第二章第二章 电话通信电话通信2.12.1电话通信基础电话通信基础2.2 2.2 电话机的专用部件电话机的专用部件2.3 2.3 电话机的电路组成电话机的电路组成2.4 2.4 电话交换与复用电话交换与复用2.12.1电话通信基础电话通信基础2.1.1简单电话通信系统简单电话通信系统电话通信电话通信: :是通过声能与电能相互转换、是通过声能与电能相互转换、并利用并利用“电电”这个媒介来传输语言的一种这个媒介来传输语言的一种通信技术。通信技术。图图2-1简单电话通信系统简单电话通信系统 一对一电话通信模型：一对一电话通信模型：发话者发话者 声声/电转换电转换 电电/ /声声 收话者收话者 （送话器）（送话器）（受话器）（受话器）声波声波话音电流话音电流声波声波2.1.22.1.2声学基础及人类的听觉特性声学基础及人类的听觉特性 1声音的产生声音的产生 声音是由振动着的物体产生的。声音是由振动着的物体产生的。这种使人能感觉为声音的空气波叫作这种使人能感觉为声音的空气波叫作声波声波。空气分子振动与振动的传播方向一致，所以空气分子振动与振动的传播方向一致，所以声波是声波是纵波纵波。 提琴发声，击鼓发声提琴发声，击鼓发声物体振动物体振动 空气分子振动空气分子振动 人耳膜振动人耳膜振动 听觉神经听觉神经 听到声音听到声音空气空气空气波空气波声声音音的的传传播播必必须须有有媒媒介介（空空气气、水水、固固体）体）l在真空中，声音是不能传播的。在真空中，声音是不能传播的。声声音音在在各各种种媒媒介介里里的的传传播播距距离离都都有有一一定定限度。限度。电话通信基本过程中都有哪些振动呢？电话通信基本过程中都有哪些振动呢？ l人发声人发声 声带振动声带振动l受话器发声受话器发声 膜片振动膜片振动l听到声音听到声音 耳膜振动耳膜振动（听筒）（听筒）2.1.22.1.2声学基础及人类的听觉特性声学基础及人类的听觉特性2声音的描述声音的描述(1)声波声波的振幅、周期和频率的振幅、周期和频率声声波波的的振振幅幅：空空气气被被压压缩缩时时疏疏密密差差别别的的程程度不同，即疏和密差别的大小不同。度不同，即疏和密差别的大小不同。 空空气气分分子子振振动动越越强强，疏疏密密差差别别越越大大，就就 是是声波的振幅越大，听到的声音就越大声波的振幅越大，听到的声音就越大 空空气气分分子子振振动动越越弱弱，疏疏密密差差别别越越小小，就就是是声波的振幅小，听到的声音就小。声波的振幅小，听到的声音就小。声波的频率：声波的频率：是指空气疏密波变化的快慢。是指空气疏密波变化的快慢。单位是赫兹（单位是赫兹（Hz），），用符号用符号f表示。表示。l疏密波变换快就是频率高，疏密波变换快就是频率高，频率高的声音频率高的声音则音调高，声音就尖。则音调高，声音就尖。l疏密波变换慢就是频率低，疏密波变换慢就是频率低，频率低的声音频率低的声音则音调低，声音就粗。则音调低，声音就粗。声波的周期声波的周期：与振动的频率成倒数关系，与振动的频率成倒数关系，用公式用公式f=1/T表示。表示。2.1.22.1.2声学基础及人类的听觉特性声学基础及人类的听觉特性(2)可闻声可闻声l物体振动时发出的声音并不能全被人耳感物体振动时发出的声音并不能全被人耳感觉到。当声音的频率超出一定范围，人耳觉到。当声音的频率超出一定范围，人耳是感觉不到的。是感觉不到的。l可闻声：凡是人耳能感觉到的声音。可闻声：凡是人耳能感觉到的声音。l可闻声的频率范围：可闻声的频率范围：大约是大约是20Hz20kHz。l当频率低于当频率低于20HZ时，称为时，称为低声或次声低声或次声。 l当频率高于当频率高于20000HZ时，称为时，称为超声超声l例如蝙蝠飞行时发出的声音由于频率太高，人耳听例如蝙蝠飞行时发出的声音由于频率太高，人耳听不到。不到。l人对人对35kHz频率的声音最敏感频率的声音最敏感 2.1.22.1.2声学基础及人类的听觉特性声学基础及人类的听觉特性3人类的听觉特性人类的听觉特性 （1）人对声音强弱的感觉：）人对声音强弱的感觉： 人对声音强弱的感觉，是声音的人对声音强弱的感觉，是声音的强度和响度强度和响度的反映。的反映。l声音的强度：声音的强度：简称声强，简称声强，在单位时间内通在单位时间内通过单位面积的声能量。（客观度量）过单位面积的声能量。（客观度量）l声音强度可以用声音强度可以用声功率声功率表示，声功率通过电表示，声功率通过电话设备又可转化为话设备又可转化为电功率电功率。如用。如用 和和 分别表示两点的电功率。分别表示两点的电功率。l声音的响度和强度之间的关系较为复杂，且由于各声音的响度和强度之间的关系较为复杂，且由于各人主观感觉的不同而有所不同。但可近似地认为，人主观感觉的不同而有所不同。但可近似地认为，人耳的响度感觉，可以用声强的对数表示。人耳的响度感觉，可以用声强的对数表示。l响度的表示响度的表示LI：LI=10lgpx/p0 （dB） 实际运用中，实际运用中，p0表示标准功率（表示标准功率（1mw），），px表示测量点功率。表示测量点功率。l声音的响度：声音的响度：是指人对声音强弱的主观感是指人对声音强弱的主观感觉。（主观度量）觉。（主观度量）l和听觉器官的特性有关，视人不同而不和听觉器官的特性有关，视人不同而不同。同。（2）人类听觉的掩蔽效应）人类听觉的掩蔽效应 当两个不同响度的声音同时作用于人耳，于当两个不同响度的声音同时作用于人耳，于是较强音能压倒较弱音，或者说弱声会被强声所是较强音能压倒较弱音，或者说弱声会被强声所掩蔽。掩蔽。l掩蔽效应：掩蔽效应：这种由于另一声音的存在而使人耳这种由于另一声音的存在而使人耳对某一声音的灵敏度下降，使人耳所听到的将不对某一声音的灵敏度下降，使人耳所听到的将不是两个声音而只是较强的一个声音，这种现象称是两个声音而只是较强的一个声音，这种现象称为掩蔽效应。为掩蔽效应。l掩蔽作用随着起掩蔽作用的声音的加强而增大掩蔽作用随着起掩蔽作用的声音的加强而增大l当频率同掩蔽音的频率越接近时，掩蔽作用越大当频率同掩蔽音的频率越接近时，掩蔽作用越大l在在100Hz以下的低音，掩蔽作用最显著。以下的低音，掩蔽作用最显著。l在电话通信中，要设法提高有用声音的强在电话通信中，要设法提高有用声音的强度，使嘈杂声被掩蔽而不起显著的影响。度，使嘈杂声被掩蔽而不起显著的影响。（3）听觉疲乏现象）听觉疲乏现象听觉疲乏：听觉疲乏：当一个连续不断的声音长时间地作用当一个连续不断的声音长时间地作用于人耳时，人耳听觉的灵敏度就会由于听觉神经于人耳时，人耳听觉的灵敏度就会由于听觉神经的疲乏而降低。的疲乏而降低。l由于听觉疲乏，甚至在这一声音停止后，还要由于听觉疲乏，甚至在这一声音停止后，还要经过经过3 35 5s s的时间后，听觉才能逐渐恢复常态。的时间后，听觉才能逐渐恢复常态。l当某一频率的音调长时间作用于人耳而使听觉当某一频率的音调长时间作用于人耳而使听觉疲乏后，不仅对这个频率的听觉灵敏度降低，疲乏后，不仅对这个频率的听觉灵敏度降低，而且也将会降低附近频率的听觉灵敏度。而且也将会降低附近频率的听觉灵敏度。所以在设计电话机电路时，必须考虑这个问题，所以在设计电话机电路时，必须考虑这个问题，使讲话者使讲话者在自己的受话器内最好听不到或者几乎听不到本人的说话在自己的受话器内最好听不到或者几乎听不到本人的说话声音（侧音）声音（侧音） 。2.1.32.1.3语声信号的特性语声信号的特性 这里我们主要从电话通信的角度来讨论语声信这里我们主要从电话通信的角度来讨论语声信号的基本特性。号的基本特性。 1.语声信号的频谱和能量语声信号的频谱和能量 （1）语声的频率范围）语声的频率范围l纯音纯音:如果声波的疏密变化符合正弦规律，如果声波的疏密变化符合正弦规律，就称这种声音为纯音。就称这种声音为纯音。l复音复音:如果一种声音是由很多纯音组成，如果一种声音是由很多纯音组成，则叫复音。则叫复音。l人的说话声音就是复音人的说话声音就是复音人话音频率范围：人话音频率范围：80Hz8kHz。l歌唱声的频谱要宽的多，大概为歌唱声的频谱要宽的多，大概为82821010KHzKHz，各种乐器发声的频谱范围一般各种乐器发声的频谱范围一般要到要到20202020KHzKHz。 话音频率包括话音频率包括基频基频及较基频为高的各种频及较基频为高的各种频率成分。率成分。基频或基音：基频或基音：人类嗓音的基本频率。频率人类嗓音的基本频率。频率范围在范围在801200Hz之间。之间。l频率范围大致表示如下：频率范围大致表示如下：l男低音：男低音：80320Hz， 男中音：男中音：100400Hz， 男高音：男高音：130480Hz；l女低音：女低音：160600Hz， 女高音：女高音：2501200Hz。