Lời mở đầu
Từ giữa những năm 80 đến nay công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn có những phát triễn đậm nét để hỗ trợ cho sự phát triễn của công nghệ thông tin, và sự tự động hóa trong công nghiệp, Với độ tích hợp ngày càng cao, công suất tiêu tán bé hơn, thông minh hơn nó đã làm thay đổi hẵn cấu trúc của nền công nghiệp hiện tại. Bước vào đầu thế kỷ 21 kỹ thuật điện tử_vi điện tử sẽ là “Chiếc chìa khóa kỹ thuật“ cho các nước trên thế giới bước vào kỷ nguyên mới_ kỷ nguyên của công nghệ thông tin.
Tuy chỉ mới thâm nhập vào nước ta nhưng công nghệ thông tin đã phát triễn rất nhanh và ngày càng giữ vai trò quan trọng trong nền công nghiệp nước nhà. Hệ thống viễn thông, dịch vụ khách hàng, thông tin di động, nhắn tin càng phát triễn với tính hiện đại và tự động hóa ngày càng cao.
Trong quyển luận văn này em muốn trình bày loại “Mạch Tự Động Ghi Và Trả Lời Điện Thoại“, đây là loại mạch có rất nhiều ứng dụng trong thực tế và đã được các hãng điện tử lớn sản xuất và tung ra thị trường.
Do kiến thức còn non kém, kinh nghiệm ít ỏi và thời gian có hạn, chắc chắn rằng tập luận văn này ít nhiều không thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong quí thầy cô và bạn bè vui lòng bỏ qua và đóng góp ý kiến để tập luận văn ngày càng hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cám ơn cô Phạm Hồng Liên_ người đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đề tài để luận văn của em được hoàn thành với thời gian sớm nhất và hoàn chỉnh nhất.
Xin cám ơn tất cả các bạn cùng lớp đã đóng góp ý kiến và tài liệu để cho tập luận văn được hoàn tất.
94 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1942 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Mạch tự động ghi và trả lời điện thoại, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
maùy phaùt ñieän coù nhieäm vuï phaùt tín hieäu goïi leân ñöôøng daây vaø chuoâng coù nhieäm vuï bieán doøng tín hieäu goïi thaønh tín hieäu goïi.
+ Phaàn thu phaùt thoaïi :
Goàm oáng noùi vaø oáng nghe, oáng noùi coù nhieäm vuï bieán ñoåi tín hieäu aâm thanh thaønh tín hieäu ñieän vaø oáng nghe ngöôïc laïi bieán ñoåi tín hieäu ñieän thaønh tín hieäu aâm thanh. Caû 2 ñöôïc laép chung trong moät boä phaän goïi laø toå hôïp.
II. CHÖÙC NAÊNG TOÅNG QUAÙT CUÛA MAÙY ÑIEÄN THOAÏI :
Ñoái vôùi moät maùy ñieän thoaïi duø laø loaïi nhaân coâng coå ñieån ñeán loaïi töï ñoäng ñieän töû hieän ñaïi ñeàu phaûi thöï hieän caùc chöùc naêng sau:
Phaùt xuaát “yù muoán söû duïng ñieän thoaïi“ khi toå hôïp ñöôïc nhaác leân.
Gôûi soá thueâ bao bò goïi vaøo heä thoáng baèng caùch quay soá hay aán nuùt tone.
Baùo hieäu coù cuoäc goïi ñeán baèng tieáng chuoâng reo hoaëc moät daïng tín hieäu khaùc.
Chuyeån ñoåi nhöõng dao ñoäng aâm thanh thaønh dao ñoäng ñieän, vaø ngöôïc laïi chuyeån caùc dao ñoäng ñieän thaønh aâm thanh.
Töï ñoäng ñieàu chænh nguoàn nuoâi, hoøa hôïp toång trôû, choáng traéc aâm vaø trieät caùc taïp aâm nhö tieáng lickic khi quay soá.
Baùo cho heä thoáng bieát cuoäc goïi chaám döùt khi ñaët toå hôïp xuoáng.
Ngoaøi ra caùc maùy ñieän thoaïi ñaëc bieät coøn coù nhöõng chöùc naêng khaùc nhö: chuyeån tín hieäu tính cöôùc, giöõ maïch, truyeàn soá lieäu, thu phaùt voâ tuyeán…
Sô ñoà khoái maùy ñieän thoaïi:
Chuoâng
Nuùt gaït toå hôïp
Thieát bò gôûi soá
Trieät tieáng lickic
Buø tröø chieàu daøi ñöôøng daây
Cuoän caûm öùng
OÁng noùi
OÁng nghe
Maïch caân baèng
III. PHAÂN LOAÏI CAÙC KIEÅU ÑIEÄN THOAÏI:
1 Phaân Loaïi Theo Phöông Thöùc Tieáp Daây:
1.1/ Maùy ñieän thoaïi nhaân coâng: Caùc loaïi maùy lieân laïc nhau qua toång ñaøi nhaân coâng goàm 2 loaïi:
+ Maùy ñieän thoaïi töø thaïch:
Nguoàn cung caáp ñeå ñaøm thoaïi vaø goïi chuoâng ñeàu ñöôïc trang bò taïi töøng maùy leû, nguoàn ñaøm thoaïi thöôøng duøng pin, nguoàn goïi chuoâng laø maùy phaùt ñieän Megneto.
+ Maùy ñieän thoaïi coâng ñieän:
Nguoàn cung caáp ñeå ñaøm thoaïi vaø ñeå goïi chuoâng ñöôïc ñaët taïi toång ñaøi, söû duïng nguoàn moät chieàu 48V.
1.2/ Maùy ñieän thoaïi töï ñoäng:
+ Lieân laïc vôùi nhau qua toång ñaøi töï ñoäng baèng caùch quay soá hay aán phím tone.
+ Nguoàn cung caáp ñeå ñaøm thoaïi laø nguoàn 1 chieàu 48V hay 60V. nguoàn ñeå goïi chuoâng töø 90-100V, taàn soá 16-25Hz.
2 Phaân Loaïi Theo Tính Naêng Söû Duïng:
Maùy ñeå baøn.
Maùy treo töôøng.
Maùy di ñoäng.
Maùy duøng trong haàm moû, treân taøu bieån…
IV.YEÂU CAÀU VEÀ MAÏCH ÑIEÄN MAÙY ÑIEÄN THOAÏI:
Baát cöù loaïi maùy ñieän thoaïi naøi veà nguyeân lyù cuõng phaûi thoõa maõn 3 yeâu caàu sau:
Khi maùy ñieän thoaïi khoâng laøm vieäc phaûi ôû traïng thaùi saün saøng tieáp nhaän cuoäc goïi.
Khi thu phaùt tín hieäu goïi boä phaän thu phaùt tín hieäu goïi phaûi taùch rôøi ñöôøng daây ñieän thoaïi, luùc ñoù treân ñöôøng daây chæ coøn tín hieäu goïi.
Khi thu phaùt tín hieäu ñaøm thoaïi boä phaän thu phaùt tín hieäu goïi laïi taùch ra khoûi ñöôøng ñieän, luùc ñoù treân ñöôøng daây chæ coøn doøng tín hieäu thoaïi.
CHÖÔNG III: MAÏNG ÑIEÄN THOAÏI
I. MAÏNG PHAÂN CAÁP VAØ MAÏNG CHUYEÅN MAÏCH:
Duøng ñöôøng daây ñeå noái tröïc tieáp töøng maùy ñieän thoaïi vôùi taát caû nhöõng maùy khaùc laø ñieàu khoâng thöïc teá. May thay ñieàu naøy laø khoâng caàn thieát vì haàu heát caùc maùy ñieän thoaïi ñeàu khoâng söû duïng heát thôøi gian. Baèng caùch ñaùnh giaù xaùc suaát söû duïng, caùc coâng ty ñieän thoaïi ñaõ phaùt trieån moät maïng phöùc taïp duøng chung caùc ñöôøng daây trung keá vaø caùc ñaøi chuyeån maïch baäc thang ñöôïc phaân caáp (tiered). Maïng ñieän thoaïi naøy ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu thöïc teá cho vaán ñeà gheùp noái.
Maïng ñieän thoaïi ôû Baéc Myõ söû duïng 5 möùc (hoaëc caáp) toång ñaøi chính hay caùc chuyeån maïch (switching center). Chuùng ñöôïc lieät keâ ôû hình 4.1(a). Möùc cao nhaát ñöôïc goïi laø caáp moät, laø trung taâm mieàn. Coù 12 trung taâm nhö vaäy phuïc vuï cho toaøn Baéc Myõ vaø 2 trung taâm ôû Canada ñaët taïi Montreal vaø Regina. Ñaøi caáp 5 coù möùc thaáp nhaát laø ñaøi cuoái ñöôïc keát noái vôùi thueâ bao.
ÔÛ moät soá vuøng, ngöôøi ta laép toång ñaøi tadem ñeå cung caáp theâm caùc ñöôøng chuyeån maïch noäi boä giöõa caùc ñaøi cuoái.
Toång ñaøi reõ nhaùnh hoaëc PBX laø nhöõng toång ñaøi nhoû ñöôïc söû duïng trong caùc toå chöùc thöông maïi.
Noùi chung moãi caáp ñaøi chæ caàn gheùp noái tröïc tieáp vôùi moät trung taâm caáp treân vaø moät trung taâm caáp döôùi. Caùch gheùp nhö vaäy ñöôïc trình baøy bôûi caùc ñöôøng neùt lieàn trong hình 4.1(b). Tuy nhieân ñeå taêng khaû naêng phuïc vuï, ngöôøi ta laép theâm caùc ñöôøng daây tröïc tieáp giöõa caùc trung taâm khoâng keà nhau, ñöôïc trình baøy baèng caùc ñöôøng neùt ñöùt trong hình 4.1(b). ÔÛ moãi ñaøi, caùc cuoäc goïi ñöôïc truyeàn tôùi trung taâm cao hôn keá tieáp chæ khi naøo taát caû nhöõng ñöôøng daây tröïc tieáp ñeàu baän. Soá ñöôøng daây thoâng tin trung gian lôùn nhaát giöõa caùc thueâ bao laø 7 (caùc ñöôøng lieàn neùt) nhöng ña soá caùc cuoäc goïi söû duïng ít hôn.
