¿Cómo este circuito telefónico modula la corriente?

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He estado leyendo sobre cómo funcionan los teléfonos fijos antiguos (POTS, como lo llaman) y descubrí que es un poco más complicado de lo que esperaba.

Este circuito proviene del artículo de wikipedia "Teléfono", y tengo algunas preguntas.

Primero, lo que tengo hasta ahora. Por favor, dime si tengo algo mal:

  1. Hay un voltaje de CC bastante alto (48 V) entre ambos cables (llamado punta y anillo). Aún no sé cuál es más alto. Wikipedia dice que el voltaje es negativo con respecto a la tierra para evitar la corrosión, pero no sé cuál está conectado a tierra, ya sea de punta o de anillo.

  2. Las voces están moduladas en la corriente alterna, no en el voltaje. Esto significa que la corriente a lo largo del bucle debe ser i = I_DC + k1 * x1 + k2 * x2 . En esa ecuación, I_DC es la corriente resultante del offset de CC en la línea, x1 y x2 son las señales de voz de cada usuario (podrían ser presión de aire en el micrófono) y k1 y k2 son constantes para convertir en actual.

Con eso en mente, estoy tratando de entender cómo funciona este circuito. Tengo algunas preguntas:

  • En las frecuencias de audio, la impedancia del altavoz debe ser bastante resistente, por lo que el hecho de que sea una corriente modulada no hace ninguna diferencia. La corriente impulsa el altavoz tan bien como lo haría un R_speaker * i de voltaje. ¿Es correcto?

  • Obtienes comentarios sobre el orador, ¿verdad? La señal del micrófono pasa por el transformador, creo que debería escucharme pero nunca presté atención a eso, así que no lo recuerdo (también ha pasado un tiempo desde que usé un teléfono fijo).

  • En relación con las preguntas anteriores, Wikipedia menciona que A3 es una bobina híbrida, de modo que la señal saliente no supera la potencia de la señal entrante. Lo que creo que esto significa es que A3 suma ambas señales, pero dado que la corriente de A2 va a la toma central, su nivel se reduce por la relación de vueltas en el transformador, ya que la señal entrante utiliza toda la bobina. ¿Es correcto?

  • A2 es el micrófono, representado como una resistencia variable, que no entiendo. Mi primera suposición sería que la resistencia variable genera corriente alterna debido a la tensión de CC aplicada a la resistencia. ¿Es esto correcto? Sin embargo, la mayoría de los teléfonos modernos utilizan micrófonos electret, que generan un pequeño voltaje proporcional a la presión del sonido. ¿Cómo se implementa esto en un teléfono moderno? ¿Alimentan una fuente de corriente con el voltaje amplificado del micrófono? ¿Y cómo se implementa en un teléfono antiguo? ¿Qué tipo de micrófono funciona como una resistencia variable?

  • ¿Cuáles son las amplitudes típicas de las corrientes de CA?

Estas son todas las preguntas que se me ocurren correctamente. Voy a actualizar si pienso en otra cosa.

    
pregunta freejuices

1 respuesta

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Hay un voltaje de CC bastante alto (48 V) entre ambos cables (llamado   punta y anillo). Todavía ... no sé cuál está conectado a tierra, si la punta o   anillo.

El anillo es de aproximadamente -48 voltios con respecto a la conexión a tierra (solo recuerde que la alimentación de emergencia del sistema telefónico equivale a 4 baterías de automóvil y recordará fácilmente este voltaje). La punta es de alrededor de cero voltios con respecto a tierra. Por cierto (BTW), este es el voltaje colgado. Tan pronto como descuelga, el voltaje cae cuando la punta y el timbre ahora transmiten sonidos (tono de marcado).

  

Las voces están moduladas en la corriente de CA, no en el voltaje ...

Si tienes voltaje y una carga tienes corriente. Todos ellos están relacionados: 

V  = I x R

... por lo tanto, tanto la corriente como el voltaje cambian cuando se envía una voz por la punta y el timbre.

  

En las frecuencias de audio,

El audio del teléfono se muestrea a 8K bytes por segundo, por lo que el corte de frecuencia superior es 4KHz. Nada más alto recibe una conexión telefónica normal.

  

la impedancia del altavoz debe ser bastante   resistivo ...

Como se dijo antes, si mide el voltaje entre la punta y el anillo y la corriente a través de la punta y el anillo, verá que ambos están cambiando de acuerdo con el audio que se envía sobre la punta y el anillo.

  

Obtienes comentarios sobre el orador, ¿verdad? La señal del micrófono va   a través del transformador ...   para que la señal saliente no domine la   señal entrante ...

Una línea de POTS (servicio telefónico antiguo) es una interfaz de 2 hilos. Pero esencialmente lleva una conversación dúplex completa. Para lograr esto, el dispositivo de mano local necesita eliminar el sonido local del auricular local. Esto se hace usando un transformador inteligente que resta el sonido local antes de enviar la señal al auricular local.

  

A2 es el micrófono, representado como una resistencia variable, que yo   no entiendo ...

El voltaje descolgado es de aproximadamente 3 a 9 voltios. Esto es suministrado por la compañía telefónica. Los micrófonos de los teléfonos antiguos estaban hechos de carbono y cambiarían la resistencia cuando las ondas de presión del aire golpearan el diafragma. Nuevamente, a medida que la resistencia cambia, también lo hace el voltaje y la corriente dados por la ecuación: 

V = I x R
  

... la mayoría de los teléfonos modernos usan micrófonos eléctricos,   Que solo generan una pequeña tensión proporcional al sonido.   presión. ¿Cómo se implementa esto en un teléfono moderno? ...

No importa cómo se diseñe un teléfono moderno, siempre debe emular el antiguo estándar POTS. Es decir, todos los teléfonos deben aparecer iguales al equipo de la compañía telefónica. Así que no importa cómo funciona el micrófono en un teléfono moderno. Siempre que el audio module el voltaje y la corriente en la punta y suene igual que el estándar POTS anterior.

  

¿Cuáles son las amplitudes típicas de las corrientes de CA?

Suponiendo que se refiere a la señal de timbre, es de aproximadamente 90 voltios a 20Hz.

    
respondido por el st2000

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