Đề tài Điện thoại và tổng đài. Đại học Bách Khoa Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ---oo0oo--- BÁO CÁO THỰC TẬP ĐIỆN THOẠI VÀ TỔNG ĐÀI Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên: Lớp: Hà Nội10-2005 I.MẠNG ĐIỆN THOẠI NỘI BỘ SỬ DỤNG TỔNG ĐÀI PANASONIC 308 1.GIỚI THIỆU TỔNG ĐÀI PANASONIC 308 Tổng đài Panasonic 308 là tổng đài thuộc họ PABX (Private Automatic Branch Exchange – Tổng đài tư nhân tự động rẽ nhánh) Hình 1: Tổng đài Panasonic 308 Tổng đài Panasonic 308 có dung lượng nhỏ, thường sử dụng trong phạm vi hẹp có chức năng giống như một bộ thuê bao tập trung. Tổng đài Panasonic 308 là tổng đài có 3 đường trung kế và 8 thuê bao Có 3 cổng ký hiệu là CO1, CO2, CO3 là cổng kết nối đường trung kế với mạng bên ngoài Có 8 cổng ký hiệu JACK01 -> JACK08 là cổng kết nối tới các thuê bao trong tổng đài. Số điện thoại mặc định của các thuê bao là từ 101 -> 108, trong đó máy chủ nối ở JACK01 2.SƠ ĐỒ PHÒNG Căn cứ vào yêu cầu là tổng đài nội bộ sử dụng tổng đài Panasonic 308 với 2 đường line và 8 thuê bao, ta cần 8 máy điện thoại để kết nối với tổng đài. Ta có thể đưa ra sơ đồ đường cáp từ tổng đài tới máy điện thoại và các bộ chia như sau: Hình 2: Sơ đồ đường cáp từ tổng đài đến máy điện thoại và các bộ chia Giả sử 8 máy này thuộc về 8 phòng trong một công ty nhỏ. Ta có thể đưa ra sơ đồ phòng như sau: Hình 3. Sơ đồ phòng mạng điện thoại nội bộ sử dụng tổng đài Panasonic 308 II.MÁY ĐIỆN THOẠI NEC 1.CẤU TẠO MÁY ĐIỆN THOẠI NEC Trước khi tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy điện thoại NEC, trước tiên ta tìm hiểu sơ qua về cấu tạo bên trong máy điện thoại NEC Sơ đồ khối của máy điện thoại NEC như sau: Khối thoại Khối khoá điện tử Khối chống đảo mạch Khối chuyển mạch Hook Khối chống quá áp Khối chuông Bàn phím Khối quay số Line telephone tổ hợp nghe nói Hình 4: Sơ đồ khối mạch máy điện thoại NEC * Line telephone Là đường dây nối giữa tổng đài và máy điện thoại gồm 2 dây : T (Tip) và R (Ring) * Khối chống quá áp Là những linh kiện bảo vệ máy điện thoại khi đường dây có áp cao hay sét. Các linh kiện thường dùng là Diac và Diot Zener T T Diac Diot Zener R R Hình 5: Khối chống quá áp * Khối chuyển mạch Hook (chuyển mạch nhấc/đặt) Có nhiệm vụ phân biệt mạch thu chuông và các mạch còn lại Hình 6: Khối chuyển mạch Hook (song song và ngắn mạch) * Khối chống đảo cực Là cầu Diot có tác dụng duy trì cực tính của dòng điện trong mạch máy điện thoại * Khối khoá điện tử Gồm 1 nhóm Transistor có nhiệm vụ: Khởi động nguồn cho mạch máy điện thoại Phân nguồn cho mạch thoại và mạch quay số Làm khoá điện tử đóng mở tạo ra xung trong quá trình quay số kiểu xung thập phân (Pulse) * Khối thoại Được tích hợp trong một IC thoại có nhiệm vụ: Khuếch đại âm tần vào ra Cân bằng sai động chuyển đổi 2 dây/4 dây Mạch khử trắc âm ( khử tiếng nói từ Mic lọt vào tai nghe) Mạch lọc nhiễu và mạch lọc cao tần * Khối quay số Được tích hợp trong