Trong nhöõng thôøi ñieåm baát thöôøng, nhö leã Noel, moät soá cuoäc ñaøm thoaïi bò taéc ngheõn bôûi vì ngay caû caùc ñöôøng daây ôû caùc möùc cao hôn cuõng ñaõ baän.
Moät ñaøi cuoái coù theå thieát keá vôùi 10.000 ñöôøng daây thueâ bao, vaø nhö vaäy caùc thueâ bao ñöôïc phaân bieät baèng moät soá thaäp phaân coù 4 digit (4 soá) ñeå bieåu thò soá cuûa thueâ bao (telephone number), nghóa laø 4 soá cuoái trong soá caùc con soá cuûa moät soá ñieän thoaïi. Ba digit ñaàu cuûa moãi soá ñieän thoaïi ñeå phaân bieät caùc ñaøi cuoái vôùi nhau. Moãi vuøng coù 1.000 ñaøi cuoái seõ ñöôûc gaùn 3 digit ñaàu cho moãi ñaøi vaø goïi laø maõ vuøng (area code).
Regional center Class 1
Sectional center Class 2
Primary center Class 3
Toll center Class 4
End office Class 5
Switching centers
Trunks
( Subscr loods (
(
(
HÌNH 4.1 Phaân caáp toång ñaøi.
Moät ñaøi cuoái coù theå thieát keá vôùi 10.000 ñöôøng daây thueâ bao, vaø nhö vaäy caùc thueâ bao ñöôïc phaân bieät baèng moät soá thaäp phaân coù 4 digit (4 soá) ñeå bieåu thò soá cuûa thueâ bao (telephone number), nghóa laø 4 soá cuoái trong soá caùc con soá cuûa moät soá ñieän thoaïi. Ba digit ñaàu cuûa moãi soá ñieän thoaïi ñeå phaân bieät caùc ñaøi cuoái vôùi nhau. Moãi vuøng coù 1.000 ñaøi cuoái seõ ñöôûc gaùn 3 digit ñaàu cho moãi ñaøi vaø goïi laø maõ vuøng (area code).
Voøng (loop) laø nhöõng ñöôøng thoâng tin hai daây keát noái vôùi moät thueâ bao. Nhöõng ñöôøng daây duøng chung bôûi nhieàu thueâ bao ñöôïc goïi laø trung keá (trunks). Caùc ñöôøng daây trung keá thöôøng laø loaïi 4 daây, ñoù laø nhöõng maïch hoaëc nhöõng keânh ñöôïc cung caáp cho caû hai höôùng thoâng tin.
Caùc trung keá ôû möùc cao hôn thöôøng duøng phöông phaøp ñieàu cheá soùng mang ñeå doàn nhieàu keânh thoaïi gioáng nhau vaøo moät ñöôøng caùp ñoàng truïc daõi roäng, sôïi quang hay caùc tuyeán viba. Caù tuyeán thoâng tin naøy thöôøng coù caùc boä khueách ñaïi chuyeån tieáp daët ôû nhöõng nôi thích hôïp. Ví duï vaøi traêm keânh thoaïi ñöôcï doàn vaøo moät daây caùp ñoàng truïc, duøng ñieàu cheá ñôn bieân vaø doàn keânh theo phöông phaùp phaân chia taàn soá (FDM). Moät ñöôøng daây nhö vaäy ñoøi hoûi phaûi coù caùc boä chuyeån tieáp ñaët caùch nhau khoaûng 10 km.
Khi thueâ bao nhaác maùy ñeå tieán haønh cuoäc goïi, thueâ bao naøy laøm ñoùng tieáp chuyeån maïch gaây ra moät doøng ñieän chaïy trong voøng thueâ bao. Thieát bò ôû ñaøi cuoái nhaän bieát traïng thaùi chuyeån maïch (off hook), boä choïn ñöôøng daây keát noái chuyeån maïch vôùi thueâ bao ñeå cung caáp moät chuoãi xung môøi quay soá (dial tone) vaø saün saøng nhaän caùc xung quay soá. Sau ñoù, thieát bò chuyeån maïch phaûi keát noái thueâ bao vôùi ñöôøng daây coù ñòa chæ laø soá ñieän thoaïi ñaõ quay.
Taàng cuoái cuøng trong boä chuyeån maïch coù nhieäm vuï kieåm tra ñöôøng daây baän vaø phaûi cung caáp moät tín hieäu chuoâng tôùi thueâ bao (neáu baän-phaùt tín hieäu baän, neáu roãi-phaùt tín hieäu môøi quay soá).
Töø baûng keát noái cuûa toång ñaøi nhaân coâng ñaàu tieân, kyõ thuaät toång ñaøi chuyeån maïch ñaõ phaùt trieån daàn leân qua nhieàu giai ñoaïn.
* Toång ñaøi töï ñoäng ñaàu tieân söû duïng chuyeån maïch cô ñieän töøng naác. Toång ñaøi töøng naác ñoâi khi ñöôïc goïi laø toång ñaøi Strowger, ñaët theo teân cuûa nhaø phaùt minh.
Ñaây laø moät chuyeån maïch quay troøn nhieàu naác, coù moät choåi queùt chung. Choåi queùt ñöôïc ñaët thaúng ñöùng, töông öùng vôùi soá ñaõ quay (bôûi caùc xung quay soá) deå choïn moät trong soá möôøi tieáp ñieåm tónh. Sau ñoù choåi queùt quay troøn ñeå choïn moät ñöôøng daây coù theå söû duïng trong soá möôøi caëp tieáp ñieåm ñöôïc ñaët treân moãi mieáng hoaëc naác.
* Toång ñaøi cô ñieän keá tieáp laø toång ñaøi ngang doïc. Caùc tieáp ñieåm chuyeån maïch ngang doïc ñöôïc saép xeáp döôùi daïng ma traän vôùi moät nhoùm tieáp ñieåm ñöôïc ñaët taïi giao ñieåm cuûa haøng vaø coät. Moät boä chuyeån maïch ñieån hình coù 10 haøng 20 coät döôïc minh hoïa trong hình 4.2, coù moät boä 4 tieáp ñieåm ôû moãi ñieåm (crosspoint).
Contacts Row select bar
· · ·
10*20
c rosspoints
Select
magne hold
magnet column hold
armature
HÌNH 4.2 Chuyeån maïch ngang doïc
Hai nhoùm nam chaâm ñieïân cho pheùp choïn tuaàn töï coät vaø haøng mong muoán. Nhö vaäy ta coù theå duy trì ñöôïc 20 voøng kín rieâng reõ. Boä chuyeån maïch ngang doïc taïo ñöôïc moät quaù trình coù theå taäp trung ñöôïc thieát bò chuyeån maïch goïi laø ñieàu khieån chung (common control), ñieàu naøy khoâng thöïc hieän ñöôïc trong boä chuyeån maïch töøng naác.
Vaøo naêm 1970 ngöôøi ta ñaõ giôùi thieäu loaïi toång ñaøi ñieåu khieån baèng maùy tính coù löu tröõ chöông trình.
Caùc heä thoáng ñaàu tieân nhö vaäy söû duïng loaïi chuyeån maïch ngang doïc. Sau naøy heä thoáng coù löu tröõ chöông trình söû duïng caùc rôle tieáp ñieåm kín (reed relay: coïng tieáp ñieåm) nhoû hôn vaø nhanh hôn. Caùc tieáp ñieåm naøy ñöôïc cheá taïo baèng vaät lieäu saét töø, vì vaäy chuùng seõ huùt laãn nhau khi chòu taùc ñoäng cuûa löïc töø ñöôïc taïo ra bôûi cuoän daây bao quanh. Caùc coïng tieáp ñieåm naøy ñöôc ñaët trong oáng thuûy tinh chöùa nitô.
Trong luùc ñoù kyõ thuaät IC ñaõ coù nhöõng tieán boä lôùn veà chuyeån maïch ñieän thoaïi. Söï phaùt trieån cuûa chuyeån maïch töông töï duøng transitor hieäu öùng tröôøng (FET), caùc boä bieán ñoåi A/D vaø D/A vaø caùc boä vi xöû lyù ñaõ laø coâng cuï ñeå khai sinh ra chuyeån maïch soá.
* Heä thoáng chuyeån maïch ñieän töû hoaøn toaøn soá ñaàu tieân ñöôïc giôùi thieäu vaøo khoaûng naêm 1975. Trong heä thoáng soá, caùc tín hieäu analog ñöôïc laáy maãu vaø ñöôïc maõ hoùa baèng caùch söû duïng boä ñieàu maõ xung (PCM) 8 bit. Caùc maãu töï 8 bit töø nhieàu thueâ bao döôïc doàn theo phöông phaùp phaân chia thôøi gian vaøo caùc khung (frame) vaø ñöôïc mang treân caùc bus chung trong thieát bò chuyeån maïch.
Trong chuyeån maïch soá, ngoaøi chuyeån maïch vaät lyù hoaëc chuyeån maïch khoâng gian thoâng thöôøng, ta coøn caàn theâm chuyeån maïch thôøi gian. Chuyeån maïch thôøi gian ñeå laøm treå hoaëc ñeå ñeäm trong boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân (RAM) caùc maãu töï töø moät thueâ bao sao cho phuø hôïp vôùi khe thôøi gian TDM cuûa moät thueâ bao khaùc. Khaùi nieäm naøy ñöôïc minh hoïa trong hình 4.3.
1
2
3
n n
N N
A.D
A.D
D.A
D.A
( n 2 1 n 2 1 (
( (
( (
n …… 2 1 n …… 2 1
( (
Time & Space switch
Hình 4.3 Chuyeån maïch TDM
Boä chuyeån maïch soá cung caáp chuyeån maïch thôøi gian vaø chuyeån maïch khoâng gian caàn thieát cho N module, moãi module chöùa n maùy ñieän thoaïi hoaëc n keânh. Trong maïng ñieän thoaïi coâng coäng, n thöôøng laø 24.
Trong hình 4.3, keânh 4 cuûa module 1 ñöôïc noái keát vôùi keânh 2 cuûa module N. Thoâng thöôøng chuyeån maïch soá yeâu caàu coù chuyeån maïch thôøi gian ñeå phuø hôïp vôùi caùc khe thôøi gian bus TDM vaø chuyeån maïch khoâng gian ñeå noái caùc thueâ bao treân caùc bus khaùc nhau.
