多种信号音及铃流信号发生器.doc

贵州大学实验报告

学院：电气工程学院 专业： 电子信息工程 班级：电信54
姓名
坑爹的大学
学号
2645654
实验组

实验时间
1月
指导教师
55555555
成绩

实验项目名称
实验四 多种信号音及铃流信号发生器
实验目的
1、 了解电话通信中常用的几种信号音和铃流信号的电路组成与产生方法。
2、 熟悉这些信号音在传送过程中的技术要求和实现方法。
实验要求
1、学习和了解有关拨号音、忙音、回铃音、振铃等有关内容
2、按照老师的要求完成实验，编写实验报告
实验原理
1、 用户信号系统
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信令。
挂机：由话机发出，表示话机已结束或放弃通信。
拨号音：有交换机发出，促使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，供通信网络继续话路时使用。
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，供被叫用户发出铃音，促请用户应答。
3、 心灵编码
摘机：环线直流电流由开关变导通
挂机：环线直流电流由导通变开关
拨号音：持续的450Hz的正弦波
忙音：采用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的低频周期信号，每导通1秒后间断4秒
在呼叫建立过程中，交换机应想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。

图4—1 本实验系统传送信号流程图
4、 数字信号的产生
在数字程控交换机中直接进行交换的是PCM数字信息，在这样的情况下如何使用户家收到信号音（如拨号音、回铃音、忙音等）是一个重要的问题。因为模拟信号产生的信号音是不能通过PCM交换系统的，这就要求设计一个数字信号发生器，使之能与交换网络输出这样一些PCM信息，这些数字信息经过非线性译码后能成为一个我们所需的模拟信号音。
（1） 传统方式产生数字信号音
（2） 由图4—2可知，这是一种常见的PCM编码方式，400HZ—500HZ的正弦信号由硬件电路实现，再经过PCM 编码之后，就可输出因信号的PCM数字码流，经过数字交换网路后，在经过D/A变换还原成正弦信号送往用户即可。

（3） 数字电路产生数字音信号
图4-3是大约450HZ正弦波信号一个周期取样示意图，图4—4是数字电路产生音信号的原理图

图4—3 450HZ正弦波信号一个周期取样示意图
我们对正弦信号再以每隔125us取样一次，并将取样所得的正弦信号幅度按照A规律十三折线非线性编码的规律进行计算，变成二进制编码，然后把折线二进制编码存储在EEPROM中，只要每隔125us对他对出一次即可得出PCM数字信息码流。

图4—4 数字信号产生电流原理图
5、 拨号音及控制电路
主叫用户摘机，CPU检测到该用户有摘机状态后，立即向该用户发出声音信号，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。拨号音由上述数字信号产生，一旦一有用户摘机，交换网路把数字信号音送给该用户，经过TP3067的译码，提供给用户450hz的正弦波。

6、回铃音及控制电路
回铃音信号由CPU中央处理单元送出，通知主叫用户正在对被叫用户振铃，回铃音信号所使用的频率也同拨号音频率，周期为一秒同，4秒断，与振铃一致。我国采用4秒断，一秒接续5秒的周期信号，因此本实验采用大于4秒断，1秒继续的重复周期为5秒的方波信号，图4—5是断续电路原理图

图4—5断续电路原理图
7、 忙音及控制电路
忙音表示被叫用户处于忙状态，此时用户应该挂机，等一会在从新呼叫
本试验箱大于采用0、35秒断，0、35秒继续的400hz—450hz的方波信号，图4—6是该电路的原理图。

图4—6忙音控制电路的原理图。
8、 振流信号发生电路
振流信号的作用是交换机想被叫用户发出，作为呼叫信号，一般采用低频电流，如频率有16、6hz，25hz，33、3hz等几种。他的断写周期和回铃音信号相同，也是1秒通，4秒断的断写信号。图4—7是该铃流信号发生电路的原理图。

图4—7铃流信号发生电路的原理图
上述四种信号在本实验系统中均有具体的电路实现，然而在程控交换机中，信号音还不止上述几种，在此做一简单介绍，不作实验要求。
实验仪器
1、 数字程控交换原理实验箱
2、电话机
3、20MHz示波器
实验步骤
1、 实验箱上电，CPU对系统进行初始化处理，液晶显示“欢迎使用纵有科技程控交换实验箱”。
2、 示波器直流档观察TPLL测试点波形。

F=25hz，Vpp=2.0V
3、 用户1呼叫用户3，在呼叫过程中观测测试点波形。
（1） 示波器观测TO12测试点波形，用户1摘机后听到拨号音，TP12测试点波形为连续的450hz的正弦波信号。
（2） 用户1拨完被叫电话号码“3456”后听到回铃音，此时TP12测试点波形为1,秒通4秒断的断续波形

（3） 用户3振铃时，示波器观测TP33A测试点波形为方波：不振铃时无波形。
（4） 用户3摘机通话后，用户3先挂机，此时用户1听到忙音。示波器观测TP12测试点波形为0.35秒通，0.35秒断的断续信号。

实验内容
用示波器测量拨号音、忙音、回铃音及铃流信号的波形
实验数据
1、 用户1呼叫用户3，TP12测试点波形如下图：

2、 TP61的波形：

3、 TP62的波形：

实验总结
1、 了解了电话通信中常用的几种信号音和铃流信号的电路组成与产生方法。
2、 学习和了解有关拨号音、忙音、回铃音、振铃等有关内容。
3、 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。
4、 测量25hz铃音时，注意示波器打压两程档的合理选择。
5、 在实验过程中应注意保护实验仪器，注意实验卫生。
6、 在实验的过程中，学会分析问题，提出问题，解决问题。
指导教师意见

签名： 年 月 日