IC số có chức năng: Giải mã bàn phím Phát xung ( quay số kiểu xung thập phân) Phát tổ hợp cao tần (quay số kiểu tổ hợp đa tần) * Khối chuông Có nhiệm vụ tạo chuông khi có tín hiệu chuông từ tổng đài. Gồm các mạch: Mạch trở kháng cao có nhiệm vụ lọc chuông và hạ áp tín hiệu chuông Mạch tạo dao động âm tần chuông được tích hợp trong IC chuông Mạch chỉnh âm lượng và âm sắc Sơ đồ nguyên lý mạch máy điện thoại NEC: Hình 7: Sơ đồ nguyên lý mạch máy điện thoại NEC 2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI NEC Để phân tích hoạt động của máy điện thoại NEC ta có thể chia làm 3 chế độ: Chế độ chờ (tổ hợp đặt) Chế độ chuông (có tín hiệu chuông) Chế độ hoạt động (tổ hợp nhấc) a. Tổ hợp đặt ( chế độ chờ) Nguồn cấp từ tổng đài tới máy là 47 -> 53 V DC, với tổng đài tư nhân thì nguồn cấp này là 25 -> 30V DC Ở chế độ chờ, chuyển mạch Hook làm ngắn mạch mạch quay số và đàm thoại, mạch thu chuông được nối. Do nguồn cấp của tổng đài là nguồn 1 chiều nên bị tụ C1 ngăn lại, khối thu chuông chưa hoạt động cho tới khi có tín hiệu chuông ( xoay chiều) từ tổng đài gửi tới. b. Chế độ chuông ( khi có tín hiệu chuông) Khi máy khác gọi đến, tổng đài gửi tín hiệu 75V – 25Hz đến (gửi 2s, ngắt 4s). Nguồn cấp từ tổng đài sau khi đi qua khối chống quá áp được đi qua mạch trở kháng cao (gồm điện trở R1 và tụ C1), mạch này có tác dụng lọc chuông (hạ áp điện áp chuông) đến 35 -> 40V, được đi qua chỉnh lưu và cấp cho IC chuông làm IC chuông hoạt động. IC chuông gồm 8 chân, nguồn từ tổng đài được cấp cho chân 1, chân 8 nối ra loa phát chuông (có qua chuyển mạch gồm ba điện trở R6, R7, R8 để điều chỉnh âm lượng). Các chân 2, 3, 6, 7 được nối với mạch R, C có tác dụng điều chỉnh âm sắc chuông. ----------------------------------------------------------------- Khi đo trên Osciloscope, tín hiệu chuông từ tổng đài có dạng như sau: Hình 8: Tín hiệu chuông c. Chế độ hoạt động (tổ hợp nhấc) Khi ta nhấc ống nghe lên, chuyển mạch Hook ngắn mạch khối chuông và nối 2 đầu dây với khối quay số và đàm thoại. Nguồn cấp từ tổng đài qua khối chỉnh lưu cầu và khối chống đảo cực và chống quá áp tới chân B của Transistor Q1 làm transistor này mở, làm chân C nối với chân số 9 của IC phím ấn ở mức thấp điều khiển cho IC này hoạt động. Dùng Osciloscope đo tín hiệu mời quay số từ tổng đài, ta có dạng sóng như sau: Hình 9: Tín hiệu mời quay số Khi ta ấn phím bấm, IC này sẽ phát xung (với quay số kiểu xung) ở chân số 10 hoặc tổ hợp đa tần (quay số kiểu tổ hợp đa tần) ở chân 11 gửi tới IC thoại và tổng đài. * Quay số kiểu xung (PULSE) Khi chuyển mạch P-T đặt ở P, thì chân số 4 của IC phím số ở mức cao (xác lập quay số kiểu xung). Nếu ta bấm phím, IC phím số điều khiển phát một dãy xung thập phân tương ứng ở chân số 10. Tín hiệu xung này được gửi tới tổng đài và tới IC thoại (tạo tiếng kêu khi ta bấm phím) thông qua khối khoá điện tử. Quá trình gửi tín hiệu xung là quá trình đóng mở các