II. CAÙC ÑAËC TÍNH TRUYEÀN CUÛA MAÏNG ÑIEÄN THOAÏI:
1.Tieáng doäi (echo):
Nghe tieáng doäi gioïng noùi cuûa chính mình trong khi söû duïng ñieän thoaïi seõ raát khoù chòu. Tieáng doäi laø keát quaû cuûa söï phaûn xaï tín hieäu xaûy ra taïi nhöõng ñieåm khoâng phoái hôïp trôû khaùng doïc theo maïng ñieän thoaïi. Noùi chung, thôøi gian treã cuûa tieáng doäi daøi hôn vaø tín hieäu tieáng doäi maïnh hôn seõ laøm nhieãu loaïn ñeán ngöôøi noùi nhieàu hôn.
Söï phoái trôû khaùng treân ñöôøng truyeàn thöôøng xaáu nhaát treân caùc voøng thueâ bao vaø taïi nôi giao tieáp vôùi ñaàu cuoái. ÔÛ ñaây vieäc phoái hôïp trôû khaùng raát khoù ñieàu khieån vì chieàu daøi cuûa voøng thueâ bao vaø caùc thieát bò thueâ bao quaù khaùc nhau.
May thay, tieáng doäi nghe ñöôïc bôûi ngöôøi noùi ñaõ bò suy giaûm hai laàn: töø ngöôøi noùi ñeán ñieåm phaûn xaï vaø ngöôïc laïi. Ñeå thôøi gian treã ngaén ngöôøi ta theâm vaøo caùc boä suy hao ñeå laøm giaûm möùc tieáng doäi.
Treân caùc ñöôøng truyeàn daøi ngöôøi ta phaûi söû duïng caùc boä trieät tieáng doäi ñaëc bieät. Tín hieäu thoaïi töø ngöôùi noùi ñöôïc boä suy hao nhaän bieát vaø laøm suy giaûm 60 dB treân ñöôøng veà. Boä trieät tieáng doäi seõ bò voâ hieäu hoùa (khöû hoaït) vaøi phaàn ngaøn giaây sau khi ngöôøi noùi ñaõ ngöng noùi. Boä trieät tieáng doäi cuøng coù theå bò khoaù neáu ngöôøi noùi vaø ngöôùi nghe ôû xa nhau.
ÔÛ Baéc Myõ, boä trieät tieáng ñoäi ñöôïc söû duïng trong caùc maïch truyeàn tin khi thôøi gian treã cuûa moät voøng tín hieäu vöôït quaù 45 ms. Caùc cuoäc goïi giöõa caùc trung taâm mieàn cuûa maïng vaø moät soá caùc ñöôøng daøi khaùc thuoäc loaïi naøy. Ví duï, söï lan truyeàn thôøi gian treã treân caùc ñöôøng thoâng tin veä tinh coù theå vaøi traêm ms, neân ta phaûi söû duïng boä trieät tieáng doäi.
Caùc boä trieät tieáng doäi ñöôïc voâ hieäu hoaù trong khi truyeàn döõ lieäu caùc cuoäc goïi. Söï ngaét vaøi ms trong khi boä trieät cuûa höôùng naøy taét vaø höôùng kia môû seõ laøm hö haïi döõ lieäu (vì döõ lieäu laø caùc tín hieäu xung neân söï ñoùng môû cuûa caùc boä trieät seõ aûnh höôûng ñeán caùc xung tín hieäu naøy). ÔÛ moãi maùy thu, caùc modem laøm suy giaûm tieáng doäi baèng boä ngoõ loïc vaøo. Ñieàu naøy coù theå thöïc hieän ñöôïc bôûi vì soùng mang cuûa caùc keânh phaùt vaø thu cuûa moãi modem khaùc nhau.
Ñaëc tính cuûa boä loaïi ñöôïc duøng trong maïng laø cho pheùp caùc boä phaän trieät tieáng doäi ñöôïc voâ hieäu hoùa moät caùch töï ñoäng. Boä loaïi ñöôïc kích khôûi khi moät trong hai beân phaùt ra moät tone 2025 Hz hoaëc 2100 Hz. Tone naøy phaûi ñöôïc keùo daøi ít nhaát 300 ms vaø möùc coâng suaát laø –5 dBm. Khoaûng thôøi gian khoâng coù tín hieäu laø 100 ms hoaëc nhieàu hôn seõ laøm cho boä trieät tieáng doäi ñöôïc chuyeån maïch trôû laïi. Nhieäm vuï ñieàu khieån boä trieät tieáng doäi ñöôïc thöïc hieän bôûi modem cuûa ngöôøi söû duïng (DCE) vaø phaûi ñöôïc ñaët giöõa ñöôøng tín hieäu RTS (request to send) ñöôïc yeâu caàu bôûi trieát bò daàu cuoái (DTE) vaø ñöôøng tín hieäu CTS (clear to send) ñöôïc chaáp nhaän töø modem.
2.Daûi thoâng:
Daûi thoâng cuûa maïng ñieän thoaïi xaáp xæ 300 Hz-3400 Hz. Daûi taàn soá naøy töông öùng vôùi phoå cuûa tín hieäu tieáng noùi. Moät ñaùp tuyeán taán soá tieâu bieåu ñöôïctrình baøy trong hình 4.6(a)
Relative response (dB)
0
-2
-4
-6
-8
0 1 2 3 4
f (KHz)
(a) Frequency response
Relative delay (ms)
5
4
3
2
1
1 2 3
f (KHz)
( b ) Delay characteristic
HÌNH 4.6 Ñaùp tuyeán taàn soá vaø ñaëc tính treã.
Nhaéc laïi ôû chöông hai, moät heä thoáng truyeàn döõ lieäu thöïc teá baát kyø coù caùc ñöôøng truyeàn vaø/hoaëc caùc boä loïc seõ coù ñaùp tuyeán bieân ñoä vaø caùc ñaëc tín treã bieán ñoåi theo taàn soá.
Thôøi gian treã bieán ñoåi ñöôïc sinh ra bôûi caùc bieán ñoåi thôøi gian lan truyeàn theo taàn soá. Hình 4.6(b) cho thaáy moät ñöôøng cong treã tieâu bieåu. Söï bieán doåi cuûa bieân ñoä vaø thôøi gian treã theo taàn soá seõ laøm meùo daïng bieân ñoä vaø pha.
3.Caùc cuoän phuï taûi:
Ñoái vôùi moät ñöôøng truyeàn hai daây, heä soá suy hao a ñöôïc tính baèng phöông trình gaàn ñuùng. Khi phaân tích chi tieát ta thaáy raèng, söï suy hao cuûa moät ñöôøng daây coù theå giaûm neáu ñieän caûm L cuûa noù ñöôïc gia taêng, do ñoù taïo ra moät haèng soá nöõa trong daûi taàn soá tieáng noùi.Thöïc chaát L phaûi ñöôïcgia taêng nhieàu hôn ñieän caûm cuûa moät ñöôøng daây baát kyø. Ñeå giaûm söï suy haocuûa moät ñöôøng daây, ngöôøi ta ñaët noái tieáp vôùi ñöôøng daây caùc ñieän caûm rôøi raïc hoaëc “taäp trung”, goïi laø caùc cuoän phuï taûi. Caùc cuoän daây ñöôïc ñaët ôû nhöõng dieåm caùch ñeàu nhau ñeå ñaët ñöôïc hieäu quaû mong muoán. Moät daïng saép xeáp ñieån hình laø söû duïng caùc cuoän caûm 88mH ñaït caùch nhau 1,8 km.
Khi söû duïng cuoän phuï taûi, söï suy hao cuûa ñöôøng daây ñöôïc giaûm vaø duy trì taàn soá töông ñoái leân tôùi taàn soá caét tôùi haïn, treân taàn soá caét naøy laø söï suy hao seõ gia taêng. Ñieàu naøy ñöôïc trình baøy trong hình 4.7.
6 88 mH 1,8 km loading
5 unloaded
4
3
2
1
0
1 2 3 4 5
Altenuation with lurnced loading
HÌNH 4.7 Cuoän phuï taûi vaø aûnh höôûng ñoái vôùi söï suy hao voøng thueâ bao.
Vaän toác truyeàn lan cuûa moät ñöôøng daây coù phuï taûi cuõng taïo ra moät haèng soá nöõa, vaø nhoû hôn ñöôøng daây khoâng coù phuï taûi. Vieäc laøm cho Vp laø haèng soá seõ laøm cho giaûm ñöôïc meùo pha, tuy nhieân thôøi gian treã tuyeät ñoái laïi taêng leân vaø laøm xaáu ñi vaán ñeà tieáng doäi.
Caùc cuoän daây phuï taûi phaûi ñöôïc di chuyeån theo caùc voøng thueâ bao ñeå caùc taàn soá treân giaù trò taàn soá caét ñöôïc boû ñi, tröôøng hôïp naøy duøng cho caùc ñöôøng daây truyeàn döõ lieäu toác ñoä cao.
4. Suy hao tín hieäu, caùc möùc coâng suaát vaø nhieãu:
Treân maïng ñieän thoaïi coù n chuyeån maïch, söï maát maùt coâng suaát tín hieäu giöõa caùc thueâ bao bieán ñoäng maïnh trong khoaûng töø 10 dB tôùi 25 dB. Söï bieán ñoäng theo thôøi gian giöõa hai thueâ bao baát kyø nhoû hôn ± 6 dB.
Tyû soá tín hieäu treân nhieãu S/N cuõng quan troïng nhö ñoä lôùn cuûa tín hieäu thu ñöôïc. Ñeå tín hieäu thu ñöôïc coù theå tin caäy ñöôïc, tyû soá S/N phaûi ít nhaát laø 30:1 (29,5 dB).
Haàu heát nhieãu ñöôïc taïo ra treân maïng ñieän thoaïi coù theå chia laøm 3 loaïi:
1.Nhieãu nhieät vaø taïp aâm: (do söï phaùt xaï cuûa linh kieän trong boä khueách ñaïi) laø tieáng oàn ngaãu nhieân daûi roäng, ñöôïc taïo ra do söï chuyeån ñoäng vaø dao ñoäng cuûa caùc haït mang ñieän tích trong caùc thaønh phaàn khaùc nhau cuûa maïng.
