交换机实验报告.docx

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1、程控交换机试验实验1交换系统组成与结构一、交换系统总体介绍图1T是程控交换实验系统方框图，图1-2是程控交换实验系统结构图。图1-1 交换系统方框图B.用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，以向CPI中央集中控制系统表 示用户“忙&C.用户若拨电话号码为脉冲拨号方式时，该用户状态输出端应能送出拨号数字脉 冲。回路断开时，送出低电平，回路接通时送出高电平(注：本实验系统不选用脉冲拨号 方式，只采用DTMF双音多频拨号方式)；(5)在TIP-RING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号，在四线VR端 与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。PBL 387 10可以进行TIP-RI

2、NG端口 与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和2 / 4线混合转换。(6) PBL 387 10可以提供用户线短路保护：TIP线与RING线间，TIP线与地间，RING 线与地间的长时间的短路对器件都不会损坏。(7) PBL 387 10提供的双向语音信号的传输衰耗均为-40dB。该传输衰耗可以通过 PBL 387 10用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整(8) PBL 387 10的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。三、实验内容1 . 了解用户模块PBL 387 10的主要性能与特点。2 .熟悉用PBL 387 10组成的用户线接口电路。3 .甲方一路的J301接上电话单

3、机,用示波器分别观测TP301、TP302、TP303在摘挂 机时的工作电平，具体如下：TP301：电话A用户模块接口输入TIPX端测量点。TP302：电话A用户模块接口输出RINGX端的测量点。TP303：电话用户模块用户摘挂机工作状态测量点。用户电话摘机时，输出低电平; 用户挂机时，输出高电平。4 .画出本次实验的电路方框图，叙述其工作过程。四、实验结果五、实验心得通过本次实验我全面了解了用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法；通 过对用户模块电路PBL38710电路的学习与实验，进一步加深了对BORST功能的理解。实验3程控交换状态设置一、实验目的1 .熟悉薄膜输入开关的操作

4、方法和液晶的显示内容。2 . 了解本实验系统中三种交换方式。二、电路的组成及工作过程本实验系统有三种交换方式：人工话务交换、空分交换、数字时分交换与数字时分中 继通信。它们的方框图如图6-1所示。RESET （复位）START （开始）UP （上翻）DOWN （下翻）RETURN （返回）ENTER （确认）图6-1实验系统三种交换方式方框图关于实验系统的交换方式,可通过薄膜开关选择设置,具体操作如下：在实验箱加电后，液晶屏上显示“欢迎使用程控交换实验二薄膜开关输入电路（J102）的扫描输入信号有6个按键： 将中央处理器进行复位操作。按键时，液晶背景灯闪动一下。 进入实验中信息交换方式的选择。

5、按下时，即进入了主菜单。 对菜单中的项目进行选择。按下时，可移动液晶的指示小箭头。 同上UP键。返回上一级菜单。对选中的项目进行确认，进入相应的选择。按一下薄膜开关上“开始”键，进入主菜单状态，显示:“人工交换”“空分交换”“时分交换”“时分中继”液晶显示器显示的各级菜单如图6-2所示。图6-2液晶显示器的菜单注：1. XX、YY是主叫用户、被叫用户的电话号码。2 .话路1、话路2代表甲方一路用户、甲方二路用户，其电话号码的时隙分配的默认值为04、10o3 .话路3、话路4代表乙方一路用户、乙方二路用户，其电话号码的时隙分配的默 认值为16、30o液晶显示器（LCD）是一种极低功耗显示器，其应

6、用特别广泛。在实验平台中， LCD用来显示操作程序、工作菜单，引导实验按部就班地进行。关于液晶显示的详细 工作原理见附录lo注意：按动薄膜开关上的按键时，请勿莽力操作，可延长薄膜开关的使用寿命。三、实验内容1 .熟悉人工交换、空分交换及数字时分交换功能转换的操作步骤。2 .熟练掌握薄膜键盘上的六个键的功能，熟悉液晶上显示的菜单及其子菜单的意义。3 .熟悉薄膜开关的输入方法。四、实验心得通过本次实验，我熟悉了薄膜输入开关的操作方法和液晶的显示内容；了解了本实验 系统中三种交换方式。实验4信令信号的产生与观测一、实验目的1 .了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程。2 .熟悉这些

