什么是直流脈沖電話機(jī)

在電子領(lǐng)域，脈沖直流代表脈沖直流電(PDC)。這種形式的電流同時(shí)具有交流電(AC)和直流電(DC)的屬性。脈沖直流電源提供具有可變電壓的單極性電流。這種整流波形是使用半波或全波整流器產(chǎn)生的。 　　雖然 PDC 電流與 AC 和 DC 電流具有相似的屬性，但它是一個(gè)完全不同的實(shí)體。在傳統(tǒng)的交流電流波形中，電壓隨著波形的上升和下降而變化。脈沖 DC 與 AC 電流共享此特性，但與 AC 電流不同的是，電流的極性不會(huì)改變。與傳統(tǒng)的直流電一樣，脈沖直流電保持單一的正極性或負(fù)極性。 　　脈沖直流在使用電容器平滑之前對(duì)許多現(xiàn)代直流設(shè)備操作沒有用。平滑過程需要將電容器充電到特定電壓，然后將電壓作為常規(guī)直流電流釋放到電路。雖然許多電機(jī)和電子設(shè)備未經(jīng)修改就無法使用脈沖直流電，但它可用于其他設(shè)備和工藝。 　　這種類型的電流可用于磁控濺射和等離子體生成。當(dāng)用于磁控濺射時(shí)，PDC電流最常見的應(yīng)用是在薄膜材料的生產(chǎn)中。使用 PDC 產(chǎn)生的等離子體比常規(guī)直流電流產(chǎn)生的等離子體更可靠，因?yàn)樗粫?huì)因氬氣的積聚而中毒。因此，在薄膜材料的生產(chǎn)中，PDC 磁控濺射被認(rèn)為優(yōu)于常規(guī)直流電流。 　　脈沖直流電流的這種應(yīng)用使其在制造和電子工業(yè)中非常有用。使用這種方法創(chuàng)建的薄膜材料用于各種電子元件。在更短的時(shí)間內(nèi)更可靠地生產(chǎn)這些材料的能力使得使用 PDC 電流成為該工業(yè)應(yīng)用的一種具有成本效益的措施

電話用戶，要與其他用戶通話，需要借助交換機(jī)接線。

人工交換機(jī)效率低，無法適應(yīng)大規(guī)模的電話網(wǎng)絡(luò)。而且人工交換模式下，偷聽用戶通話的門檻很低，不利于保密，也會(huì)出現(xiàn)故意轉(zhuǎn)接到別處的尋租腐化行為。所以自動(dòng)交換機(jī)就出現(xiàn)了——關(guān)于自動(dòng)交換機(jī)的發(fā)明，流傳最廣的故事，就是人工接線員收受了好處，將本該接給史瑞喬棺材鋪的客戶電話，接到了別的棺材鋪那里，導(dǎo)致史瑞喬棺材鋪的生意嚴(yán)重受損。這才刺激了史瑞喬去發(fā)明自動(dòng)交換機(jī)。

問題來了，怎樣才能讓自動(dòng)交換機(jī)知道你要打電話給誰呢?

這就需要你的電話機(jī)發(fā)出信號(hào)。這種撥號(hào)盤，就是用來向自動(dòng)交換機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)的。

撥號(hào)盤帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，控制電路通斷，發(fā)出直流脈沖。一個(gè)脈沖代表數(shù)字1，兩個(gè)脈沖代表數(shù)字2，依此類推，10個(gè)脈沖則代表0。

電信局的自動(dòng)交換機(jī)，會(huì)在脈沖電流的控制下，做相應(yīng)的動(dòng)作，將你的線路接到你要找的人的電話機(jī)上。這是機(jī)電制自動(dòng)交換機(jī)的做法。以后的程控交換機(jī)，也能識(shí)別脈沖信號(hào)。這些以后再細(xì)講。

我們來看一下?lián)芴?hào)盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

用戶撥號(hào)時(shí)，沿著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)撥號(hào)盤，主軸跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸上的發(fā)條被上緊。

用戶手指離開時(shí)，主軸在發(fā)條的回彈作用下逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，撥號(hào)盤復(fù)位。