但是人耳辨别不同声音时，除了从它的强但是人耳辨别不同声音时，除了从它的强度和基音外，还根据它的度和基音外，还根据它的音色。音色。l音色音色：指话音频率范围内除了基频外，：指话音频率范围内除了基频外，还包含的较基频为高的各种频率成分。还包含的较基频为高的各种频率成分。l通常通常基频部分基频部分表征信息，而由表征信息，而由音色音色则可则可辨认每一种声音。辨认每一种声音。l正因为不同声源有不同的音色，所以人正因为不同声源有不同的音色，所以人们才能辨别出不同乐器等声音。们才能辨别出不同乐器等声音。 能量主要集中在能量主要集中在400Hz900Hz范围内，范围内，从从700Hz开始随频率的增加能量下降，高频能量下降很快。开始随频率的增加能量下降，高频能量下降很快。（2）能量分布）能量分布 语声的能量用语声的能量用dB表示表示 图图2-2 2-2 语声信号的能量分布语声信号的能量分布 图示曲线说明：图示曲线说明：l语声信号能量虽分布因人而异，但总的变化趋势语声信号能量虽分布因人而异，但总的变化趋势是相同的：是相同的： 其低频部分包含的能量大，高频部分包其低频部分包含的能量大，高频部分包含能量小含能量小。 并且通过实验可以得出：并且通过实验可以得出：l若除去语声信号中若除去语声信号中500HZ以下频率成分，以下频率成分，语声的平均能量下降语声的平均能量下降60%；l若除去若除去1500HZ以上频率成分，语声的平均以上频率成分，语声的平均能量只减少能量只减少12%（但此时信号就不够清楚（但此时信号就不够清楚了）。了）。 2.语声信号幅度分布特性语声信号幅度分布特性l统计分析表明，若用高质量话筒作长时间统计分析表明，若用高质量话筒作长时间（几十秒以上）统计，可近似认为语声信号（几十秒以上）统计，可近似认为语声信号幅度分布具有如图幅度分布具有如图2-3所示特性。所示特性。 图图2-3语声信号幅度分布特性语声信号幅度分布特性幅度幅度可用如下表达式来近似表示上述语声信号幅度分可用如下表达式来近似表示上述语声信号幅度分布特性，该表达式称布特性，该表达式称高斯分布：高斯分布： 其中：其中： 为信号瞬时幅度值，为信号瞬时幅度值， 表示信号幅度表示信号幅度大小出现的概率。大小出现的概率。l语声信号小信号出现概率大，而大信号语声信号小信号出现概率大，而大信号出现的概率小。出现的概率小。l =0时，时， 的值最大，的值最大，这主要是由于通话这主要是由于通话过程中的停顿和听对方说话的时间内不发音所过程中的停顿和听对方说话的时间内不发音所致。致。 3.3.语声信号的动态范围语声信号的动态范围 l语声信号是一个很复杂的信号，若将语声传语声信号是一个很复杂的信号，若将语声传输频带内的许多频率分量的时间振动波形合输频带内的许多频率分量的时间振动波形合成在一起，就得到一个幅度随时间变化，时成在一起，就得到一个幅度随时间变化，时大时小的复杂波形。大时小的复杂波形。图图2-4语声信号的时间波形语声信号的时间波形动态范围：波形的最大幅值与最小幅值之比动态范围：波形的最大幅值与最小幅值之比定义为语声信号的动态范围。定义为语声信号的动态范围。l动态范围一般是将上述比值求对数后用分动态范围一般是将上述比值求对数后用分贝贝dB表示。表示。 l要使语声比较生动，动态范围不能太小。要使语声比较生动，动态范围不能太小。l通常电话通信，设备的动态范围应满通常电话通信，设备的动态范围应满足不小于足不小于4040dBdB。l交响乐、戏剧等声音的动态范围可高交响乐、戏剧等声音的动态范围可高达达60608080dB dB 4.4.对语声还原的评价对语声还原的评价 因为通话质量是由通话人的听觉来判定的，因为通话质量是由通话人的听觉来判定的，因而语声传输后质量如何最后应由通话人来判定。因而语声传输后质量如何最后应由通话人来判定。具体地说，应从以下两方面来判定：具体地说，应从以下两方面来判定：清晰度清晰度(可懂度可懂度)：指能正确听懂发话人指能正确听懂发话人讲话内容的程度。讲话内容的程度。是发话端发出声音（无连贯意义的字母、音是发话端发出声音（无连贯意义的字母、音节或单字），在受话端可听懂的百分数（准节或单字），在受话端可听懂的百分数（准确程度）。确程度）。自然度：自然度：是指能否辨别发话人是谁，即是指能否辨别发话人是谁，即原语声和恢复语声的近似程度。原语声和恢复语声的近似程度。 5.5.电话系统中的语声传输频带电话系统中的语声传输频带 语声（语音）的频率范围：语声（语音）的频率范围：80Hz8kHz。如果电话通信中将此频带原封不动的传输，如果电话通信中将此频带原封不动的传输，l一一. .线路利用率降低，线路利用率降低，l二二. .会使通信硬件设备复杂，成本提高，实际通会使通信硬件设备复杂，成本提高，实际通信也没有必要。信也没有必要。只要通信设备能把语声频带中主要的一段传只要通信设备能把语声频带中主要的一段传输即可，即收话人能输即可，即收话人能比较清楚听懂发话人的比较清楚听懂发话人的语声语声就可以了。就可以了。至于传送那一段频带好，通常从兼顾至于传送那一段频带好，通常从兼顾清晰度清晰度和能量和能量两方面来考虑。两方面来考虑。 从从清晰度清晰度来看，来看，l语声频带范围中的高频成分对清晰度比较语声频带范围中的高频成分对清晰度比较重要。重要。特别是特别是10002000Hz是保证清晰是保证清晰度必须传输的部分，度必须传输的部分，l但保留但保留2500Hz以上的频率对清晰度的影响不以上的频率对清晰度的影响不大。大。从从能量能量分布来看，分布来看，l低频部分包含能量大，所以低频部分比高低频部分包含能量大，所以低频部分比高频部分重要频部分重要。 兼顾清晰度和能量两个方面，又考虑到提高兼顾清晰度和能量两个方面，又考虑到提高线路利用率和简化通信设备。线路利用率和简化通信设备。1938年国际电联的前身国际电报电话咨询年国际电联的前身国际电报电话咨询委员会（委员会（CCITT）建议采用建议采用3003400Hz的频带范围。的频带范围。l因该频段为因该频段为低频信号低频信号部分，包含的能量大，且部分，包含的能量大，且清晰度可达到清晰度可达到90。l我国我国各种制式的电话机，工作频带均采用各种制式的电话机，工作频带均采用300Hz3400Hz。（电话机中的电话机中的低通滤波器低通滤波器（LFPLFP）来实现）来实现）说明：说明：l2500Hz以上的频率虽然对清晰度作用不大，以上的频率虽然对清晰度作用不大，但对自然度有较大的影响。（表现出语声的但对自然度有较大的影响。（表现出语声的音色音色。）。）l高质量电话传输系统，传输频带：高质量电话传输系统，传输频带：1503500Hzl传输音乐和歌曲，传输频带：传输音乐和歌曲，传输频带：1005000Hzl高保真传输设备，传输频带：高保真传输设备，传输频带：50Hz 10kHz 为为了了形形象象地地直直观观表表示示出出话话音音频频带带及及其其能能量量，通通常常用用“频频率率直直角角三三角角形形”和和“能能量量三三角角形形”两两种种方法表示。方法表示。频率直角三角形：频率直角三角形： 用用直直角角三三角角形形顶顶角角A表表示示低低端端频频率率300Hz，用用直直角角三三角角形形直直角角边边BC表表示示高高端端频频率率3400Hz，见见图图（a）频率直角三角形所示频率直角三角形所示。 (a)频率直角三角形频率直角三角形 能量直角三角形：能量直角三角形：在在3003400Hz话话音音频频带带中中，因因为为话话音音的的能能量量主主要要集集中中在在低低频频区区，所所以以用用直直角角边边BC表表示示低低频频端端（能能量量大大），而而顶顶角角A表表示示高高频频端端（能能量量小小），如如图图（b）能量直角三角形所示。能量直角三角形所示。载载波波通通信信中中，话话音音频频带带常常用用“频频率率直直角角三三角角形形”表表示示，“能能量量直直角角三三角角形形”的的表表示示方方法法一一般般用用于于无无线线电通信中。电通信中。 (b)能量直角三角形能量直角三角形 结论：结论：l语音信号的有效实际带宽：语音信号的有效实际带宽：3100HZHZl国际上一个电话通路占用带宽：国际上一个电话通路占用带宽： 4000HZ= =3100HZ+ HZ+ 900900HZHZ（间隔）间隔）2.2 2.2 电话机的专用部件电话机的专用部件 电话机部件：电话机部件：l送话器、受话器送话器、受话器：进行电信号与语音：进行电信号与语音的互相转换。的互相转换。l拨号盘：拨号盘：发话发话l振铃器：受话振铃器：受话l辅助器件：叉簧、开关、接插件和线辅助器件：叉簧、开关、接插件和线绳等。绳等。