7、信号音和铃流信号的技术要求。二、电路工作过程在用户话机与交换机之间的用户线上，要沿两个方向传递语言信息。但是，为了实现 一次通话，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。比如，当用户想要通话时，必须首先 向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫 的目的地的信号发往交换机。当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信 号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反 方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。由此可见，一个完整电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信令系统。 用户向电

8、信局交换机发送的信号有用户状态信号（一般为直流信号）和号码信号（地址信 号）。交换机向用户发送的信号有各种可闻信号与振铃信号（铃流）两种。A.各种可闻信号：一般采用频率为500Hz的方波信号，例如：拨号音：（Dial tone）连续发送的500Hz信号。回铃音：（Echo tone） 1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号。忙音：（busy tone） 0. 35秒送，0. 35秒断的0.7秒断续的500Hz信号。B.振铃信号（铃流）：一般采用频率为25Hz,幅度为75V15V的交流电压，以1秒 送，4秒断的5秒断续方式发送。关于信号的波形可见以下各测量点拨号音：由U01 EPM 7128可

9、编程器件产生，频率为500Hz,幅度在IV左右。测量点 为TP10,测量时注意示波器的扫描周期的调节。回铃音：由U01 EPM 7128可编程器件产生，为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的 信号。测量为TP05,幅度在IV左右。测量时注意示波器的扫描周期的调节。忙音： 由U01 EPM 7128可编程器件产生，为0.35秒通，0. 35秒断的重复周期为 0. 7S的500Hz的信号，测量点为TP11,幅度在IV左右。测量时注意示波器 的扫描周期的调节。铃流音：由U01芯片EPM 7128可编程器件产生的25Hz方波经RC积分电路后形成， 它的测量点为TP06,测量时注意示波器的扫描周期的调节。铃

10、流信号送入 PBL 387 10后，需要向用户振铃时通过PBL 387 10的功率提升，向用户送出铃流，完成振铃。图7-1为它们各测量点的波形图示意图。TP05回铃音 0TP10拨号音拨号音忙音图7-1各测量点波形图示意图三、实验内容1 .用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形。2 .各测量点说明如下：TP05：回铃音信号TP06：铃流信号音信号TP10：拨号音信号TP11：忙音信号四、实验步骤1 .打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统工作，薄膜开关按“复位”键；.调整好示波器状态，先分别测量TP04、TP05、TP07及TP08各测量点的波形，大 致了解各点波形的

11、特征；2 .下面我们将把上列各点信号波形与电话呼叫时具体信号音进行对比实验，让学生 对这些信号特征有个感性的认识。电话单机A接到“甲方一路”接口，另一电话单机B接到“甲方二路”接口；.摘下电话A,听电话听筒中传出的声音，即拨号音，对照测量TP10点波形，记录 并画出波形的示意图；3 .电话A拨号49,拨号音停，然后听电话听筒中传出的声音，即回铃音，对照测量 TP05点波形，记录并画出波形的示意图；.此时，电话B振铃响，此信号是由TP06的信号送到电话接口电路后经功率提升， 在中央控制单元的控制下，铃流信号驱动电话B振铃；4 .当电话A摘机后超过25秒无拨号、拨空号或电话B忙（已摘机）等，此时听

12、电话 A听筒中传出的声音，即忙音，对照测量TP11点波形，记录并画出波形的示意图5 .更换电话B进行实验，实验步骤与上同。五、实验注意事项1 .此项实验必须要由两人合作完成。2 .因为没有选择信息的交换方式，此时只有信令的自动交换而没有信息的交换，所 以实际上是不能通话的。3 . TP05、TP06、TP10、TPU所测波形,只是CPLD直接产生的或者经过积分的波形。, 当其被控制送到用户接口电路中后，将叠加工作所需的负向直流电平，后面所测 波形将有稍轻的失真现象。六、实验结果七、实验心得通过本次实验，我了解了常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过 程；熟悉了这些信号音和铃流信号的

