MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VIỄN THÔNG
1.1.Sự phát triển của nghành viễn thông
1.2. Thiết bị đâu cuối bưu điện
1.3. Thiết bị đâu cuối âm thanh
Chương II: Cấu Tạo Máy Điện Thoại Di Động
2.1. Sơ đồ khối của máy điện thoại di động:
2.2. Nguyên lý hoạt động
2.3. Các linh kiện trên điện thoại di động
1
Mở Đầu :
Mục Đích :
vận dụng kiến thức, được trang bị trong nhà trường vào thực tế.
Ý Nghĩa :
Giúp sinh viên vận dụng đc lý thuyết vào thực tế.
Thuận Lợi :
Được sự hướng đẫn nhiệt tình của người hướng đẫn. Môi trường làm việc
chuyên nghiệp, trang thiết bị đầy đủ. Được tham gia vào quá trình làm việc tại
công ty.
Khó Khăn :
Ban đầu có nhiều bỡ ngỡ khi tham gia vào công việc. do chưa am hiểu về thiết
bị và cách vận hành , và lắp đặp.
Kết quả đạt được trong quá trình thực tập
. Nội dung kiến thức
- Củng cố được lý thuyết về các thiết bị đầu cuối viễn thông.
- Hiểu được nguyên tắc đấu nối, sử dụng các thiết bị đầu cuối.
- Nắm bắt được nguyên lý hoạt động củng như vận hành thiết bị, máy móc ứng
dụng trong bưu điện.
. Kỹ năng thực hành
- Làm quen với các loại máy đời mới phục vụ bảo dưỡng và tu sửa các thiết bị
đầu cuối, đo đạc và kiểm định chất lượng sản phẩm cũng như tín hiệu thông tin
cả các máy tính,thiết bị đầu cuối chuyển đổi thông tin sang tín hiệu điện và trao
đổi tín hiệu điều khiển với mạng lưới.
1.2.1. Điện báo truyền dẫn
Nguyên lí điện báo truyền chữ:
Điện báo truyền chữ thực hiện việc truyền một văn bản đến địa chỉ nhận tin
bằng sự biến đổi tin tức trong văn bản gốc thành tín hiệu điện dạng tín hiệu số ở
phía phát. Tín hiệu này được truyền dẫn trong mạng thông tin, ở phần thu này
xảy ra sự biến đổi ngược lại đẻ hoàn nguyên văn bản cho người sử dụng, sự đơn
3
giản của tín hiệu điện báo và băng tần rất nhỏ hẹp của kênh điện báo là đặc điểm
của điện báo truyền chữ.
Điện báo truyền chữ có lịch sử lâu dài,đã qua nhiều cải tiến nên có nhiều tên
goị khác nhau. Trong điện báo truyền chữ nguồn tin là bằng chữ cái, có 10 chữ số
và một số dấu, tổng cộng có 60 ký tự. Nếu dùng một từ mã tương ứng với một ký
tự thì mỗi từ mã phải dùng 6 đơn vị từ mã (2
6
= 64 tổ hợp ). Nhưng điện báo truyền
chữ chỉ dùng 5 đơn vị mã (2
5
= 32 tổ hợp), tương tự như máy chữ, mỗi từ mã bình
thường đại diện cho 2 ký tự số và dấu. Người ta quy ước từ mã 11111 báo hiệu
những từ mã tiếp theo thuộc nhóm ký tự chữ, từ mã 11011 báo hiệu những từ mã
tiếp theo thuộc nhóm ký tự số và dấu.
