aj 16-68 Hz) voltaz na linke zavisi od 1. dlzky okruhu 2. poctu zvoncekov na linke 40-150 V. Vyzvanacie napetie moze byt kriticke takze vzdy ked robite s linkou vyveste aspon 1 telefon. Kadencia vyzvanacieho signalu ma rozne casovania (v USA je to 2 sec. vyavanania 4 sec. pauza) v USA taktiez neni zvoniaci timeout takze tel. zvoni pokym volajuci nezavesi. U nas je timeout zopar zazvoneni potom naskoci signal, ze stanica je mimo dosahu. jcastejsi zvoncek je s „gongom“ ten tvori kovovy zvoncek a solenoidova cievka s gulkou na konci ktora mlati a mlati, mlati aaaaaaa ehm.. gongovy zvoncek je pravdepodobne najhlasnejsi mozny sposb zvonenia napajany cisto z tel. linky. „Moderne“ telefony pouzivaju rozne cvrkotajuce vysoke tony, ktore generuje IO pomocou piezokeramickeho disku, alebo reproduktoru + transformatora. Zvonceky su na linke od DC izolovane pomocou kondenzatora od 0.2-2.0 uF (v USA je to 0.47/1.0). Voltaz je 250V. Nepchat prsty do zvonceka ked zvoni!! Ked tel. spolocnost chce otestovat tel. linku zvycajne posle po linke nizko napetovy, nizkofrekvencny signal vecsinou 2 volty na 10 Hz. Na otestovanie ci je ovod uzavrety. Tel. spolocnost si uchovava zaznamy o tom ake odozvy z vasej linky su ocakavane v databaze. Podla tohoto zistia ci ste na tel. linku pridali/zmenili nejake zariadenie. Ked na telefone odpojite zvoncek tel. spolocnost nemoze detekovat pritomnost pristroja v sieti.

Pretoze ustredna povoli vasej linke iba urcity odber, keby ste pridali zvonceky k telefonu dostanete sa do bodu ked 1. vsetky budu zvonit 2. budu zvonit iba niektore. Niekto chytry vymyslel cislo „zvonivosti“ (REN Ringer Equivalence Number) toto zarucuje kolko zvoncekov je mozne pripojit na tel. linku standard je 3-5. Je to vlastne udanie spotreby zvonceka „zvlastnym“ sposobom na FCC registreacnej nalepke vasho modemu/telefonu by amo byt udane toto REN cislo toto moze mat hodnotu napr. 2.3 to znamena ze pristroj pri zvoneni ma spotrebu 2.3 standardnych zvonvekov. Ked vam zle vyzvanaju telefony je to preto pretoze ste prekrocili REN cislo na linke. Gongove zvonceky „zeru“ najviac menej zeru tie „cvrlikajuce“ takze prechod na tie „cvrcky“ moze pomoct pri zlom zvoneni. Frekvencna odozva zvoncekov je druha vec co ich opisuje. Vecsina „gongoych“ zvoncekov funguje na elektromechanickom principe najcatejsie su frekvencne nezavisle. Typ A rezonuje pri 30 Hz (+/- 3 Hz) ten sa pouziva v USA. Typ B sa pouziva u nas rezonuje pri 15.3-68.0 Hz. Cvrlikajuce zvonceky su vsetky frekvencne zavisle a typu B.

Pretoze su zvonceky designovane na reagovanie na AC priebehy stava sa, ze zvonceky reaguju na zdvihanie/pokladanie telefonu, alebo ked sa na linke vytaca na 1. telefone 2. to „vycinkava“. Zatial co v Europe a Azii je toto „normalna“ vec v USA zvoncek co ma tuto tendanciu je povazovany za chybny. Toto sa riesi vyladenim „gongoveho“ zvonceku pomocou pruziny. „Cvrlikajuce“ zvonceky sa „osetruju“ pomocou usmernovania AC a filtrovania pred napajanim samotneho IO potom signal nesmeruje hend na vystupa, ale caka sa, kym voltaz nestupne natolko aby sa naplnil druhy kondenzator.
Zaver

Dufam, ze svetlo pravdy zasvietilo na doteraz temne uzemia.