13、技术要求。实验5双音多频（DTMF）接收与检测一、实验目的1 . 了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。2 .熟悉该电路的组成及工作过程。3 .观测电话机发送的DTMF信号波形。4 .观测DTMF接收器的接收工作波形。二、实验电路工作过程DTMF接收器包括DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本原理如图81所示。DTMF 接收器先经高、低群带通滤器进行6./ &区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF 的两路以信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号 音对的4比特二进制码（D1D4）。图8-1典型DTMF接收器原理框图IN + IbT T

14、bVREFJC oscTQSCO VSSIN + IbT TbVREFJC oscTQSCO VSSVDD ci/gt EC0 cid D04 D03 D02 DOI en图8-2 MT8870芯片管脚排列在本实验系统电路中，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。图8-2的管脚排列图。j人工交换单元甲一第 oTP306 TP3O4 的如收。OTP81 甲二M耳机抵庾中继接口计1为按口$ UZM 乙一路9乙二路话H插座 80收。TPOB TPWMO甲方路$皿 ICTO (ZD CZZ3K401 K402 K4O3ziMOi 2Illi电话号码:甲方二路TP4O6 TPO7 TP4O8 QND一

15、二7廿差三9maJ系统工作电源-12U PV 412V FU中央处理器记发器话路交换控制器空分交换单元TP06TWTP06TP06TPO4TPO3TPO2TP01o o OO OOTP11GNDJ01 h I率下载接口信令信号产生单元LGd UOUCO LCDiaio o o0NDOK201数字中继开关第五代数字程控交换实验教学系统0UHIUIH3S U2O2 .tllMHHHlS数字时分交换单元电源输入LEOO1 LED02 LEDO3 LEDCM o o o o OGNOTP12 TP13 TPH TOO TP16匚三二1用户接口电路。人工空分时分 于换方式JIlSScT SSO O O

16、O甲一路甲二路乙一路乙二踣ixma iCD*i, ueoe电话号码，6 8曾乙方一路 臂3TPCO1 TP502 O OD-液晶显示电路CO DZ3 丽m画sr rn薄膜开关输入电路HD8623B型中国人民解放军理工大学程控交换实验教学装置南京恒缔科技有限公司图1-2RZ8623程控交换实验系统结构图K602 K6O3电话号码：6乙方二路O O O 6H0 TP401 TM02TPW31 .该电路的基本特性(1)提供DTMF信号分离滤波和译码功能，输出相应16种DTMF频率组合的4位 并行二进制码。(2)可外接3. 5795MHz晶体，与内含振荡器产生基准频率信号。(3)具有抑制拨号音和模拟信

17、号输入增益可调的能力。(4)二进制码为三态输出。(5)提供基准电压(Vdd2)输出。(6)电源+5V(7)功耗15mw(8)工艺CMOS(9)封装18引线双列直插2 .管脚简要说明引出端符号说明IN+ , TN- 运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入。FB运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。VREF基准电压输出。IC内部连接端，应接地。OSCi，OSCo 振荡器输入、输出端，两端外接3. 5795MHz晶体。EN数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01D04输出，若为低电平输入，则禁止D01D04输出。D01-D04 数据输出，它是相应于16种DTMF信号(高，

18、低单音组合)的4位 二进制并行码，为三态缓冲输出。CIGT控制输入，若此输入电压高于门限值VTSt,则电路将接收DTMF单音对，并锁存相应码字于输出，若输入电压低于VTSt,则电路不接 收新的单音对。ECo初始控制输出，若电路检测出一可识别的单音对，则此端即变为高电平，若无输入信号或连续失真，则ECo返回低电平。CID延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI超过VTSt,输出锁存器被更新，则CID为高电平，若CI低于VTSt,则CID返至低电平。Vno接正电源，通常接+5V。Vss接负电源，通常接地。3 .电路的基本工作原理它完成典型DTMF接收器的主要功能：输入信号的高，低频组带通滤波、限幅