transistor trong khối khoá điện tử. Khi đo trên Osciloscope, dãy xung phát ra từ chân số 10 của IC phím số có dạng như sau (minh hoạ cho trường hợp ấn phím 2): --------------------------------------------------------- Hình 10 : Dãy xung khi quay số kiểu PULSE * Quay số kiểu tổ hợp đa tần (TONE) Khi chuyển mạch P-T đặt ở T, chân số 4 của IC phím số ở mức thấp (xác lập quay số kiểu tổ hợp đa tần). Nếu ta bấm bàn phím, IC phím số điều khiển phát ở chân số 11 tổ hợp 2 tín hiệu âm tần (một có tần số cao, một có tần số thấp). Tổ hợp tín hiệu âm tần này được gửi tới chân số 7 của IC thoại (tạo tiếng kêu khi ta bấm phím) và tổng đài. Khi đo trên Osciloscope, tổ hợp 2 tín hiệu âm tần được phát ra từ chân số 11 có dạng như sau ( minh hoạ cho trường hợp bấm phím 2) Hình 11: Tổ hợp 2 tín hiệu âm tần khi quay số kiểu TONE Tín hiệu quay số được đưa về tổng đài và tổng đài gửi tín hiệu chuông đến số máy ta cần liên lạc. Nếu máy kia bận, tổng đài gửi về tín hiệu báo bận. Nếu đầu kia nhấc máy, quá trình đàm thoại diễn ra. * Quá trình đàm thoại Khi ta nói, tín hiệu từ mic được gửi vào chân 11 và 12 của IC thoại, tín hiệu thoại ra chân số 1 của IC thoại qua khối khoá điện tử được gửi lên tổng đài. Tín hiệu thoại từ đầu dây bên kia được gửi từ tổng đài, qua khối khoá điện tử được đưa vào IC thoại ở chân số 9, qua IC thoại được gửi ra ống nghe tại chân số 14 và 15. BẢNG CÁC ĐIỆN ÁP CHUẨN ĐO ĐƯỢC Điện áp Chế độ Chờ chuông Chuông Thoại và quay số Nguồn cấp tổng đài Nguồn cấp IC chuông Nguồn cấp IC số Nguồn cấp IC thoại IIIMỘT SỐ HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP TRÊN MÁY NEC VÀ SIEMEN VÀ CÁCH SỬA CHỮA. 1.Máy điện thoại không đổ chuông * Nguyên nhân: Tín hiệu chuông từ tổng đài không đi qua được mạch trở kháng cao R1, C1. IC chuông hỏng hoặc không được cấp nguồn Chuông hỏng * Cách sửa: Với nguyên nhân thứ nhất, ta kiểm tra xem tụ C1 của mạch trở kháng cao có bị hỏng hay bị ngắt hay không. Cũng có khi phải kiểm tra xem R1 của khối này có bị ngắt không. Với nguyên nhân thứ hai, kiểm tra lại nguồn cấp cho IC chuông. Nếu IC hỏng, phải thay IC khác Với nguyên nhân thứ ba, tiến hành thay chuông 2.Máy điện thoại có tiếng chuông méo * Nguyên nhân Do mạch chỉnh âm sắc (mạch R, C) ở chân 2, 3, 6, 7 của IC chuông hoạt động không tốt hoặc một trong các linh kiện của mạch này bị hỏng (đặc biệt chú ý đến tụ) * Cách sửa Tiến hành đo kiểm tra hai tụ điện và kiểm tra đường mạch in nối 2 mạch này với IC chuông. 3.Máy đổ chuông một lần rồi tắt * Nguyên nhân Do tụ C2 của nguồn hỏng * Cách sửa Tiến hành thay thế tụ này 4. Máy điện thoại không quay số được * Nguyên nhân IC phím số bị hỏng Thạch anh gắn với IC phím số bị hỏng Chân 9 của IC phím số bị ngắn mạch luôn ở mức cao làm IC phím số không hoạt động * Cách sửa Với nguyên nhân thứ nhất, tiến hành thay IC Với nguyên nhân thứ hai, ta thay thạch anh dao động nối với chân 6, 7 của IC Với nguyên nhân thứ ba, ta tiến hành kiểm đo mức điện áp ở chân số 9. Nếu mức điện áp ở chân 9 luôn ở mức cao thì kiểm tra xem có bị chập hay ngắn mạch đường mạch in dẫn tới chân 9 không. 