送话器送话器：l在声波的作用下，能按照声压变化规律，在声波的作用下，能按照声压变化规律，产生相应的变化电流，是一种把产生相应的变化电流，是一种把声能转换声能转换成电能的声电转换器成电能的声电转换器。l分类：分类：l炭精送话器炭精送话器（最早最早）l压电陶瓷送话器压电陶瓷送话器l电磁式送话器电磁式送话器l动圈式送话器动圈式送话器l驻极体送话器驻极体送话器1.炭精送话器炭精送话器 l组成组成: 振动膜、前电极、后电极及装在炭精盒内的振动膜、前电极、后电极及装在炭精盒内的碳精砂碳精砂组成。其中振动膜和前电极固定在一起。组成。其中振动膜和前电极固定在一起。图图2-6炭精送话器炭精送话器 E电源电动势电源电动势R送话器电路中的负荷电阻送话器电路中的负荷电阻 （外电路本身电阻（外电路本身电阻+ +对方电话机电阻）对方电话机电阻）R0炭精砂处于静态下的电阻炭精砂处于静态下的电阻静态直流电流：静态直流电流：I0=E/(R0+R)炭精砂炭精砂：l均匀精细的黑色小颗粒，能导电。均匀精细的黑色小颗粒，能导电。l导电特点：导电特点：l圆形的颗粒：一个个小颗粒彼此接触很松，圆形的颗粒：一个个小颗粒彼此接触很松，电阻大。电阻大。l扁形的颗粒：一个个小颗粒彼此接触很紧，扁形的颗粒：一个个小颗粒彼此接触很紧，电阻小电阻小图图 炭精砂的松紧变化炭精砂的松紧变化 振动膜片振动膜片l一块普通的薄一块普通的薄金属（铝）片。金属（铝）片。l一盒炭精砂和一个振动膜片按一定要求装一盒炭精砂和一个振动膜片按一定要求装配起来就制成了配起来就制成了“炭精送话器炭精送话器”。 炭精送话器的工作原理炭精送话器的工作原理：声波声波s(t)振动膜片振动膜片话音电流话音电流i(t)电阻值变化电阻值变化发话人发话人 送话器送话器 炭精砂炭精砂声声/电转换电转换振动变化振动变化图图2-6炭精送话器炭精送话器 声波产生的空气压力变化、振动膜片的振动变化、送话器电声波产生的空气压力变化、振动膜片的振动变化、送话器电路电阻的变化、及回路中语音电流。如图所示。路电阻的变化、及回路中语音电流。如图所示。 假设作用到振动膜上的声压波形是正弦波形如假设作用到振动膜上的声压波形是正弦波形如图（图（a a）所示。所示。回路中的电流回路中的电流I(t)I(t)的形状如图的形状如图( (d)d)所示。所示。 电流电流I(t)=直流电流直流电流I0 +交流电流交流电流I( (t) )直流成分直流成分I0：是送话器膜片静止时回路中是送话器膜片静止时回路中的电流，称为的电流，称为“静态电流静态电流” 。交流成分交流成分I( (t) )：是模拟声压波形变化的，是模拟声压波形变化的，称为称为“话音电流话音电流”，简称，简称“话流话流”。l话音电流因为是由送话器的炭精砂的电阻变话音电流因为是由送话器的炭精砂的电阻变化作用而产生的。因此工作时的送话器看作化作用而产生的。因此工作时的送话器看作是一台是一台“话流发电机话流发电机”。由图看出由图看出: :l通通过过送送话话器器可可以以把把由由声声音音引引起起的的空空气气压压力力的的变变化化变变成成电电流流的的变变化化。这这种种变变化化就就叫叫声电变换声电变换。l代代表表电电流流变变化化的的曲曲线线（f）与与代代表表声声音音压压力力变变化化的的曲曲线线（a a） ，形形状状是是一一样样的的。这这是是一一个个“模模仿仿”过过程程，所所以以又又称称“模模拟拟”过程。过程。l即即用用电电流流的的大大小小来来“模模拟拟”声声音音的的压压力力变变化化的的过过程程。所所以以这这种种电电流流信信号号叫叫做做“模拟模拟”语音电流信号。语音电流信号。炭精送话器的优缺点：炭精送话器的优缺点：优点：优点：l结构简单，价格便宜，便于生产，使用方便。结构简单，价格便宜，便于生产，使用方便。l具有语音信号放大能力，可直接应用于话机中具有语音信号放大能力，可直接应用于话机中而不需加放大电路，而不需加放大电路，l失效过程是逐步的，不可能突然性不能通话。失效过程是逐步的，不可能突然性不能通话。缺点缺点：l非线性失真大，固有杂音大，怕潮，寿命短，非线性失真大，固有杂音大，怕潮，寿命短，稳定性差。稳定性差。l对炭精砂的装砂量要求严格。对炭精砂的装砂量要求严格。l过满会降低灵敏度，太少又会影响稳定性能并增大过满会降低灵敏度，太少又会影响稳定性能并增大噪声噪声。 现在炭精送话器已淘汰。现在炭精送话器已淘汰。2.驻极体送话器驻极体送话器 又名驻极体电容传声器，因采用了驻极体薄片而得又名驻极体电容传声器，因采用了驻极体薄片而得名。它是从名。它是从70年代开始发展起来的一种新型声电转年代开始发展起来的一种新型声电转换器。换器。驻极体：驻极体：也叫永电体，它是一种永久带电的物也叫永电体，它是一种永久带电的物体。体。驻极体振动膜：驻极体振动膜：是一个单面蒸发上纯金薄膜的是一个单面蒸发上纯金薄膜的有机塑料膜片（通常以聚酯薄膜或聚氟塑料制有机塑料膜片（通常以聚酯薄膜或聚氟塑料制成），它经成），它经高压极化高压极化后，分别带上异性电荷，后，分别带上异性电荷，并且当高压撤除后，这些电荷也不会消失。并且当高压撤除后，这些电荷也不会消失。l特点特点: :将驻极体分割为两部分，每一部分的表将驻极体分割为两部分，每一部分的表面也分别出现正负电荷。面也分别出现正负电荷。 ( (驻极体送话器的关键部件为驻极体送话器的关键部件为驻极体振膜驻极体振膜。) )构成构成: : 将一片已经极化带电的将一片已经极化带电的振动膜振动膜放到电话机放到电话机的话筒中，它和话筒的的话筒中，它和话筒的金属底座板金属底座板之间就构之间就构成了成了一只电容器一只电容器。 根据根据静电感应原理静电感应原理与驻极体振动膜相对峙与驻极体振动膜相对峙的金属底座板就会感应出大小相等方向相反的金属底座板就会感应出大小相等方向相反的电荷。的电荷。设电容器的电容量为设电容器的电容量为C0，带电量为带电量为Q，则电则电容两极板之间的电压为：容两极板之间的电压为： U0 驻极体送话器的工作原理：驻极体送话器的工作原理：l不说话不说话: 薄膜不变形薄膜不变形 两极板距离两极板距离d d不变不变 两极间的电容两极间的电容C C0 0不变不变 外电路外电路无电流无电流l讲话讲话: 振动膜向金属板靠近振动膜向金属板靠近 d d变小变小 C C0 0增大到增大到C C1 1 两极板之间的电压两极板之间的电压U U1 1 减少减少 振动膜远离金属板振动膜远离金属板 电压电压U U增大增大 极板之间的电压极板之间的电压U U随声音随声音S(t)S(t)而变化。完成了而变化。完成了声电变换。声电变换。 2.2.2 2.2.2 受话器受话器 受话器：受话器：l电电/声转换部件。声转换部件。l分类：分类：l电磁式受话器电磁式受话器( (最早开发生产最早开发生产) )l压电式受话器压电式受话器l动圈式受话器动圈式受话器( (现用现用) )1.电磁式受话器电磁式受话器 它是由四部分组成：它是由四部分组成：永久磁铁、线圈、电磁铁及振动永久磁铁、线圈、电磁铁及振动膜片。膜片。基本原理基本原理:l是在一个恒定磁场中利用话音信号交变电流产生一是在一个恒定磁场中利用话音信号交变电流产生一个交变磁场，由两种磁场的共同作用使振动膜片振个交变磁场，由两种磁场的共同作用使振动膜片振动。动。 图图 电磁式受话器电磁式受话器 工作过程：工作过程：l当无话音电流流过线圈时，振动膜片在永久磁当无话音电流流过线圈时，振动膜片在永久磁铁的作用下呈弯曲状态（图中实线位置）。铁的作用下呈弯曲状态（图中实线位置）。l当电流从当电流从a a端流入端流入b b端流出时，根据右手法则，端流出时，根据右手法则，电流产生磁场与永久磁场方向相同，所以磁场电流产生磁场与永久磁场方向相同，所以磁场加强，对膜片吸力加大，吸力越大，膜片弯曲加强，对膜片吸力加大，吸力越大，膜片弯曲越历害，如图中虚线越历害，如图中虚线1 1所示。反之，膜片如图中所示。反之，膜片如图中虚线虚线2 2所示。所示。l当线圈中流入大小变化的交变电流时，膜片随当线圈中流入大小变化的交变电流时，膜片随电流的方向和大小不断振动而发出声音。电流的方向和大小不断振动而发出声音。2.2.动圈式受话器动圈式受话器主要组成主要组成: :永久磁铁、极靴、线圈、振动膜永久磁铁、极靴、线圈、振动膜片片等元件。等元件。特点特点: :线圈和振动膜片连在一起，且线圈是线圈和振动膜片连在一起，且线圈是套于永久磁铁与极靴的间隙中。套于永久磁铁与极靴的间隙中。图图 动圈送话器结构动圈送话器结构话话音音电电流流从从左左边边流流入入，用用“”“”表表示示，从从右右边边流流出出用用“表示表示话话音音电电流流从从左左边边流流入入（“”“”） ，右右边边流流出出 (“”):(“”):线圈将向上运动。线圈将向上运动。话话音音电电流流从从右右边边流流入入（“”“”） ，左左边边流流出出用用(“”):(“”):线圈将向下运动。