19、、频率 检测与确认、译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说来，就是DTMF信号从芯片 的输入端输入，经过输入运放和拨号音抑制滤波器进行流波后，分两路分别进入高，低频 组滤波器以分离检测出高、低频组信号。如果高，低频组信号同时被检测出来，便在EC。输出高电平作为有效检测DTMF信号的 标志；如果DTMF信号消失，则EC。即返至低电平，与此同时，EC。通过外接R向C充电， 得到CI, GTo若经tG延时后,CI、GT电压高于门限值时，产生内部标志，这样，该电路在出现 EG标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成4比特码字并送到输出锁存器，而CI标 志出现时，则该码字送到三态输出端MD%另外，C

20、I信号经形成和延时，从CID端输 出，提供一选通脉冲，表明该码字己被接收和输出己被更新，如若积分电压降到门限VTsl 以下，使CID也回到低电平。MT8870的译码表见8-1所示，图8-3为双音多频实验系统的电原理框图。其中，数 据输出允许端EN的测量点为TP309o表8TMT8870译码表ft (Hz)f(Hz)NO.ENDoiD(3D(I2Doi69712091HLLLH69713362IILLIIL69714773HLLHH77012094HLnLL77013365IILHLII77014776HLHHL85212097HLHHII85213368HHLLL85214779HHLLH94

21、113360HIILHL9411209*HHLHH9411477#HHHLL6971633AHHHLII7701633BHHHHL8521633CHHHHH9411633DHLLLLLZZZZ需要指出，一片8870芯片可以对两路用户电路进行号码检测接入，为了不影响电路 的正常工作，则由模拟开关来接通或断开DTMF信号，模拟开关的第二个作用是它对话音 信号进行隔离，阻止话音信号进入8870芯片，防止误动作的发生，在实际应用中，一片 8870可以至多接入检测16路用户电路的DTMF信号，此时，采取排队等待方式进行工作。 当然，在具体设计这方面的电路时，可要全面考虑电路的设计，使之能正常工作而不出现

22、 漏检测现象。D02D03D04DOI至 CPU 中 央 处 理 单 元图8-3 双音多频实验系统的电原理框三、实验内容.用示波器观察并测量发送DTMF信号的波形。在用户线接口电路的输入端进行测 量，如在电话A用户线接口电路的测量点TP301进行测量。1 .用示波器观察并测量DTMF接收器接收DTMF信号的波形（TP304、TP404、TP504）, TP309 （甲方一路、二路电话）和TP509 （乙方一路、二路电话）为DTME接收器 译码数据输出允许端EN的测量点，拨号时注意其相应允许端的电平变化。四、实验步骤1 .打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作；.电话单机A、电话单机

23、B分别接上甲方一路、二路电话接口 J301、J401；2 .先将示波器一通道放在TP301上（注意需直流档和5V档），即测量发送的DTMF信 号的波形；另一通道放在TP309上，即测量DTMF接收器译码数据输出允许端EN 的信号波形（不工作时，没有波形）；.将电话A用户摘机，听到拨号音后开始拨打对方号码，即按49键，拨号时注意 TP309波形的电平变化（即通知系统中的记发器模块接收呼叫号码译码信息）；3 .电话B振铃响，摘下话机（此时因没有选择信息交换方式，只是信令的自动交换, 所以电话间不能进行通话）；.拨电话A上的任意键，此时注意观察TP301的波形，即电话A发送的DTMF信号的 波形（此

24、时TP309的波形应始终为低电平）；4 .将示波器两通道分别放在TP304、TP404测量点上（保持两电话“通信”中，即为 不受其它可闻信号的干扰，观察DTMF信号的波形）.长按电话A的“1”键不放，调整好示波器，观察TP304的波形，即两个不同频率 的正弦波的叠加波形（具体参数可见表8T MT8870译码表）。5 .长按电话B的某键（1、2、3等）不放，调整好示波器，仔细观测对比TP304 和TP4O4的波形，结合表8T,思考电话号码双音多频信号频率组成和其在程控交换系统中的工作原理五、实验结果六、实验心得通过本次实验，我了解了电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方 法，熟悉了该

