專利名稱：按鍵式遠(yuǎn)程高能電話機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電話機(jī)，特別是一種按鍵式高能電話機(jī)。
目前，在通信終端用戶環(huán)路這個(gè)范疇內(nèi)，對(duì)長(zhǎng)距離用戶習(xí)慣上有兩種定義，一是用戶信令限制;二是損耗限制。這兩種限制各自決定了用戶環(huán)路的最大長(zhǎng)度。
信令限制就是要保證用戶話機(jī)的摘、掛機(jī)和撥號(hào)等信號(hào)能被交換機(jī)正確認(rèn)別。一般來(lái)說(shuō)，只要保證用戶環(huán)路的饋電電流大于18mA。即可達(dá)到此目的。
損耗限制確切地說(shuō)是參考當(dāng)量的限制，當(dāng)兩個(gè)用戶在通話時(shí)，其滿意程度是以進(jìn)入到人耳朵的聲音響度的主觀感覺(jué)來(lái)衡量的。一般取5km通話距離作為參考點(diǎn)，以800Hz的頻率在0.5mm線徑非加感電纜時(shí)衰減7dB，作為用戶線的傳輸損耗為標(biāo)準(zhǔn)，凡是大于7dB損耗的用戶線即為長(zhǎng)距離用戶線。
因此，傳輸損耗大于7dB的用戶，必須采取相應(yīng)的措施，來(lái)滿足傳輸損耗的要求，解決的辦法有1.將電纜線徑加粗，減少傳輸損耗;
2.使用負(fù)阻抗增音機(jī)，可提供7dB左右的增益，從而延長(zhǎng)了通信距離;
3.使用環(huán)路延伸器，通過(guò)增音和環(huán)路電壓的提升作用，達(dá)到長(zhǎng)距離通信的目的;
4.在線路上安裝加感線圈，可減少線路衰減，延長(zhǎng)通信距離。但施工、安裝維護(hù)很麻煩。
以上所采用的措施，是解決遠(yuǎn)距離通信的主要手段之一。但是，這些設(shè)施工程的加入，使工程設(shè)計(jì)上增加了投資和維護(hù)量，在某方面，一些設(shè)備仍存在許多不足之處，如易振鳴，不穩(wěn)等。
普通話機(jī)在超距離使用時(shí)，如上述，因話機(jī)受到信令限制和傳輸損耗的限制，出現(xiàn)提機(jī)撥號(hào)不正?；蛲ㄔ捖曇艉苄?，聽(tīng)不清對(duì)方的聲音，費(fèi)時(shí)費(fèi)功，通話質(zhì)量大大下降。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種既能適應(yīng)近距離的市話網(wǎng)用戶，又能適應(yīng)邊遠(yuǎn)山區(qū)遠(yuǎn)距離通訊，即在0～10公里范圍內(nèi)，其傳輸特性的發(fā)送、接收，側(cè)音參考當(dāng)量完全符合通信網(wǎng)絡(luò)要求的按鍵式遠(yuǎn)程高能電話機(jī)。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明包括過(guò)壓保護(hù)電路、振鈴電路、極性及過(guò)壓保護(hù)電路、撥號(hào)及鎖控電路、消側(cè)音電路、接收前置放大電路、靜音開(kāi)關(guān)電路、接收輸出放大電路、受話器、發(fā)送輸出放大電路、靜音開(kāi)關(guān)電路、發(fā)送前置放大電路、送話器、雙音頻放大電路、話機(jī)、手機(jī)，其特征在于還有接收電平輸入自動(dòng)控制電路、發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路、發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路，消側(cè)音電路的輸出經(jīng)由接收電平輸入自動(dòng)控制電路送到接收前置放大電路，接收前置放大電路的輸出經(jīng)由靜音開(kāi)關(guān)電路、接收輸出放大電路送到受話器，送話器的輸出經(jīng)由發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路送到發(fā)送前置放大電路，發(fā)送輸出放大電路的輸出經(jīng)由靜音開(kāi)關(guān)電路、發(fā)送輸出放大電路送到消側(cè)音電路，發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路的輸出分別送到接收前置放大電路及發(fā)送前置放大電路。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到極性及過(guò)壓保護(hù)電路中二極管V03、V04的輸出經(jīng)由電阻R2、三極管V4的射極、集電極與集成電路N2的1腳相接，并通過(guò)R2、R3接三極管V1的基極，V1的集電極與集成電路N1的9腳相接，三極管V4的集電極還通過(guò)電阻R18、電容C11接集成電路N2的輸入11腳，N2的輸出5腳通過(guò)電容C18接受話器。