Как стать автором
Обновить

Технологии из прошлого: проводной телефон. Разбираемся в устройстве, строим микро АТС

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение16 мин
Количество просмотров12K
Всего голосов 53: ↑53 и ↓0+74
Комментарии41

Комментарии 41

Вот как всегда... Самая интересная часть, а именно как по двум проводам передается голос в дуплексе, да так что полярность подключения с любой из сторон не имеет значения, в лучшем случае слегка приоткрыта. А это, собственно говоря, самое важное и интересное в мире аналоговой телефонии. Впрочем, реально подробный ответ на этот вопрос достоин отдельной статьи. С уклоном в схемотехнику (может быть даже электротехнику). Только кому это уже интересно?

А так, как старый телефонист, ставлю плюс. Лет тридцать уже не видел этих, некогда знакомых терминов. И бог с ним, с некоторым количеством ошибок. Например, про двухтональный сигнал DTMF, про ручное отключение абонентов и остальное.

Всем, помнящим кто такой Борис Соломонович Гольдшейн, мой пламенный привет.

Самая интересная часть, а именно как по двум проводам передается голос в дуплексе, да так что полярность подключения с любой из сторон не имеет значения

Как же, об этом обязательно говорится, хоть и кратенько:

Если одновременно говорить в оба микрофона, то сумма колебаний их токов будет слышна в обоих капсюлях. 

По поводу ошибок - пишите в ЛС, все поправим.

Нормально. Там не ошибки, как таковые. Скорее моменты, которые слегка режут слух тем, кто серьезно телефонией занимался. Знаете, как набившее оскомину "не дырка, а отверстие". Не думаю, что это стоит исправлять. Ну, допустим, про тот же DTMF странно звучит "комбинацией двух тонов четырех различных частот". Сравните это с написанным на вики. А вообще-то и частоты те, не просто так подбирались... Но это все уже залезая в дебри. Боюсь меня сегодняшнего уже не хватит. А перепечатывать нетленку "Сигнализация в сетях связи" как-то не правильно.

А для меня в свое время было откровением работа дифсистемы и передача голоса по 2м парам (прием и передача). Я никак не мог понять зачем нормальную телефонную пару разделять, все же и так работает;) опыт работы с миниАТС и ручными коммутаторами в армии протестовал против этого.

А потом я как понял!

Всем, помнящим кто такой Борис Соломонович Гольдшейн, мой пламенный привет.

Как не помнить, такие люди! В ЛОНИИС часто бывал, все вопросы решались, приятное общение, включая неформальное.

Как не помнить Бориса Соломоновича и его "Сигнализацию ...". Правда, ко времени её выхода, я уже эти стандарты на работе проштудировал (в оригинале) и ручками попробовал.
А статья неплохая, даёт представление.

Насколько я помню - в для роутеров кинетик есть устройство keenetic linear - на два порта проводных телефона. ну и можно asterisk поставить.

Есть такая коробочка SPA2102. Стоит как две бутылки пива (на порядок дешевле описанного в посте D-Link) и позволяет делать практически всё то же самое.

Есть такая коробочка (такие коробочки) FRITZ!Box (производится немецкой компанией AVM) - очень рекомендую. Они очень быстро обновляются, поэтому сейчас полно на вторичном рынке [в Германии] старых моделей с ценой 10-20 ЕВРО. Это xDSL/Cable + Router + WiFi (mesh в тех, кто поновее) + 2 выхода на аналоговые телефоны + до 10 SIP телефонов. Юзаю больше 13 лет - очень доволен. Интернет может просто принять по порту #1 - xDSL/Cable включать не надо.

телефон ТА-72, тема моей дипломной работы в училище связи, вот уж не думал, что снова увижу его схему:-)

у нас на военке были ТА 57, насколько помню ими можно бить током:)

Да, приходилось с таким пересекаться, там индуктор был как у мегомметра:-)

Я бы к обмоткам реле диоды подключил - для защиты MCU от ЭДС самоиндукции.

Они уже есть в составе MCU.

Есть. Но могут знакомства с ЭДС самоиндукции не пережить, если вы ток не ограничиваете. А в случае реле - вы его не ограничиваете.
Диоды там не для этого ;-)

В смысле не для этого? А для чего тогда?

И какой же там, по вашему, "неограниченный" ток?

В смысле не для этого? А для чего тогда?

Для защиты от тиристорного эффекта в CMOS чипах и защиты от статики. + (уже побочным эффектом), для защиты от звона сигналов выше/ниже уровня питания.
До появления таких диодов, любой вылет за напряжение питания ± 0.7В активировал паразитные структуры в чипе и с определённой вероятностью заканчивался волшебным дымом.

И какой же там, по вашему, "неограниченный" ток?

Его определяет энергия накопленная в катушке реле + сопротивление дорожек и катушки + скорость отключения. Я бы оценивал порядок примерно таким же, как рабочий ток катушки реле.

Вообще - официальная appnote от AVR (http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/Atmel-2508-Zero-Cross-Detector_ApplicationNote_AVR182.pdf) прямым текстом на 5-й странице говорит:

It is not recommended that the clamping diodes are conducting more than maximum 1mA

PS. Ну и замыкание всяческих токов такого рода поближе к источникам это просто хороший тон проектирования. ИМХО.
PPS. После дальнейшего рысканья по гуглу и даташитам, в даташите на atmega328 (https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/MCU08/ProductDocuments/DataSheets/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf) на странице 258, в absolute maximum ratings:
лимит на injection current - на выключенном контроллере ±5mA, при напряжении питания 5В - ±1mA.