2.Nhieãu ñieàu cheá noäi vaø xuyeân aâm: laø keát quaû cuûa söï giao thoa tín hieäu mong muoán vôùi caùc tín hieäu khaùc treân maïng. Caùc tín hieäu giao thoa naøy ôû treân moät ñoâi caùp ñaït keà caän vôùi ñoâi caùp ñang söû duïng cho tín hieäu mong muoán, hoaëc caùc tín hieäu ñöôïc ñieàu cheá treân caùc taàn soá soùng mang keà caän treân heä thoáng FDM.
3. Nhieãu xung: bao goàm caùc xung ñieän aùp hoaëc caùc xung nhaát thôøi, ñöôïc taïo ra chuû yeáu bôûi söï chuyeån maïch cô hoïc trong toång ñaøi, söï taêng voït cuûa ñieän aùp nguoàn hoaëc tia chôùp…
Vieäc giaûm toái thieåu aûnh höôûng cuûa tieáng oàn treân tín hieäu thu laø ñieàu coù theå thöïc hieän ñöôïc baèng caùch söû duïng vieäc truyeàn caùc möùc coâng suaát cao coù theå coù. Tuy nhieân caùc möùc tín hieäu cao treân maïng seõ laøm taêng söï ñieàu cheá noäi vaø xuyeân aâm.
Caàn coù söï thoûa hieäp trong söï thieát laäp möùc truyeàn, möùc coâng suaát lôùn nhaát cho pheùp, ñöôïc ñieàu khieån chính xaùc bôûi caáp maïng coù thaåm quyeàn.
Caùc quy ñònh ñaõ coâng boá veà möùc voâng suaát lôùn nhaát cho pheùp phuï thuoäc vaøo loaïi tín hieäu ñang gôûi (ví duï phuï thuoäc vaøo chu kyø vaø taàn soá laøm vieäc). Thöôøng caùc möùc coâng suaát truyeàn phaûi nhoû hôn 0 dBm (1mW).
Möùc coâng suaát nhieãu ngaãu nhieân ño ñöôïc ôû caùc thieát bò ñaàu cuoái cuûa thueâ bao tieâu bieåu trong khoaûng –40 dBm.
Nhieãu xung laø thaûm hoïa lôùn nhaát trong vieäc truyeàn döõ lieäu vaø khaû naêng döï ñoaùn söï xuaát hieän cuûa nhieãu laø nhoû nhaát. Khi xuaát hieän nhieãu xung, keát quaû laø moät loãi xung xaûy ra vaø moät soá bit bò maát. Do ñoù caàn coù caùc maïch phaùt hieän loãi nhö kieåm tra parity.
Nhieàu protocol yeâu caàu phaûi coù boä söûûa sai deå baùo cho beân phaùt bieát raèng thu khoâng coù loãi (error free) cho töøng khoái döõ lieäu tröôùc khi gôûi khoái keá tieáp.
III.VOØNG NOÄI BOÄ VAØ TÍN HIEÄU BAÙO:
Voøng noäi boä cuûa thueâ bao laø moät ñöôøng hai daây caân baèng noái vôùi ñaøi cuoái, trôû khaùng ñaëc tính khoaûng 500W ñeán1000W (thöôøng laø 600 W ).
Moät nguoàn chung cuûa ñaøi cuoái cung caáp nguoàn 48 VDC cho moãi voøng thueâ bao. Hai daây daãn ñöôïc noái vôùi tip vaø ring- thuaät ngöõ duøng ñeå moâ taû jack ñieän thoaïi. Hình 4.8 minh hoïa voøng noäi boä vaø jack caém ñieän thoaïi. Ñöôøng ring coù ñieän theá –48 VDC ñoái vôùi tip. Tip ñöôïc noái ñaát (chæ ñoái vôùi DC) ôû ñaøi cuoái.
(
+ tip 48V
_ ring
Khi thueâ bao nhaác maùy (off-hook) laøm ñoùng tieáp ñieåm chuyeån maïch, taïo neân moät doøng ñieän xaáp xæ 20 mADC chaïy trong voøng thueâ bao. ÔÛ cheá ñoä off-hook, ñieän theá DC rôi treân ñöôøng daây giöõa tip vaø ring khoaûng 48V ôû thieát bò ñaàu cuoái cuûa thueâ bao ñieän thoaïi.
Tín hieäu thoaïi aâm taàn ñöôïc truyeàn treân moãi höôùng cuûa ñöôøng daây khi coù söï thay ñoåi nhoû cuûa doøng ñieän voøng. Söï thay ñoåi cuûa doøng ñieän goàm tín hieäu AC choàng chaäp vôùi doøng ñieän voøng DC.
Moät phöông phaùp giao tieáp voøng trung keá thoâng thöôøng (loop-trunk) ôû ñaøi cuoái. Tín hieäu aâm taàn ñöôïc gheùp bieán aùp giöõa maïch thueâ bao vaø maïch trung keá.
Cuoän relay voøng (loop-relay) cuûa ñaøi cuoái caûm nhaän doøng ñieän voøng trung bình vaø truyeàn traïng thaùi off-hook, on-hook tôùi ñaøi baèng caùch ñoùng hoaëc môû tieáp ñieåm. Tuï C ñeå thoaùt tín hieäu AC rôi treân cuoän relay.
Ñieàu quan troïng caàn bieát laø caùc tín hieäu AC vaø trôû khaùng AC so vôùi ñaát, laø voøng caân baèng, maëc duø hai daây daãn coù ñieän theá laø –48V vaø ñöôïc noái vôùi ñaát (ôû traïng thaùi off-hook).
Khi ñaøi cuoái phaùt hieän traïng thaùi off-hook, xung môøi quay soá (dial tone) ñöôïc phaùt ñeán voøng thueâ bao, ñoàng thôøi toång ñaøi saün saøng nhaän caùc soá cuûa voøng thueâ bao ñöôïc goïi. Tín hieäu baùo coù theå duøng xung (ñóa quay soá), hoaëc moãi soá coù theå maõ hoùa taàn soá baèng caùch söû duïng caùc caëp taàn soá hoaëc xung ñaëc bieät. Phöông phaùp sau thích hôïp khi söï quay soá laø phím baám (touch-tone) hoaëc DTMF (dial-tone multiple frequency) quay soá baèng xung taàn soá keùp.
Trong vieäc quay soá baèng dóa quay, maïch voøng ñöôïc ñoùng hoaëc ngaét bôûi moät chuyeån maïch ñöôïc noái vôùi moät cô caáu quay soá. Caùc chuoãi xung ñoàng nhaát ñuôïc taïo ra töông öùng vôùi soá ñöôïc quay, nhö hình 4.10. Thôøi gian cuûa moãi chu kyø thöôøng laø 100ms, trong ñoù 40% chu kyø laøm vieäc. Do ñieàu khieån baèng tay, neân thôøi gian giöõa caùc soá lieân tieáp coù theå thay ñoåi töø 0,5 ñeán 1 giaây.
20 mA
0 mA
100ms
HÌNH 4.10 Caùc xung quay soá cuûa soá 3.
Khi söû duïng DTMF ñeå quay soá, caùc soá ñöôïc choïn bôûi caùc chuyeån maïch baèng nuùt baám vaø moät caëp taàn soá rieâng ñöôïc phaùt ñoàng thôøi vôùi moãi soá.
697 1 2 3
(Freq-tol =15%
770 4 5 6
852 7 8 9
941 · 0
1209 1330 1477 1633 Hz
High band
HÌNH 4.11 Caùc taàn soá DTMF.
Hình 4.11 trình baøy phöông phaùp phaân caëp taàn soá naøy. Moãi caëp taàn soá (tone) xuaát hieän toái thieåu 40 ms. Thôøi gian toái thieåu giöõa caùc soá laø 60 ms. Söï quay soá baèng phím baám coù theå nhanh hôn 10 laàn quay soá baèng dóa quay.
Ñeå ñieän thoaïi cuûa thueâ bao ñoå chuoâng, moät tín hieäu caáp doøng chuoâng coù bieân doä xaáp xæ 90 Vrms (taàn soá 20 Hz) ñöôïc laáy töø ñaøi cuoái ñöa tôùi ñöôøng daây.
Ñeå baùo hieäu toát traïng thaùi on/off-hook, tín hieäu quay soá vaø aâm hieäu chuoâng, ñieän trôû noái tieáp cuûa maïch voøng khoâng ñöôïc vöôït quaù 1300 W (bao goàm ñieän trôû cuûa maïch voøng, ñieän thoaïi vaø caùc cuoän phuï taûi). Moät voøng 7 km söû duïng côõ daây 24 coù dieän trôû laø 1200 W.
Söï maát maùt tín hieäu cho pheùp giöõa thueâ bao vaø ñaøi cuoái lôùn nhaát khoaûng 9 dB, tieâu bieåu laø khoaûng 4 dB. Söï maát maùt tín hieäu treân ñöôøng daây côõ 24 khoâng coù phuï taûi khoaûng 1,4 dB/km.
· IC giao tieáp voøng thueâ bao (subscriber loop interface IC: SLIC)
Voøng thueâ bao noäi boä söû duïng moät ñöôøng hai daây caân baèng. Caùc caëp nhö vaäy ñöôïc duøng ñeå truyeàn theo hai höôùng giöõa thueâ bao vaø ñaøi ñieän thoaïi trung taâm. Söï giao tieáp naøy caàn coù boä truyeàn ñoåi hai daây ra boán daây ñeå tín hieäu phaùt vaø thu coù theå taùch rieâng ra treân caùc maïch hai daây rieâng reõ. Nhieàu maïch trung keá söû duïng caùc ñöôøng truyeàn boán daây, moät caëp cho moãi höôùng giöõa caùc ñaøi. Trong quaù khöù maïch chuyeån ñoåi hai ra boán ñöôïc thöc hieän bôûi bieán theá aâm taàn ñaëc bieät goïi laø hybrid.
