¿Por qué el voltaje de CC del teléfono cae a aproximadamente 8 voltios? [cerrado]

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Descubrí que el suministro de voltaje de CC es de aproximadamente 48 voltios en la oficina central, y la impedancia típica de la línea es de aproximadamente 600 ohmios. Además, la corriente típica en estado descolgado es de unos 20 mA.

Entonces, con un cálculo simple, veo que el voltaje de CC en el estado de descolgado debe ser de aproximadamente 48 - 12 = 36 voltios a 20 mA de corriente. Pero es la mayoría de los recursos que vi que el valor típico de esto es menos de 9 voltios (y he visto lo mismo en la práctica).

¿Por qué sucede esto?

    
pregunta Ahmad

5 respuestas

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La impedancia del auricular del teléfono es de aproximadamente \ $ 600 \: \ Omega \ $. También hay cualquier impedancia de salida en la oficina central (no es infrecuente \ $ 1 \: \ textrm {k} \ Omega \ $), además de MUCHO cableado que va desde la oficina central a la ubicación remota. El cable a menudo es de calibre 26 y puede ascender a \ $ 1500 \: \ Omega \ $ o más.

Los voltajes de la batería en la oficina central también pueden ser superiores a \ $ 48 \: \ textrm {V} \ $. En mi propia ubicación, el voltaje de la batería era casi \ $ 90 \: \ textrm {V} \ $. Creo que la especificación que leí señaló una cifra de alrededor de \ $ 105 \: \ textrm {V} \ $ como uno de los voltajes de batería más altos posibles.

Descolgado, los teléfonos en varias ubicaciones aquí variaron desde aproximadamente \ $ 6 \: \ textrm {V} \ $ a aproximadamente \ $ 12 \: \ textrm {V} \ $ (medido por mí)

Tengo el documento de especificaciones oficiales más reciente para los sistemas telefónicos de EE. UU. (la especificación incluye muchas regiones operativas, ya que tuvieron que acomodar a varios fabricantes de equipos de oficinas centrales) en algún lugar de la casa y podrían, si se les pide, encontrar y recomendar a cuadros y texto específicos, si es realmente necesario.

También recuerdo que la especificación sugirió específicamente una impedancia del auricular colgado de \ $ 20 \: \ textrm {M} \ Omega \ $ y que en ningún caso la impedancia del colgado de toda la ubicación debe ser inferior a \ $ 5 \ : \ textrm {M} \ Omega \ $. Por eso aseguré la especificación, de hecho. Estaba diseñando un circuito para mostrar si el circuito estaba disponible , alimentando todo el circuito y el LED desde la corriente casi intrascendente disponible. (Eso fue un problema, pero alcanzable. Tuve que usar un oscilador de relajación que apenas arrastraba la carga a un capacitor y luego usé un SCR de disparo automático y algunos componentes agregados para dar forma y distribuir la energía acumulada para el pulso del LED. )

    
respondido por el jonk
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La impedancia de la línea AC es de 600 & ohm ;, pero la resistencia de DC se ajusta en la oficina central para regular la corriente. Esto se hace para reducir el efecto de la longitud de la línea en el funcionamiento del teléfono. El teléfono necesita algo de corriente para funcionar, lo que reduce el voltaje a través de la resistencia de la línea. Sin regulación, un teléfono en una línea corta tendría que manejar más voltaje que uno en una línea larga.

En los viejos tiempos, la regulación de la corriente se lograba con una lámpara incandescente especial, que aprovechaba el coeficiente de temperatura positivo del filamento para aumentar la resistencia a medida que fluía más corriente. El siguiente circuito muestra parte de un selector final de Strowger ( NZ UAX No.13 type 2-10 ). Cuando los contactos del relé H1-3 y F5-6 están cerrados, se conectan a -50 V y se conectan a tierra a la línea telefónica a través de la lámpara de filamento doble BRA y las bobinas del relé D. Las bobinas del relé tienen una alta inductancia, por lo que son una alta impedancia en las frecuencias de voz, pero solo 100 & ohm; en DC. Los filamentos de la lámpara proporcionan la resistencia adicional requerida para limitar la corriente de línea.

    
respondido por el Bruce Abbott
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Hay una gran cantidad de historia para tener en cuenta . Los primeros circuitos de teléfono e intercambio no son lo mismo que las versiones electrónicas modernas.

Muchos estándares convergieron:

El voltaje de línea de circuito abierto (colgado) está cerca de 50 VCC con un potencial de conexión a tierra cerca de un tramo y el otro generalmente negativo con respecto a eso (aunque la conmutación de polaridad era común en los sistemas PABX para señalización fuera de banda). Esto se debe en parte al uso de acumuladores de ácido de plomo de 4 x 12V 6 para operar los intercambios durante las fallas de la red. En la práctica, los intercambios grandes habrían sido de 40 a 50 V y muchos sistemas PABX diseñados para 12 a 30 V con batería de respaldo de 24V. Un voltaje de circuito de 12V no siempre es suficiente para poder detectar de manera confiable la condición de descolgado de un teléfono moderno de baja potencia si utiliza un circuito de sujeción de 12 V, solo puede extraer unos mili amperios para el circuito y el descolgado los circuitos de sujeción pueden no generar una corriente hasta que exceda el umbral de 12 V, esto fue un problema al intentar usar teléfonos estándar en algunas instalaciones de PABX.

