電話(huà)分析儀雙音頻頻率示值準(zhǔn)確度計(jì)量方法的探討

胡曉英

（廈門(mén)市計(jì)量檢定測(cè)試院，廈門(mén)361004）

電話(huà)分析儀雙音頻頻率示值準(zhǔn)確度計(jì)量方法的探討

胡曉英

（廈門(mén)市計(jì)量檢定測(cè)試院，廈門(mén)361004）

本文主要提出了不用借助于電話(huà)機(jī)而對(duì)電話(huà)分析儀雙音頻頻率示值準(zhǔn)確度進(jìn)行計(jì)量的一種方法。即通過(guò)利用兩臺(tái)音頻信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率模擬電話(huà)機(jī)雙音頻發(fā)號(hào)的高頻群頻率和低頻群頻率，將被檢電話(huà)分析儀頻率示值與音頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的頻率標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)際進(jìn)行比對(duì)。

電話(huà)分析儀；高頻群；低頻群；音頻信號(hào)發(fā)生器；比對(duì)

0 引言

電話(huà)機(jī)分析儀是維修檢測(cè)電話(huà)機(jī)必備的儀器。然而電話(huà)機(jī)分析儀計(jì)量性能的溯源往往又借助于電話(huà)機(jī)，這樣在計(jì)量技術(shù)上無(wú)疑陷入了溯源的死循環(huán)當(dāng)中。本文主要提出了不用借助于電話(huà)機(jī)而對(duì)電話(huà)分析儀雙音頻頻率示值準(zhǔn)確度進(jìn)行計(jì)量的一種方法。

1 電話(huà)分析儀撥號(hào)檢測(cè)原理

電話(huà)分析儀在通訊設(shè)備制造企業(yè)中較為常用，它一般是用來(lái)測(cè)試無(wú)線(xiàn)電話(huà)機(jī)和有線(xiàn)電話(huà)機(jī)等通訊設(shè)備的性能。它可以提供一個(gè)電話(huà)機(jī)的仿真連接狀態(tài)，通過(guò)操作上的設(shè)定可以測(cè)試電話(huà)機(jī)的各項(xiàng)功能，如阻抗、鈴聲、音頻／脈沖撥號(hào)等的數(shù)據(jù)，如圖1所示。

圖1 交換機(jī)與電話(huà)機(jī)之間聯(lián)系

1.1 饋電

電話(huà)分析儀在對(duì)電話(huà)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，模擬交換機(jī)通過(guò)線(xiàn)路（電纜、電話(huà)線(xiàn)）對(duì)電話(huà)機(jī)供電，饋電電壓一般為－48V，饋電電流在20～100mA之間。

1.2 撥號(hào)測(cè)試

1）脈沖方式（PLUS）：以斷續(xù)外線(xiàn)為撥發(fā)號(hào)碼，“0”需要在1s內(nèi)斷續(xù)10次，每一個(gè)脈沖為100ms，占空比＝4∶6，這種方式僅作為與老制式交換機(jī)的兼容方式，在大城市中已基本不再使用。

2）雙音多頻方式（DTMF）：電話(huà)機(jī)雙音頻發(fā)號(hào)時(shí)，按下數(shù)字按鈕，電話(huà)機(jī)就發(fā)出一組不同頻率的信號(hào)。每個(gè)按鈕所代表的數(shù)字均由兩個(gè)頻率的信號(hào)的疊加組成。因此，電話(huà)分析儀檢測(cè)電話(huà)機(jī)雙音頻撥號(hào)功能時(shí)，由300～3400Hz音頻范圍內(nèi)的8個(gè)頻率按8中取二的方式組合，表示“0～9、*、＃、和A、B、C、D”。這是ITU—T（國(guó)際電聯(lián)電信標(biāo)準(zhǔn)部）建議的方式，也是目前普遍使用的方式（如表1所示）。