Daïng ñôn giaûn nhaát laø moät bieán theá hybrid gheùp moät cuoän daây ôû phía voøng thueâ bao vaø hai cuoän daây rieâng reõ phía ñöôøng trung keá hoaëc toång ñaøi. Trong thöïc teá, caùc bieán theá naøy phöùc taïp hôn nhieàu ñeå coù söï phoái hôïp trôû khaùng giöõa maïng ñieän thoaïi vaø tín hieäu goïi. Vaøo nhöõng naêm cuoái thaäp kyû 1970, coâng ngheä baùn daãn phaùt trieån, caùc maïch IC giao tieáp voøng thueâ bao ñaàu tieân ra ñôøi ñeå thay theá söï coàng keành cuûa bieán theá hybrid.
CHÖÔNG IV: GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN
I. OPTO 4N35:
1 Moâ taû chung:
Opto 4N35 laø boä gheùp quang ñöôïc caáu taïo bôûi photodiode vaø phototransistor. Boä gheùp quang duøng ñeå caùch ñieän giöõa nhöõng maïch ñieän coù söï khaùc bieät khaù lôùn veà ñieän theá. Ngoaøi ra coøn ñöôïc duøng ñeå traùnh caùc voøng ñaát gaây nhieãu trong maïch ñieän.
Thoâng thöôøng boä gheùp quang goàm 1 diode loaïi GaAs phaùt ra tia hoàng ngoaïi vaø moät phototransistor vôùi vaät lieäu silic. Vôùi doøng ñieän thuaän diode phaùt ra böùc xaï hoàng ngoaïi vôùi böôùc soùng khoaûng 900 nm. Naêng löôïng böùc xaï naøy ñöôïc chieáu leân beà maët cuûa phototransistor hay chieáu giaùn tieáp qua moät moâi tröôøng daãn quang.
Ñaàu tieân tín hieäu phaàn phaùt (Led hoàng ngoaïi) trong boä gheùp quang bieán thaønh tín hieäu aùnh saùng, sau ñoù tín hieäu aùnh saùng ñöôïc phaàn tieáp nhaän (Phototransistor) bieán laïi thaønh tín hieäu ñieän.
Tính chaát caùch ñieän: boä gheùp quang thöôøng ñöôïc duøng ñeå caùch ñieän giöõa 2 maïch ñieän coù ñieän theá caùch ñieän khaù lôùn. Boä gheùp quang coù theå laøm vieäc vôùi doøng ñieän moät chieàu hay tín hieäu ñieän coù taàn soá khaù cao.
Ñieän trôû caùch ñieän : ñoù laø ñieän trôû vôùi doøng ñieän moät chieàu giöõa ngoõ vaøo vaø ngoõ ra cuûa boä gheùp quang coù trò soá beù nhaát laø 1011 W, nhö theá ñuû yeâu caàu thoâng thöôøng. Nhöng chuùng ta caàn chuù yù doøng dieän roø khoaûng nA coù theå aûnh höôûng ñeán hoaït ñoäng cuûa maïch ñieän. Gaëp tröôøng hôïp naøy ta coù theå tao nhöõng khe troáng giöõa ngoõ vaøo vaø ngoõ ra. Noùi chung vôùi boä gheùp quang ta caàn phaûi coù maïch in toát.
2 Hình daïng vaø moâ taû chaân :
ANODE 1 6 BASE
CATHODE 2 5 COLLECTOR
NC 3 4 EMITTER
3 Tính chaát :
Nguoàn cung caáp Vcc = + 5 V ôû chaân soá 5
Tín hieäu ñöôïc ñöa vaøo chaân soá 1 vaø 2
Tín hieäu laáy ra ôû chaân 4
Hieäu ñieän theá caùch ñieän laø 3350 V
Heä soá truyeàn ñaït 100%
Ñöôïc öùng duïng trong moät soá maïch caùch ly vaø maïch ñieàu khieån
II. VI MAÏCH THUAÄT TOAÙN TL082:
TL082 goàm 2 vi maïch thuaät toaùn 741 trong cuøng moät voû. Vi maïch thuaät toaùn tieâu chuaån 741 laø loaïi vi maïch ñôn khoái tích hôïp lôùn ñöôïc cheá taïo theo coâng ngheä maøng moûng. Nhôø khaû naêng tích hôïp lôùn neân phaïm vi öùng duïng trong thöïc teá raát roäng raõi vaø ña daïng.
Öu ñieåm noåi baät cuûa vi maïch laø laøm vieäc toát ôû möùc ñieän aùp thaáp ñeán ± 5V, ngoaøi ra coøn coù caùc ñaëc tính chung nhö sau :
Khoâng caàn buø taàn soá, taêng ñoä oån ñònh ôû cheá ñoä laøm vieäc tuyeán tính.
Coù maïch baûo veä ngaén vaø quaù taûi ôû ngoõ ra.
Coù ñoä leäch ñieåm troâi veà zero nhoû.
Khoâng bò khoùa neáu tín hieäu ñöa ñeán ngoõ vaøo khoâng thích hôïp.
Heä soá neùn ñoàng pha lôùn.
Tieâu hao coâng suaát nhoû.
1 Moâ taû chaân:
OUT 1 1 8 VCC + 8
IN 1 _ 2 7 OUT 2 3
1
IN 1 + 3 6 IN 2 + 2
VCC _ 4 5 IN 2 _
4
2 Caùc tính naêng kyõ thuaät :
Veà maët nguyeân lyù, vi maïch lyù töôûng seõ coù toång trôû vaøo voâ cuøng lôùn, toång trôû ra voâ cuøng nhoû, toác ñoä baùm giöõ tín hieäu ra vôùi tín hieäu vaøo khoâng bò giôùi haïn vaø coù baêng thoâng raát roäng. Nhöng thöïc teá thì khoâng coù chuyeän ñoù.
Ñoä khueách ñaïi ñieän aùp hay ñoä lôïi: maïch duøng voøng hoài tieáp, goïi laø voøng hôû ñoä lôïi rieâng vaøo khoaûng Av = 105 dB.
Toång trôû vaøo : vaøi chuïc MW.
Toång trôû ra : khoaûng 1 ¸ 100 W.
Doøng phaân cöïc ngoõ vaøo : khi duøng transistor luôõng cöïc ôû taàng ñaàu vaøo, giaù trò IB = 0.1 ¸ 0.8 mA.
Nguoàn cung caáp : thoâng thöôøng duøng nguoàn löôõng cöïc ñeå khai thaùc heát hieäu suaát cuûa vi maïch. Giaù trò söû duïng ± 5V.
Tín hieäu vaøo khoâng vöôït quaù Vcc. Noù ñöôïc giôùi haïn ôû giaù trò toái ña bôûi Vcc. Giaù trò cöïc ñaïi cho pheùp thöôøng nhoû hôn Vcc töø 1¸2V.
III. IC LM 567 :
LM 567 laø IC taùch tone vaø taàn soá, ñoù laø moät boä PLL (phase locked loop) vôùi söï taùch khoùa ñoàng boä AM vaø maïch coâng suaát ngoõ ra. Chöùc naêng goác cuûa noù laø ñeå laùi moät taûi trong moät phaïm vi baêng taùch. Taàn soá trung taâm cuûa baêng vaø söï treã ôû ngoõ ra ñöôïc xaùc ñònh moät caùch ñoäc laäp.
Ñaëc tính:
Söï oån ñònh cao cuûa taàn soá trung taâm.
Baêng thoâng ñieàu khieån ñoäc laäp.
Ngoõ ra logic coù theå töông hôïp vôùi doøng 100mA trôû xuoáng.
Coù khaû naêng choáng nhieãu cao.
Ñieàu chænh taàn soá baèng moät bieán trôû beân ngoaøi coù giaù trò töø 20 ¸ 1000 W..
ÖÙng duïng:
Taùch tone
Ñieàu khieån xa baèng tia hoàng ngoaïi
Truyeàn goùi
Ñieän thoaïi voâ tuyeán
Boä dao ñoäng chính xaùc
Sô ñoà khoái vi maïch LM 567:
PHASE LOCKED LOOP (PLL)
QUADRATURE PHASE
OUTPUT OUT
LOW PASS LOOP GND
IN TIMING
RESISTOR
VCC
Chaân 1 : loïc ngoõ ra
Chaân 2 : loïc thoâng thaáp
Chaân 3 : ngoõ vaøo
Chaân 4 : nguoàng cung caáp
Chaân 5, 6 : maïch dao ñoäng RC
Chaân 7 : ground
Chaân 8 : ngoõ ra
Coâng thöùc thieát keá :
Taàn soá trung taâm :
Baêng thoâng
Taàn soá trung taâm cuûa voøng khoùa pha PLL :
Laø taàn soá töï do cuûa boä dao ñoäng khi chöa coù tín hieäu vaøo.
Baêng thoâng cuûa voøng khoùa pha laø phaïm vi cuûa taàn soá xung quanh taàn soá trung taâm fO maø moät tín hieäu vaøo treân ñieän aùp ngöôõng (20 mVRMS) seõ gaây ra möùc logic 0 ôû ngoõ ra.
Phaïm vi khoùa laø phaïm vi taàn soá roäng nhaát maø trong ñoù tín hieäu vaøo seõ giöõ ñöôïc traïng thaùi logic 0 ôû ngoõ ra.
V. IC GHI PHAÙT NGÖÕ AÂM:
ISD 15XX:
ISD15XX laø caùc IC coù caùc tính naêng öu vieät, giaù töông ñoái thaáp söû duïng thuaän lôïi trong caùc maïch ghi phaùt aâm ngöõ.
Thôøi gian ghi phaùt trong maïch ñieän ngöõ aâm heä naøy chöøng 4.8¸32 giaây, noù coù theå noái tieáp vôùi caùc ñieän trôû ñieàu chænh dao ñoäng.
