Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VIỄN THÔNG
1.1.Sự phát triển của nghành viễn thông
Ngành bưu chính viễn thông Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giới
được phân chia ra làm hai thời kỳ: trước năm 1954 và sau năm 1954. Trong
những năm 1954 mạng viễn thông nói chung đổi thay một cách cơ bản hơn thời
kỳ trước năm 1954,trong khoảng thập kỷ 60,79 và giữa thập niên 80. Trong
khoảng thời gian 25 năm này đã chứng kiến một cuộc cách mạng thự sự của
ngành viễn thông đó là sự phát triển vượt bậc về công nghệ truyền dẫn. Số
lượng đường dây thuê bao tăng gấp 4 lần so với trước 1960. Trong khoảng năm
1980 đã chuyển sang thời kỳ tự động hóa với mạng lưới được mở rộng ra các
quốc gia trên thế giới,với tốc độ phát triển ở mức cao từ 20% đến 25% mỗi năm
vượt xa hơn tất cả xảy ra trong 70 năm trước,kết quả là những năm 60 công việc
chuyển mạch phải có chuyên môn lâu năm phần lớn dùng cơ khí. Ngày nay,kỹ
thuật chuyển mạch phải có chuyển mạch đòi hỏi có kiến thức sâu rộng về cả
điện tử và môn tin học. Sự phát triển của nghành viễn thông có bước ngoặt rõ
ràng. Vào thập kỷ 60 xóa bỏ khoảng cách điện thoại gọi được khắp nơi trên thế
giới.
Cho đến nay ngày nay,ngành viễn thông đã có một bộ mặt mới hoàn toà(kỹ
thuật tự động hóa và số hóa) chuyển từ A/D và ngược lại nhờ bộ chuyển đổi
PCM với tốc độ cao.
1.2. Thiết bị đâu cuối bưu điện
Thiết bị đầu cuối giao tiếp giữa một mạng và người hay máy móc, bao gồm
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.
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
1
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
1.2.1. Điện báo truyền dẫn
Nguyên lí điện báo truyền chữ:
bộ mã được giải phóng để sẵn sàng tiếp nhận một từ mã, từ tác động ấn phím
tiếp theo. Bộ định thời dùng để chuẩn thời gian. Bộ phân phối tạo ra thứ tự thời
gian của 5 bit tin.
Phần thu:
Phần thu phải tiếp nhận các bit nối tiếp chuyển đổi thành 5 bit song song, tiến
hành giải mã và in ra ký tự. Mạch vào phối ghép tốt với kênh truyền dẫn, nâng
S/N. Bộ khởi được khởi động bởi đơn vị khởi của từ mã được bộ phận phối tạo
ra thứ tự bit,bộ trích mã chọn thời điểm cắt mẫu giữa bit để xác định giá trị bit
với xác suất đừng lớn nhất có thể tạo điều kiện méo tín hiệu báo.Bộ dừng đưa bộ
phân phối về trạng thái ban đầu tức là máy thu sẵn sàng tiếp nhận từ mã mới,
đồng thời bộ dừng tác động vào bộ khởi in dùng in để quy định thời gian in đối
với từ mã vừa được giải mã xong. Quá trình ở máy nghe hiện kiểu ( dây chuyền
sản xuất ) trong khi đang in một ký tự thì đồng thời thu từ mã tiếp.
1.2.2. Truyền ảnh tĩnh( Fax )
Nguyên lý: Truyền ảnh tĩnh là dịch vụ sao chép tài liệu từ xa với tốc độ cao
nhờ truyền tín hiệu trên mạng điện thoại. Để các máy Fax do những hãng sản
xuất khác nhau có thể liên lạc với nhau, các nhà sản xuất phải tuân thủ theo
khuyến nghị của CCITT đẻ thuận tiện cho việc liên lạc
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
3
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
Sơ đồ khối và kỹ thuật máy Fax:
Hình 1.2.Mô hình một máy Fax ( cơ điện )
Mô hình một máy Fax hiện thị phần phát của Fax cơ điện. Tấm ảnh gốc được
cố định trên mặt trống hình trụ. Trống được mô tơ ổn tốc quay nhanh, qua giảm
tốc là nhờ vít, mô tơ làm cho bộ biến đổi quang điện chuyển động thẳng, đều,
chậm.
Bộ biến đổi quang điện bao gồm nguồn sáng ổn định với phổ sáng xác định.