25、电路的组成及工作过程。实验6 话路PCM CODEC编译码一、实验目的1 .掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用。2 .熟悉单片PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。3 .观测TP3607各测量点的工作波形。二、电路组成PCM脉冲编码调制就是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值 离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，量化、编码的过 程。在本实验中选择A律变换（实际中广泛使用的是两种对数形式的压缩特性：A律和n 律），以2. 048Mbit/s的速率来传送信息，信息帧为无信令帧，它的发送时序与接收时序 直接受FSX和FSR控制。关于P

26、CM编译码电路TP3067芯片介绍，详见所附光盘TP3067芯 片文件。由于四路数字电话用户的PCM编译码电路的原理图都是一样的，因此只对其中一路进 行说明，其他对应相同。图9-1就是甲一路的PCM编译码电原理框图，图9-2甲一路PCM编译码数字信号波 形示意图。甲一路电话语音信号，经过二/四线转换后分为发送和接收部分。电话发送部分的去 话语音信号TP304,经过PCM编码器转换成数字信号TP307送往数字交换网络；电话来话 的数字信号TP308 （即来自数字交换网络），经过PCM译码器转换成模拟语音信号TP305送 往电话接收部分。甲一路用户接口电路TP304TP305PCM编码TP307P

27、CM译码TP308X数字程控交换网络中继线其他用户图9T 甲一路PCM编译码方框图DR TP308编译码2.048MHz主时钟输入编译码8KHz帧同步信号输入编译码PQI数字信号输出译码PCY数字信号输入图9-2甲一路PCM编译码数字信号波形图三、实验内容及步骤本实验中，我们将测量甲一路用户电话的TP304、TP305、TP307及TP308的各点波形, 甲二路用户电话对应测量点相同。因为在本实验中各用户提供给交换网络的是数字信息， 所以我们必须选择数字交换网络进行实验，如“时分交换”。1 .打开实验箱电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作。2 .分别在甲一路电话接口和甲二路电话接口上，接上电话

28、A和电话B。信息交换方式 选择“时分交换”。3 .将甲一路与甲二路按正常呼叫接通，即电话A拨号49,建立正常通话后，通过话 机讲话或按键（双音多频信号），对方即可听到。此时，电话A发的语音信号将经 过PCM编码变成相应的数字信号，经过时分交换网络，送往电话B的PCM译码器, 译码还原后送进电话B听筒；电话B话筒信息交换到电话A听筒与上过程同。4 .根据步骤3分析的信号流程，TP304波形应与TP405波形同（模拟信号），TP307 波形应与TP408波形同（数字信号）；那对应的TP4O4、TP3O5、TP407、TP308测 点哪两个应对应相同？5 .用示波器验证步骤4结果，注意观测PCM编码

29、波形，如TP3O7、TP407。观测时示 波器的触发通道放在PCM编码波形的帧同步窄脉冲TP02上，另一通道放在PCM编 码波形测点上，调整示波器，即可观测到稳定的PCM的8位编码波形。6 .对电话讲话或按键，看对应的PCM编码波形有何变化。7 .更换其它电话呼叫组合继续进行实验。观察测量各测量点波形说明如下：TP304：甲一路去话话音信号，即PCM模拟输入TP307：甲一路PCM编码器编码的数字信号输出TP308：甲一路PCM译码器接收的数字信号输入TP305：甲一路来话话音信号，即PCM模拟话音信号输出甲二路的TP404、TP305、TP407、TP308测点意义与上对应相同，其它电话用户

30、 模块测点也与上对应相同。四、实验注意事项1 .在进行PCM实验时,对TP3067芯片要特别小心谨慎操作，+5V、-5V电源必须同时 加入，以保证该芯片有接地回路，否则，该芯片特别容易损坏。本实验系统已解决了+5V 与-5V同时供电问题。2 .观测各测量点波形时，示波器探头不能乱碰到其它测量点。3 .有一点需注意，PCM编译码电路中，在没有外加信号输入时，PCM编码电路还是有 输出的，此时该芯片对输入随机噪声进行编译码，一旦有信号输入，它会立即对输入 信号进行编码。五、实验结果六、实验心得通过本次实验，我掌握了 PCM编译码器在程控交换机中的作用；熟悉了单片PCM编译 码集成电路TP3067的

31、电路组成和使用方法。实验7 呼叫处理与线路信号的传输过程一、实验目的1 .熟悉一次正常呼叫的传送信号流程。2 . 了解信号在交换过程中的传输特性。二、信号工作流程图10-1为一次正常呼叫传送信号流程图，图10-2是一次正常呼叫状态分析图。用户线被叫用户用户线主叫用户 -r - 呼叫信号摘机: 拨号音信号号码信号 回铃音信号亶笠值J摘机话音信号忙音信号忙音信号挂机（先挂方）挂机图10-1一次正常呼叫传送信号的流程图转收号状态转空闲状态转听忙音状态转通话状态转空闲状态转听忙音状态主叫空闲状态锁定状态图10-2 一次正常呼叫状态分析图三、实验内容1 .以甲方一路与甲方二路呼叫为例，根据一次正常呼叫的

32、传送信号流程，测量线路 有关测量点波形。2 . 了解在交换过程中各种信号流程。四、实验步骤.打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作；1 .通过薄膜开关将交换工作方式设置在“空分状态”进行实验；.电话单机A、电话单机B分别接到甲方一路与甲方二路上；2 .电话A摘机，此时呼叫信号（TP303,摘机信号）通知中央处理单元做好呼叫通话 的一切准备，用户接口电路给电话A送上-24V直流电平（TP301、TP302）,同时, 中央处理单元给电话A送上拨号音信号（TP306等）；.电话A拨号（如：49）,号码信号（TP301 TP304等）传送到DTMF接收器进行译 码，同时在拨第一个号码时就通

33、知中央处理单元停止送拨号音信号；3 .电话A拨号完毕，中央处理单元给电话A送回铃音信号（TP306等），同时给被呼 叫方送振铃信号；.被叫方电话B摘机，应答信号（TP403,摘机信号）通知中央处理器。此时，电话 A的回铃音和电话B的振铃信号结束。通信进行；4 .被叫方电话B挂机，通信结束。挂机信号（TP403）通知中央处理器拆线，电话B 空闲，同时给呼叫方电话A送忙音信号（TP306）；5 .电话A挂机，挂机信号（TP303）通知中央处理单元，电话A现在空闲；6 .选择“时分交换”方式再进行实验；7 .认真思考整个呼叫的过程，实验验证系统是怎样处理各种突发现象的。五、实验结果六、实验心得通过本

34、次实验，我熟悉了一次正常呼叫的传送信号流程；了解了信号在交换过程中的 传输特性。程控交换系统由14个电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：1 .模块14：模块14分别是电话机甲(一)、甲(二)、乙(一)、乙(二)的用户线接口电路和 PCM编译码电路。具体叙述如下：(1) PBL 38710用来实现二/四线变换，摘挂机检出，铃流驱动和用户话机接口等功能;(2) TP3067主要实现PCM编译码功能；(3) MT8870 (甲方或乙方的两个话机合用一片)用来接收双音多频信号，把检测到的 被叫用户电话号码，送给记发器CPU以便控制交换网络接通被叫用户话路。2 .模块5：模块5是中央处理港电路，主

35、要由U102(AT89c51)组成，完成键盘扫描和液晶显示、 工作状态指示与显示、交换命令的转接和控制接收学生的下载程序。3 .模块6：模块6是CPLD可编程模块(U101),它产生并输出下列信号：(D500HZ连续方波(即拨号音信号)(2)忙音脉冲,即0.35秒通、0.35秒断的周期方波(3)回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波(4)25Hz周期方波(振铃信号)(5)PCM编译码器的时钟信号电路，它提供四片TP3067所需的2048KHz及8KHz的 时钟脉冲。(6)各接口间的控制信号。4 .模块7：模块7是交换网络，它包括三大部分：(1)人工交换网络部分：主要由S201和M201组成，通

36、过手动设置跳线完成人工交 换工作。(2)空分交换网络部分：主要由MT8816芯片构成，完成空分路由选通。(3)数字时分程控交换网络：主要由MT8980芯片、74HC573及一些外围电路构成。5 .模块8：模块8是记发器电路：它是CPU中央处理器及控制检测电路，主要由CPU芯片U101 (AT89C51). CPLD可编程器件EPM7128、锁存器74HC573等组成，它们在系统软件的作用 下，完成对话机状态的监视、信号音及铃流输出的控制、电话号码的识别、交换命令发送 等功能。具体叙述如下：(1)用户状态检测电路：接收各个用户线接口电路输出的用户状态检测信号DETX (X 是话路的序号)，可以是

37、A、B、C、D,例如DETA是第一话路的用户状态检测信号(下面文 字说明中标号的X含义与此处相同)，信号直接送入CPU的P1 口，以识别主、被叫用户的 摘挂机状态。(2)信号音控制电路：主要由单片机U101及4066的电子开关组成，由CPU经EPM7128 口输出的拨号音控制信号(SELA1)、忙音控制信号(SELA2)、回铃音控制信号(SELA3) 的作用下，分别分时地将上述三种信号通过U305电子开关送入主叫用户。实验8二/四线变换与回波返损测试一、实验目的1. 熟悉二/四线变换电路的工作原理。2. 了解回波的定义。3. 了解回波产生的原因及其对通信的影响。二、电路工作原理（一）二/四线变

38、换电路在实验系统中，用户线端口采用二线制，即发送与接收的话音信号在一条共用的线 对（TR）中传输，而交换网络端口采用四线制，即发送与接收的话音信号分别在独立的线 对（T）与（R）中传输。因此，用户线与交换网络之间需加上二线制与四线制的变换电路, 如图11-1所示对二/四线变换的要求为：1 .将二线电路转换成四线电路；2 .信号由四线收端到四线发端要有尽可能大的衰减，衰减越大越好：3 .信号由二线端到四线发端和由四线收端到二线端的衰减应尽可能小，越小越好；4 .应保持各传输端的阻抗匹配。TR用户线接口交 换 网 络 接 图11-1二/四线变换电路功能框图（二）回波返损实验什么叫回波？从接收支路泄

39、漏到发送支路的语音信号称为回波。在理想的二/四线变换器中，TR、T、 R三个端口的阻抗完全匹配，此时接收信号只进入用户话机，而不会泄漏到发送支路。如 图11-2所示，在实际的二/四线变换电路中，TR、T、R三个端口的阻抗不完全匹配，这时 候就会有一小部分接收信号漏入发送支路，导致收后重发，即二次发送或多次发送，造成 用户在听筒中听到自己讲话二次或多次回声的现象。如图11-3中虚线所示。回波产生的主要原因是由于二/四线变换电路各个端口的阻抗不匹配。在实际电路中，一方面因为用户电话单机的生产厂家很多，指标不尽相同，所以造成 用户线端口阻抗不同：另一方面用户电话单机到交换机距离不等而引起阻抗不匹配，

40、许多 原因导致了二/四线网络各个端口阻抗的失配，从而产生回波。用户话机用户话机图11-2理想二/四线变换器二/四线变换电路用来完成二线端口 (TR)与四线端口(T)、(R)的转换如图107所 示。它由PBL 38710的内部电路实现。回波产生后，讲话人在话机中，将会听到自己讲话 的回音。回音延迟时间与发送支路到接收支路之间的信号传播距离有关，回波对通信的影 响是有条件的，一般来讲当时延越长，回波对通信的危害也越大。当通信时延大于50ms 时，人耳就可以明显感觉到回波的存在，从而影响通信双方的通话质量。对回波的控制通常有以下三种方法来处理：增加接收支路到发送支路之间的回波损耗，使从接收支路泄漏到

41、发送支路的语音信 号尽量损耗。回波抑制法。回波抵消法。具体的抑制方法这里就不在详细叙述。二/四线变换器电路抑制回波的能力可用回波返损(又称对端损耗)来表示。回波返损= 101g微收信号电平回波信号电平 (dB)如图（图11-3）中，测量左端二/四线变换器电路的抑制回波的能力。简单直接的测量方 法是：在左端二/四线变换器的R端加入一个标准模拟信号，作为“接收信号”，此时在无 其它信号输入的情况下，在其T端可测的波形（漏过去的信号）即为回波。用仪表测得其 电平值，按上面公式即可得此二/四线变换器回波反损值。回波返损越大，表示从R端漏到T端的信号电平越低，二/四线变换电路抑制回波的 能力越强。回波不

42、能一概以好坏来区分，在某些场合下，还需要有回波存在，例如在音响设备电 路中，一般还人为加入一些时延以产生回波，从而在音响效果上产生一种振鸣感。而在市 话网中，由于通信信道时延较短，我们并没有感觉到回波的存在。本实验电路中，由于用 户模块PBL 387 10内部电路已经加入回波抑制电路。所以我们在做实验时，主叫与被叫 在通话时，只能从主观上仔细感受到是否有回波的存在。三、实验内容1 .通过主叫与被叫的摘、挂机操作，了解语音信号的TR、T、R等功能的具体作用。2 .观察用户模块二/四线变换输出的来话（TP305）与去话（TP304）的回波现象。3 .在测量点TP304与TP305测量甲方一路的二/

43、四变换网络（广义概念,包括了一些外 围电路）的回波返损。四、实验步骤1 .打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作；2 .电话单机A、B分别接到甲方一路和甲方二路上；.电话A （电话号码：48）与电话B （49）为例，直接拨号建立两用户“通信”，下 面观察测量二/四线变换网络的回波，如电话A端；3 .接收信号电平：用音频信号发生器输出峰峰值为I；的正弦信号（可用仪表测得其 有效值），接在电话A接收端口（R端，TP305）上，此时电话A话机处于静音状态 （不发送话音信号）。4 .回波电平：在电话A发送支路即T端口测量点TP304测试回波电平有效值。将实 验步骤4中的电平有效值除以实验步

44、骤5中测量所得的电平有效值，则该比值的分 贝数即为2/4线变换电路或用户线接口电路的回波相对损耗值，称为回波返损值。 注意：这时测量的是电话A用户线接口电路的回波返损值。5 .用同样方法测量电话B、C接口电路的回波返损测试过程中，首先思路要清晰，关系要明确。其次注意示波器量程设置、档位关系。五、实验结果六、实验心得通过本次实验，我熟悉了二/四线变换电路的工作原理；了解了回波的定义；了解了 回波产生的原因及其对通信的影响。实验9人工及信号交换实验一、实验目的1 .掌握交换系统中人工交换的基本原理与实现方法。2 .通过人工交换实验，体会自动交换网络与人工交换台的不同之处。3 .增强对电话通信自动交

45、换的感性认识，体会程控技术的优越性。二、实验电路工作原理本实验系统选择人工交换方式时，其它交换方式已关闭。人工模拟话务台的电路组成框图见图13-1,组成原理图如图13-2所示。由图13-1可知，该实验系统是由四路用户接口电路、电平增益调整电路，控制电路, 发话接线柱，收话接线柱等组成，其中话路单元由用户电路，人工交换设备（话务台）， 音信号产生电路，供电系统电路等组成，因为它是实验系统，所以它与实际交换机相比少 了中继电路和收号器电路，在本实验系统中，由于话务量较小，因而把收号器做在CPU中 央处理器单元上了，不再单独列出。图13T 人工模拟话务平台的电路组成方框图TP304TP3O5TP404 TP405 TPM12VT2VRTP5O5TP504TPS14VR4VR4VT图13-2人工模拟话务台原理图在图14-2中，话务平台上的测量是共用的，其说明如下：TP304：甲方一路发话观察点和话路接线柱；TP404：甲方二路发话观察点和话路接线柱；TP504：乙方一路发话观察点和话路接线柱；TP604：乙方二路发话观察点和话路接线柱；TP305：甲方一路收话观察点和话路接线柱；TP405：甲方一路收话观察点和话路接线柱；TP505：乙方一-路收话观察点和话路接线柱；TP605：乙方二路收话观察点和话路接线柱。人工话务信号交换工作过程操作如下：(1)打开电源开关，按下复位键、