Linh kieän 1506 1510 1520
Thôøi gian ghi phaùt 4.8 6.0 7.2 9.6 8 10 12 16 16 20 24 32
Taàn soá laáy maãu 8.0 6.4 5.3 4.0 8 6.4 5.3 4 8 6.4 5.3 4
( KHZ )
Daõi roäng ñieån hình 3.4 2.6 2.3 1.7 3.4 2.6 2.3 1.7 3.4 2.6 2.3 1.7
( KHZ )
Ñieän trôû dao ñoäng 80 100 120 160 80 100 120 160 80 100 120 160
Caáu taïo : IC 15XX laø caùc maïch IC ngöõ aâm duøng kyõ thuaät CMOS, beân trong noù bao goàm :
Boä dao ñoäng
Boä tieàn Micro
Boä AGC
Boä loïc
Boä loïc phaúng vaø kích loa cuøng vôùi EPROM
Sô ñoà khoái beân trong ñöôïc trình baøy ôû hình sau:
Ck
Ro
Sp+
Sp-
Nhòp ñoàng hoà Clk
Ñònh giôø
Laáy maãu
Boä chuyeån tieáp analog
EPROM
Boä giaûi maõ
Boä loïc phaúng
Boä loïc tröôït
AGC
Ñieàu chænh nguoàn ñieän
Linh kieän ñieàu khieån
VccA VssA VssD VccD Test Player Recled
Rec Playl
IC coù moät ñaàu duy nhaát ñeå ñieàu khieån ghi aâm (REC). Hai ñaàu ñieàu khieån 2 loaïi phaùt aâm vôùi 2 kieåu kích : kích söôøn leân vaø kích möùc ñieän. Sau khi keát thuùc vieäc ghi phaùt, IC naøy töï ñoäng böôùc vaøo traïng thaùi tieát kieäm ñieän.
Sô ñoà chaân :
VSSD /RECLED
REC VCCD
PLAYER CLK
NC NC
NC NC
NC NC
NC NC
NC NC
MIC ROCS
NC VCCA
MIC REF SP+
AGC VSSA
VCCA SP_
28
15
Chaân 2 laø ñaàu ghi aâm: REC ôû möùc cao thì ghi aâm, rec xuoáng möùc thaáp ngöøng ghi aâm.
Chaân 3 (PLAYER) laø ñaàu kích phaùt aâm ôû söôøn leân.
Chaân 4 (PLAYL) kích möùc ñieän phaùt aâm, töø möùc ñieän thaáp bieán thaønh möùc ñieän cao thì IC baét ñaàu phaùt aâm.
Chaân 10 laø ñaàu vaøo MICRO, beân trong ñöôïc noái vôùi boä tieàn khueách ñaïi, micro noái ngoaøi neân thoâng qua caùc tuï ñieän noái tieáp gheùp vôùi noù.
Chaân 12 laø ñaàu vaøo goác chuaån MICRO REF, ñaây laø ñaàu vaøo chieàu ngöôïc cuûa boä tieàn khueách ñaïi.
Chaân 13 laø chaân ñieàu khieån ñoä lôïi AGC.
Chaân 15 vaø 17 laø 2 ñaàu ra loa SP+, SP_. Ñaàu ra naøy coù theå kích caùc loa treân 8 W.
Chaân 19 laø chaân ROSC coù theå thay ñoåi chu kyø ghi vaø phaùt aâm.
Chaân 25 laø chaân TEST, chaân naøy neân noái ñaát.
Chaân 26 laø xung nhòp ñoàng hoá XCLK.
2 APR 9600:
Chip ghi phaùt ngöõ aâm APR 9600 môùi nhaát maø coâng ty Ñaøi Loan ñöa ra thò tröôøng laø keá tuïc kyõ thuaät cuûa coâng ty ISD cuûa Myõ vôùi taïp aâm thaáp, aâm chaát toát, khoâng sôï ngaét ñieän, coù theå ghi laïi nhieàu laàn, coù theå thu phaùt töø 32 ¸ 60 giaây.
1 28
2 27
3 26
4 25
5 24
6 23
7 22
8 21
9 20
10 19
11 18
12 17
13 16
14 15
/ M1-message SP
/ M2- next RE
/ M3 Ext CLK
/ M4 MSEL2
/ M5 MSEL1
/ M6 / CE
OSCR / STROBE
/ M7- end Ana- out
/ M8- option Ana- in
/ BUSY AGC
BE MIC REF
VSSD MIC
VSSA VCCA
SP+ SP_
Tham soá tính naêng ñieän cuûa APR 9600 :
Ñieän aùp nguoàn laø 4.5 ¸ 6.5 V
Doøng ñieän traïng thaùi tónh laø : 1mA
Doøng ñieän hoaït ñoäng : 25mA
Coù theå coù nhieàu thao taùc ñeå ñieàu khieån vieäc thu phaùt cuûa APR 9600, toùm löôïc coù theå chia thaønh 2 loaïi ñieàu khieån ñoù laø: ñieàu khieån noái tieáp vaø ñieàu khieån song song.
Ñieàu khieån song song :
MSEL 1 ôû möùc [1]
MSEL 2 ôû möùc [0]
M8 tuøy yù
+ Traïng thaùi ghi aâm:
RE ôû möùc [1]
Nhaán chaët phím M1 ( nghe tieáng “tit” ), ñeøn BUSY saùng thì ta baét ñaàu ghi aâm ñoaïn 1. Khi thaû phím M1 ra vaø ñeøn BUSY taét thì ngöøng ghi aâm.
Nhaán laàn löôït phím M2, M3, M4 … ñeå ghi aâm caùc ñoaïn khaùc.
Khi ghi aâm coù theå khoâng theo moät thöù töï naøo caû, coù theå ghi tuøy yù moät ñoaïn naøo ñoù ñaàu tieân cuõng ñöôïc. Moãi ñoaïn ghi aâm coù theå daøi ngaén khaùc nhau nhöng toång thôøi gian ghi aâm khoâng vöôït quaù 60 giaây.
+ Traïng thaùi phaùt aâm:
RE ôû möùc [0]
Nhaán phím M1 laø phaùt aâm ñoaïn thöù 1, muoán döøng thì laïi nhaán phím M1. Neáu ta nhaán chaët phím M1 thì seõ phaùt aâm tuaàn hoaøn baét ñaàu töø ñoaïn 1 ñeán khi ta thaû phím ra. Caùc phím M2, M3, M4… laàn löôït ñieàu khieån caùc ñoaïn coøn laïi.
Phím /CE laø phím döøng, muoán ngöng vieäc phaùt aâm ta nhaán phím /CE.
Ñieàu khieån noái tieáp:
MSEL 1 ôû möùc [0]
MSEL 2 ôû möùc [0]
M8 ôû möùc [1]
+ Traïng thaùi ghi aâm :
RE ôû möùc cao [1]
Nhaán phím M1 laø ghi aâm ñoaïn thöù 1, thaû phím ra laø döøng laïi. Laïi aán phím M1 ghi aâm ñoaïn tieáp theo, cöù nhö vaäy cho ñeán heát.
+ Traïng thaùi phaùt aâm : coù 2 traïng thaùi phaùt aâm :
RE = [0], M8 = [1]. AÁn phím M1 laø phaùt aâm ñoaïn thöù 1, laïi aán phím M1 seõ phaùt aâm ñoaïn thöù 2, cöù laàn löôït nhö theá cho ñeán khi ñoaïn cuoái cuøng keát thuùc laø döøng vieäc phaùt, caàn phaûi nhaán phím /CE ñeå phuïc vò veà ñoaïn 1.
RE = [0], M8 = [0]. AÁn phím M1 laø baét ñaàu phaùt aâm ñoaïn 1, laïi aán phím M1 laø phaùt aâm ñoaïn 2. Phím M2 luùc naøy coù nhieäm vuï dòch chuyeån 1 ñoaïn, baây giôø neáu ta nhaán M2 roài nhaán M1 thì seõ phaùt aâm ñoaïn 4.
CHÖÔNG V: THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT
I SÔ ÑOÀ KHOÁI TOÅNG QUAÙT:
Giao tieáp ñöôøng daây
Nhaän bieát chuoâng
Boä ñeám
Maïch ñieàu khieån relay
Maïch phaùt tieáng noùi
Maïch thu tieáng noùi
Maïch hybrid vaø maïch loïc
Maïch phaùt hieän busy tone
Maïch ñònh thôøi
Coång logic
Khoái giao tieáp ñöôøng daây coù nhieäm vuï giao tieáp vôùi ñöôøng line caû tín hieäu laãn tín hieäu thoaïi.
Ñaûm baûo trôû khaùng 600 W.
Khoái nhaän bieát tín hieäu chuoâng nhaän bieát ñöôïc khi toång ñaøi ñoå chuoâng.
Boä ñeám seõ ñeám soá laàn ñoå chuoâng.
Maïch ñieàu khieån relay seõ ñieàu khieån relay taïo traïng thaùi nhaác maùy giaû.
Maïch hybrid vaø maïch loïc caùch ly tín hieäu thu vaø tín hieäu phaùt, loaïi boû nhöõng tín hieäu coù taàn soá cao hôn taàn soá tín hieäu thoaïi.
Maïch phaùt tieáng noùi seõ phaùt ra tieáng noùi : “chuû nhaø ñi vaéng…” khi môùi taïo traïng thaùi nhaác maùy.
Maïch phaùt hieän busy tone khi coù tín hieäu baùo baän khoái naøy seõ phaùt hieän vaø ñöa tín hieäu nhaèm giaûi toûa maïch ghi keát thuùc.
Maïch thu tieáng noùi coù nhieäm vuï thu laïi lôøi nhaén.
Maïch ñònh thôøi coù nhieäm vuï giaûi toûa maïch ghi tieáng noùi khi gaëp tröôøng hôïp maùy bò keânh.
II MAÏCH GIAO TIEÁP ÑÖÔØNG DAÂY VAØ CAÛM BIEÁN CHUOÂNG:
5V
Ring C1 Dz R2
Bridge C2 4N35
Tip
7414 R4
Taïo CLK cho
boä ñeám
C4 R3
Nguyeân lyù hoaït ñoäng:
Bình thöôøng khi chöa coù tín hieäu chuoâng thì ñieän aùp treân ñöôøng daây laø Vdc coù trò soá 48V, tuï C1 ngaên doøng DC neân khoâng coù doøng phaân cöïc cho diode quang vì theá diode quang taét. Ñieän aùp ôû chaân vaøo cuûa IC 7414 laø möùc [0] do ñoù ngoõ ra seõ laø möùc [1]. Khi coù tín hieäu chuoâng thì ñieän aùp treân ñöôøng daây coù trò hieäu duïng laø 70 ¸ 90 Vrms vaø taàn soá laø 25Hz, tín hieäu naøy qua tuï C1, vaø caàu diode cho neân taïo doøng phaân cöïc thuaän cho diode quang daãn. Ñieän aùp chaân 1 cuûa 7414 seõ laø [1] vaø aùp ngoõ ra seõ laø [0], taïo thaønh moät xung kích cho boä ñeám.
