来电显示电话机实验总结

来电显示电话学习报告

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1.课题目标及学习背景

电子基础实验C——来电显示电话的学习及组装。通过对来电显示电话的原理学习和组装测试，让同学们从中了解来电显示电话的基本原理，并学会理论联系实际。在焊接组装电话中提升发现问题，独立思考，解决问题的能力以及提高焊接水平的能力，并培养团队合作的精神。

通信是人类社会中人与人之间信息交换的手段，最简便的信息交换方式是话音通信。电话通信的发明与发展实现了话音通信的空间拓展。来电显示电话机则是日常生活中随处可见的一种电话机。它功能丰富，方便了人们之间的交流。作为通信工程的学生，我们有必要对它进行学习和研究，从而进一步提高自己的专业素养。

2.来电显示电话原理

2.1电话机工作原理

电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来远距离传输语言的一种通信技术。电话通信的实质就是把主叫用户端发出的声音转换成电信号，由用户线传递到被叫用户端，被叫用户端再将电信号还原成语音信息，这就是电话通信的基本原理。两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。

1、当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。

2、声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。

3、话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内，

4、而受话器作用与送话器刚好相反--把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。这样，就完成了最简单的通话过程。

2.2来电显示原理

来电号码显示技术的基本原理来电号码显示实际上是现代电信交换网络可以提供的一项服务业务。就其机理而言，是指交换机对用户提供来电号码专用格式的数据的传送，而用户终端利用符合数据解码格式要求的端机进行接收和显示。当交换机发出第一次振铃信号后，紧接着发出一串调制信号（现用的主要有FSK和DTMF两种格式的信号），此信号包含着拨号方的电话号码、日期、时间、姓名等信息。来电号码显示器在每一次振铃信号的唤醒下，开始接收FSK信号，经解码芯片（如Motorola 的RC145447）获得其中信息，由单片机进行格式处理并在屏幕上显示出来。同样，若传输过来的是DTMF来电号码信息，只需由DTMF 解码芯片来进行数据解码，即可显示DTMF的来电号码。

3.电话机基本结构

3.1整体逻辑原理图与电路原理图

图1 来电显示电话逻辑原理框图注：电路原理图详见附录1

3.2电话机各模块电路原理说明

3.2.1双音频及脉冲拨号电路

图2 脉冲拨号电路原理框图

图3 双音频拨号电路原理框图

拨号电路是将键盘输入的信号转换为能被程控交换机识别的直流脉冲信号或双音频信号输出，使交换机自动地完成相应的接续工作，实现双方的通信。对脉冲拨号来说，脉冲开关电路的主要作用是在集成电路输出信号的控制下，利用三极管饱和导通、截止两种状态的交替转换来善生继、续的直流脉冲信号，并送往电话机外线。另一种是双音频拨号电路，每按一个数字键就能输出两个不同频率的正弦音频信号，0到9每个数字都要用一系列单音频来区别。

拨号电路包括拨号集成电路、键盘及其外围元件，主要作用是将键盘输入的号码变成相应的脉冲或双音频信号，送到市话外线上。

脉冲／双音频(P／T)拨号电路虽具有两种拨号方式，但它们并不是同时进行的，而是通过P／T选择开关来选择脉冲或双音频拨号；也就是说，脉冲拨号和双音频拨号是分开进行的，某一时刻只能进行一种工作状态的操作。P／T开关通常设置在面板上，由该开关来控制P／T 拨号集成电路的P／T方式选择端(MODE)是高电平还是低电平，进而使IC内的电子转换电路对有关电路进行切换，以选择所需要的拨号方式(P方式或是T方式)。

3.2.2振铃电路

振铃原理：当拨码信号被程控交换机接受以后，就控制电路接通被叫用户，同时交换机自动向被叫用户机发送频率为25Hz，电压峰峰值为90V的铃流信号。电话机把接收到的铃流音信号变换成铃声，以便呼叫用户摘机通话。

振铃电路可分为机械铃和电子铃两大类，现在电话机基本是用的电子铃。电子铃由电子电路或集成电路和电/声转换器两部分组成，按铃声可分为三类：1.简单的压电蜂鸣电子铃。

2.普通集成电路振铃电路。

3.可编程多音频电子铃。

A.简单的压电蜂鸣电子铃

分立元件振铃电路包括铃流电压转换电路和音频振荡电路两部分。其中铃流电压转换电路是由电容、电阻、二极管、三极管和压电陶瓷片等组成。是目前电话机中最简单的电子铃电路。

它是利用三极管与压电陶瓷片组成正反馈振荡电路，并利用压电陶瓷片发出单频声音。它电路简单，体积小，价格低，但音乐较差。

图4简单的压电蜂鸣电子铃电路原理框图

B.普通集成电路振铃电路

普通集成振铃电路结构框图如下图

图5集成电路振铃器电路原理框图

振铃电路的供电电源取自交换机输送来的振铃信号，电路中设有过流或过压保护措施，防止雷电或感应高压脉冲的冲击等偶然事件造成电子元器件的损坏。振铃信号经整流、滤波和稳压转换为直流电压供给振铃电路。滞后电路能使振铃电路延迟起振时间，这样进入的脉冲必须足够宽才能启动电路，而对瞬间窄脉冲不起作用，大大地提高了抗干扰能力。门槛路是将进入的脉冲与电路内部的参考电压进形比较，只有具备幅度足够大的脉冲才能平衡参考电压，使振铃电路启动。总之，电子铃电路设有滞后、门槛电路、是为了避免叉簧通断、拨号脉冲或其他瞬间干扰脉冲的作用．造成振铃器产生错误启动。振荡器是振铃器的核心，用以产生振铃信号。为了使铃声富有节奏感，振铃器一般要用三个频率，其中两个高、低频率交替输出的音频信号，而由一个超低频信号去控制两个音频信号的转换时间。输出放大器是将振荡器产生的振铃信号加阻放大．以得到足够的功率去推动发声器。而发声器的主要作用是发出清晰悦耳的声音。发声器主要有两种：一种是扬声器又称喇叭，另一种压电陶瓷片。使用时要注意各种发声器的阻抗与放大器阻抗的匹配。一般情况下扬声器的阻抗在3．5Ω～16Ω之间．必须接一个变压器用作阻抗变换。压电陶瓷片有较高的阻抗，一般不小于1000Ω，可直接与放大器相接。

普通集成电路振铃电路可分为两类：外桥式振铃电路和内桥式振铃电路。外桥式振铃电路是由于它的整流电桥和稳压电路在集成电路外而得名．这类电路的代表芯片有KA2410、csc8204、T．A3l001P．HY9106等。这些集成电路的电路原理和性能指标以及封装引出脚基本相同，所不同的只是第2脚的用法。

C.可编程多音频振铃电路