Ánh sáng được hệ thấu kính dẫn quang hội tụ thành vệt sáng có hình dạng và
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 )
Dem : Demodulation ( giải điều chhe để thu )
De : Data Expansion (dẫn số liệu )
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
5
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
Sơ đồ khối của máy Fax :
Hình 1.3. Sơ đồ khối của máy Fax
Nhờ kỹ thuật vi xử ký, máy Fax hiện đại có thể làm việc với modem tự
động phát, tự động thu. Tự động phát 50 trang văn bản chuẩn bị sẵn, điều đó rất
tiện sử dụng máy Fax và thời gian ban đêm. Bằng các phím cài đặt chương trình
máy Fax có thể tự động phát một văn bản đến nhiều địa chỉ khác nhau hoặc phát
nhiều văn bản đến một địa chỉ nào đó. Chế độ hỏi vòng ( Rolling )
cho phép máy tự động gọi hoặc tự thu thập nhiều văn kiện từ nhiều địa chỉ
đã xác định.
Kỹ thuật mã khóa làm cho máy có thể bảo mật văn bản đối với người khác,
máy còn tự động thống kê mọi thông tin về phát và thu, các văn bản phát và thu
đều được chèn đoạn mở đầu ghi các thông tin giới thiệu, xác nhận địa chỉ, thời
gian và đều được lưu trữ. Máy phát hiện đại thường có sẵn modem kết hợp với
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
6
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
máy điện thoại, có thể tự động trả lời điện thoại, có màn hình hướng dẫn và bảo
dưỡng máy.
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.
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
• Chuyển mạch nhấc – đặt
• Quay số
• Tổ hợp ( ống nói và tai nghe trên cấu trúc tay cầm )
• Mạch khử trắc âm, diệt tiếng “keng”, điều chỉnh âm lượng
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
8
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
Ngoài các khối cơ bản trên, máy điện thoại còn có thể có: hệ thống vi xử lý,
hệ thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hỗ trợ truyền dẫn.
Dưới đây là sơ đồ khối điện thoại:
Hình 1.4. Sơ đồ khối điện thoại
- Mạch bảo vệ quá áp: Chống điện áp cao do đường dây điện thoại bị chập
mạng điện hoặc do bị sấm sét ảnh hưởng.
- Mạch bảo vệ đảo cực: Để bảo vệ điện áp một chiều từ tổng đài đến các khối
cấp cho ic có cực tính cố định.
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:
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
10
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
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.
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
những chất khí bị nén, dãn.Sự nén dãn lần lượt được lan truyền từ nguồn âm
dưới dạng sóng dọc ( tức là phương dịch chuyển của dao động trùng với phương
truyền âm ) có biên độ và tần số.Sóng truyền tới nơi thu âm. Do đó quá trình tổn
hao năng lượng vi sinh ra nhiệt nên năng lượng bị tiêu hao dần, dao động âm sẽ
tắt dần, lúc này năng lượng không đủ cho các phần tử dao động nữa phần âm tắt
dần.
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.
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
12
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
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
ngưỡng chói tai tiêu chuẩn. Nếu
mỗi khoảng tăng gấp 10 lần cường độ âm thanh ( đơn ) tương ứng với bậc tăng
âm lượng 1 lần, cảm thụ về biên độ âm gần với quy luật lg10 ( theo âm lượng ).
Ben là đơn vị so sánh tương ứng với chuẩn đề biểu thị mức âm lượng.
M= 1g1/ Io (ben) Io là âm lượng chuẩn
0.1 Ben = 1dB
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
14
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
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.
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
W=0
Độ rõ và độ hiểu:
Đọ rõ là tỷ số giữa số phần tử tiếng nói nhận đúng ở đầu thu trên tổng số
phần tử tiếng nói truyền đạt ở phần phát.
Độ hiểu: Tùy thuộc vào chủ quan của từng người mà độ hiểu khác nhau.
Nếu độ rõ đạt 85% thì độ hiểu rõ tốt, độ rõ đạt 70% dưới 70% thì độ hiểu rõ
kém. Thường độ rõ đạt 85%.
Độ trung thực truyền tín hiệu: Là tỷ số các giọng nói mà người nghe nhận
biết đúng trên thị trường tổng số các giọng nói dược truyền đạt qua máy.
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
16
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
1.3.2. Micro và Loa:
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
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
17
Báo Cáo Thực Tập Các thiết Bị Đầu Cuối Viễn Thông
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.
)
U
ta
: điện áp tạp âm nội bộ
U
th
: điện áp tín hiệu đầu ra của micro.
Tương ứng với thanh áp 1µbar như tác động vào.
Ống nói có nhiều loại: ống nói điện động, ống nói tĩnh điện, ống nói áp điện
và ống nói bột than…
Loa:
Là thiết bị dùng để biến tín hiệu điện thành sóng âm thanh, quy luật biến đổi
sóng điện từ.
Trần Văn Bình VT 12 CĐ Phát Thanh - Truyền Hình
I
18