Los voltajes de llamada se acercaron a 90 VCA a aproximadamente 16-25 Hz, aunque recuerdo vagamente que 20Hz son comunes. La cadencia era regional y podría indicar una persona que llama local o externa en un entorno PABX. Este voltaje se seleccionó originalmente para coincidir con lo que era fácil de generar con los generadores de manivela, no presionó el aislamiento y estaba lo suficientemente lejos de la banda de voz para que no pasara a los circuitos de voz en todo su potencial, estaba AC acoplado a los circuitos en anillo. El voltaje fue limitado por razones de seguridad y también para coincidir con el gas comúnmente disponible y otros dispositivos de supresión de transitorios.

La evolución de las líneas aéreas de par trenzado (sí, en todos los demás polos en pares alternativos) y los pares aislados trenzados en cables subterráneos se estandarizaron a 600 ohmios. Sin embargo, hasta la migración a módems de mayor velocidad, RDSI y ADSL, la impedancia característica de las secciones cortas de la línea no era tan crítica. El cableado aéreo desde el polo a la casa y dentro de la casa a menudo era cableado sin impedancia de impedancia indeterminada y puentes y enlaces en las cajas de conexiones y los cambios podrían ser de una especificación relajada.

La resistencia de CC de intercambio se estandarizó a alrededor de 2000 ohmios para coincidir con la impedancia característica de las líneas y los requisitos de corriente típicos de los primeros teléfonos. La condición de descolgado fue señalada por el consumo de corriente del teléfono y debía ser distinta de la corriente de fuga en la condición de colgado en largos tramos de cables con aislamiento a veces cuestionable. La resistencia de cambio y las resistencias de los cables se ajustaron en ocasiones para tener en cuenta las líneas largas y otras condiciones fiscales.

Mientras que los teléfonos primitivos aplicaban una carga resistiva a la línea que sería detectable por los actuales, los teléfonos modernos están diseñados con pinzas de voltaje, ya sean circuitos de diodo Zener activos o simples para sujetar la tensión de descolgado alrededor de 8-12 V con un valor razonable. Fuente de impedancias. Esto es para permitir una fácil captura de voltaje para los circuitos electrónicos del teléfono, módem u otro instrumento conectado a la línea. Los circuitos del timbre fueron alimentados por el voltaje de timbre acoplado de CA.

El sistema POTS era muy confiable y respaldaba la señalización fuera de banda al hacer y frenar el bucle actual para Marcación por pulsos y propósitos flash . Fue capaz de evolucionar para ser compatible con la marcación DTMF (tonos), los módems de banda de voz, los sistemas RDSI y ADSL sobre los mismos conductores de cobre y la infraestructura de enrutamiento físico.

Si desea investigar cómo podrían funcionar los teléfonos, entonces me gustaría consultar los antiguos circuitos de aplicación para módems analógicos tempranos y otros accesorios para teléfonos. Si desea averiguar cómo se implementó el intercambio de divisas, consulte las notas de aplicación en híbridos , que era el término de la industria para muy interesante transformador o circuito semiconductor que convertiría la línea bidireccional de 2 cables a una configuración de 4 cables para permitir la amplificación, multiplexación y digitalización de una señal direccional. El mercado de PABX tenía que ser un intercambio virtual para los teléfonos locales (a menudo con voltaje reducido) y también imitar un instrumento telefónico para conectarse a los PSTN network y tienen especificaciones enumeradas en algunos de sus documentos (consulte la sección 5.1 de este documento vinculado) .

    
respondido por el KalleMP
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@jonk tiene mucha buena información. Si tiene un DMM, puede verificar si su teléfono es como el estándar antiguo. 180 ohmios DC. Esto es lo que yo esperaría. El resto es pérdida de línea.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Algunas notas muy buenas. El antiguo teléfono de Western Electric (modelo 500, recuerdo) fue una obra de arte de ingeniería como resultado de muchos años de refinamiento.

Estos teléfonos incluían varisters (cambios de resistencia con la corriente) que modificaron la relación de volumen del micrófono al auricular. Para líneas largas con mayor pérdida, el CO ajustaría la corriente de línea, lo que provocó que los usuarios hablaran más alto. Esta es una tarea bastante difícil ya que el teléfono es un dispositivo híbrido que separa las señales entrantes de las señales salientes. Y había un montón de otras "Características" incorporadas a los teléfonos como los circuitos "Anti Tinkle". (Evite los ruidos de la campana durante la marcación).

Si tienes un viejo Modelo 500, consérvalo, es una obra de ingeniería artística.

    
respondido por el robertkondner

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