送話器經(jīng)電容C10、電阻R21送到集成電路N2的輸入8腳，N2的輸出1腳一路與三極管V4的集電極相接，另一路經(jīng)電阻R18、R22、R25、電位器RP2送回N2的18腳。三極管V4的集電極經(jīng)二極管VO10、電位器RP4、電阻R32、R37接集成電路N3的輸入9腳，N3的11腳通過(guò)電容C19、C11、電阻R33接集成電路N2的11腳，另三極管V4的集電極還通過(guò)二極管V010、電阻R31接集成電路N3的輸入2腳，N3的1腳通過(guò)電容C22、C10、電阻R40、R21接集成電路N2的8腳。
發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路結(jié)合發(fā)送、自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路，可實(shí)現(xiàn)0～10公里的發(fā)送增益控制，根據(jù)遠(yuǎn)近距離的傳輸要求，選擇起控點(diǎn)和范圍，使發(fā)送輸入電平保持某一電壓范圍。因此發(fā)送電壓輸入自動(dòng)控制電路只適應(yīng)近距離時(shí)的控制，距離越短，輸入電平衰減大，距離長(zhǎng)，輸入電平衰減小。通過(guò)選擇起控范圍，當(dāng)超過(guò)一定的距離時(shí)，發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路不工作。所以，在遠(yuǎn)距離通話時(shí)，通過(guò)發(fā)送電路的放大，仍滿足傳輸要求。使發(fā)送參考當(dāng)量符合國(guó)標(biāo)要求。
接收電平輸入自動(dòng)控制電路結(jié)合接收自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路，可實(shí)現(xiàn)0公里至10公里范圍的接收增益控制。該電路根據(jù)近遠(yuǎn)距離的傳輸要求，通過(guò)環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)，選擇適合的起控點(diǎn)和范圍，使輸入電平保持恒定。根據(jù)不同的環(huán)路電流的大小來(lái)控制輸入電平的衰減量，環(huán)路電流大，衰減大，環(huán)路電流小衰減小。同理，即近距離時(shí)，衰減大，遠(yuǎn)距離時(shí)衰減小，隨著線路的長(zhǎng)度變化，環(huán)路電流也相應(yīng)增加或減小，輸入電平控制的衰減量也相應(yīng)增加或減小。當(dāng)超過(guò)一定的距離時(shí)，接收電平自動(dòng)控制電路不工作。由于加入了接收電平輸入自動(dòng)控制電路和接收自動(dòng)增益控制電路的相互結(jié)合，完全滿足傳輸要求。


圖1為本發(fā)明的原理方框圖;
圖2為本發(fā)明的電原理圖。
本發(fā)明下面結(jié)合附圖(實(shí)施例)作進(jìn)一步詳述參照?qǐng)D1，本發(fā)明由過(guò)壓保護(hù)電路1、振鈴電路2、極性及過(guò)壓保護(hù)電路3、撥號(hào)及鎖控電路4、消側(cè)音電路5、接收電平輸入自動(dòng)控制電路6、接收前置放大電路7、靜音開(kāi)關(guān)電路8、接收輸出放大電路9、受話器10、發(fā)送、接收自動(dòng)增蓋控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路11、發(fā)送輸出放大電路12、靜音開(kāi)關(guān)電路13、發(fā)送前置放大電路14、發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路15、送話器16、雙音頻放大電路17、話機(jī)18、手機(jī)19等組成。整機(jī)的電子線路板20裝于話機(jī)18的殼體內(nèi);而受話器10及送話器16則裝于手機(jī)19內(nèi)。
參照?qǐng)D2，振鈴電話由集成電路N4及外圍元件、二極管VD11～VD16揚(yáng)聲器B、變壓器T等組成。由交換機(jī)送來(lái)的25HZ鈴流經(jīng)VD11～VD14整流后送入振鈴接收集成電路N4，再產(chǎn)生兩種頻率不同的交替信號(hào)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出悅耳的鈴聲。
