实验四 多种信号音及铃流信号发生器实验
一．实验目的
1．了解电话通信中常用的几种信号和铃流信号的电路组成与产生方法。 2．熟悉这些音信号在传送过程中的技术要求和实现方法。
二．预习要求
预习有关拨号音、忙音、回铃音、铃流等有关内容。
三．实验仪器
1．程控交换实验箱 一台
2．电话单机 二台
3．20MHz示波器 一台
四．实验原理
1．用户信号系统
我们知道，在用户话机与电信局的交换机之间的线路上，要沿两个方向传递语言信息。但是，为了接通一个电话，除了上述情况外，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。比如，当用户想要通话时，必须首先向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号（被叫）发往交换机。当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。
由此可见，一个完整的电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信号系统。 普通电话信号是目前各种终端信令中最为简单的一种，话机发出的信令以直流电流的通断表示，交换机产生的则主要是各种音频频率的正弦波。
2．信令定义
摘机：话机发出的请求通信的命令。
挂机：由话机发出，表示话机已结束或放弃通信。
拨号音：由交换机发出，促请话机用户输入被叫话机的号码。
忙音：由交换机发出，通知主叫用户通信网络或被叫话机目前正忙。 拨号：话机发出的被叫话机的号码，供通信网接续话路时使用。 回铃音：由交换机发出，提示主叫用户被叫话机正处于振铃状态。 振铃：由交换机发出，供被叫话机发出铃声，促请用户应答。
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3．信令编码
摘机：环线直流电流由开路变为导通。 挂机：环线直流电流由导通变为开路。 拨号音：持续的450Hz的正弦波。
忙音：450Hz的正弦波，每导通0.35秒后间断0.35秒。
拨号：采用双音多频拨号方式，即DTMF=（Dual Tone Multifrequency）。 回铃音：450Hz的正弦波，每导通1秒后间断4秒。 振铃：25Hz的正弦波，每导通1秒后间断4秒。 在呼叫建立过程中，交换机应向主叫用户发送各种信号音，以使用户能了解连续进展情况和下一步应采取的操作。下面是本实验系统的传送信号流程，见图4-1所示。
用户线 用户线
主叫用户 被叫用户
呼叫信号 摘机
拨号音信号
号码信号
回铃音信号 振铃信号
应答信号 摘机 话音信号 通信建立
挂机（先挂方）
忙音信号
挂机信号 挂机 (用户线信号)
图4-1 本实验系统传送信号流程图
4．拨号音及产生电路
主叫用户摘机，CPU检测到该用户有摘机状态后，立即送出声音信号，表示可以拨号，当CPU中央处理单元收到第一个拨号脉冲后，立即切断该声音信号，该声音信号就叫拨号音。拨号音用连续的信号音，在本实验系统中是采用频率为400Hz~450Hz，幅度在1.0V左右的正弦波，图4-2是该电路的原理图。
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RD4VCC-12VRD5R60048237W60111UD01AR603C602CD23RD31REPE5EC4+12VRD2C6001G62U60C601RD8RD9RD12UD01B61075RD10RD1189UD01CTP60C603K60450HZRD6CD3CD4RD7W602 图4-2 450Hz拨号音电路原理图
5．回铃音及控制电路
回铃音信号由CPU中央处理单元控制送出，通知主叫用户正在对被叫用户振铃，回铃音信号所用频率也同拨号音频率，断续周期为1秒通，4秒断，与振铃一致。
各国所用的断续周期不同，如日本为1秒断2秒续，重复周期为3秒。美国和加拿大为2秒续，4秒断，重复周期为6秒。我国采用4秒断，1秒续的5秒周期信号。因此在本实验系统中采用大约4秒断，1秒续的重复周期为5秒信号，图4-3是该电路的原理图。
+5VR610150K3748REPEK611-4OUT13811135612TP61UD021A2A3A4A1CR2CR3CR4CR4066WB1B2B3B4B249105ECC610.011GR611560K62450HZD61IN4007VCCGND147+5VU61E6110uF
图4-3 回铃音控制电路原理图
6．忙音及控制电路
忙音表示用户处于忙状态，此时用户应挂机，等一会再重新呼叫。
在本实验系统中采用大约0.35秒断，0.35秒续的400Hz~450Hz的信号，图4-4是该电路的原理图。
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+5VR62047K3748REPEK623-3OUTUD02138111356121A2A3A4A1CR2CR3CR4CR4066WB1B2B3B4B24910TP625ECC620.011GR62147K62D62IN4007450HZVCCGND147+5VU62E6210uF 图4-4 忙音控制电路原理图
7．铃流信号发生电路
铃流信号的作用是交换机向被叫用户发出，作为呼入信号，一般采用低频电流，如频率有16.6Hz、25Hz、33.3Hz等几种。
它的断续周期同回铃音信号相同，因此，在本实验系统中采用大约1秒通、4秒断的断续信号。图4-5是该电路的原理图。
RD15VCC-12VRD16R63011UD03A237W603R63248R633CD5CD63RD131REPE5EC4+12VRD14RD23C6301G62U63555C631RD20RD21TP63UD03C8UD03B6RD17CD7CD85RD187RD22109K6325HZRD30RD19W604
图4-5 25Hz铃流发生电原理图 上述四种信号在本实验系统中均有具体电路实现，然而在程控交换机中，信号音还不止上述几种，在此作一简单介绍，不作实验要求。
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8．各测试点的波形
8.1拨号音测量点为TP60； 8.2回铃音测量点为TP61； 8.3忙音测量点为TP62；
8.4 铃流原始信号测量点为TP63；
8.5铃流信号测量点为TP1A、TP2A、TP3A、TP4A（必须在电话振铃时）。
TP60
f=400~450Hz，VPP≈1.0V
TP61
TP62
TP63
1S 4S 0.35S 0.35S
f=22~28Hz，VPP≈2.5V
TP1A
f=22~28Hz，VPP≈48V 图4-6 各测量点的波形图
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09级电信(本)程控交换原理实验系统指导书