主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，主齒輪不會(huì)跟著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此機(jī)構(gòu)的原理，跟自行車的飛輪類似。只有主軸逆時(shí)針往回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主齒輪才跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)了從齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

從齒輪上有一個(gè)用絕緣材料做成的三葉輪。當(dāng)三葉輪的外凸部分，從兩個(gè)脈沖簧片觸點(diǎn)中間滑過，就將脈沖觸點(diǎn)斷開;反之，當(dāng)內(nèi)凹部分經(jīng)過脈沖簧片時(shí)，簧片就閉合。三葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，使得脈沖簧片不斷地開、合，于是在發(fā)號(hào)回路中就產(chǎn)生了脈沖信號(hào)。

這樣，就能控制自動(dòng)交換機(jī)的接線動(dòng)作。

實(shí)際上，光有這些結(jié)構(gòu)，是不夠的。因?yàn)榘l(fā)條在還原的過程中，輸出的力矩是不一致的，所以三葉輪的轉(zhuǎn)速不均勻。這會(huì)導(dǎo)致無法形成均勻的脈沖。因此，調(diào)速器是必不可少的。

當(dāng)主軸回轉(zhuǎn)的時(shí)候，調(diào)速器的蝸桿上有兩只飛簧因?yàn)殡x心運(yùn)動(dòng)而張開，飛簧的頂端與調(diào)速杯的內(nèi)壁摩擦。蝸桿轉(zhuǎn)速越快，飛簧張得越開，摩擦力越大，從而使蝸桿轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，進(jìn)而控制主軸和三葉輪的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，這樣才能產(chǎn)生接近標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)。

標(biāo)準(zhǔn)的脈沖速率，也就是機(jī)電制自動(dòng)交換機(jī)普遍能夠識(shí)別的脈沖速率，是每秒鐘10個(gè)脈沖，允許一些誤差，通常要求一個(gè)脈沖周期的用時(shí)應(yīng)該在90毫秒到110毫秒之間。其中脈沖接點(diǎn)斷開的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為61.5毫秒，脈沖接點(diǎn)接通的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為38.5毫秒。

后來更先進(jìn)的程控交換機(jī)，可以接受每秒鐘20個(gè)脈沖的速率。這樣用戶撥號(hào)可以更快些。

在每一個(gè)脈沖串之間，也必須有間隔時(shí)間。脈沖串，就是代表一個(gè)數(shù)字的相應(yīng)數(shù)量的脈沖。

比如，撥號(hào)時(shí)撥8這個(gè)數(shù)字，號(hào)盤在回旋過程中，產(chǎn)生了8個(gè)脈沖，這8個(gè)脈沖就構(gòu)成一個(gè)脈沖串。撥完了8，再撥6這個(gè)數(shù)字，那么產(chǎn)生的6個(gè)脈沖，是另外一個(gè)脈沖串。脈沖串與脈沖串之間的時(shí)間間隔，不得小于500毫秒。

脈沖撥號(hào)是一種時(shí)域處理方法，它用脈沖的個(gè)數(shù)來表示號(hào)碼數(shù)字。

脈沖撥號(hào)方式對(duì)脈沖的寬度、大小、間距、形狀都有著嚴(yán)格的要求，如果由于線路的干擾或其他原因而使得這些參數(shù)發(fā)生了變化，則可能引起號(hào)碼接收的錯(cuò)誤。另一方面，由于每個(gè)脈沖都占有一定的時(shí)間(一般每個(gè)脈沖占用的時(shí)間為100ms)，而使得這種撥號(hào)方式比較慢。當(dāng)撥號(hào)時(shí)，用戶通常會(huì)聽到一串撥號(hào)音，老式的轉(zhuǎn)盤電話就使用脈沖撥號(hào)。

早期使用的撥號(hào)盤電話機(jī)，使用的是“脈沖信號(hào)”來完成撥號(hào)呼叫。撥號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)撥號(hào)盤上相應(yīng)的數(shù)字，撥號(hào)盤在回轉(zhuǎn)的過程中控制電話機(jī)內(nèi)電路節(jié)點(diǎn)“斷”、“續(xù)”，從而使流過電話電路中的電流時(shí)有時(shí)無，發(fā)出代表對(duì)方電話號(hào)碼的電脈沖：