Sơ đồ khối phát và thu:
Hình 1.1. Sơ đồ khối phát và thu
Phần Phát:
Điện báo viên ấn một phím thì một từ mã được chọn và cơ cấu khởi động
làm việc ở đó xảy ra quá trình biến đổi 5 bit từ song song sang nối tiếp.Bộ hoặc
gồm 5 bit với đơn vị dừng để tạo ra từ mã đầy đủ. Trong quá trình 5 bit tin chưa
biến đổi hết từ song song sang nối tiếp thì bộ mã bị bộ khởi chốt giữ ở từ mã đã
hợp thành dòng ảnh và mành ảnh. Bên phát thực hiện sự biến đổi lần lượt độ
5
sáng trung bình của mỗi phần tử ảnh gốc thành mức tương ứng tỷ lệ của tín hiệu
điện. Sự lần lượt với quy định xác định của phần tử gọi là quét ( quét dòng, quét
mành ) hệ thống quang học đặc biệt sẽ tạo ra vệt sáng quét . Tín hiệu điện ( tạo
ra khi quét ảnh gốc bên máy phát ) được truyền dẫn tới máy thu.Bên thu thực
hiện biến đổi ngược, tín hiệu điện thành hình ảnh trên vật mang tin.Do đặc tính
của thị giác, chúng ta chấp nhận bức ảnh thu được có cảm giác thị giác tương tự.
Sự phân bố bậc sáng trên ảnh nhận phải tỷ lệ với sự phân bố bậc sáng trên ảnh
gốc.
Với loại văn bản cần truyền nét thì chỉ cần một bậc sáng của nét nổi lên trên
bậc sáng của nền là đủ. Các thiết bị truyền ảnh loại truyền nét là đơn giản nhất.
Theo sự phát triển của kỹ thuật,máy Fax được phân loại theo 4 nhóm:
GI : Truyền dẫn tương tự ( FM ),độ phân giải 96 dòng/in ( truyền trang A4
mất 6 phút )
GII : Giống như GI nhưng tốc độ cao hơn gấp 2 lần ( truyền trang A4 mất 3
phút )
GIII : Truyền dẫn số PCM, dùng kỹ thuật PSK, QAM tốc độ đến 9600 baud,
độ phân giải 200 dòng/in ( truyền trang A4 mất 1 phút )
GIV : Được thiết kế cho ISDN , truyền dẫn số tốc độ 56 kbit/s . Độ phân giải
400 dòng/ in, thời gian 5s cho trang A4.
Quy luật quét của các máy Fax khác nhau có thể là rất khác so với mô tả trên.
Tuy nhiên, vì bức ảnh là không gian hai chiều nên quét phải theo hai tọa độ, một
tọa đọ được quét nhanh là quét dòng, một tọa độ dược quét chậm là quét mành.
Sự phối hợp quét dòng và quét mành để quét kín bức ảnh gốc.
Ghi chú:
CCD: Charge Coupled Devices ( thiết bị ghép điện tích )
ADC: Biến đổi tương tự sang số
DDC : Digital Data Com peressio ( ép số liệu số )
Modem Mo : Modu laton ( điều chế để phát )
phím ấn như vậy. Khi cần phát đi một địa chỉ thì ấn những phím tương ứng với
địa chỉ cần gửi. Khi đó mỗi số sẽ được đưa lên đường dây dưới dạng một chuỗi
xung thập phân.
Trong đó thời gian được phân bố như sau:
- Thời gian không có dòng là 62ms
- Thời gian có dòng là 38ms
- Thời gian 1 xung là 100ms ( tức là trong 1 giây máy có thể phát ra 10 xung )
- IDP ( Internet Digit Pause ): Là thời gian nghỉ giữa hai loạt xung ( hai số ấn )
và IDP thường khoảng từ 100ms ÷ 1200ms
• Phương thức 2: Là phương thức gửi số bằng mã lưỡng âm đa tần DTMF
( Dual Tone Multiplex Frequency ) – chế độ TONE
- Nút chức năng phải ở chế độ T ( Tone ) và lúc này điện thoại ấn phím chỉ thích
hợp với tổng đài điện từ. Chế độ T là chế độ gửi đến. Tổng đài hai âm bằng hai
tần số và nằm trong băng tần của tiếng thoại ( 0,3 ÷ 3,4 ) khz
- Nguyên tắc hoạt động: Khi ta ấn một phím nào đó sẽ phát đi một tổ hợp hai tần
số ( hai tần số này có một tần số thấp bà một tần số cao ) nhưng vẫn nằm trong
tổ âm tần. Ở tổng đài điện từ có bộ phận tổ hợp tần số này để biết con số thuê
bao đã phát đi.
