什么是直流脉冲电话机
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在电子领域,脉冲直流代表脉冲直流电(PDC)。这种形式的电流同时具有交流电(AC)和直流电(DC)的属性。脉冲直流电源提供具有可变电压的单极性电流。这种整流波形是使用半波或全波整流器产生的。 虽然 PDC 电流与 AC 和 DC 电流具有相似的属性,但它是一个完全不同的实体。在传统的交流电流波形中,电压随着波形的上升和下降而变化。脉冲 DC 与 AC 电流共享此特性,但与 AC 电流不同的是,电流的极性不会改变。与传统的直流电一样,脉冲直流电保持单一的正极性或负极性。 脉冲直流在使用电容器平滑之前对许多现代直流设备操作没有用。平滑过程需要将电容器充电到特定电压,然后将电压作为常规直流电流释放到电路。虽然许多电机和电子设备未经修改就无法使用脉冲直流电,但它可用于其他设备和工艺。 这种类型的电流可用于磁控溅射和等离子体生成。当用于磁控溅射时,PDC电流最常见的应用是在薄膜材料的生产中。使用 PDC 产生的等离子体比常规直流电流产生的等离子体更可靠,因为它不会因氩气的积聚而中毒。因此,在薄膜材料的生产中,PDC 磁控溅射被认为优于常规直流电流。 脉冲直流电流的这种应用使其在制造和电子工业中非常有用。使用这种方法创建的薄膜材料用于各种电子元件。在更短的时间内更可靠地生产这些材料的能力使得使用 PDC 电流成为该工业应用的一种具有成本效益的措施
电话用户,要与其他用户通话,需要借助交换机接线。
人工交换机效率低,无法适应大规模的电话网络。而且人工交换模式下,偷听用户通话的门槛很低,不利于保密,也会出现故意转接到别处的寻租腐化行为。所以自动交换机就出现了——关于自动交换机的发明,流传最广的故事,就是人工接线员收受了好处,将本该接给史瑞乔棺材铺的客户电话,接到了别的棺材铺那里,导致史瑞乔棺材铺的生意严重受损。这才刺激了史瑞乔去发明自动交换机。
问题来了,怎样才能让自动交换机知道你要打电话给谁呢?
这就需要你的电话机发出信号。这种拨号盘,就是用来向自动交换机发出脉冲信号的。
拨号盘带动机械结构,控制电路通断,发出直流脉冲。一个脉冲代表数字1,两个脉冲代表数字2,依此类推,10个脉冲则代表0。
电信局的自动交换机,会在脉冲电流的控制下,做相应的动作,将你的线路接到你要找的人的电话机上。这是机电制自动交换机的做法。以后的程控交换机,也能识别脉冲信号。这些以后再细讲。
我们来看一下拨号盘的机械结构。
用户拨号时,沿着顺时针旋转拨号盘,主轴跟着转动,主轴上的发条被上紧。
用户手指离开时,主轴在发条的回弹作用下逆时针回转,拨号盘复位。
主轴顺时针旋转时,主齿轮不会跟着主轴转动。此机构的原理,跟自行车的飞轮类似。只有主轴逆时针往回转动时,主齿轮才跟着转动,进而带动了从齿轮转动。
从齿轮上有一个用绝缘材料做成的三叶轮。当三叶轮的外凸部分,从两个脉冲簧片触点中间滑过,就将脉冲触点断开;反之,当内凹部分经过脉冲簧片时,簧片就闭合。三叶轮在转动过程中,使得脉冲簧片不断地开、合,于是在发号回路中就产生了脉冲信号。
这样,就能控制自动交换机的接线动作。
实际上,光有这些结构,是不够的。因为发条在还原的过程中,输出的力矩是不一致的,所以三叶轮的转速不均匀。这会导致无法形成均匀的脉冲。因此,调速器是必不可少的。
当主轴回转的时候,调速器的蜗杆上有两只飞簧因为离心运动而张开,飞簧的顶端与调速杯的内壁摩擦。蜗杆转速越快,飞簧张得越开,摩擦力越大,从而使蜗杆转速稳定,进而控制主轴和三叶轮的转速稳定在一定范围内,这样才能产生接近标准的脉冲信号。
