O APARELHO TELEFONICO

1. Eu, João Batista Pereira, autorizo o CICT do Inatel a disponibilizar este arquivo no formato eletrônico ou em qualquer meio que se faça necessário.

2. O APARELHO TELEFONICO

3. Funções do Aparelho Telefônico: O aparelho telefônico foi inventado por Alexander Graham Bell, em 1876. As principais funções do aparelho telefônico são: 1. Solicitar a utilização dos recursos da central local, quando o usuário retira o fone do gancho; 2. Informar o usuário que a central local está apto para o início da chamada, emitindo o tom de discar; 3. Transmitir o número de telefone do chamado à central local; 4. Indicar o estado de uma chamada em progresso (tocando campainha, ocupado, etc..)

4. Funções do Aparelho Telefônico: 5- Avisar o usuário que uma chamada está ocorrendo (toque de campainha); 6- Transformar a energia acústica de voz em energia elétrica e vice-versa; 7- Ajustar automaticamente as variações existentes nos comprimentos dos cabos; 8- Avisar a central local que a chamada terminou logo após o usuário chamador colocar o fone no gancho.

5. Alimentação do Aparelho Telefônico Os telefones funcionam com tensão contínua de -48V, corrente de operação de 20 a 80 mA. Esta alimentação é proveniente da própria central telefônica, simplificando os circuitos do aparelho e a sua instalação. Outras vantagens são: • a redução de custo; • a facilidades de operação; • a facilidade da manutenção do aparelho.

6. Resistência de Loop. A resistência de loop medida nos terminais da central, para que o aparelho funcione, estando o monofone fora do gancho, incluindo a resistência do fio da linha telefônica, deve ser menor do que 1.800 ohms.

7. Circuitos Básicos: Genericamente, uma aparelho telefônico constitui-se de três circuitos básicos: a-) Circuito de Voz ou Áudio (Speech Circuit); b-) Processador de Chamadas (Pulse Dialer ou DTMF Generator); c-) Circuito de Campainha ou Ring (Tone Ringer).

8. Circuito de Áudio O circuito de áudio permite a conversão de sinais acústicos (voz) em sinais elétricos e vice-versa. • Converte sinais acústicos em sinais elétricos: CÁPSULA TRANSMISSORA. • Converte sinais elétricos em sinais acústicos: CÁPSULA RECEPTORA. Ambas as cápsulas ficam acopladas ao monofone.

9. Simbologia Cápsulas Transmissoras A voz do usuário provoca variações na pressão do ar que atua sobre uma membrana de alumínio. Essa pressão variável modifica a resistência ohmica entre os pontos de contacto da cápsula. A eficiência do microfone depende muito da aplicação da ten- são correta na cápsula. Tensão baixa: transmissão ruim Tensão alta: provoca queima de grânulos de carvão

10. Bobina Suporte Flexível Campo Magnético S Saída Elétrica N Entrada Acústica Ímã Permanente S Diafragma Microfone Eletromagnético A pressão acústica ocasiona o movimento da bobina. O movimento da bobina imersa no campo magnético induz uma corrente propor- cional a esse movimento. Essa corrente é amplificada e transmitida.

11. Diafragma de metal Metal Eletreto Metal Amplif. V Sinal Elétrico Microfone de Eletreto Eletreto: Material dielétrico usado para armazenar carga elétrica quase que indefinidamente. Princípio de Funcionamento Quando o eletreto é colocado como o dielétrico entre as duas placas de metais, forma um tipo especial de capacitor.

12. Microfone de Eletreto (cont.) A relação ente a tensão (V), a carga (Q) e a capacitância (C) é dada por A carga Q é mantida constante. O pequeno movimento do diafragma devido a ação do sinal sonoro, acarreta variações na tensão entre os terminais. Essas variações de tensão são pequenas e devem ser amplifi- cadas.

13. O Receptor Transforma energia elétrica em energia acústica. Receptor Eletromagnético Ímã Ponto fixo Símbolo Campo Magnético Diafragma de Ferro i Corrente A corrente elétrica varia o fluxo do campo magnético. O fluxo atrai ou repele o diafragma que desloca o ar.

14. Diafragma Bobina Ímã i Movimento do diafragma O Receptor (cont.) Receptor Eletrodinâmico Uma bobina é solidária ao diafragma. Ao ser percorrida por uma corrente gera um campo que interage com o produzido por um ímã permanente. O receptor eletrodinâmico é mais sensível que o eletromagnético, mas este apresenta maior robustez, uma vez que somente o diafragma se movimenta. O receptor mais utilizado é o eletromagnético.

15. Híbrida A função da híbrida é transformar um para de fios em dois pares de fios e vice-versa. Há necessidade dessa transformação, porque se usa em geral somente um par de fios na linha de transmissão por ecomonia, e faz-se a separação da transmissão e da recepção no aparelho telefônico, utilizando uma híbrida.

16. Efeito Local (side tone) A pessoa que fala ouve a sua própria voz no receptor com maior intensidade que o som vindo do microfone do seu interlocutor. Circuito anti-local Circuito equivalente Zb Zf Zb ZL Vm Zm ZL I Zm - impedância do microfone; Zf - impedância do receptor; Zb - impedância de balanceamento. Se Zb = ZL I = 0

17. Zb ZL Zf Zm VL Efeito local (cont.) O valor de I pode ser projetado para que o usuário possa ouvir a sua voz atenuada. O valor ideal de atenuação do efeito local é da ordem de 15 a 20 dB, que corresponde à atenuação natural entre a boca e o ouvido de um indivíduo. Uma atenuação muito elevada pode dar a falsa impressão que o microfone está mudo. Na recepção o sinal que vem da linha terá um mesmo sentido no transmformador e o receptor receberá um sinal mais forte.