由壓敏電阻RV1、RV2、穩(wěn)壓二極管VD21等組成二級(jí)過(guò)壓保護(hù)電路，可避免因偶然的過(guò)電壓、大電流而損壞話機(jī)線路。
極性保護(hù)電路由V01～V04等組成。它把電話線T、R上極性不確定的電壓變成固定極性的電壓，以確保撥號(hào)和通話電路所要求的電源極性。
撥號(hào)電路由撥號(hào)專用集成電路N1、鍵盤(pán)S5及外圍電路組成，它可以把鍵盤(pán)輸入的號(hào)碼變成相應(yīng)的脈沖或雙音頻信號(hào)，并送到線路上;同時(shí)送出靜呼確信音到受話器(這部分電路是通用線路，與一般電話機(jī)原理相同，此處從略)。
鎖控制電路由集成電路N5及外圍元件、集成電路N3內(nèi)的部分控制線路、三極管V7～V9、電子鎖等元件組成。其原理是把“0”號(hào)碼鎖住，此時(shí)撥打的第1位號(hào)碼為“0”時(shí)(即撥長(zhǎng)途電話時(shí))，“0”號(hào)碼不能發(fā)出，且其它數(shù)碼也不能繼續(xù)發(fā)出，實(shí)現(xiàn)全鎖控制。如撥號(hào)首位不為“0”號(hào)碼，在此之后再撥“0”號(hào)碼，則能正常發(fā)號(hào)(此電路也與現(xiàn)有帶鎖控的按鍵式電話原理相同，此處從略)。
消側(cè)音電路主要由電阻R18、R19、R23～R26、電位器RP2、電容C3等組成;這些元件組成一個(gè)惠斯登電橋。利用發(fā)送輸出級(jí)(集成電路N2的18腳)與線路端(N2的第1腳)反相送話信號(hào)來(lái)消除由N2第1腳傳輸?shù)绞茉捿斎攵?N2的第11腳)上的發(fā)送信號(hào)，達(dá)到消除側(cè)音(“咯咯”聲)的目的。要使其相等而徹底消除側(cè)音，還需要有一個(gè)滿足消側(cè)音電路的條件才行。利用平行電橋和特殊的惠斯登電橋原理即可達(dá)到消側(cè)音的目的。因計(jì)算與實(shí)際應(yīng)用有偏差，為此在消側(cè)音平行電橋的一臂串聯(lián)一微調(diào)電位器RP2，通過(guò)調(diào)整此電位器，可得到最佳的消側(cè)音效果。
由于本電話機(jī)采用了二級(jí)自動(dòng)增益控制，補(bǔ)償了因線路長(zhǎng)損耗大的作用，達(dá)到正常通話的目的。有了二級(jí)自動(dòng)增益的相互作用，在不同通信距離范圍內(nèi)，分別控制發(fā)送和接收增益。受線路長(zhǎng)短變化影響較小，通話聲音的大小基本不變。
當(dāng)電話機(jī)在遠(yuǎn)距離使用時(shí)，發(fā)送和接收放大器能提供6～7(dB)的增益。如在0.5mm線徑上傳輸，每公里損耗為1.3dB，線路越長(zhǎng)，損耗越大，話音隨著線路的延長(zhǎng)也越來(lái)越小，按計(jì)算10km長(zhǎng)的用戶線總損耗為13dB，局端到用戶端分配電平為7dB，距離約為5km，那么5km至10km損耗為13dB減去7dB，損耗為6dB。在這段距離通話，必須由話機(jī)發(fā)送和接收放大電路來(lái)完成。為此，本話機(jī)設(shè)有自動(dòng)增益控制，根據(jù)環(huán)路長(zhǎng)度的變化可提供7dB的增益來(lái)補(bǔ)償線路上的損耗，達(dá)到通話的目的。
當(dāng)話機(jī)在近距離(0km)使用時(shí)，如只有一級(jí)增益控制(AGC)，因(AGC)動(dòng)態(tài)范圍小，造成接收和發(fā)送電平過(guò)高，而引起振鳴，嚴(yán)重影響了通話質(zhì)量，為克服上述缺點(diǎn)，單靠一級(jí)發(fā)送和接收自動(dòng)增益控制電路11遠(yuǎn)不能滿足0-10ka全程通話范圍的控制。滿足了遠(yuǎn)距離通話要求，卻又滿足不了近距離的要求。所以，設(shè)置了發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路15和接收電平輸入自動(dòng)控制電路6，相互獨(dú)立控制，根據(jù)傳輸要求，分別調(diào)整AGC電路的控制量，使發(fā)送和接收放大電路輸入端電平保持恒定。因此，接收和發(fā)送放大電路輸出電平變化不大，從而滿足0～10ka的發(fā)送和接收參考當(dāng)量。
下面敘述一下此部分電路的工作原理如話機(jī)處于遠(yuǎn)距離使用狀態(tài)，則摘機(jī)后，叉簧S1斷開(kāi)振鈴電路，與外線接通，R1被短路(掛機(jī)時(shí)，R1提供撥號(hào)記憶所需的電流)，直流電壓經(jīng)極性保護(hù)電路，R2、R8、VD7對(duì)C1充電并提供N1的工作電壓;另一路通過(guò)啟動(dòng)電阻R3供給V1基極偏置電流，使V1導(dǎo)通。由于V1導(dǎo)通，使N1的10腳變?yōu)楦唠娖?，通過(guò)R11提供V5基極偏置電流而導(dǎo)通，V5導(dǎo)通后，經(jīng)R10提供偏置電流而使V4導(dǎo)通，從而使電路處于通話狀態(tài)。
在受話時(shí)，線路上送來(lái)的受話信號(hào)經(jīng)T線端、叉簧S1、極性保護(hù)電路、R2、V4的集、射極、R18、C11送到N2的11腳輸入端，經(jīng)N2接收放大后從5腳輸出，經(jīng)C18驅(qū)動(dòng)受話器10發(fā)出聲音。
在送話時(shí)，駐極體送話器16把話音變成電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)C10、R21送到N2的8腳輸入端，經(jīng)N2發(fā)送放大后從N2的1腳輸出，該輸出信號(hào)電壓經(jīng)V4集射極、R2、極性保護(hù)電路、叉簧S1、T線端送到外線、經(jīng)交換機(jī)對(duì)端話機(jī)、從R線端進(jìn)入，經(jīng)極性保護(hù)電路、R26回到N2的第18腳。另一路從N2的1腳輸出后經(jīng)R18、R22、R25、RP2回到N2的18腳，完成消側(cè)音的作用，發(fā)送、接收電平輸入自動(dòng)控制電路在遠(yuǎn)距離通話時(shí)不工作。
在話機(jī)近距離使用時(shí)，線路上送來(lái)的直流電流大，此電流通過(guò)電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路，將自動(dòng)地受到線路電流(IL)的控制，通過(guò)發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制電路，分別控制接收前置放大器的增益和發(fā)送前置放大器的增益。而控制的起始點(diǎn)決定R29的值，控制的結(jié)果IL大時(shí)，其增益減小，IL小時(shí)增益提高，這就使送到外線的信號(hào)和收到的信號(hào)不受用戶線路的影響。同時(shí)，在短線通話時(shí)，還受到接收輸入電平和發(fā)送輸入電平自動(dòng)增益控制。
當(dāng)在短線受話狀態(tài)時(shí)，由VD10、RP4、R32和R37組成環(huán)路電流檢測(cè)電路，經(jīng)N3的9腳輸入，使N3內(nèi)的控制電路工作，通過(guò)N3的11腳、C19和R33使接收信號(hào)衰減，通過(guò)C11送到N2的11腳輸入端的電平減小，如要使接收輸入電平確定在某一定值時(shí)，可通過(guò)改變R33的值來(lái)控制衰減量的大小，使輸入衰減量在某一定值范圍內(nèi)衰減，隨著環(huán)路電流的大小變化，衰減量也相應(yīng)隨著變化。從而保證了輸入到N2的11腳的輸入電平變化不大，通過(guò)接收放大后，從N2的5腳輸出，經(jīng)C18驅(qū)動(dòng)受話器10發(fā)出的音量變化不大。從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)音量調(diào)節(jié)作用。調(diào)整RP4的阻值，可確定控制的起始點(diǎn)，使控制電路在某范圍內(nèi)工作，控制不同的衰減量。
當(dāng)在短線發(fā)送時(shí)，由VD10、R31和R34組成環(huán)路電流檢測(cè)電路，經(jīng)N3的2腳輸入，使N3內(nèi)的控制電路工作，通過(guò)N3的1腳、C22和R40使發(fā)送輸入電平衰減，如要使發(fā)送輸入電平確定在某一定值時(shí)，可通過(guò)調(diào)整R40的阻值，使發(fā)送輸入電平衰減量在某一定值范圍衰減，滿足電路要求。隨著電流的大小變化，衰減量的大小也相應(yīng)隨著變化，從而保證了輸入到N2的8腳的輸入電平變化不大，經(jīng)發(fā)送放大后，從N2的1腳輸出的信號(hào)大小變化在某一定值范圍內(nèi)。滿足電路技術(shù)要求。調(diào)整R31的阻值，可以控制起始點(diǎn)，使控制電路在某范圍內(nèi)正常工作，控制不同衰減量。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.可適應(yīng)不同距離的通訊要求，大大延長(zhǎng)了通訊距離，既能適應(yīng)近距離的市話網(wǎng)用戶，又能適應(yīng)邊遠(yuǎn)山區(qū)遠(yuǎn)距離通信，可大量節(jié)約工程投資。
2.能達(dá)到遠(yuǎn)距離通訊的高能效果，話音清晰，音量大小基本不變，且線路合理，集成度高，安裝維修方便，是一種理想的電話機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種按鍵式遠(yuǎn)程高能電話機(jī)，包括過(guò)壓保護(hù)電路1、振鈴電路2、極性及過(guò)壓保護(hù)電路3、撥號(hào)及鎖控電路4、消側(cè)音電路5、接收前置放大電路7、靜音開(kāi)關(guān)電路8、接收輸出放大電路9、受話器10、發(fā)送輸出放大電路12、靜音開(kāi)關(guān)電路13、發(fā)送前置放大電路14、送話器16、雙音頻放大電路17、話機(jī)18、手機(jī)19，其特征在于還有接收電平輸入自動(dòng)控制電路6、發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路15、發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路11，消側(cè)音電路5的輸出經(jīng)由接收電平輸入自動(dòng)控制電路6送到接收前置放大電路7，接收前置放大電路7的輸出經(jīng)由靜音開(kāi)關(guān)電路8、接收輸出放大電路9送到受話器10，送話器16的輸出經(jīng)由發(fā)送電平輸入自動(dòng)控制電路15送到發(fā)送前置放大電路14，發(fā)送輸出放大電路14的輸出經(jīng)由靜音開(kāi)關(guān)電路13、發(fā)送輸出放大電路12送到消側(cè)音電路5，發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路11的輸出分別送到接收前置放大電路7及發(fā)送前置放大電路14。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于極性及過(guò)壓保護(hù)電路3中二極管VO3、VO4的輸出經(jīng)由電阻R2、三極管V4的射極、集電極與集成電路N2的1腳相接，并通過(guò)R2、R3接三極管V1的基極，V1的集電極與集成電路N1的9腳相接，三極管V4的集電極還通過(guò)電阻R18、電容C11接集成電路N2的輸入11腳，N2的輸出5腳通過(guò)電容C13接受話器10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于送話器16經(jīng)電容C10、電阻R21送到集成電路N2的輸入8腳，N2的輸出1腳-路與三極管V4的集電極相接，另一路經(jīng)電阻R18、R22、R25、電位器RP2送回N2的18腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于三極管V4的集電極經(jīng)二極管V010、電位器RP4、電阻R32、R37接集成電路N3的輸入9腳，N3的11腳通過(guò)電容C19、C11、電阻R33接集成電路N1的11腳，另三極管V4的集電極還通過(guò)二極管V010、電阻R31接集成電路N3的輸入2腳，N3的1腳通過(guò)電容C22、C10、電阻R40、R21接集成電路N2的8腳。
全文摘要
一種按鍵式遠(yuǎn)程高能電話機(jī)，由過(guò)壓及極性保護(hù)電路、振鈴電路、撥號(hào)及鎖控電路、消側(cè)音電路、接收、發(fā)送前置放大電路、靜音開(kāi)關(guān)電路、接收、發(fā)送輸出放大電路、受話器、送話器、雙音頻放大電路、接收、發(fā)送電平輸入自行控制電路、發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制及環(huán)路電流基準(zhǔn)檢測(cè)電路、話機(jī)、手機(jī)等組成。由于采用了二級(jí)自到增益控制，利用發(fā)送、接收自動(dòng)增益控制與發(fā)送、接收電平輸入自動(dòng)控制的相互作用，故能在不同通信距離范圍內(nèi)，分別控制發(fā)送和接收增益，適應(yīng)不同距離的通訊要求，通話聲音的大小基本不變。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1088038SQ92114348
公開(kāi)日1994年6月15日 申請(qǐng)日期1992年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月9日
發(fā)明者鄧榮康, 林青 申請(qǐng)人:四會(huì)訊達(dá)通信設(shè)備廠有限公司