Tính toaùn caùc giaù trò linh kieän:
Choïn ñieän aùp hieäu duïng tín hieäu chuoâng laø Vrms = 90V
Choïn IDC = 5mA
Choïn ñieän aùp ngoõ ra caàu chænh löu laø VDC = 15V
Doøng IAC qua caàu chænh löu ñöôïc tính theo coâng thöùc:
IAC = (p/2)*IDC = 7.85*10-3 A
Choïn ñieän aùp rôi treân diode chænh löu laø 0.7 V
Ñieän trôû haïn doøng R2 :
Choïn ñieän aùp ghim cho diode Zener laø Vz = 12V
Choïn giaù trò thöïc teá laø R2 = 330 W
Ñieän trôû haïn doøng qua Transistor quang R3:
Khi Transistor daãn baûo hoøa thì VSat = 0.2V
Þ VR3 = Vcc – VSat = 5 – 0.2 = 4.8V
Choïn R3 = 1K
Tuï loïc C2:
Tuï C2 ñöôïc tính sau cho coù theå bypass moät phaàn tín hieäu chuoâng vaø toaøn boä tín hieäu thoaïi.
Thoâng thöôøng ngöôøi ta seõ choïn ZC2 = R2
Þ ZC2 = 330 W
Choïn C2 = 22 mF / 50 V
Tuï C1 :
Ta coù:
Maët khaùc, ta coù phöông trình:
IAC*ZC1 + 2*VD + VAC = 90
7.85*10-3*ZC1 + 2*0.7 + 25.2 = 90
ZC1 = 8076.4 W
Þ C1 = 0.7 mF
Choïn C1 = 0.68 mF / 150 V
* Maïch tích phaân R4, C4
Maïch tích phaân coù thôøi haèng t = R4*C4 trong thôøi gian £ 2s phaûi thu ñöôïc möùc ñieän aùp ngöôõng töø logic 0 leân logic 1 cuûa coång NOT (loaïi Schmitt trigger), möùc ñieän aùp ngöôõng Vn =3.5V öùng vôùi ñieän aùp nguoàn 5V.
Vn Vh
Vin
Vout
Ta coù taàn soá tín hieäu chuoâng laø 25 Hz, suy ra chu kì T =0.04s. Nhö vaäy khi coù chuoâng qua opto ta nhaän ñöôïc xung nhö sau :
0.04s
2s
Tín hieäu vaøo laø moät chuoãi xung, thôøi haèng t = R4*C4 cuûa maïch lôùn hôn raát nhieàu chu kì cuûa moät xung. Nhö vaäy quaù trình quaù ñoä chöa keát thuùc thì coù 1 xung khaùc taùc ñoäng tieáp vaøo maïch neân ñieän aùp cöù theá taêng daàn. Do ñieän aùp treân tuï naïp chöa ñeán giaù trò max thì ñaõ xaû, thôøi gian xaû chöa heát thì phaûi naïp tieáp vì theá ñieän aùp cöù taêng daàn.
Vc(t)
t
Giaûn ñoà thôøi gian naïp tuï
Vc (t) = Vcc*( 1 – e-t/t ) vôùi t = R4*C4
Ta choïn t (thôøi haèng) cuûa maïch phaûi lôùn hôn chu kì moät xung tín hieäu chuoâng. Nhö vaäy quaù trình quaù ñoä chöa keát thuùc thì coù moät xung khaùc taùc ñoäng tieáp vaøo maïch neân ñieän aùp cöù theá taêng daàn leân.
Ñeå ñôn giaûn cho vieäc tính toaùn, ta choïn t = 0.2s, choïn tuï C4 =30mF, ta coù :
Choïn giaù trò thöïc teá R4 = 6,8 KW.
Vaäy ñieän aùp cuûa tuï C4 sau 0,02s laø:
VC ( 0,02 ) = 4,8.(1 – e-0,02 / 0.2 ) = 0,46V
Nhö vaäy ñeå ñaït ñöôïc 3,5V thì maát moät khoaûng thôøi gian laø 0,3s.
Tuï C4 ñöôïc naïp qua R4 vaø xaû qua (R4 + R3), nhö vaäy tuï C4 xaû raát chaäm ta xem nhö noù naïp maø khoâng xaû. Vaäy ta coù theå xem ñaùp öùng cuûa maïch tích phaân öùng vôùi 1 xung coù T = 2s.
V
T
2s
III MAÏCH ÑEÁM HOÀI CHUOÂNG:
A QA
B QB
QC
QD
Ro(1)
Ro(2)
7414 1 Ctr Relay
2 3
7408
7493
OUT BUSY TONE
RESET OUTPUT
Ro(1) Ro(2) QD QC QB QA
H H L L L L
L X COUNT
X L COUNT
Moãi khi coù tín hieäu chuoâng thì maïch caûm bieán chuoâng seõ nhaän bieát vaø xuaát ra ôû ngoõ ra laø möùc [0], khi khoâng coù tín hieäu chuoâng thì ngoõ ra seõ laø möùc [1], nhö vaäy ngoõ ra cuûa maïch caûm bieán chuoâng seõ taïo thaønh xung CLOCK taùc ñoäng ñeán maïch ñeám hoài chuoâng.
Sau khi ñeám 5 hoài chuoâng thì taïi ngoõ ra chaân soá 3 cuûa 7408 (IC coång And) seõ laø möùc [1] vaø seõ taùc ñoäng ñeán maïch Control Relay.
IV MAÏCH CONTROL RELAY:
Maïch ñieàu khieån relay duøng ñeå chuyeån töø maïch nhaän bieát chuoâng sang maïch nhaác maùy giaû.
12V
D1
R
7408 C945
8,2 KW
Sau 5 hoài chuoâng thì ngoõ ra 7408 leân [1], laøm cho C945 daãn, Relay ñoùng. Toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi nhaác maùy laø nhôø vaøo toång trôû cuûa bieán aùp caùch ly. Diode D1 baûo veä transistor Q traùnh quaù aùp khi Relay ñoùng ngaét.
Ta söû duïng Transistor C945 vôùi caùc thoâng soá sau:
b = 100 ¸ 300
PMAX = 250 mW
ICMAX = 100mA
Choïn Relay 12V, trôû khaùng 300 W ta coù :
Choïn hfe = b = 10
Choïn R = 8,2 K
V. MAÏCH HYBRID VAØ MAÏCH LOÏC:
Nhö ta ñaõ bieát, nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ñieän thoaïi laø tín hieäu truyeàn ñi vaø veà treân cuøng moät ñoâi daây. Neân nhieäm vuï cuûa maïch Hybrid laø caùch ly tín hieäu thu vaø phaùt. Tín hieäu treân ñöôøng truyeàn veà chæ ñi theo ngoõ Rx vaøo maïch, vaø tín hieäu töø heä thoáng phaùt chæ phaùt ra theo ngoõ Tx ñi ñeán ñöôøng daây ñieän thoaïi. Muïc ñích laø ñeå ngöôøi goïi khoâng nghe thaáy tieáng noùi cuûa mình trong loa, ñoàng thôøi ngaên caùch phoå taàn cuûa tieáng noùi.
Maïch loïc laø loïc thoâng thaáp chuû yeáu laø loïc laáy tín hieäu thoaïi (300Hz ¸ 3000KHz), nhaèm loaïi boû caùc taàn soá cao hôn ngoaøi yù muoán.
1/ Maïch Hybrid:
Maïch Hybrid ñöôïc thieát keá döïa treân ñaëc tính cuûa Op-Amp
Maïch nhaác maùy giaû
VR R2
3 + 8
Tx !K 330 W 1 Rx
R1 2 Maïch loïc
Maïch phaùt 4
22K R3
22K
Tính toaùn vaø söû duïng linh kieän: moái quan heä giöõa ñieän aùp ngoõ ra maïch Hybrid VR vaø ñieän aùp nhaän veà töø ñöôøng daây VT ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp choàng chaäp.
+ Tröôøng hôïp VL = 0
ZL
Z2 3 8
+
VT 2 VR1
Z1 4
Z3
Neáu xem nhö Op-Amp laø lyù töôûng ta coù:
+ Tröôøng hôïp VT = 0:
ZL
VL
Z2 3 8
1 VR2
2
Z1 4
VT
Z3
Ta coù :
AÙp duïng nguyeân lyù choàng chaäp, ta coù:
Ñeå trieät tieáng doäi thì tín hieäu thu vaøo VR phaûi ñoäc laäp vôùi tín hieäu phaùt VT.
Þ Z1ZL – Z2Z3 = 0
Ñeå tín hieäu töø ñöôøng daây ñeán maïch thu lôùn nhaát thì ZL+Z2 phaûi nhoû nhaát.
Þ Z2 = ZL Þ Z1 = Z3
Giaù trò chuaån hoùa cuûa ZL trong thoâng tin laø 600 W ño ôû taàn soá 800Hz. Tuy nhieân trong baêng taàn ñieän thoaïi ZL thay ñoåi khoâng ñaùng keå neân ta coù theå xem nhö thuaàn trôû.
Þ Z2 = ZL = 600 W
Do Op-Amp coù trôû khaùng ngoû vaøo lôùn neân ñeå phoái hôïp trôû khaùng ta choïn Z1 vaø Z3 ñuû lôùn ñeå phoái hôïp trôû khaùng (töø vaøi chuïc KW trôû leân).
Trong maïch naøy ta choïn Z1 = Z3 = 22 K
2/ Maïch loïc thoâng thaáp:
Maïch coù nhieäm vuï phoái hôïp trôû khaùng nhaèm loïc laáy baêng taàn ñieän thoaïi (300Hz ¸ 3000KHz), loaïi boû caùc taàn soá cao hôn ngoaøi yù muoán.