线圈将向下运动。随随着着话话音音电电流流方方向向的的变变化化，线线圈圈带带动动振振膜膜作作上上下下振振动动产生声音。产生声音。工作原理：工作原理： 图中箭头所示方向为磁力线方向。当线圈图中箭头所示方向为磁力线方向。当线圈内流有话音电流时，带电线圈受磁场作用力。内流有话音电流时，带电线圈受磁场作用力。由左手定则判定，线圈将垂直于磁场移动，并由左手定则判定，线圈将垂直于磁场移动，并带动振动膜片。带动振动膜片。2.2.3 2.2.3 拨号盘拨号盘拨号盘：拨号盘：又称发号器或选呼设备。发送选又称发号器或选呼设备。发送选择信号给交换机以供交换机识别被叫用户，择信号给交换机以供交换机识别被叫用户，进而将两个电话线路接通。进而将两个电话线路接通。l分类：分类：l机械旋转式拨号盘机械旋转式拨号盘l按键式拨号盘按键式拨号盘 在用电话呼叫对方时，必须让交换机知道来自在用电话呼叫对方时，必须让交换机知道来自电话机的摘机信号和对方的电话号码。其中代表对电话机的摘机信号和对方的电话号码。其中代表对方电话号码的信号又被称为方电话号码的信号又被称为呼叫信号或选择信号呼叫信号或选择信号。1.旋转式拨号盘旋转式拨号盘旋转式拨号盘外表面有十个指孔，分别标有数字旋转式拨号盘外表面有十个指孔，分别标有数字0 09 9。在拨号盘下面（拆开电话才能看到），有一个带在拨号盘下面（拆开电话才能看到），有一个带有十个齿的的轮子，这个轮子紧挨着一个小开关。有十个齿的的轮子，这个轮子紧挨着一个小开关。当轮子从挡指片往回转动时，它的齿碰击这个开当轮子从挡指片往回转动时，它的齿碰击这个开关。每转过一个齿，这个开关就断合一次，而流关。每转过一个齿，这个开关就断合一次，而流过该电话机和交换机之间的直流也断续一次。过该电话机和交换机之间的直流也断续一次。电流每断续一次就送出一个断续电流称为电流每断续一次就送出一个断续电流称为直流拨直流拨号脉冲号脉冲，从而将，从而将由交换机供给电话机的直流电流由交换机供给电话机的直流电流变成与拨号数字相对应的拨号脉冲，变成与拨号数字相对应的拨号脉冲，达到把对方达到把对方电话号码告诉交换机的目的。电话号码告诉交换机的目的。 例如你要给电话号码为例如你要给电话号码为32763276的某人打电话的某人打电话l拨拨3 3时，拨号盘的齿轮在往回旋转的过程中，时，拨号盘的齿轮在往回旋转的过程中，有三个齿相继撞击开关三次，送出三个直流脉有三个齿相继撞击开关三次，送出三个直流脉冲传给交换机，冲传给交换机，l拨拨2 2，7 7，6 6时则先后送出时则先后送出2 2，7 7，6 6个直流脉冲传个直流脉冲传给交换机。给交换机。脉冲拨号方式脉冲拨号方式：以脉冲个数表示对方电话以脉冲个数表示对方电话号码的拨号方式。号码的拨号方式。 脉冲拨号方式脉冲拨号方式我国规定号盘脉冲的参数有：我国规定号盘脉冲的参数有：脉冲速度：脉冲速度：即每秒钟送出脉冲的个数。即每秒钟送出脉冲的个数。 规规定定脉脉冲冲速速度度为为:8:81616个个脉脉冲冲/ /s s。一一般般以以101101个个脉脉冲冲/ /s s为标准。为标准。脉冲断续比：脉冲断续比：即脉冲宽度即脉冲宽度( (断断) )与间隔宽与间隔宽( (续续) )之比之比 规定脉冲断续比范围为规定脉冲断续比范围为1:11:13:13:1。脉脉冲冲串串间间的的最最小小间间歇歇：为为了了保保证证交交换换机机把把两两个个脉脉冲冲串串分分开开，避避免免将将两两个个数数字字判判断断为为一一个个数数字字。在在两两个个数数字字之之间间必必须须有有一一定定时时间间间间隔隔，将将必必需需的的最最小小时时间间间间隔隔叫叫做做最最小小间歇间歇. . (350 (350msms，通常电话机的该项指标应通常电话机的该项指标应500500msms。) )图图 脉冲电话机所发脉冲的电压波形脉冲电话机所发脉冲的电压波形旋转式拨号盘由于是机械旋转，存在着两个主旋转式拨号盘由于是机械旋转，存在着两个主要问题：要问题：一一. .容易出故障容易出故障. .l拨号盘因卡住不转或回转速度不合标准常常拨号盘因卡住不转或回转速度不合标准常常出现错号；出现错号；二二. .回转需要一段时间回转需要一段时间. .l尤其是拨尤其是拨8 8、9 9、0 0等高位号码时，更费时间。等高位号码时，更费时间。这样，占用了线路，降低了电话交换设备的这样，占用了线路，降低了电话交换设备的有效利用率。有效利用率。现在有些电话本地网中，脉冲式电话机已经停现在有些电话本地网中，脉冲式电话机已经停止使用。止使用。 随随着着电电子子技技术术的的发发展展，在在2020世世纪纪6060年年代代初初，出现了双音多频式按键式拨号盘。出现了双音多频式按键式拨号盘。按按键键拨拨号号盘盘: :也也称称电电子子号号盘盘，由由按按键键开开关和电子线路组成。关和电子线路组成。2.按键式拨号盘按键式拨号盘 它所发出的信号有两种基本类型：它所发出的信号有两种基本类型：l一一. . 直接发出直流脉冲；直接发出直流脉冲；l是是以以按按键键动动作作结结合合电电子子电电路路，发发出出与与机机械械号盘相同的直流脉冲。号盘相同的直流脉冲。l二二. . 双音多频信号。双音多频信号。l每每当当用用户户按按一一个个数数字字键键时时，电电话话机机便便向向线线路路送送出出两两个个音音频频正正弦弦信信号号( (双双音音) )组组合合成成的的混混合信号。合信号。l程程控控交交换换机机根根据据频频率率数数字字分分离离技技术术接接收收鉴鉴别后便能得知用户所拨电话号码别后便能得知用户所拨电话号码 按键上的每一个按键上的每一个数字键数字键（0 0 9 9）和）和符号键符号键（、（、* *）均分别用高、低两个正弦波的单音频组合信号来代表。均分别用高、低两个正弦波的单音频组合信号来代表。 两个音频信号分别从两个音频信号分别从4个低频组个低频组的频率和的频率和3个高频组个高频组的频率中选择两个组成的的频率中选择两个组成的, ,简言之简言之“七中取二七中取二”。 该种拨号方式称为双音多频式拨号方式，简该种拨号方式称为双音多频式拨号方式，简称称DTMF（Dual Tone Multiple Frequency）方方式。式。lDTMFDTMF方式动画方式动画备备 用用 码码说明：说明：旋转式拨号式电话机旋转式拨号式电话机: :采用脉冲拨号采用脉冲拨号按键式电话机按键式电话机: :可以是脉冲拨号，也可以可以是脉冲拨号，也可以是双音频拨号，或者是脉冲双音频兼是双音频拨号，或者是脉冲双音频兼容式按键电话机。（容式按键电话机。（可通过选择开关可通过选择开关P/TP/T来进行选择。来进行选择。 ）2.2.4 2.2.4 电话机附件电话机附件 振铃器振铃器l接接收收交交换换机机（或或对对端端）送送来来的的振振铃铃电电流流（25Hz3Hz，90110V）交交流流信信号号，简简称称铃铃流流），转转换换成成铃铃声声，起起呼呼唤唤被被叫叫用用户户接听电话的作用。接听电话的作用。l分类：分类：l机电式交流铃：又称极化铃。机电式交流铃：又称极化铃。l电子振铃器：又称音调振铃器或电子电子振铃器：又称音调振铃器或电子铃。铃。 把把25Hz振铃电流转换为几百振铃电流转换为几百到上千赫的两种音频，并且按一定周期（如到上千赫的两种音频，并且按一定周期（如10次每秒）轮流送出。次每秒）轮流送出。 2叉簧叉簧l完成通话电路和振铃电路与外线的接通、完成通话电路和振铃电路与外线的接通、断开转换功能，断开转换功能，它实际上也是一种开关。它实际上也是一种开关。当被手柄压下时，只有当被手柄压下时，只有振铃电路振铃电路接在外线上。接在外线上。当摘起话机手柄拨号时，叉簧自行弹起，这当摘起话机手柄拨号时，叉簧自行弹起，这时振铃电路被切断，时振铃电路被切断，通话电路通话电路与外线接通，与外线接通，使交换机的供电电流流经此开关以形成闭合使交换机的供电电流流经此开关以形成闭合回路。回路。通话回路由通话回路由“断开断开”到到“闭合闭合”的状态改变，的状态改变，能被交换机扫描识别。能被交换机扫描识别。以这种方式，可通知交换机相应用户要打电话。以这种方式，可通知交换机相应用户要打电话。 附：电话机的发展概况附：电话机的发展概况自自18761876年贝尔在美国波士顿发明了世界上第年贝尔在美国波士顿发明了世界上第一部电话机以来，已有一部电话机以来，已有120120多年的历史多年的历史 在这在这120120多年里电话机的发展主要经历了以下多年里电话机的发展主要经历了以下几个阶段几个阶段 附：电话机的发展概况附：电话机的发展概况1人工电话机人工电话机第一代电话机第一代电话机人工电话机一般指无拨号装置的电话机，人工电话机一般指无拨号装置的电话机，它需现与人工交换机配合使用，其接线、它需现与人工交换机配合使用，其接线、拆线过程由话务员手工完成。