标准的脉冲速率,也就是机电制自动交换机普遍能够识别的脉冲速率,是每秒钟10个脉冲,允许一些误差,通常要求一个脉冲周期的用时应该在90毫秒到110毫秒之间。其中脉冲接点断开的标准时间为61.5毫秒,脉冲接点接通的标准时间为38.5毫秒。
后来更先进的程控交换机,可以接受每秒钟20个脉冲的速率。这样用户拨号可以更快些。
在每一个脉冲串之间,也必须有间隔时间。脉冲串,就是代表一个数字的相应数量的脉冲。
比如,拨号时拨8这个数字,号盘在回旋过程中,产生了8个脉冲,这8个脉冲就构成一个脉冲串。拨完了8,再拨6这个数字,那么产生的6个脉冲,是另外一个脉冲串。脉冲串与脉冲串之间的时间间隔,不得小于500毫秒。
脉冲拨号是一种时域处理方法,它用脉冲的个数来表示号码数字。
脉冲拨号方式对脉冲的宽度、大小、间距、形状都有着严格的要求,如果由于线路的干扰或其他原因而使得这些参数发生了变化,则可能引起号码接收的错误。另一方面,由于每个脉冲都占有一定的时间(一般每个脉冲占用的时间为100ms),而使得这种拨号方式比较慢。当拨号时,用户通常会听到一串拨号音,老式的转盘电话就使用脉冲拨号。
早期使用的拨号盘电话机,使用的是“脉冲信号”来完成拨号呼叫。拨号时,转动拨号盘上相应的数字,拨号盘在回转的过程中控制电话机内电路节点“断”、“续”,从而使流过电话电路中的电流时有时无,发出代表对方电话号码的电脉冲:
拨号“1”时,电路“断”、“续”一次,代表数字“1”;
拨号“8”时,电路“断”、“续”8次,代表数字“8”;
拨号“0”时,电路“断”、“续”10次,代表数字“0”
这种使用“脉冲信号”的拨号方式,每拨一位号码,电路“断”、“续”数次,你能听见发出的一系列电脉冲声。但是,这种拨号速度太慢,并且所发出的直流脉冲容易导致交换机的识别错误。
脉冲按键式电话机(ha-p)这是一种以电子电路加导电橡胶按键号盘替代机械旋转号盘的自动电话机,属于第三代电话机。其振铃电路、发号电路、通话电路有分立元件和集成电路两种;振铃信号输出有极化式电磁铃和音乐式电子铃两种。
它的特点是按键号盘所发脉冲比较方便,还附着重拨键#”和暂停键”,它以电子开关形式取代机械脉冲接点来发号,其速率是每秒10个脉冲(10pps)。脉冲按键发号同样具有三个脉冲参数,已在发号集成电路中作了固定,一般不易发生错误。这种话机对通信电压有一定要求。在无线电干扰严重的环境下,有时会发生错号现象。该机种适用于步进制和纵横制式交换机。
音频按键式电话机(ha-p)它以双音多频拨号信号(dtmf)代替了传统的脉冲拨号。按键上的每一个数字键(0-9)和符号键(#、)均分别用高、低两个为正弦波的单音频信号来代表。高音频信号有4个>1000hz的频率、低音频信号有4个<1000hz的频率。如采用4×4的矩阵编码,则共有16种组合,叫作8中取2;但一般只用3×4排列共12种组合,叫作7中取2。这种话机的最大特点是缩短了发号时间。例如拨(0796)8390234”,若用脉冲发号时,每个脉冲为100ms,位间隔时间为800ms,则所占时间是100×(10+7+9+6+8+3+9+10+2+3+4)+800×10=15100(ms)=15.1s;改用音频发号时,每个号持续时间都相同,均为120ms,位间隔时间为108ms,则所占时间是120×11+108×10=2400(ms)=2.4s。
显然,音频发号速度比脉冲发号快得多。脉冲/音频兼容按键式电话机(ha-p/t)这种按键式话机除采用脉冲发号外,还可用双音多频(dtmf)方式发号。它在话机侧面设有一个转换开关(p/t)作为选择。一旦将电话机安装好之后,使用者就不要随意拨弄这一开关,以免造成失误。