18. Pulsos de Discagem Nos telefones com disco, o usuário gira o disco no sentido horário até o encosto. O disco, ao retornar à posição normal, devido à ação de uma mola, provoca abertura no loop de corrente da linha, tantas vezes quanto for o número discado. A central percebe a interrupção do loop de corrente e contabiliza os pulsos enviados, que chegam na razão aberto-fechado de 2:1. O processodeve ser repetido para cada dígito discado.

19. 100 ms 67 ms 33 S1 1 2 3 4 S2 Formas de onda

20. Tons Multifreqüências(DTMF) Nos aparelhos multifreqüênciais, quando uma tecla é pressionada, ativa a emissão de um par de freqüências (DTMF) na faixa de áudio e abaixo de zero dB (menor que 0,7V) por um período de tempo de aproximadamente 100ms, à central local, que filtra e identifica o par como sendo o código de um número predeterminado. Cada dígito decimal ou tecla possui um par de freqüências específico.

21. Teclado Normal Teclado Estendido Grupo Superior 1209 1336 1477 1633 Grupo Inferior Hz 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 7 8 9 852 C 941 0 * * D Hz Teclas a) Disco substituído por teclas: existe uma memória que armazena os dígitos pressionados e um dispositivo a relê que gera os pulsos na linha, simulando o disco. b) Tom Dual Multifrequencial (DTMF) Cada Tecla pressionada gera dois tons que são decodificados na central telefônica. Ex.: Pressionando 8, gera as freqs. 852 Hz do grupo inf. e 1336 Hz do grupo superior. A quarta coluna é utilizada para aplicações especiais.

22. Circuito de Campainha ou Ring A central telefônica, após identificar o assinante chamado, deve enviar um sinal a fazer soar a campainha do seu telefone. Esse sinal deve ter potência suficiente para avisá-lo da chamada a uma distância razoável. Nos aparelhos rudimentares, foi utilizada campainha eletromagnética. A corrente então necessária e padronizada para esse fim foi uma corrente alternada, senoidal, cujo valor está entre 70 e 90V eficazes e freqüência de 25 Hz +/- 20%.

23. Chave a Circui- to do Apa- relho Telefô- nico C Linha de Assinante Campainha 20 ~25 Hz b Campainha A corrente denominada de corrente de toque é enviada ao assinante chamado de forma pulsada, de maneira a provocar um segundo de toque de campainha por quatro segundos de silêncio. A chave , quando o fone está no gancho, fica aberta. Quando o usuário tira o fone do gancho, interrompe a corrente alternada e simultâneamente uma corrente contínua alimenta o aparelho telefônico.

24. Circuito de Equalização Os aparelhos telefônicos funcionam distantes da central telefônica. O raio de ação de uma central, para alimentar um aparelho telefônico, é de aproximadamente 5 Km. Portanto, o sinal para um aparelho instalado a 5 Km da central, comparado a outro instalado a 100 metros, por exemplo, seria bem menor, devido à atenuação provocada pela linha de transmissão. Com isso, a cada ligação, o usuário notaria uma intensidade de sinal, ora mais alta ora mais baixa.

25. Circuito de Equalização (cont.) O circuito de equalização tem como objetivo manter o mesmo nível de sinal independente do comprimento da linha de transmissão. Isto é feito por meio da atenuação do sinal para linhas mais curtas, cuja atenuação vai diminuindo com o comprimento da linha. A linha apresenta atenuação típica de 280 ohm e capacitância de 50 nF por Km e os circuitos devem compensar esta característica da linha.

26. Gráfico de Equalização Atenuação (dB) Nível de sinal na recepção Distância (Km) 5

27. Características Operacionais • O assinante A, quando for efetuar uma chamada, retira o telefone do gancho, fazendo circular a corrente de loop. A central identifica a corrente de loop e envia o tom de discar. • O assinante digita todo o número de interesse e o circuito responsável providencia o processamento da chamada que será identificado pela central local. • A central então envia o toque de campainha para o assinante B. Ao ouvir o sinal de campainha, o assinante chamado retira o telefone do gancho.

28. Características Operacionais (cont.) • Da mesma forma a central identifica a corrente de loop e reconhece o atendimento, fechando o enlace entre A e B, que é a comutação entre os dois assinantes. • Quando termina a conversação, basta que um dos assinantes recoloque o monofone no gancho, estado de repouso do telefone, cessando a corrente de loop. • A central processa a desconexão entre eles e emite sinal de ocupado para o outro assinante por um período predeterminado ou até que este também recoloque o telefone no gancho.

29. Funções das Teclas • 0 a 9 Dígitos decimais para discagem decádicas ou DTMF; • RedialRediscagem do Último número discado. • TOM Mudança automática do modo decádico para DTMF • FLASH Permite acesso a determinados serviços oferecidos por uma CPA. Consiste em interromper a corrente de loop (abrir a linha), como se provocasse um toque breve no gancho do aparelho, por um período que pode variar, dependendo do fabricante, de 100 a 800 ms.

30. Funções das Teclas (cont.) • PAUSE Insere um atraso de aproximadamente dois segundos antes de enviar os dígitos a serem discados após o pressionamento dessa tecla. • STORE Tecla para programar (armazenar) número na agenda eletrônica. • MEMO Chama automaticamente o número programado na agenda eletrônica. • MUTE Sigilo. Bloqueia a transmissão e/ou recepção temporariamente.