5. Máy điện thoại không quay số kiểu PULSE được * Nguyên nhân IC phím số bị hỏng làm chân số 10 không thể nào phát xung thập phân khi tiến hành quay số kiểu PULSE Chân 4 điều khiển quay số kiểu PULSE – TONE luôn ở mức thấp Đường mạch in từ chân 10 của IC phím số bị đứt Khối khoá điện tử bị hỏng làm cho tín hiệu xung không gửi đi được * Cách sửa Với nguyên nhân thứ nhất, tiến hành thay IC phím số Với nguyên nhân thứ hai, đầu tiên đo chân 4 khi chuyển mạch P-T đặt ở P, nếu chân 4 ở mức thấp thì tiến hành kiểm tra xem đường mạch in dẫn đến chân 4 có bị ngắn mạch với mass không Với nguyên nhân thứ ba, tiến hành kiểm tra đường mạch in từ chân 10, nếu đứt thì tiến hành nối lại. Với nguyên nhân thứ tư, tiến hành đo các transistor từ Q1 -> Q4 của khối khoá điện tử, nếu phát hiện hỏng hóc thì thay thế bởi transistor khác. 6.Máy điện thoại không quay số kiểu TONE được * Nguyên nhân Chân số 4 của IC phím số luôn ở mức cao Tổ hợp tín hiệu âm tần không gửi đi được do đứt đường mạch in nối với chân số 11 của IC phím số. IC phím số bị hỏng làm tổ hợp tín hiệu âm tần không phát ra được ở chân số 11 * Cách sửa chữa Nếu ta để chuyển mạch P-T ở T và đo điện áp chân 4 IC phím số thấy luôn ở mức logic cao thì kiểm tra xem chân số 4 có bị ngắn mạch với nguồn hay không. Nếu đường mạch in nối với chân số 11 bị đứt thì tiến hành nối lại đường mạch in. Với nguyên nhân thứ 3, ta tiến hành thay IC phím số. 7. Máy điện thoại nghe được nhưng không nói được * Nguyên nhân Do mic bị hỏng Do IC thoại bị hỏng Ngoài ra còn một số nguyên nhân như tín hiệu nói từ mic không gửi được đến chân 12, 13 của IC thoại (do mạch in bị đứt hay lỏng) hay không gửi được tới tổng đài do đứt đường mạch in từ chân phát (chân số 1) của IC thoại * Cách sửa Nếu nguyên nhân do mic hay IC thoại bị hỏng thì ta tiến hành thay mới linh kiện Nếu nguyên nhân do đứt mạch in từ mic tới IC thoại hay từ IC thoại tới tổng đài thì ta tiến hành hàn lại mạch in. 8. Máy điện thoại nói được nhưng không nghe được * Nguyên nhân Do tai nghe bị hỏng Do IC thoại bị hỏng Do đường mạch in từ chân 14, 15 của IC thoại đến ống nghe hay từ tổng đài gửi tới chân 9 IC thoại bị đứt. * Cách sửa Nếu tai nghe hay IC thoại bị hỏng thì tiến hành thay linh kiện mới Nếu đường mạch in từ tổng đài tới IC thoại và từ IC thoại tới ống nghe bị đứt thì tiến hành hàn lại. 9. Máy điện thoại luôn ở tình trạng báo bận * Nguyên nhân Tụ C1 của mạch trở kháng cao bị chập * Cách sửa Tiến hành thay mới tụ C1 10.Máy điện thoại không ngắt được chuông khi nhấc tổ hợp * Nguyên nhân Do chuyển mạch Hook không làm việc (luôn nối hai đầu dây mạch thu chuông và ngắt mạch (hay ngắn mạch với trường hợp chuyển mạch ngắn mạch) mạch quay số và đàm thoại. * Cách sửa Tiến hành thay mới khối chuyển mạch Hook.