Chức năng cơ bản của máy điện thoại:
• Phát và tiếp nhận báo hiệu
• Phát mã số thuê bao bị gọi
• Phát và thu tín hiệu để nói chuyện
• Khử trắc âm, chống các loại nhiễu và điều chỉnh âm lượng để âm thu được
dễ nghe nhất.
8
Hiện nay kĩ thuật vi xử lý được dùng trong các máy điện thoại rất phong
phú. Trong mạng thông tin điện thoại số chủ động và kết hợp với thiết bị đầu
cuối tạo ra nhiều dịch vụ chất lượng cao.
Máy điện thoại bao gồm những khối sau:
• Chuông
- Quay số bằng đĩa quay số hay bằng bàn phím: Đĩa quay số là một cấu kiện
cơ khí. Khi quay một số, tay người làm cuộn lò xo dụng cụ quay số, khi nhả tay
ra thì đĩa quay số trở về vị trí tĩnh nhờ lực giãn của lò xo. Nhờ vai trò của một cơ
cấu ổn định tốc độ trong đĩa quay số mà tốc độ quay số này ổn định, bảo đảm
những xung quay số có bề rộng chuẩn 38ms, cự ly chuẩn 62ms, số xung đúng
bằng số được quay ( riêng số 0 là một xung ), từng số quay lại cách nhau một
khoảng chuẩn đủ lớn để tránh nhầm lẫn số. Có thể tạo ra một số thuê bao bằng
cách bấm trên bàn phím, tuy nhiên công việc này vẫn được gọi là quay số kết
quả ấn phím cũng có thể tạo ta xung quay số như trên. Nhờ các mạch tạo xung
trong IC, nhưng bàn phím được thiết kế hướng tới tín hiệu quay số mà đa tần
lưỡng âm
1.3. Thiết bị đâu cuối âm thanh
Âm thanh:
1) Nguồn gốc của âm thanh:
Âm thanh là do vật cơ học phát ra, âm thanh phát ra dưới dạng sóng âm.
Cuộc sống thường ngày có bao nhiêu dao động là có bấy nhiêu âm thanh có tần
số nằm trong giới hạn thu nhận của tai người.
Dải tần tai người ta nhận biết được là từ ∆f : [16÷ 20000 ] hz
VD: Như là ta gẩy vào dây đàn mặt trống rung phát ra âm thanh hay ta sờ
tay vòa loa khi đang kêu ta thấy màng loa rung động.
10
Sóng âm là sự biến đổi của môi trường đàn hồi khi có năng lượng âm truyền
qua.Âm thanh truyền đến tai người,nghe được âm thanh đó là do môi trường đó
dẫn âm.
Các chất sóng âm truyền tốt là chất dẫn âm như : Chất rắn,đất,nước, không
khí…Có một số chất khác dẫn âm truyền kém gọi là chất hút âm như: chì, sắt,
len…Riêng trong chân không sóng âm không truyền qua được vì chân không
không có phần tử vật chất để truyền âm.
Hướng truyền lan âm thanh được gọi là tia âm thanh. Âm thanh được truyền
là do quá trình phát ra nó,kích thích dao động âm trong môi trường khí do đó mà
Âm lượng là mức độ to nhỏ tùy thuộc vào người nghe điều chỉnh nguồn âm
đó.
3) Độ hưởng ứng âm thanh:
Là cảm giác chủ quan của tai người đối với âm thanh,không những liên quan
tới cường độ âm mà còn liên quan tới tần số nghe được và cảm giác và thời gian
duy trì âm thanh.
Tiếng nói:
Tiếng nói được cơ phát của người tạo nhằm mục đích thông tin. Tiếng nói
được phân loại thành âm thanh hữu thanh và âm vô thanh. Cơ quan phát âm của
người bao gồm thanh đới, thanh quản,khoang miệng, mũi các tổ chức liên quan.
Khi ta nói làm thanh đới dao động phát ra âm thanh đưa ra thanh quản có tần
số 70Hz ÷ 450Hz ( fo là tần số cơ bản ) được goi là âm hữu thanh.