拆线过程由话务员手工完成。而电话通话过程需要有直流电源来供电而电话通话过程需要有直流电源来供电按电源供给方式分为按电源供给方式分为磁石式电话机磁石式电话机和和共共电式电话机电式电话机 磁石式电话机（磁石式电话机（HC)磁石式电话机是一种古老的人工电话机，我国在磁石式电话机是一种古老的人工电话机，我国在二十世纪七十年代之前广泛使用这一机种。二十世纪七十年代之前广泛使用这一机种。l主要组成：由送话器、受话器、手摇发电机、主要组成：由送话器、受话器、手摇发电机、电铃、干电池（电铃、干电池（3 3V V）组成。因手摇发电机上有组成。因手摇发电机上有两块永久磁铁而得名。两块永久磁铁而得名。 l磁石式电话机是利用机内的手摇发电机向人工磁石式电话机是利用机内的手摇发电机向人工交换机发出呼叫信号的。交换机发出呼叫信号的。l而通话时，送话器所需直流是由机中的而通话时，送话器所需直流是由机中的3 3V V（2 2个个1.51.5V V干电池）提供的。干电池）提供的。特点：特点：l呼叫信号发送功能由手摇发电机完成，呼叫信号发送功能由手摇发电机完成，l呼叫信号接收由交流铃碗实现，呼叫信号接收由交流铃碗实现，l电话机的电源由电池供给。电话机的电源由电池供给。 （2 2）共电式电话机（）共电式电话机（HGHG） 所谓所谓“共电共电”，即通话用电源统一由交换机，即通话用电源统一由交换机集中提供，也是人工式电话机，仍属第一代集中提供，也是人工式电话机，仍属第一代产品。产品。 共电话机取消了机内手摇发电机和外接电池，共电话机取消了机内手摇发电机和外接电池，而其内部电路与磁石的基本相同，这种话机而其内部电路与磁石的基本相同，这种话机已随着电话自动化的发展而逐步被淘汰。已随着电话自动化的发展而逐步被淘汰。 2拨号盘式电话机（拨号盘式电话机（HBHB）第二代电话机第二代电话机 又称号盘自动电话机。在共电电话机的基础上又称号盘自动电话机。在共电电话机的基础上增加了一只拨号盘和一付脉冲接点，因其能配增加了一只拨号盘和一付脉冲接点，因其能配合步进式交换机自动选择通话路径、连接主、合步进式交换机自动选择通话路径、连接主、叫用户的电话通路而得名。叫用户的电话通路而得名。 这种话机是利用机械旋转拨号盘来完成信号发这种话机是利用机械旋转拨号盘来完成信号发送，即拨号盘上有一对与话机供电回路相接通送，即拨号盘上有一对与话机供电回路相接通的脉冲接点。的脉冲接点。l当拨号时号盘自动回转，通过脉冲接点形成脉冲信当拨号时号盘自动回转，通过脉冲接点形成脉冲信号而发出一个个脉冲串。脉冲串的脉冲个数就是所号而发出一个个脉冲串。脉冲串的脉冲个数就是所对应的拨号数字。对应的拨号数字。由于其拨号动作多，脉冲接点易烧坏，这种机由于其拨号动作多，脉冲接点易烧坏，这种机型现也被按键式话机所取代。型现也被按键式话机所取代。 3全自动电话机全自动电话机第三代电话机第三代电话机称之为按键电话机，因拨号盘改为键盘。称之为按键电话机，因拨号盘改为键盘。l其各部件多采用集成电路（其各部件多采用集成电路（ICIC），），发号准而快。发号准而快。电子自动电话机包括双音频电话机、免提和电子自动电话机包括双音频电话机、免提和扬声电话机、存储拨号电话机，还有移动电扬声电话机、存储拨号电话机，还有移动电话、可视电话机、投币电话、磁卡电话机等话、可视电话机、投币电话、磁卡电话机等各种多功能电话机。各种多功能电话机。 脉冲按键式电话机（脉冲按键式电话机（HA-PHA-P）l它的特点是按键号盘所发脉冲比较方便，还它的特点是按键号盘所发脉冲比较方便，还附着重拨键附着重拨键“”和暂停键和暂停键“*”“*”，它以电子，它以电子开关形式取代机械脉冲接点来发号，其速率开关形式取代机械脉冲接点来发号，其速率是每秒是每秒1010个脉冲（个脉冲（1010PPSPPS）。）。l这种话机对通信电压有一定要求。在无线电这种话机对通信电压有一定要求。在无线电干扰严重的环境下，有时会发生错号现象。干扰严重的环境下，有时会发生错号现象。该机种适用于步进制和纵横制式交换机。该机种适用于步进制和纵横制式交换机。音频按键式电话机（音频按键式电话机（HA-PHA-P）l双双音音多多音音频频（DTMFDTMF）电电话话机机，也也称称双双音音频频电电话话机机。是是从从5050年年代代起起为为配配合合程程控控交交换换机机而而发发展展起起来的一种新型话机。来的一种新型话机。l它它以以双双音音多多频频拨拨号号方方式式（DTMFDTMF）代代替替了了传传统统的的脉冲拨号。脉冲拨号。脉冲音频兼容按键式电话机（脉冲音频兼容按键式电话机（HAHAP PT T）l这种按键式话机可采用脉冲发号外，还可用双音这种按键式话机可采用脉冲发号外，还可用双音多频（多频（DTMFDTMF）方式发号。方式发号。l它在话机侧面设有一个转换开关（它在话机侧面设有一个转换开关（P PT T）作为选作为选择。择。扬声电话机（扬声电话机（HA-d）l据据CCITT（国际电报电话咨询委员会）对于这种国际电报电话咨询委员会）对于这种电话机的定义，电话机的定义，只对来话信号只对来话信号加以放大，通过加以放大，通过扬扬声器声器发声；而发声；而讲话仍需使用手柄送话器。讲话仍需使用手柄送话器。l由于由于它不用拿起手柄它不用拿起手柄就可以听到拨号音并完成全就可以听到拨号音并完成全部拨号过程，所以国内有人称之为免提或半免提部拨号过程，所以国内有人称之为免提或半免提电话机。电话机。 免提电话机（免提电话机（HA-D）l这种话机在送受话回路中加了放大电路，这种话机在送受话回路中加了放大电路，无论讲话还是听话都不用拿起手柄，只需按无论讲话还是听话都不用拿起手柄，只需按一下一下“免提免提”键即可。键即可。4数字电话机数字电话机第四代电话机第四代电话机 l前三代电话机输出的信号均为模拟信号，而数前三代电话机输出的信号均为模拟信号，而数字电话机输出的信号不再是模拟信号而是数字字电话机输出的信号不再是模拟信号而是数字信号，它可以作为一线通（信号，它可以作为一线通（ISDN）的标准终端。的标准终端。 2.3 2.3 电话机的电路组成电话机的电路组成电话机的电路主要包括：电话机的电路主要包括：l通话电路通话电路l拨号电路拨号电路l振铃电路振铃电路l极性保护电路极性保护电路图图2-17按键式电话机的电路组成按键式电话机的电路组成 叉簧叉簧1.通话电路通话电路（1）最简单的通话电路）最简单的通话电路 图图2-9 最简单的通话电路示意图最简单的通话电路示意图最简单通话电路存在的问题：最简单通话电路存在的问题：l1.1.双方受话器中均存在直流成份，双方受话器中均存在直流成份，会引会引起信号失真。起信号失真。l语声通过送话器后变成了话音电流语声通过送话器后变成了话音电流I(I(t)。lI(I(t)=I0+i(t)，它是由直流和交流两项组成它是由直流和交流两项组成的。的。l电话通信只需交流部分，直流通过受话器电话通信只需交流部分，直流通过受话器后，会使之长期处于磁化状态，灵敏度降后，会使之长期处于磁化状态，灵敏度降低，影响发声效果，引起信号失真低，影响发声效果，引起信号失真。l2.2.内外线阻抗不匹配，通话距离短，内外线阻抗不匹配，通话距离短，不宜不宜长距离传输。长距离传输。l例例: :炭精送话器的电阻是与线路电阻串联的，炭精送话器的电阻是与线路电阻串联的，因为线路很长，线路的电阻值因为线路很长，线路的电阻值R RL L可能比送话器可能比送话器的阻值的阻值R R0 0要大的多。要大的多。 i(t)=E/(Ri(t)=E/(R0 0+R+RL L) )l送话器中因膜片振动引起的电阻值送话器中因膜片振动引起的电阻值R R0 0的变化，的变化，同整个线路的电阻值同整个线路的电阻值R RL L相比是很微小的，相比是很微小的，l因而，电路中电流的变化也会相当微弱，结因而，电路中电流的变化也会相当微弱，结果使对方电话接收端的听筒得不到满意的响度。果使对方电话接收端的听筒得不到满意的响度。图图2-6炭精送话器炭精送话器 l3.3.存在测音效应，存在测音效应，会引起听觉疲劳会引起听觉疲劳l在上述通话电路中因送话器和受话器相串，在上述通话电路中因送话器和受话器相串，双方在任何一个送话器前讲话时，即产生话双方在任何一个送话器前讲话时，即产生话音电流，会使两个受话器的振动膜均发生振音电流，会使两个受话器的振动膜均发生振动，都发出声音。动，都发出声音。l受话器中不仅能听到对方用户讲话声音，还受话器中不仅能听到对方用户讲话声音，还能听到自己讲话的声音，这种现象我们称之能听到自己讲话的声音，这种现象我们称之侧音效应侧音效应, ,会引起听觉的疲劳会引起听觉的疲劳。 （2 2）对简单电话通路的改进）对简单电话通路的改进 用感应线圈组成的电话通路用感应线圈组成的电话通路用感应线圈，将送话器中话音电流的交流分量用感应线圈，将送话器中话音电流的交流分量与直流分量分开，只要交流分量传给受话器。与直流分量分开，只要交流分量传给受话器。图图 加有感应线圈的通话电路加有感应线圈的通话电路 感应线圈的作用：感应线圈的作用： 一：解决了受话器有直流通过的问题。一：解决了受话器有直流通过的问题。l用用感感应应线线圈圈将将直直流流电电源源隔隔开开，使使直直流流电电流流只只通通过过送送话话器器而而不不通通过过受受话话器器，而而送送话话器器的的话话音音交交流流信信号号可可以以感感应应到到次次级级线线圈圈，于于是是话话音音电电流流通通过过受受话话器而发声。器而发声。 二：提高了话音电流，延长了通话距离。二：提高了话音电流，延长了通话距离。l送送话话器器、电电源源和和感感应应线线圈圈初初级级分分别别构构成成构构成成一一个个局局部部供供电电回回路路，使使得得送送话话器器的的工工作作电电流流大大小小与与线线路路阻阻抗抗无无关关，从从而而保保证证了了足足够够大大的的供供电电电电流流，延延长了通话距离。长了通话距离。问题：侧音问题仍然没有解决。问题：侧音问题仍然没有解决。 具有消测音性能的通话电路具有消测音性能的通话电路图图 具有消侧音功能的通信电路具有消侧音功能的通信电路图中，感应线圈的次级抽了三个头：中间一根线头连接受图中，感应线圈的次级抽了三个头：中间一根线头连接受话器，并与电阻话器，并与电阻RP 并联。并联。lRL：包括线路本身阻抗和对方电话机阻抗包括线路本身阻抗和对方电话机阻抗lRP：是作为平衡外线用的电阻（即使是作为平衡外线用的电阻（即使RP RL）l线圈线圈， RP ， RL 及受话器构成及受话器构成一桥式电一桥式电路（电桥）路（电桥）l线圈线圈n2的阻抗：的阻抗：Z2 线圈线圈n3的阻抗：的阻抗：Z3等效电路图：桥式电路等效电路图：桥式电路n变压器桥式消测音的主要条件是变压器桥式消测音的主要条件是RPRL。RP/Z2= RL / Z3对简单通话电路的改进对简单通话电路的改进消测音消测音通话电路的原理：通话电路的原理：线圈线圈，同绕在一个线芯上，当话音电流通同绕在一个线芯上，当话音电流通过线圈过线圈构成局部回路时，在线圈构成局部回路时，在线圈，上诱起感上诱起感应电势，且因感应电势产生的电流应电势，且因感应电势产生的电流i i2 2和和i i3 3，以不同方以不同方向通过受话器。向通过受话器。根据桥式电路原理根据桥式电路原理：只要由只要由Z Z2 2，Z Z3 3，R RP P，R RL L为四臂构为四臂构成的电桥平衡，即可使流过受话器两端的成的电桥平衡，即可使流过受话器两端的i i2 2与与i i3 3数值数值相等，方向相反，从而达到相等，方向相反，从而达到i i2 2，i i3 3互相抵消。在受话互相抵消。在受话器两端无压降，因而无电流通过，本端送话器发出器两端无压降，因而无电流通过，本端送话器发出的声音在本端受话器中听不到，从而消除侧应效应。的声音在本端受话器中听不到，从而消除侧应效应。变压器桥式消测音条件：变压器桥式消测音条件：RPRL。结论：结论：l桥式消侧音电路中，本端的话音电流经过感应桥式消侧音电路中，本端的话音电流经过感应线圈后，隔去直流将交流信号耦合到次级，不线圈后，隔去直流将交流信号耦合到次级，不会流入本端受话器形成侧音效应，而是流入负会流入本端受话器形成侧音效应，而是流入负载载RL中，这正是对方受话器发声所需要的信号。中，这正是对方受话器发声所需要的信号。说明：说明： 实际上，侧音是不可能完全消除的，这实际上，侧音是不可能完全消除的，这是由于话音是一个频带，而是由于话音是一个频带，而RP，RL（阻抗）阻抗）均随频率变化。而且线路阻抗均随频率变化。而且线路阻抗RL还随气温还随气温变化、对方话机阻抗值及不同线路类型阻变化、对方话机阻抗值及不同线路类型阻抗值而变化。抗值而变化。2.2.拨号电路：拨号电路：又称又称发号电路发号电路。l用户摘机用户摘机，直流回路闭合，启动自动电直流回路闭合，启动自动电话交换机，交换机送来拨号音，用户开话交换机，交换机送来拨号音，用户开始拨号。始拨号。l按键拨号盘的拨号电路按键拨号盘的拨号电路：把键盘输入的：把键盘输入的号码变成相应的脉冲（号码变成相应的脉冲（Pulse)Pulse)或双音多或双音多频频( (DTMF)DTMF)信号，通过线路送到交换机上。信号，通过线路送到交换机上。旋转拨号盘拨号电路示意图旋转拨号盘拨号电路示意图旋转拨号盘拨号电路的实现：旋转拨号盘拨号电路的实现：两组簧片接点的两组簧片接点的通断通断来实现。来实现。l例如拨例如拨“3”“3”时，时，l当用户摘机时，听到当用户摘机时，听到“拨号音拨号音”后，再进行拨后，再进行拨号。号。l短路接点短路接点DDDD首先闭合，并在接点首先闭合，并在接点DDDD闭合期间，闭合期间，脉冲接点脉冲接点MDMD开闭三次，发出三个直流脉冲。开闭三次，发出三个直流脉冲。脉冲簧片接点脉冲簧片接点MD：用来断续交换机与通话回用来断续交换机与通话回路中的直流电源，发出均匀的直流脉冲，脉冲个路中的直流电源，发出均匀的直流脉冲，脉冲个数与所发号码数相同。数与所发号码数相同。短路簧片接点短路簧片接点DDDD：l一一. .防止脉冲电流进入主叫用户的受话器，产防止脉冲电流进入主叫用户的受话器，产生刺耳的生刺耳的“喀哒喀哒”声；声；l二二. .防止脉冲电流进入主叫用户的送话器，以防止脉冲电流进入主叫用户的送话器，以免受话器（碳精受话器）因电流冲击而烧坏；免受话器（碳精受话器）因电流冲击而烧坏；l三三. .减少脉冲回路不必要的附加阻抗减少脉冲回路不必要的附加阻抗。 3.3.极性保护电路极性保护电路又称电源极性转换电路或称认相电路。又称电源极性转换电路或称认相电路。极性保护电路的必要性：极性保护电路的必要性：l交换机的交换机的馈电电流是直流电馈电电流是直流电，它有，它有正负极性正负极性之分。之分。l在安装电话机时，外线在安装电话机时，外线L1、L2的电压极性是的电压极性是不确定的。不确定的。（可能（可能L L1 1正、正、L L2 2负，也可能负，也可能L L1 1负、负、L L2 2正）。正）。l按键式电子号盘电话机，必须保证适合于电按键式电子号盘电话机，必须保证适合于电路工作所需的工作电压值及电压极性。路工作所需的工作电压值及电压极性。（如电路的工作电压极性不对，可能损坏元件。如电路的工作电压极性不对，可能损坏元件。）极性保护电路的作用：极性保护电路的作用：把用户外线上极把用户外线上极性不确定的电压变成极性固定的电压，性不确定的电压变成极性固定的电压，以确保拨号电路和通话电路所要求的电以确保拨号电路和通话电路所要求的电源极性。源极性。极性保护电路构成：极性保护电路构成：四只二极管组成桥四只二极管组成桥式电路。式电路。极性保护电路极性保护电路假设由交换机送来的电压，假设由交换机送来的电压，L1接电源正极，接电源正极，L2端接电源负极。端接电源负极。lBG4及及BG2承受反向电压而截止，承受反向电压而截止，BG1及及BG3承受正向电压而导通。承受正向电压而导通。l电流方向如图实线箭头所示：电流方向如图实线箭头所示：L1BG1RLBG3L2。 如果如果L2接接电源正极，电源正极，L1接电源的负极接电源的负极l电流方向如图虚线所示：电流方向如图虚线所示：L2(L1)BG2RLBG4L1(L2)可知：不管可知：不管L1、L2电源极性如何，流过负载电源极性如何，流过负载 RL上的方向始终不变。上的方向始终不变。即即A点始终为电源的正点始终为电源的正端，端，B端始终为电源的负端端始终为电源的负端。 极性保护电路动画极性保护电路动画2.4 2.4 电话交换与复用电话交换与复用 2.4.1电话交换的概念电话交换的概念 1交换的引入交换的引入 l电话机发明以后，人们为了实现与装有电话电话机发明以后，人们为了实现与装有电话机的用户通信，需要在电话机之间连接线路。机的用户通信，需要在电话机之间连接线路。l随着电话用户数量的增多，采用直接连线的随着电话用户数量的增多，采用直接连线的办法，所需的线路对数将如何呢？办法，所需的线路对数将如何呢？l图图2-112-11示意了电话线直接连接方式。示意了电话线直接连接方式。 直接连通需用线对数：直接连通需用线对数： 对（用对（用户数为户数为n）。 图图2-23直接连接电话线设置示意直接连接电话线设置示意 例如有例如有1000部电话机，需要：部电话机，需要： = 499500对对试想，对每个用户来说，家中需接入试想，对每个用户来说，家中需接入n-1n-1对线。