C1
270mF
R1 R2 3 8
1
180K 180K 2
4
R3 8,2K
C2
270mF
R4 10K
Haøm truyeàn cuûa maïch loïc thoâng thaáp hoài tieáp döông :
Ñeå ñôn giaûn trong maïch ñieän ta choïn R1 = R2 vaø C1 = C2, luùc ñoù töø haøm truyeàn treân ta coù haøm truyeàn ñaït ñöôïc ruùt goïn nhö sau:
Töø baûng haøm Butterworth ta coù :
Ta coù
Ñeå phoái hôïp trôû khaùng ta choïn R phaûi lôùn, choïn R = 180K
Þ C » 260mF , ta choïn C = 270mF.
Töø treân ta coù AV0 = 3 – 1,4 = 1,6
Maët khaùc ta laïi coù AV0 = 1 + (R3 : R4 ), choïn R3 = 8,2K
Þ R4 = 8,2 : 0,6 » 13,8 K
Choïn giaù trò chuaån R4 = 12K.
VI. MAÏCH BUSY TONE:
Toång ñaøi caáp Busy-tone khi taát caû caùc ñöôøng daây keát noái thoâng thoaïi ñeàu bò baän hay thueâ bao bò goïi ñang thoâng thoaïi, hoaëc 2 thueâ bao ñang thoâng thoaïi thì moät beân gaùc maùy. Vì vaäy ta thieát keá maïch nhaän bieát tín hieäu busy tone naøy ñeå nhaän bieát gaùc maùy cuûa thueâ bao ôû ñaàu kia, vaø ñoàng thôøi Reset boä ñeám hoài chuoâng, taùc ñoäng ñeán transistor laøm cho relay ngaét, daãn ñeán hôû maïch taïo nhaác maùy vaø ñoùng boä caûm bieán chuoâng.
Ñeå nhaän bieát tín hieäu busy tone coù taàn soá 425Hz, bieân ñoä ñænh ñænh 3V ta söû duïng IC LM 567. Ñaây laø moät IC chuyeân duïng ñeå taùch tone coù chöùa moät voøng khoùa pha beân trong. Khi taàn soá ñaàu vaøo baèng vôùi taàn soá trung taâm ( fIN = fOUT ) thì chaân ra seõ coù möùc logic thaáp.
Maët khaùc do tín hieäu naøy cuõng naèm trong daõi tín hieäu aâm taàn nhöng coù bieân ñoä baèng 3V trong khi bieân ñoä tín hieäu aâm taàn chæ khoaûng vaøi chuïc mV. Vì vaäy ñeå vieäc taùch vaø nhaän chính xaùc ta neân qua boä so saùnh, duøng IC TL 082. Khi bieân ñoä vaøo lôùn hôn moät ñieän aùp chuaån naøo ñoù (Vref) thì tín hieäu seõ ñöôïc truyeàn qua boä so saùnh, coøn nhoû hôn ñieän aùp chuaån thì khoâng qua boä so saùnh.
Tính toaùn:
Choïn ñieän aùp chuaån Vref = 1V, ta coù:
Choïn R1 = 27 K Þ R2 = 2,5K
Choïn giaù trò thöïc teá R2 = 2,7 K
Ñaëc ñieåm cuûa maïch so saùnh 1 möùc naøy laø bieán ñoåi tín hieäu ngoõ vaøo hình sin thaønh daïng xung vuoâng.
Vin
Vref
0
Vout
Vcc
Khi coù tín hieäu busy tone ñöa ñeán ngoõ vaøo chaân soá 3 cuûa TL082, ngoõ ra seõ taïo thaønh moät daõy tín hieäu daïng xung coù bieân ñoä baèng vôùi möùc ñieän aùp nguoàn cuûa Op Amp. Tín hieäu xung naøy qua caàu phaân aùp R3, R4 ñeå haïn bieân cho phuø hôïp vôùi ngoõ vaøo IC taùch tone. Ñaàu vaøo chaân soá 3 cuûa LM 567 chòu ñieän aùp nhoû hôn hoaëc baèng 0,2V, neân ta coù:
R3 = 60R4
Choïn R4 = 2,2K ta tính ñöôïc R3 = 132K
Choïn R3 = 120K.
Coâng thöùc tính taàn soá trung taâm cuûa LM 567:
Vôùi R5 vaø C4 laàn löôït laø ñieän trôû ñònh thôøi, tuï ñònh thôøi (R5 thöôøng ñöôïc choïn trong khoaûng 2K ¸ 20 K).
Ñeå tieän lôïi ta cho : R5 = R5 + VR5 = 2K
Choïn R5 = 1,5K, VR5 = 1K
Vôùi f0 = 425 Hz ta coù :
Choïn C4 = 1mF
C2 laø tuï loïc thoâng thaáp, ta choïn C2 = 1mF
C1 laø tuï loïc ngoõ ra ñöôïc choïn töông ñoái, vì neáu choïn quaù lôùn thì thôøi gian treã giöõa 2 traïng thaùi ñoùng vaø môû seõ lôùn daãn ñeán maïch hoaït ñoäng khoâng chính xaùc, hoaëc choïn quaù nhoû thì maïch hoaït ñoäng cuõng khoâng oån ñònh.
Thoâng thöôøng choïn C1 = 2C2 = 2,2mF.
C0 vaø C3 laø tuï lieân laïc ta choïn giaù trò laø 0,47mF.
VII. MAÏCH TAÏO TAÛI GIAÛ:
Laø moät bieán aùp caùch ly coù trôû khaùng Zbieán aùp = 600W. Khi maïch ñeám hoài chuoâng ñeám tôùi hoài thöù 5 thì maïch ñieàu khieån Relay cho pheùp Relay ñoùng chuyeån töø maïch nhaän bieát chuoâng sang traïng thaùi nhaác maùy giaû, thueâ bao goïi nhaän ñöôïc traïng thaùi nhaác maùy cuûa thueâ bao bò goïi.
1:1
Zener 4,7V
Zener 4,7V
Maïch taïo taûi giaû
Do ñieän aùp laøm vieäc cuûa IC trong maïch laø 5V neân ta choïn zener laø 4.7 V ñeå ghim möùc aùp coá ñònh khoaûng 5.3V nhaèm baûo veä IC.
VIII MAÏCH PHAÙT TIEÁNG NOÙI:
Maïch phaùt tieáng noùi duøng IC ISD1520 laø IC chuyeân duøng cho vieäc ghi vaø phaùt tieáng noùi.
Trong maïch naøy ta thieát keá theo yeâu caàu sau:
Maïch coù theå thay ñoåi lôøi nhaén cuûa chuû nhaø tröôùc khi ñi vaéng.
Khi maïch taïo taûi giaû taùc ñoäng thì phaûi phaùt ra lôøi nhaén cuûa chuû nhaø.
Maïch hoaït ñoäng nhö sau:
Ghi laïi lôøi nhaén cuûa chuû nhaø:
Chaân 2 (REC) laø chaân ghi aâm taùc ñoäng ôû möùc cao. Khi ta nhaán phím REC thì chaân 2 leân möùc [1], IC laäp töùc ghi aâm (khi ghi aâm ta phaûi luoân giöõ ñaàu REC ôû möùc cao). Nhaû phím REC ra thì ngöøng vieäc ghi aâm.
Thôøi gian ghi toái ña cuûa IC ISD1520 naøy laø 32s (xem phaàn giôùi thieäu linh kieän). Ñeå ñieàu chænh thôøi gian ghi ta söû duïng bieán trôû noái vaøo chaân ROSC (chaân 19). Thoâng thöôøng ta choïn thôøi gian ghi laø toái ña, nhö vaäy theo nhaø saûn xuaát yeâu caàu thì ñieän trôû coù giaù trò khoaûng 160K, ta choïn giaù trò thöïc teá laø 150K.
Khi ñang ghi aâm thì ñaàu ra /RECLED seõ ôû möùc thaáp neân ñeøn LED seõ saùng.
Phaùt laïi lôøi nhaén:
Khi maïch ñeám hoài chuoâng ñeám tôùi hoài thöù 5 thì ngoõ ra cuûa IC 7408 seõ ôû möùc [1]. Ngoõ ra naøy seõ taùc ñoäng ñeán chaân PLAYE (chaân 3) cuûa IC ISD1520 moät söôøn xung leân, IC laäp töùc phaùt lôøi nhaén ra ñöôøng daây ñieän thoaïi.
IX. MAÏCH ÑÒNH THÔØI:
Ta söû duïng IC Timer 555 ñeå taïo maïch ña haøi ñôn oån.
Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maïch nhö sau:
Khi xung töø ngoõ ra IC 7414 chuyeån xuoáng möùc thaáp [0], ngay luùc naøy chaân soá 2 cuûa IC555 cuõng bò keùo xuoáng möùc thaáp, chaân soá 3 cuûa IC555 (chaân out) seõ leân möùc cao [1], ngoõ ra naøy seõ ñöôïc ñöa vaøo coång logic OR taùc ñoäng vaøo maïch thu nhaèm giaûi toûa vieäc thu.
Keát noái maïch nhö hình sau :
4
6
7
555
3
1 5
Vcc +15V
R2
R1 10K
Töø boä ñeám
C2
7414
ñeán coång logic
7414
C1
Tính R2 vaø C2:
Ta coù : t (high) = 1,1*R2*C2
Choïn t = 4 phuùt = 4*60 = 240s
Choïn C2 = 1000mF
Þ R2 = 220K
Taøi lieäu tham khaûo
TOÁNG VAÊN ON, LEÂ TIEÁN THÖÔØNG _ TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU Söû duïng vi maïch LSI _ Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP. HCM.
PHAÏM HOÀNG LIEÂN _ GIAÙO TRÌNH ÑIEÄN TÖÛ THOÂNG TIN _ Ñaïi hoïc Baùch Khoa TP.HCM.
LEÂ VAÊN THAÛNH _ Baøi Giaûng NGUYEÂN LYÙ TOÅNG ÑAØI ÑIEÄN TÖÛ _ Trung Taâm Ñaøo Taïo Böu Chính Vieãn Thoâng II.
HUYØNH ÑAÉC THAÉNG _ KYÕ THUAÄT SOÁ THÖÏC HAØNH _ Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät.
DÖÔNG MINH TRÍ _ SÔ ÑOÀ CHAÂN LINH KIEÄN BAÙN DAÃN _ Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät.
HOÄI VOÂ TUYEÁN ÑIEÄN TÖÛ VIEÄT NAM _ TAÏP CHÍ ÑIEÄN TÖÛ