Eu, João Batista Pereira, autorizo o CICT do Inatel a disponibilizar este arquivo no formato eletrônico ou em qualquer meio que se faça

necessário.

O APARELHO TELEFONICO

Funções do Aparelho Telefônico:O aparelho telefônico foi inventado por Alexander Graham

Bell, em 1876.

As principais funções do aparelho telefônico são:

1. Solicitar a utilização dos recursos da central local, quando o usuário retira o fone do gancho;

2. Informar o usuário que a central local está apto para o início da chamada, emitindo o tom de discar;

3. Transmitir o número de telefone do chamado à central local;

4. Indicar o estado de uma chamada em progresso (tocando campainha, ocupado, etc..)

Funções do Aparelho Telefônico:

5- Avisar o usuário que uma chamada está ocorrendo (toque de campainha);

6- Transformar a energia acústica de voz em energia elétrica e vice-versa;

7- Ajustar automaticamente as variações existentes nos comprimentos dos cabos;

8- Avisar a central local que a chamada terminou logo após o usuário chamador colocar o fone no gancho.

Alimentação do Aparelho Telefônico

Os telefones funcionam com tensão contínua de

-48V, corrente de operação de 20 a 80 mA. Esta alimentação é proveniente da própria central telefônica, simplificando os circuitos do aparelho e a sua instalação.

Outras vantagens são:• a redução de custo;• a facilidades de operação;• a facilidade da manutenção do aparelho.

Resistência de Loop.

A resistência de loop medida nos terminais da central, para que o aparelho funcione, estando o monofone fora do gancho, incluindo a resistência do fio da linha telefônica, deve ser menor do que 1.800 ohms.

Circuitos Básicos:

Genericamente, uma aparelho telefônico constitui-se de três circuitos básicos:

a-) Circuito de Voz ou Áudio (Speech Circuit);

b-) Processador de Chamadas (Pulse Dialer ou DTMF Generator);

c-) Circuito de Campainha ou Ring (Tone Ringer).

Circuito de Áudio

O circuito de áudio permite a conversão de sinais acústicos (voz) em sinais elétricos e vice-versa.

• Converte sinais acústicos em sinais elétricos:

CÁPSULA TRANSMISSORA.• Converte sinais elétricos em sinais acústicos:

CÁPSULA RECEPTORA.

Ambas as cápsulas ficam acopladas ao monofone.

Cápsulas Transmissoras

A voz do usuário provoca variações na pressão do ar que atua sobre uma membrana de alumínio. Essa pressão variável modifica a resistência ohmica entre os pontos de contacto da cápsula.

A eficiência do microfone depende muito da aplicação da ten-são correta na cápsula.

Tensão baixa: transmissão ruimTensão alta: provoca queima de grânulos de carvão

Bateria 48v

MembranaDisco

Linha de AssinanteMetal

CarvãoMetal

Central local Simbologia

Microfone Eletromagnético

A pressão acústica ocasiona o movimento da bobina. O movimentoda bobina imersa no campo magnético induz uma corrente propor-cional a esse movimento. Essa corrente é amplificada e transmitida.

SaídaElétricaN

S

S

Campo MagnéticoBobinaSuporte Flexível

EntradaAcústica

ÍmãPermanente

Diafragma

Microfone de EletretoEletreto: Material dielétrico usado para armazenar carga elétrica

quase que indefinidamente.

Princípio de Funcionamento

Quando o eletreto é colocado como o dielétrico entre as duas placasde metais, forma um tipo especial de capacitor.

Diafragma de metal

Metal

Eletreto

Metal

VSinal Elétrico

Amplif.

Microfone de Eletreto (cont.)

A relação ente a tensão (V), a carga (Q) e a capacitância (C) édada por

VQ

C

A carga Q é mantida constante. O pequeno movimento do diafragma devido a ação do sinalsonoro, acarreta variações na tensão entre os terminais.Essas variações de tensão são pequenas e devem ser amplifi-cadas.

O ReceptorTransforma energia elétrica em energia acústica.

Receptor Eletromagnético

A corrente elétrica varia o fluxo do campo magnético.O fluxo atrai ou repele o diafragma que desloca o ar.

CampoMagnético

Ímã

Diafragma deFerro

Ponto fixo

iCorrente

Símbolo

O Receptor (cont.)Receptor Eletrodinâmico

Uma bobina é solidária ao diafragma. Ao ser percorrida por uma corrente gera um campo que interage com o produzido por umímã permanente.O receptor eletrodinâmico é mais sensível que o eletromagnético,mas este apresenta maior robustez, uma vez que somente o diafragma se movimenta.O receptor mais utilizado é o eletromagnético.

Ímã

i

DiafragmaBobina

Movimento do diafragma

Híbrida

A função da híbrida é transformar um para de fios em dois pares de fios e vice-versa. Há necessidade dessa transformação, porque se usa em geral somente um par de fios na linha de transmissão por ecomonia, e faz-se a separação da transmissão e da recepção no aparelho telefônico, utilizando uma híbrida.

Efeito Local (side tone)

A pessoa que fala ouve a sua própria voz no receptor com maior intensidade que o som vindo do microfone do seu interlocutor.

Circuito anti-local Circuito equivalente

Vm Zm

ZbZf

I

Zb

Zm - impedância do microfone; Zf - impedância do receptor;Zb - impedância de balanceamento.Se Zb = ZL I = 0

Zm - impedância do microfone; Zf - impedância do receptor;Zb - impedância de balanceamento.Se Zb = ZL I = 0

ZL

ZL

Efeito local (cont.)O valor de I pode ser projetado para que o usuário possa ouvir asua voz atenuada.O valor ideal de atenuação do efeito local é da ordem de 15 a 20 dB,que corresponde à atenuação natural entre a boca e o ouvido de umindivíduo.Uma atenuação muito elevada pode dar a falsa impressão que o microfone está mudo.Na recepção o sinal que vem da linha terá um mesmo sentido notransmformador e o receptor receberá um sinal mais forte.