对线。如何实现任意两个用户之间的通话，而且所如何实现任意两个用户之间的通话，而且所用电话线路最少呢？用电话线路最少呢？ 解决的办法：解决的办法：l是在用户分布的密集中心，是在用户分布的密集中心，安装一个公共设备安装一个公共设备，由这个设备来完成连接两部电话机之间的由这个设备来完成连接两部电话机之间的接续式接续式工作。工作。l这好比是一个这好比是一个开关接点开关接点，平时是打开的，当任意，平时是打开的，当任意两个用户之间需要通话时，设备就把连接两个用两个用户之间需要通话时，设备就把连接两个用户的电话线接通。户的电话线接通。l该设备可根据发话者的要求，完成与另外一个用该设备可根据发话者的要求，完成与另外一个用户之间交换信息的任务，所以这种户之间交换信息的任务，所以这种公共设备就叫公共设备就叫做电话交换机。做电话交换机。优点：优点：当当N个用户个用户通话时，仅需要通话时，仅需要N条线路条线路，节省了线路投资，提高了设备利用率。节省了线路投资，提高了设备利用率。 图图2-24 交换机的接续作用交换机的接续作用 设置交换机的意义设置交换机的意义：当多个用户需要打电话当多个用户需要打电话时，通过交换机，可实现任意两个用户之间时，通过交换机，可实现任意两个用户之间的无干扰通话，而且所用电话线路最少。的无干扰通话，而且所用电话线路最少。2电话交换的概念电话交换的概念l指根据电话用户（发起呼叫请求的用户称为主指根据电话用户（发起呼叫请求的用户称为主叫用户，接收呼叫的用户称为被叫用户）的要叫用户，接收呼叫的用户称为被叫用户）的要求，用一条传递语音信号的电路将电话的主叫求，用一条传递语音信号的电路将电话的主叫用户与被叫用户连接起来；用户与被叫用户连接起来；l在通话过程中，这条电路由他们独占使用；在通话过程中，这条电路由他们独占使用；l在通话结束后，将原来连通的电话断开，并准在通话结束后，将原来连通的电话断开，并准备分配给其他用户使用。备分配给其他用户使用。 交换在电话通信网中的作用交换在电话通信网中的作用 电话通信的基本目标是在任何时刻，任意地点和任意电话通信的基本目标是在任何时刻，任意地点和任意用户之间进行通话。用户之间进行通话。l多用户构成的多用户构成的电话网电话网则必须具备则必须具备“三要素三要素”：终终端设备、传输设备、交换设备端设备、传输设备、交换设备l（1）发送和接收话音的）发送和接收话音的终端设备终端设备电话机；电话机；l（2）远距离传输语声信号的）远距离传输语声信号的传输设备传输设备各种类各种类型的传输设备。型的传输设备。（包括最简单地金属线对、载包括最简单地金属线对、载波设备、微波设备、光缆和卫星设备等波设备、微波设备、光缆和卫星设备等）l（3）对话音信号进行交换接续的）对话音信号进行交换接续的交换设备交换设备各各种类型的电话交换机。种类型的电话交换机。电电话话交交换换机机在在整整个个电电话话通通信信网网中中起起着着枢枢纽的作用，构成网中的各级节点。纽的作用，构成网中的各级节点。交换的产生及发展交换的产生及发展 2.4.2 2.4.2 长途电话与载波通信长途电话与载波通信 1最简单长途电话通信系统的组成最简单长途电话通信系统的组成 图图225 最简单长途电话通信系统方框图最简单长途电话通信系统方框图中继器（增音机）中继器（增音机）：l电信号在传输过程中，会受到线路衰电信号在传输过程中，会受到线路衰减，中继器是用来补偿信号能量的。减，中继器是用来补偿信号能量的。l增音机增音机: :早期用来早期用来放大模拟语音信号放大模拟语音信号的的中继器。其主要部件是放大器。中继器。其主要部件是放大器。长途电话交换机长途电话交换机：用来接通市话用户用来接通市话用户和长途电路设备。（如复用设备）和长途电路设备。（如复用设备）l载波电话机载波电话机：简称载波机，早期使用：简称载波机，早期使用一种一种复用设备复用设备。用户线路：用户线路：从用户话机所在地到市内交换机从用户话机所在地到市内交换机之间的线路，是之间的线路，是供供用户单独使用的传送线路用户单独使用的传送线路，称为称为用户线路用户线路。目前主要为双绞线。目前主要为双绞线。中继线路：中继线路：在交换局之间的线路称在交换局之间的线路称中继线路中继线路，包括市中继和长途中继线路或长途干线，是包括市中继和长途中继线路或长途干线，是多用户共同使用的传送线路多用户共同使用的传送线路。可为同轴电缆、可为同轴电缆、光缆、微波等线路。光缆、微波等线路。2.多路复用技术多路复用技术多路复用：为了提高中继线路的利用率，多路复用：为了提高中继线路的利用率，在在同一信道中，同时传输多路信号而互不干扰。同一信道中，同时传输多路信号而互不干扰。它是通过它是通过复用设备复用设备来实现的。来实现的。多路复用的关键：多路复用的关键：l如何把许多输入信号结合起来，一起传如何把许多输入信号结合起来，一起传送。送。l保证多路信号互不干扰的复用传输。保证多路信号互不干扰的复用传输。多路复用多路复用技术技术分类：分类：l按照区分多路信号方式的不同可分为：按照区分多路信号方式的不同可分为：l频分复用频分复用FDMFDM（Frequency Division Multiplexing）l时分复用时分复用TDMTDM（Time Division Multiplexing）l根据在传输线路中信号的种类，分为：根据在传输线路中信号的种类，分为：模拟复用，模拟复用，数字复用数字复用（1）频分多路复用（）频分多路复用（FDMFDM） 又称载波通信，又称载波通信，它是它是模拟通信模拟通信的主要手段。的主要手段。频分复用是按频率分割多路信号的方法。频分复用是按频率分割多路信号的方法。l将信道的可用频带资源按频率分成将信道的可用频带资源按频率分成N部分，每一部分，每一个部分均可作为一个独立的传输子信道使用。个部分均可作为一个独立的传输子信道使用。图图2-26 FDM子信道示意图子信道示意图该方式中，多个用户信号按频率的高低不同排列该方式中，多个用户信号按频率的高低不同排列（组合）起来，便组成了互不交叠的多个用户的（组合）起来，便组成了互不交叠的多个用户的多路信号。而每一路所占用的只是信道中的某一多路信号。而每一路所占用的只是信道中的某一频段。频段。特点特点: :频分复用的所有用户可在同样的时频分复用的所有用户可在同样的时间占用总带宽的某一频段。间占用总带宽的某一频段。FDM方式应用：无线电广播、无线电视、方式应用：无线电广播、无线电视、有线电视等。有线电视等。例：例：我我们用收音机收听广播时，可用旋钮选们用收音机收听广播时，可用旋钮选择不同的电台。择不同的电台。l调整旋钮就是在不同电台的载波频率中，选择所要调整旋钮就是在不同电台的载波频率中，选择所要收听电台的频率。收听电台的频率。l当收听某一电台播音时，其它电台不会串进来，这当收听某一电台播音时，其它电台不会串进来，这是因为不同的电台使用了不同的频率，每一个电台是因为不同的电台使用了不同的频率，每一个电台只占用了整个无线电广播频段上的一段。只占用了整个无线电广播频段上的一段。图图2-27广播电台频段区分示意图广播电台频段区分示意图（2）时分复用（时分复用（TDM） 时分复用通信也称时分复用通信也称时间分割通信时间分割通信，常用，常用于于数字信号数字信号的复用传输。的复用传输。 时分复用是按时间分割多路信号的方法。时分复用是按时间分割多路信号的方法。l将信道的可用时间资源分成若干顺序排列的时间间隔将信道的可用时间资源分成若干顺序排列的时间间隔称为称为时隙时隙，而将若干个时隙组成而将若干个时隙组成时分复用帧时分复用帧（如图中（如图中A、B、C、D四个时隙组成一个时分复用帧）。四个时隙组成一个时分复用帧）。l每个时分复用帧中某一固定序号的时隙便组成一个每个时分复用帧中某一固定序号的时隙便组成一个子子信道。信道。图图 TDM子信道示意图子信道示意图l每个用户而言，时隙周期（一帧为一周每个用户而言，时隙周期（一帧为一周期）出现，用户只能在分配给的时隙内期）出现，用户只能在分配给的时隙内传送信息。传送信息。TDMTDM方式的特点：方式的特点：时分复用的所有用户可在时分复用的所有用户可在不同的时间占用信道的全部带宽资源。不同的时间占用信道的全部带宽资源。1频分复用设备频分复用设备载波机载波机l例：例：发发送端，假设有送端，假设有6 6个输入源，分别输入个输入源，分别输入6 6路路语音信号到频分多路复用器语音信号到频分多路复用器FDM-MUXFDM-MUX。