Đường phổ của xung âm cơ bản có độ dốc giảm dần về phía tần số, tần số
trung bình của nam là 150Hz của nữ là 250Hz
Âm hữu thanh là nhờ cơ quan phát âm, một hệ thống lọc âm và hàng loạt
cộng hưởng, tần số cộng hưởng thay đổi nhờ hoạt động môi, mũi, răng, lợi làm
cho fo ( tần số cơ bản ) biến đổi cả đường bao phủ. Vậy ta xác định đặc điểm của
phổ ngôn ngữ, trước hết ta nói về mẫu âm nguyên tố phoman, khi nói mỗi tiếng
ứng với một hoặc hai phoman. đường bao phủ phoman, nó được xác định như
sau:
Cực đại ( phoman )
Cực tiểu ( anti phoman )
Phổ mang tin tức là hẹp so với toàn bộ tiếng nói chứa trong đường phổ và
nhịp thời gian lóa âm.
Tiếng nói của người la loại âm phức tạp nó gồm nhiều âm tạo nên, giới hạn
80Hz ÷ 10000Hz. Các giọng của nam và nữ được phát ra như sau:
Giọng nam trầm 80 ÷ 320 Hz
Giọng nam trung 100 ÷ 400 Hz
Giọng nam cao 130 ÷ 480 Hz
12
M= 1g1/ Io (ben) Io là âm lượng chuẩn
0.1 Ben = 1dB
Đặc tính tai:
Cảm thụ nhận riêng từng âm mà nó thu nhận được các âm tổ hợp, phân biệt
giọng nói của từng người. Khi cùng một lúc hai âm tác động đến tai thì âm thanh
có cường độ mạnh sẽ át âm thanh có cường độ yếu hơn. Hai âm thanh đó, giảm
độ rõ của âm thanh chính là tiếng chèn trong thông tin thoại cần xử lí hiện tượng
này.
Nếu tai người luôn bị âm thanh tác động vào tùy thuộc vào thời gian chịu
đựng, quá mức chịu đựng sẽ gây mệt mỏi của thính giác.
13
1.3.1. Tín hiệu điện thanh:
Tín hiệu điện thanh là tín hiệu biến đổi dao động điện thành tín hiệu âm
thanh, trong quá trình truyền tín hiệu phải qua nhiều thiết bị và môi trường dẫn,
chịu sự biến đổi và gia công. Để tin tức nhận được ở thiết bị sau đảm bảo trung
thực thiết bị trước phải đưa ra tỉ số tín hiệu/nhiễu (S/N) theo tiêu chuẩn làm việc
của thiết bị sau. Hai thiết bị xét phải phối khéo với nhau tốt theo tiêu chuẩn nhất
định để đảm bảo thiết bị sau thực sự tiếp nhận tín hiệu từ thiết bị trước chuyển
đến. Tương ứng với sụ cảm thụ thính giác được xét về mặt tần số và biên độ. Ở
phần này ta xem xét tín hiệu điện thanh trên hai mặt: dải tần va dải động.
Mức động:
Ta biết thính giác có quán tính, tai tai không phản ứng với quá trình tức thời
của âm. Sự cảm thụ bằng tai là kết quả tác động bình quân của năng lượng âm
thanh trong một khoảng thời gian nhất định. Hưởng ứng của thính giác chỉ có
sau một khoảng thời gian nhất định để gom góp các nhân tố tác động của âm.
Khả năng gom góp các nhân tố tác động lên thính giác và sự tồn tại trí nhớ thính
giác dẫn đến điều này: tại một thời điểm xét, cảm thụ thính giác chỉ được xác
định bởi công suất tín hiệu thời điểm đó, mà còn bởi các giá trị vừa mới qua
không lâu cần năng lượng tín hiệu. Tất nhiên ảnh hưởng của các giá trị đã qua
càng giảm nếu chúng lùi sâu vào quá khứ so với thời diểm xét.
Micro:
Micro và Loa là thiết bị đầu cuối của nhiều hệ thống thông tin. Trong chúng
xảy ra biến đổi âm thanh tín hiệu điện và ngược lại. Chúng ta là một hệ
phức tạp bao gồm các phần hệ âm học, cơ học, điện học tương tác với nhau.
Các hệ dao động âm, cơ, điện tuy khác nhau nhiều về vật lý, nhưng có thể được
mô tả bằng những biểu thức toán học tương tự nhau.
Một số loại Micro
Một số loại micro
15
16
Độ nhạy hướng trục của micro là tỷ số điện áp đầu ra ký hiệu là U của ống
nói với âm thanh áp tác động khi hướng truyền âm (ký hiệu là P ) của ống nói
với thanh áp tác động khi hướng truyền âm ( ký hiệu là P ) của ống nói.
η
0 =
U/P(mv/(N/m
2
))
P: Đo được tại vị trí đặt ống nói
+ Độ nhạy của ống nói không thay đổi ở một góc tới cầu truyền âm, đó là
ống nói vô hướng.
+ Đặc tuyến hướng là tỷ số giữa độ nhạy η
0
với độ nhạy hướng trục η
0
.
H(Ө)= η
ө
/ η
nhau.
(3) Màng rung rất mỏng.
(4) Vỏ bọc bằng kim loại hay nhựa cứng.
Nguyên lý hoạt động của loa:
Khi loa chưa có dòng điện xoay chiều qua, từ lực của nam châm vĩnh cửu
luôn hút màng rung vào, màng có lực đàn hồi cân bằng với từ lực của nam châm
nên màng không bị hút sát mà giữ ở vị trí cân bằng.
Khi tín hiệu điện qua loa, dòng điện ấy chạy qua hai cuộn dây, trong lõi sinh
ra một từ trường biến đổi, từ trường này lúc thì cùng chiều với từ trường của
nam châm vĩnh cửu làm cho lực tăng lên, màng rất mỏng bị hút thêm vào, lúc nó
lại ngược chiều với từ trường của nam châm vĩnh cửu lúc này từ lực giảm đi
màng mỏng bị đẩy ra xa, vậy màng mỏng luôn bị dao động theo quy luật của
không khí trước màng rung dao động thành sóng âm thanh tác động vào tai
người nghe.
a) Loa điện động:
Hình 1.6. Cấu tạo loa điện động
Cấu tạo loa điện động:
(1) Nam châm vĩnh cửu (7) Mũi che bụi
(2) Tụ dẫn từ giữa (8) Màng loa
(3) Tấm dẫn từ dưới (9) Nếp uốn đỡ bên trong
(4) Tấm dẫn từ trên (10) Đệm loa
(5) Cuộn đay động (11) Khung lọc loa
(6) Mạch nhện đỡ bên trong
Nguyên lý:
Khi có dòng điện âm tần chạy qua cuộn dây đồng của loa sẽ tạo ra từ trường
biến đổi, cộng với từ trường nam châm vĩnh cửu sẽ sinh ra lực từ làm cho cuộn
dây da động, rung màng loa, kích thích trường âm thanh phát ra âm thanh theo
đúng quy định của dòng điện tiếng nói. Loa điện động được dùng rộng rãi, kết
cấu đơn giản, âm thanh trung thực, hiệu suất thấp 0.5 - 4%. Màng loa là loại
giấy đặc biệt có hình dạng xác định với khối lượng và điện tích tối ưu để tăng
- Ổn định nguồn cung cấp cho các tải tiêu thụ
Điện áp V.BAT cấp nguồn trực tiếp vào ba IC đó là IC nguồn, IC công suất
phát và Ic rung chuông LED.