Ваши рассуждения были бы верны если бы выход микроконтроллера был типа "открытый коллектор". А у AVR там пушпульный выход. Защитный диод там, может, и вовсе не работает. Самоиндукция замыкается через верхний открытый ключ.

хороший тон проектирования.

Это все вкусовщина. Нет никакого "хорошего тона". Есть технические требования. По ЭМС, например. Требуют снизить кондуктивные помехи - ставим диоды. Если такого требования нет, как в любительском устройстве, то смысла в них нет, только перерасход деталей.

Самоиндукция замыкается через верхний открытый ключ.

А вот это уже зависит от кода. Не люблю, когда работоспособность и потенциальное повреждение устройства определяется кодом ;-) Но это вкусовщина, да.

Пин работает на выход. Его один раз настроили в начале программы и все. Потом только выставляют в 0 или 1. Если пин не настроят на выход, реле не сработает и самоиндукции не будет в принципе. Если настроят - то см выше. Конечно, перебдеть лучше чем недобдеть, но доводить до абсурда тоже не следует.

Да, вы правы.

Нет никакого "хорошего тона". Есть технические требования. По ЭМС, например.

Я, к сожалению, N лет назад был одним из тех человек, который в промышленном контроллере отлавливал причины перезагрузок на одной железке. Спонтанных и редких. В общем - ничего из спецификаций не нарушено (ну так сходу), а причиной была группа электромагнитных клапанов и помехи от них.
С тех пор у меня личное правило "design defensively", Мерфи смеётся последним.

Нет никакого "хорошего тона". Есть технические требования. По ЭМС, например. Требуют снизить кондуктивные помехи - ставим диоды. Если такого требования нет, как в любительском устройстве, то смысла в них нет, только перерасход деталей.

Ну вот только с этим перерасходом деталей устройства как-то стабильнее работают и багов меньше.

Как оказалось, если абонент при разговоре не слышит сам себя, он начинает испытывать дискомфорт, думая что его аппарат неисправен или же произошел обрыв связи.

Где-то читал, что при разговоре по сотовому телефону (в момент, когда собеседник слушает, а не говорит) в звук специально подмешивается тихое "пшшшш". Чтобы абонент не думал, что его связь прервалась.

Да. Ключевое слово для поиска - comfort noise.

Кстати, номеронабиратель, если быть точным (и если мне не изменяет память), не просто "замыкает и размыкает линию", а "быстро поднимает и опускает трубку".

Нет, номеронабиратель замыкает именно линию. Разговорная часть при этом блокируется. Если поднимать и опускать трубку, разговорная часть не блокируется. Хотя станции это одно и то же.

Таки да, вы правы. Посмотрел схемы "Спектр-3" и ещё какого-то оборудования. Номеронабиратель замыкает и размыкает линию.

Но теперь буду мучиться: мне-то помнится, что я дёргал "шлейф" (рычаг) трубки. И уж точно не коротил линию. А перепроверить - уже проблема.

Это даже не байка - будучи школьником так делал с бездискового телефона в лагере отдыха (без подсказок - сам догадался, впрочем с электроникой дружен был)... Достаточно натренироваться быстро набивать 1..10.

Помню байки-страшилки, что некоторые модели советских телефонных аппаратов могли по особому сигналу от АТС незаметно включать микрофон и с положенной трубкой прослушивать помещение, передавая услышанное куда следует. Интересно, правда ли это?

Если вы пошлёте в линию высокочастотный сигнал (где-то на сотнях килогерц/единицах мегагерц) - то старый телефон - который с трансформатором - относительно свободно пропустит его через разомкнутые контакты и микрофон (угольный). А дальше на выходе можно снять амплитудно-модулированный результат. На АТС - скорее всего не пройдёт, шлейф длинноват. А вот в подвале с распределительной коробки - легко.

PS. Но на уровне баек. И скорее всего это в целелевую функциональность таки не входило :-p

Называется такая штука - высокочастотное навязывание. Это не байка а вполне рабочий принцип прослушки.

С телефоном - вряд ли. Когда трубка положена, линия замкнута на звонок через конденсатор или на вызывную схему в электронных аппаратах. Вч просто замкнется через конденсатор и все. До микрофона ничего не дойдет.

Правда, звонок в теории сам может работать как динамический микрофон. Очень плохой, но в каких-то случаях (скажем, не записать разговор в деталях, а просто установить факт, что объект слежки находится в здании, по его голосу) может оказаться достаточно и его.

Решалась задача просто. Параллельно звонку и микрофону ставили бумажные МБМ на 160 В 0,1 мкФ и все дела.

Это не те, которые по пришествии модемов находили в розетках и сразу же выкусывали оттуда?

Вроде бы нет. В стандартных розетках стоял конденсатор, но он обычно никуда не был подключен. Это было, вроде бы, для доп звонка. В любом случае модему он бы не мешал. А вот диоды могли помешать. Их ставили чтобы по одной линии подключить 2 независимых аппарата. Один аппарат работал на положительной полярности, второй на отрицательной.

Который в розетке - зачастую мешал. Тут вот есть древнее обсуждение - действительно был нужен то ли когда аппарат совсем отключали, то ли когда трубку клали криво и АТС считала ее поднятой. За давностью уже и не вспомню.

Нет. Эти ставили прямо в телефонный аппарат. А в розетках стояли так называемые безобрывочные конденсаторы. Когда вилку вынимали из розетки, конденсатор включался параллельно линии. Таким образом можно было проверить абонентскую линию со стороны АТС, если абонент отключал свой аппарат. А при включенном аппарате нагрузку создавал звонок.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий