Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра “Цифровые радиотехнические системы”

621.391(07)

К681

Телекоммуникации

Методические указания к лабораторным работам

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

2008

УДК 621.391(07)

К 681

Одобрено учебно-методической комиссией

приборостроительного факультета

Рецензент: Танов В.М.

К 681 Телекоммуникации: Методические указания к лабораторным работам/ составитель В.М.Коровин – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2008. - 68 с.

Методические указания предназначены для проведения лабораторных практикумов по дисциплинам направления “Телекоммуникации” с применением учебных лабораторных установок производства ЗАО “Учебно-методический центр” при Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций имени профессора М.А.Бонч-Бруевича.

УДК 621.391(07)

©Издательство ЮУрГУ, 2008

Лабораторная работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ЭЛЕКТРОННОГО

ТЕЛЕФОННОГО АППАРАТА

Цель работы

Определить параметры и характеристики основных функциональных узлов электронного телефонного аппарата. Получить выходные сигналы этих узлов в различных режимах функционирования. Сравнить полученные результаты с ожидаемыми.

Приборы и оборудование

1. Базовый модуль лабораторной установки - имитатор АТС

и блок питания – 1 шт.

2. Лабораторный модуль - макет телефонного аппарата с

наборным полем – 1 шт.

3. Осциллоскоп аналоговый двухканальный – 1 шт.

4. генератор сигналов низких частот Г3 - 111 – 1 шт.

5. Вольтметр универсальный – 1 шт.

6. Цифровой мультиметр – 1 шт.

7. Микротелефонная трубка со шнуром – 1 шт.

8. Набор соединительных проводов (перемычек):

– длинных – 4 шт.

– средней длины – 6 шт.

– малой длины – 4 шт.

9. Набор элементов для сборки и исследования функциональных узлов телефонного аппарата.

9.1. резистор сопротивлением 150 Ом.

9.2. Конденсаторы ёмкостью 1 мкФ и 10 мкФ.

10. Телефонный кабель с двумя разъемами TJ, плоский –1 шт.

11. Коаксиальные кабели –3 шт.

Описание лабораторной установки

Имитатор сигналов АТС обеспечивает исследуемые схемы постоянным напряжением и тональным вызывным сигналом. В целях безопасности действующее напряжение вызывного сигнала уменьшено до 60 В. Для удобства подключения измерительных приборов напряжение имитатора подается по несимметричной линии.

Кроме того, в составе имитатора имеется индикатор набора номера (ИН) и буферное запоминающее устройство (ЗУ), обеспечивающее непрерывное воспроизведение сигналов первой цифры набранного номера для наблюдения формы сигналов на экране осциллоскопа. И, наконец, в данном блоке расположен вспомогательный регулируемый источник постоянного напряжения (БП).

Варианты передней панели с органами управления изображены на рис. 1.1 и рис.1.2.

Рис. 1.1. Передняя панель имитатора АТС

Рис.1.2. Передняя панель имитатора АТС с цифровыми индикаторами

Постоянный ток для питания телефонного аппарата ТА поступает в абонентскую линию от источника с постоянным напряжением 60 В через элементы имитатора АТС с сопротивлением для постоянного тока R_АТС, равным 1,5 кОм. Напряжение на линии U_лин контролируется вольтметром.

При нажатии кнопки "Вызов" на линии возникает переменное вызывное напряжение (60 В, 50 Гц). При ответе абонента вызывное напряжение снимается.

Индикатор набора номера ИН высвечивает 5 набираемых на ТА цифр. Сброс индикатора происходит по сигналу «отбой».

Буферное запоминающее устройство (ЗУ) запоминает первую, набранную после "отбоя" цифру, и обеспечивает ускоренное в 1000 раз непрерывное воспроизведение сигнала в линии, соответствующего набору данной цифры. При наблюдении формы сигнала осциллоскопом гнезда "Y" имитатора используется внешняя синхронизация осциллографа от буферного ЗУ через гнездо "СИНХР".

Имитатор сигналов АТС питается от сети переменного тока 220 В, 50 Гц. Мощность, потребляемая имитатором, 48 Вт.

Наборное поле состоит из двух половин. В левой половине размещен электронный аппарат отечественного производства (рис. 1.3), который может быть подключен к имитатору АТС. Наличие перемычек позволяет заменить любой узел ТА другим, собираемым из отдельных компонентов в правой части наборного поля.

Структурная схема электронного ТА, изображенная на наборном поле, отображает следующие узлы:

1) вызывное устройство (ВУ);

2) рычажный переключатель (РП);

3) диодный мост;

4) номеронабиратель (НН);

5) схему питания номеронабирателя;

6) схему «отбой» НН;

7) импульсный ключ (ИК);

8) разговорный ключ (РК);

9) разговорную схему;

10) дополнительная тастатуру;

11) телефонную трубку (ТЛФ трубка) с телефоном BF и микрофоном ВМ;

12) пьезоэлектрический преобразователь BQ.

Номера элементов ТА выделены жирным шрифтом.

На наборном поле имеются четверки гнёзд (каре), соединенные проводниками.

Обозначения выводов на наборном поле:

U - напряжение питания микросхемы номеронабирателя;

НS - начальное состояние (Head State);

NSI - вывод управления импульсным ключом;

NSA - вывод управления разговорным ключом;

{X0, x1, X2} - выводы столбцов тастатуры;

{Y0, Y1, Y2, Y3} - выводы строк тастатуры.

Рис.1.3. Структурная схема электронного ТА

Роль рычажного переключателя (РП) в лабораторном ТА выполняет тумблер 2 (верхнее положение тумблера соответствует снятию ТЛФ трубки).

ТЛФ трубка с расположенными в ней микрофонным и телефонным капсюлями подключается к наборному полю стандартным разъёмом RJ. при этом телефонный капсюль присоединяется к выводам 37 и 38, а микрофонный – к выводам 39 и 40. Разъём для подключения ТЛФ трубки расположен на левой боковой стенке наборного поля (справа).

Для набора номера номеронабирателем 6 используется левая тастатура. Правая тастатура 10 предназначена для исследования схем номеронабирателей, собираемых в правой части наборного поля. Внутреннее устройство тастатур показано на рис.1.4. Например, при нажатии на клавишу "1" замыкаются выводы X0 и Y0.

Рис.1.4. Тастатура

Подключение ТА к имитатору сигналов АТС осуществляется специальным кабелем через разъём Р1 в левой верхней части наборного поля. Кроме того, предусмотрено подключение к линии (Л1, Л2) второго стандартного ТА (разъём на задней стенке имитатора напряжения АТС).

Упрощённая схема исследуемого ТА, подключённого к имитатору АТС, изображена на рис. 1.5. Она почти соответствует схеме ТА, изображённой на наборном поле (на рис.1.3 дополнительно показан диодный мост, позволяющий подключать ТА не обращая внимания на полярность постоянного напряжения линии).

Рис.1.5. Схема телефонного аппарата