撥號(hào)“1”時(shí)，電路“斷”、“續(xù)”一次，代表數(shù)字“1”;

撥號(hào)“8”時(shí)，電路“斷”、“續(xù)”8次，代表數(shù)字“8”;

撥號(hào)“0”時(shí)，電路“斷”、“續(xù)”10次，代表數(shù)字“0”

這種使用“脈沖信號(hào)”的撥號(hào)方式，每撥一位號(hào)碼，電路“斷”、“續(xù)”數(shù)次，你能聽見發(fā)出的一系列電脈沖聲。但是，這種撥號(hào)速度太慢，并且所發(fā)出的直流脈沖容易導(dǎo)致交換機(jī)的識(shí)別錯(cuò)誤。

脈沖按鍵式電話機(jī)(ha-p)這是一種以電子電路加導(dǎo)電橡膠按鍵號(hào)盤替代機(jī)械旋轉(zhuǎn)號(hào)盤的自動(dòng)電話機(jī)，屬于第三代電話機(jī)。其振鈴電路、發(fā)號(hào)電路、通話電路有分立元件和集成電路兩種;振鈴信號(hào)輸出有極化式電磁鈴和音樂式電子鈴兩種。

它的特點(diǎn)是按鍵號(hào)盤所發(fā)脈沖比較方便，還附著重?fù)苕I#”和暫停鍵”，它以電子開關(guān)形式取代機(jī)械脈沖接點(diǎn)來發(fā)號(hào)，其速率是每秒10個(gè)脈沖(10pps)。脈沖按鍵發(fā)號(hào)同樣具有三個(gè)脈沖參數(shù)，已在發(fā)號(hào)集成電路中作了固定，一般不易發(fā)生錯(cuò)誤。這種話機(jī)對(duì)通信電壓有一定要求。在無線電干擾嚴(yán)重的環(huán)境下，有時(shí)會(huì)發(fā)生錯(cuò)號(hào)現(xiàn)象。該機(jī)種適用于步進(jìn)制和縱橫制式交換機(jī)。

音頻按鍵式電話機(jī)(ha-p)它以雙音多頻撥號(hào)信號(hào)(dtmf)代替了傳統(tǒng)的脈沖撥號(hào)。按鍵上的每一個(gè)數(shù)字鍵(0-9)和符號(hào)鍵(#、)均分別用高、低兩個(gè)為正弦波的單音頻信號(hào)來代表。高音頻信號(hào)有4個(gè)>1000hz的頻率、低音頻信號(hào)有4個(gè)<1000hz的頻率。如采用4×4的矩陣編碼，則共有16種組合，叫作8中取2;但一般只用3×4排列共12種組合，叫作7中取2。這種話機(jī)的最大特點(diǎn)是縮短了發(fā)號(hào)時(shí)間。例如撥(0796)8390234”，若用脈沖發(fā)號(hào)時(shí)，每個(gè)脈沖為100ms，位間隔時(shí)間為800ms，則所占時(shí)間是100×(10+7+9+6+8+3+9+10+2+3+4)+800×10=15100(ms)=15.1s;改用音頻發(fā)號(hào)時(shí)，每個(gè)號(hào)持續(xù)時(shí)間都相同，均為120ms，位間隔時(shí)間為108ms，則所占時(shí)間是120×11+108×10=2400(ms)=2.4s。

顯然，音頻發(fā)號(hào)速度比脈沖發(fā)號(hào)快得多。脈沖/音頻兼容按鍵式電話機(jī)(ha-p/t)這種按鍵式話機(jī)除采用脈沖發(fā)號(hào)外，還可用雙音多頻(dtmf)方式發(fā)號(hào)。它在話機(jī)側(cè)面設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)(p/t)作為選擇。一旦將電話機(jī)安裝好之后，使用者就不要隨意撥弄這一開關(guān)，以免造成失誤。