2.4.32.4.3模拟信号的频分多路复用模拟信号的频分多路复用图图 6路语音信号频分多路复用路语音信号频分多路复用每一路语音信号的频率范围为每一路语音信号的频率范围为3003400Hz，为使为使各路语音信号按频分多路复用方式来传输：各路语音信号按频分多路复用方式来传输：l发送端复用器：发送端复用器：使各路信号的使各路信号的频率进行变换频率进行变换，以占据同一信道的不同频段（子信道）；以占据同一信道的不同频段（子信道）；l接收端复用器接收端复用器：使变频后的每路电话信号再使变频后的每路电话信号再分分别还原成音频信号（别还原成音频信号（3003400Hz）。）。l为保证各路信号的频带间不发生重叠，各通道之为保证各路信号的频带间不发生重叠，各通道之间通常用保护频带隔离（间通常用保护频带隔离（900HZ）。）。载波机：载波机：在发端能将多路电话信号集中到一条线在发端能将多路电话信号集中到一条线路上传输，在接收端能使各路电话信号分开传输，路上传输，在接收端能使各路电话信号分开传输，以以实现频分多路复用的设备实现频分多路复用的设备。l原理上它主要由原理上它主要由调制器、滤波器、解调器调制器、滤波器、解调器三部分三部分组成。组成。 2频分复用的基本过程频分复用的基本过程 基本过程可概括为基本过程可概括为“一变、二分、三还原一变、二分、三还原”l一变一变：指指低频低频“变变”高频高频的变换过程；的变换过程；l二分：二分：指将复用的指将复用的高频信号分开高频信号分开过程；过程；l三还原：三还原：指将高频信号指将高频信号还原为低频语音信还原为低频语音信号号的过程。的过程。下面将以三路语音信号复用传输为例来介绍下面将以三路语音信号复用传输为例来介绍三个基本过程。三个基本过程。 （1）调制过程（频率变换过程）调制过程（频率变换过程 ） 例：例：将音频信号的频率（将音频信号的频率（30030034003400HzHz）变换为高频变换为高频信号，然后将多路信号合在一起送传输线路。信号，然后将多路信号合在一起送传输线路。方法：方法： 第一路信号第一路信号“加上加上”4kHz：4.37.4 kHz； 第二路信号第二路信号“加上加上”8kHz：8.311.4 kHz； 第三路信号第三路信号“加上加上”12kHz：12.315.4 kHz因各路信号在频率上各自占用相应的子信道，因各路信号在频率上各自占用相应的子信道，所以能够实现互不干扰地并行传输所以能够实现互不干扰地并行传输调制信号调制信号l指需要传送的低频信号。指需要传送的低频信号。（如（如3003400Hz的音频信号）的音频信号）载波载波l指用来装载待传输信号的更高的频率信号指用来装载待传输信号的更高的频率信号。( (如上例中的如上例中的4kHz、8kHz、12kHz信号信号)l通常以单一频率的高频正弦信号（正弦型、余弦通常以单一频率的高频正弦信号（正弦型、余弦型均称正弦波）来作载波。形如：型均称正弦波）来作载波。形如： Acos(ct+(t)=Acos(2ct+(t) 原理上该过程称为原理上该过程称为调制过程调制过程由载波机由载波机中的中的调制器调制器（变频器）变频器）完成。完成。几个基本概念：几个基本概念：调制调制 上例中所谓上例中所谓“加加”的过程，原理上是指将要传送的的过程，原理上是指将要传送的低频信号低频信号“加载加载”（骑）到高频载波上的过程称为调（骑）到高频载波上的过程称为调制。制。 调制的实现：调制的实现：通过让载波的某一要素随调制信号的规律变化而通过让载波的某一要素随调制信号的规律变化而变化来实现的，即用调制信号去控制或改变载波的一变化来实现的，即用调制信号去控制或改变载波的一个或几个参数使个或几个参数使调制后的信号（称已调信号）调制后的信号（称已调信号）含有原含有原来调制信号的全部信息。来调制信号的全部信息。l为每个子信道定义一个载波信号（为每个子信道定义一个载波信号（Carrier Carrier Signal Signal ）。）。与信道对应的输入信号使载波信号发与信道对应的输入信号使载波信号发生改变（调制），从而产生另一个信号（已调信生改变（调制），从而产生另一个信号（已调信号）号） 分类：分类：l模拟调制模拟调制：调制信号为模拟信号的调制：调制信号为模拟信号的调制l数字调制数字调制：调制信号为数字信号的调制：调制信号为数字信号的调制常见的模拟调制方式常见的模拟调制方式 模拟调制的载波是正弦波，具有振幅、模拟调制的载波是正弦波，具有振幅、频率以及相位三大要素：频率以及相位三大要素： Acos(ct+(t)=Acos(2ct+(t) 模拟调制方式分类模拟调制方式分类l调幅调幅： （AM：Amplitude Modulation）指指载波振幅载波振幅A随希望传送的信号的变化而变化随希望传送的信号的变化而变化的调制方式。的调制方式。l调频：调频：（FM：Frequency Modulation）指指载波频率载波频率随希望传送的信号的变化而变化的随希望传送的信号的变化而变化的调制方式。调制方式。l调相：调相：（PM： Modulation）指指载波相位载波相位随希望传送的信号的变化而变化的调制方式。随希望传送的信号的变化而变化的调制方式。l频率和相位频率和相位是表示正弦波角度的要素，所以将是表示正弦波角度的要素，所以将调调频和调相统称为角调制频和调相统称为角调制。n调幅过程动画示意调幅过程动画示意图图2-29调制方式和已调信号的波形调制方式和已调信号的波形 （2）滤波）滤波 是指从复用信号中分离各路高频已调信是指从复用信号中分离各路高频已调信号的过程。号的过程。l例：例：上上述高频复用信号（占用带宽：述高频复用信号（占用带宽：4.34.315.415.4KHzKHz）到达收端后，为使各路语音信号与各到达收端后，为使各路语音信号与各自要求的对方进行通话而互不干扰，必须在收自要求的对方进行通话而互不干扰，必须在收端将各路信号分开，这就是所谓的端将各路信号分开，这就是所谓的“二分二分”。滤波过程滤波过程由载波机中的由载波机中的滤波器滤波器（带通滤波器，（带通滤波器，BPF，带通为带通为4kHz ）完成的。完成的。方法：方法： l第一路带通滤波器带通设为：第一路带通滤波器带通设为：48 kHz，只允许只允许4.37.4 kHz的第一路信号通的第一路信号通过。过。l第二路带通滤波器带通设为：第二路带通滤波器带通设为：812 kHz，只允许只允许8.311.4 kHz的第二路信的第二路信号通过。号通过。l第三路带通滤波器带通设为：第三路带通滤波器带通设为：1216 kHz，只允许只允许12.315.4 kHz的第三路的第三路信号通过。信号通过。 从复用的信号中取出某一路高频话路信号，要从复用的信号中取出某一路高频话路信号，要选用一个与选用一个与该路高频信号相对应该路高频信号相对应的的带通滤波器带通滤波器滤滤波设备对复用号进行滤波即可。波设备对复用号进行滤波即可。（3）解调）解调 从调制后的信号（已调信号）取出原来低频从调制后的信号（已调信号）取出原来低频信号（如音频信号）的处理过程。信号（如音频信号）的处理过程。l例：例：分开后的各路信号仍是分开后的各路信号仍是高频信号高频信号 （如（如4.37.4KHz），），对方仍听不懂，还应通过对方仍听不懂，还应通过“反反频率变换频率变换”过程过程把把高频信号恢复成原来的低频高频信号恢复成原来的低频信号信号（0.33.4KHz)，而后送各自对应端，这而后送各自对应端，这就是最后的一步就是最后的一步“三还原三还原”。l解调过程解调过程由接收端复用器中的由接收端复用器中的解调器解调器来完成。来完成。 FDM过程原理过程原理FDM（调幅）过程动画示意调幅）过程动画示意 频分复用的特点频分复用的特点优点：优点：l信信道道的的利利用用率率高高，允允许许复复用用的的路路数数多多，分分路路也也很方便。很方便。缺点：缺点：l一、一、设备复杂。设备复杂。l需要大量的调制器，解调器和带通滤波器。需要大量的调制器，解调器和带通滤波器。l二、二、抗干扰性能较差。抗干扰性能较差。l由由于于在在传传输输过过程程中中的的非非线线性性失失真真，在在频频分分复复用用中中不不可可避避免免地地会会产产生生路路际际干干扰扰，若若传传输输的的是话音信号，则称这种干扰为串音。是话音信号，则称这种干扰为串音。复习题1语声信号能量分布的特征2 2电话系统中的语声传输频带的选择要兼顾哪两个因素。3电话系统中语音信号的频率范围？频分多路复用系统中，一路模拟电话信号所占信道的频带宽度？4送话器按其发展阶段划分可分为哪几种？5旋转式拨号盘电话机是以（ ）来表示0-9个数字的，而双音多频按键式电话机是用（ ）来代表0-9个数字的。6画出一个最简单的电话通路，其中可能存在的问题有哪些？怎样克服？7电话交换的概念8多用户构成的电话网则必须具备哪“三要素”：终端设备、传输设备、交换设备9.多路复用的概念10.载波机的作用是什么？11频分复用的基本过程