ZL

VL

Zm

Zb

Zf

Pulsos de Discagem

Nos telefones com disco, o usuário gira o disco no sentido horário até o encosto. O disco, ao retornar à posição normal, devido à ação de uma mola, provoca abertura no loop de corrente da linha, tantas vezes quanto for o número discado. A central percebe a interrupção do loop de corrente e contabiliza os pulsos enviados, que chegam na razão aberto-fechado de 2:1. O processo deve ser repetido para cada dígito discado.

Formas de onda

S1

S2

100 ms67ms

33

1 2 3 4

Tons Multifreqüências(DTMF)

Nos aparelhos multifreqüênciais, quando uma tecla é pressionada, ativa a emissão de um par de freqüências (DTMF) na faixa de áudio e abaixo de zero dB (menor que 0,7V) por um período de tempo de aproximadamente 100ms, à central local, que filtra e identifica o par como sendo o código de um número predeterminado. Cada dígito decimal ou tecla possui um par de freqüências específico.

Teclas

a) Disco substituído por teclas: existe uma memória que armazena osdígitos pressionados e um dispositivo a relê que gera os pulsos na linha, simulando o disco.

b) Tom Dual Multifrequencial (DTMF)

Cada Tecla pressionadagera dois tons que sãodecodificados na centraltelefônica. Ex.: Pressionando 8, geraas freqs. 852 Hz do grupoinf. e 1336 Hz do gruposuperior. A quarta coluna é utilizadapara aplicações especiais.

GrupoSuperior

GrupoInferior

1209 1336 1477 1633

697

770

852

941

Hz

Hz

1 2 3 A

4 5 6 B

7 8 9 C

* 0 * D

Teclado Normal Teclado Estendido

Circuito de Campainha ou Ring

A central telefônica, após identificar o assinante chamado, deve enviar um sinal a fazer soar a campainha do seu telefone. Esse sinal deve ter potência suficiente para avisá-lo da chamada a uma distância razoável.

Nos aparelhos rudimentares, foi utilizada campainha eletromagnética. A corrente então necessária e padronizada para esse fim foi uma corrente alternada, senoidal, cujo valor está entre 70 e 90V eficazes e freqüência de 25 Hz +/- 20%.

CampainhaA corrente denominada de corrente de toque é enviada ao assinantechamado de forma pulsada, de maneira a provocar um segundo detoque de campainha por quatro segundos de silêncio.

Chavea

b

C

Campainha

20 ~25 Hz

Circui-to doApa-relho Telefô-nico

Linha deAssinante

A chave , quando o fone está no gancho, fica aberta. Quando o usuário tira o fone do gancho, interrompe a corrente alternada e simultâneamente uma corrente contínua alimenta o aparelho telefônico.

Circuito de Equalização

Os aparelhos telefônicos funcionam distantes da central telefônica. O raio de ação de uma central, para alimentar um aparelho telefônico, é de aproximadamente 5 Km. Portanto, o sinal para um aparelho instalado a 5 Km da central, comparado a outro instalado a 100 metros, por exemplo, seria bem menor, devido à atenuação provocada pela linha de transmissão. Com isso, a cada ligação, o usuário notaria uma intensidade de sinal, ora mais alta ora mais baixa.

Circuito de Equalização (cont.)

O circuito de equalização tem como objetivo manter o mesmo nível de sinal independente do comprimento da linha de transmissão. Isto é feito por meio da atenuação do sinal para linhas mais curtas, cuja atenuação vai diminuindo com o comprimento da linha.

A linha apresenta atenuação típica de 280 ohm e capacitância de 50 nF por Km e os circuitos devem compensar esta característica da linha.

Gráfico de Equalização

Atenuação (dB)

Nível de sinal na recepção

Distância (Km)

5

Características Operacionais

• O assinante A, quando for efetuar uma chamada, retira o telefone do gancho, fazendo circular a corrente de loop. A central identifica a corrente de loop e envia o tom de discar.

• O assinante digita todo o número de interesse e o circuito responsável providencia o processamento da chamada que será identificado pela central local.

• A central então envia o toque de campainha para o assinante B. Ao ouvir o sinal de campainha, o assinante chamado retira o telefone do gancho.

Características Operacionais (cont.)

• Da mesma forma a central identifica a corrente de loop e reconhece o atendimento, fechando o enlace entre A e B, que é a comutação entre os dois assinantes.

• Quando termina a conversação, basta que um dos assinantes recoloque o monofone no gancho, estado de repouso do telefone, cessando a corrente de loop.

• A central processa a desconexão entre eles e emite sinal de ocupado para o outro assinante por um período predeterminado ou até que este também recoloque o telefone no gancho.

Funções das Teclas

• 0 a 9 Dígitos decimais para discagem decádicas ou DTMF;

• Redial Rediscagem do Último número discado.

• TOMMudança automática do modo decádico para DTMF

• FLASH Permite acesso a determinados serviços oferecidos por uma CPA. Consiste em interromper a corrente de loop (abrir a linha), como se provocasse um toque breve no gancho do aparelho, por um período que pode variar,

dependendo do fabricante, de 100 a 800 ms.

Funções das Teclas (cont.)

• PAUSE Insere um atraso de aproximadamente dois segundos antes de enviar os dígitos a serem discados

após o pressionamento dessa tecla.

• STORE Tecla para programar (armazenar) número na agenda eletrônica.

• MEMO Chama automaticamente o número programado na agenda eletrônica.

• MUTE Sigilo. Bloqueia a transmissão e/ou recepção temporariamente.