Khi ta bật công tắc nguồn → tác động vào IC nguồn qua chân PWR-ON→
mở ra các điện áp khởi động cấp cho khối điều khiển bao gômg:
+ VKĐ1 (điện áp khởi động 1) 2,8V cấp cho CPU
+ VKĐ2 – 1,8V cấp cho CPU, Memory và IC mã âm tần
+ VKĐ3 – 2,8V cấp cho mạch dao động 26MHz
Sau khi được cấp nguồn, khối vi xử lý hoạt động, CPU sẽ trao đổi với
Memory đê lấy ra phần mêm điều khiển các hoạt động của máy, trong đó các
lệnh quay lại điều khiển khối nguông để mở ra các điện áp cấp cho khối thu phát
tín hiệu gọi là các điện áp điều khiển bao gồm:
+ VKĐ1 ( điện áp điều khiển 1) Cấp cho bộ giao động nội VCO
+ VKĐ2 Cấp cho mạch cao tần ở chế độ thu
+ VKĐ3 Cấp cho mạch cao tần ở chế độ phát
Điều khiển nạp bộ xung:
Dòng điện từ bộ xạc đi vào IC nạp và được CPU điều khiển thông qua lệnh
CHA – EN để nạp Pin, khi Pin đầy thông qua chân báo Pin BSI để đưa về CPU
mà CPU biết và ngắt dòng nạp.
Sự hoạt động của khối nguồn được minh họa như sau:
Hinh 2.2. Sự hoạt động của khối nguồn
- Bước 1: Lắp Pin vào máy, máy được cấp nguồn V.BAT.
- Bước 2: Bật công tắc ON-OFF, chân PWR-ON chuyển từ mức cao xuống mức
thấp.
- Bước 3: IC nguồn hoạt động và cho ra điện áp VKĐ cung cấp cho khối điều
khiển bao gồm dao động 13MHz, CPU và Memory.
- Bước 4: Khối điều khiển hoạt động và truy cập vào bộ nhớ Memory để lấy
chương trình điều khiển máy.
- Bước 5: CPU đưa ra các lệnh quay lại IC nguồn để điều khiển mở ra các điện
áp cho khối thu phát song hoạt động.
Kênh thu có hai đường song song dùng cho hai băng song:
- Băng GSM 900MHz có tần số từ 935MHz đến 960MHz
- Băng DCS 1800MHz có tần số từ 1805MHz đến 1880MHz
Ở việt nam chỉ sử dụng băng GSM 900MHz vì vậy tìm hiểu và sửa chữa ta chỉ
cần quan tâm đến băng sóng này, băng DCS 1800MHz ở nước ngoài thường sử
dụng.
Khi thu băng GSM 900MHz, tín hiệu thu vào Anten đi qua chuyển mạch Anten
đóng vào đường GSM 900MHz → Đi qua bộ lọc thu để lọc bỏ các tín hiệu
nhiễu → Đi qua bộ khuêch đại nâng biên độ tín hiệu → Đi qua bộ ghép hỗ trợ
cảm để tạo ra tín hiệu cân bẳng đi vào IC Cao trung tần.
Mạch trộn tần với tín hiệu cao tần với tần số dao động nội tạo ra từ bộ dao
động VCO → tạo thành tins hiệu trung tần IF → đưa qua mạch khuêch đị trung tần
khuêch đại trung tần khuêch đại lên biên độ đủ lớn cung cấ cho mạch tách song
điều pha.
Mạch tách song lấy ra 2 dữ liệu thu RXI và RXQ được đưa sang IC mã âm tân
để xử lý và tách thành hai tín hiệu:
+ Tín hiệu thoại được đưa đến bộ đổi D – A lấy ra tín hiệu âm tần → khuêch
đại và đưa ra loa.
+ Các tín hiệu khác được đưa xuốn IC vi xử lý theo hai đường IDAT và QDAT
để lấy ra các tín hiệu báo rung chuông, tin nhắn
Kênh Phát:
- Tín hiệu thoại từ Micro được đưa vào IC mã âm tần.
- Các dữ liệu khác ( thông qua giao tiếp bàn phím ) đưa vào CPU xử lý và đưa
lên IC mã âm tần theo hai hướng IDAT và QDAT.
- IC mã âm tần thực hiện mã hóa, chuyển đổi A – D và xử lý cho ra 4 tín hiệu
TXIP, TXIN, TXQP, TXQN đưa lên IC cao trung tần.
- IC cao trung tần sẽ tổng hợp các tín hiệu lại sau đó điều chế lên sóng cao tần
phát.
- Dao động nội VCO cung cấp dao động cao tần cho mạch điều chế.
- Mạch điều chế theo nguyên lý điều chế pha → tạo ra tín hiệu cao tần trong