表1 DTMF規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

2 計(jì)量方法模型

對(duì)于電話(huà)分析儀雙音頻示值準(zhǔn)確度的計(jì)量，比較簡(jiǎn)單的方法就是利用一臺(tái)具有雙音頻撥號(hào)功能的電話(huà)機(jī)直接進(jìn)行測(cè)量，但是這對(duì)于作為標(biāo)準(zhǔn)器的電話(huà)機(jī)的準(zhǔn)確度和重復(fù)性就提出了較高的要求。針對(duì)電話(huà)分析儀的雙音頻檢測(cè)技術(shù)參數(shù)，本文提出一種不用借助于電話(huà)機(jī)而是利用一臺(tái)雙音頻信號(hào)發(fā)生器或兩臺(tái)音頻信號(hào)發(fā)生器模擬電話(huà)機(jī)撥號(hào)盤(pán)逐一發(fā)號(hào)來(lái)對(duì)電話(huà)分析儀雙音頻頻率示值準(zhǔn)確度進(jìn)行計(jì)量的方法。如圖2所示。

圖2 雙音頻信號(hào)發(fā)生器校準(zhǔn)法

將音頻信號(hào)發(fā)生器的頻率輸出模擬為電話(huà)機(jī)雙音頻撥號(hào)的高頻群與低頻群，輸入至電話(huà)分析儀的輸入端，此時(shí)儀器可以顯示出H frequency和L frequency，同時(shí)雙音頻數(shù)碼管顯示出相對(duì)應(yīng)的號(hào)碼：1 2 3 4 5 6 7 8 9 0*#。

相應(yīng)的對(duì)音頻信號(hào)發(fā)生器的技術(shù)要求：

頻率范圍：20Hz～20kHz

頻率準(zhǔn)確度：優(yōu)于1×10－4

輸出電平：－30dBm～20dBm

輸出失真度：＜1%

輸出阻抗：600Ω

但必須注意的是，由于被檢電話(huà)分析儀輸入端模擬的是實(shí)際電話(huà)線(xiàn)路，線(xiàn)路饋線(xiàn)直流電壓48V，即其輸入端同時(shí)輸出48V直流電壓，因此，不可將信號(hào)發(fā)生器和電話(huà)分析儀直接進(jìn)行連接，而需接一個(gè)電解電容進(jìn)行隔直。這樣被檢電話(huà)分析儀讀出頻率值與實(shí)際音頻信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行比對(duì)。

3 可行性分析

電話(huà)分析儀雙音多頻撥號(hào)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)頻率組合的技術(shù)參數(shù)：2Hz±1.5%，這對(duì)于雙音頻信號(hào)發(fā)生器或兩臺(tái)音頻信號(hào)發(fā)生器在頻率準(zhǔn)確度上的要求較為容易實(shí)現(xiàn)，可以選擇兩臺(tái)準(zhǔn)確度為10－4數(shù)量級(jí)的音頻信號(hào)發(fā)生器。由于被檢電話(huà)分析儀輸入端同時(shí)輸出48V直流電壓，因此，可以采用耐壓180V，電容大小為470μF的電解電容進(jìn)行直流隔離處理，以保護(hù)音頻信號(hào)發(fā)生器，使電路的連接安全可靠。當(dāng)測(cè)量完成后再對(duì)此隔直電容進(jìn)行放電處理。

4 本方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

選取一臺(tái)穩(wěn)定性較好的1076A型電話(huà)分析儀，用本方法對(duì)其進(jìn)行雙音頻撥號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確度功能進(jìn)行檢測(cè)，所得數(shù)據(jù)表2所示：

表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

5 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)理論分析提出了一種不用借助于電話(huà)機(jī)對(duì)電話(huà)機(jī)分析儀的頻率準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)量的方法，最后結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)此方法進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了本方法的可靠性，為廣大計(jì)量工作者在這方面的實(shí)際工作中提供一些經(jīng)驗(yàn)，僅供參考。

［1］GB／T 5443—85《電話(huà)自動(dòng)交換網(wǎng)鈴流和信號(hào)音技術(shù)指標(biāo)測(cè)試方法》

［2］JJG（YD）032—95《雙音多頻電話(huà)機(jī)測(cè)試器》

［3］JJG 869—2002《電話(huà)電聲測(cè)試儀檢定規(guī)程》

［4］JJG 983—2003《單機(jī)型和集中管理分散型電話(huà)計(jì)費(fèi)器檢定規(guī)程》

［5］GB／T 14381—93《程控?cái)?shù)字用戶(hù)自動(dòng)電話(huà)交換機(jī)通用技術(shù)條件》

10.3969／j.issn.1000－0771.2013.4.09