INFORMAÇÕES BÁSICAS SOBRE TELEFONIA

INFORMAÇÕES BÁSICAS SOBRE TELEFONIA

(Parte 1 de 7)

Qualquer assunto sobre telefone eletrônico ou sem fio só pode se devidamente entendido se for precedido de algumas informações básicas sobre telefonia.

Um sistema de telefonia é basicamente constituído por uma central telefônica, ligada a diversos aparelhos de telefone, através de fios elétricos.

A função desta central telefônica é fazer a conexão entre estas linhas telefônicas, para que duas pessoas distantes possam estabelecer uma conversação.

Para obter-se um padrão na comunicação entre os aparelhos telefônicos, lança-se mão de uma "linguagem", ou poderia dizer-se, um conjunto de códigos perfeitamente entendidos pelos componentes do sistema. Como por exemplo, o tom de linha, o tom de ocupado, o sinal de discagem, os valores de tensão da linha, o sinal de chamada (campainha).

Apesar do progresso acentuado no setor de comunicações, conserva-se ainda um tipo de central telefônica que, embora simples, vem atendendo de forma razoável às necessidades do sistema de telefonia.

Trata-se de um tipo de central que aceita um sinal de discagem, por pulsos, gerado a partir de interrupções e curtos regulares na linha telefônica, conhecido como sinal "decádico". Este sinal é obtido através de um aparelho telefônico muito conhecido, que utiliza um disco perfurado para se proceder à discagem, conhecido como disco "datilar".

Através de um par de fios elétricos (linha telefônica), o aparelho telefônico é ligado à central telefônica. Nestes fios, encontra-se uma tensão de aproximadamente 48 volts, quando o telefone está no gancho.

Quando se retira o telefone do gancho, nos terminais da linha telefônica, que estão ligados ao aparelho telefônico, a tensão cai para 9 volts.

O abaixamento da tensão para 9 volts, nos terminais da linha telefônica, acontece devido à queda de tensão na resistência da rede telefônica.

Quanto maior a distancia entre o aparelho telefônico e a central telefônica, mais comprida é a linha, logo, maior e a resistência da rede.

A resistência de uma linha telefônica é da ordem de 280 ohms por quilometro. Diante do que foi exposto pode-se concluir que a tensão nos terminais da linha telefônica, quando ligada no aparelho telefônico (com fone fora do gancho), não e exatamente 9 volts, este valor pode variar entre 6 e 14 volts, devido ao comprimento da linha telefônica.

Quanto maior a distância entre o aparelho e a central, maior é a queda de tensão na linha e menor é a tensão nos terminais desta linha.

A intensidade de corrente que circula pelo aparelho telefônico e logicamente, pelo sistema, varia de 30 a 70 mA.

De um modo geral, os aparelhos telefônicos são projetados para trabalharem normalmente, com uma corrente mínima de até 20 mA.

Intensidade inferior a este valor pode comprometer o funcionamento do aparelho. Isto pode ocorrer no caso de se retirar dos ganchos vários fones ao mesmo tempo, de aparelhos ligados em paralelo.

O aparelho telefônico é basicamente constituído de duas partes, uma fixa, que fica sobre a mesa ou é fixada na parede, e outra móvel, que é manipulada pelo usuário, para proceder à conversação.

A parte móvel é ligada à parte fixa, através de um fio espiralado, e a parte fixa é conectada à rede telefônica.

FIG. 2

Na parte móvel, conhecida como monofone, encontram-se o microfone e o fone e, na parte fixa encontram-se a campainha, o gancho, o circuito do telefone e o disco datilar.

O esquema básico do aparelho telefônico comum, com disco datilar, é mostrado na figura 3. Os pontos "a" e "b" do esquema correspondem aos pontos de conexão na rede telefônica. A chave SH1, de dois pólos e duas posições, (chave de gancho) é acionada quando se coloca ou retira o fone do gancho.

Esta chave pode manter apenas o circuito da campainha ligado à rede telefônica, o que corresponde ao "fone no gancho", ou então pode deixar o circuito da campainha desligado e o circuito do telefone ligado na rede telefônica, o que corresponde ao "fone fora do gancho".

Com o fone no gancho, a campainha fica conectada à linha telefônica, através do capacitor "c", cuja função é permitir somente a passagem do sinal alternado de chamada.

Este sinal de campainha tem uma amplitude de 70 volts de tensa: eficaz, e uma freqüência de 25 Hz, segundo o padrão Telebrás.

FIG. 3

As duas chaves (SH2 e SH3), cujos símbolos estão dentro de um círculo, estão acoplados ao disco datilar. Estas chaves são responsáveis pela geração do sinal de discagem (sinal decádico).

A chave SH 2 está em série com o circuito do telefone, o que permite abrir e fechar o circuito, ao passo que a. chave SH3 está em paralelo com o circuito do telefone, o que significa que a mesma, quando ligada, coloca em curto a carga.

Com o disco em repouso, a chave SH2 fica ligada (fechada) e a chave SH 3 fica desligada (aberta), o que permite ligar o circuito do telefone à rede telefônica, no caso do fone estar fora do gancho.

Ao se retirar o fone do gancho, a chave SH1 liga o circuito do telefone na rede telefônica, o que provoca o fluxo de corrente pelo circuito e, conseqüente abaixamento da tensão nos terminais da rede, para = 9 volts. Esta situação é interpretada pela centra: telefônica como um pedido de ligação que, em contrapartida, passa a fornecer um sinal de aproximadamente 425 Hz conhecido como tom de linha.

O tom de linha constitui uma informação enviada pela central, autorizando o usuário a efetuar a discagem.

No processo de discagem, o usuário introduz a ponta do dedo no orifício correspondente ao primeiro dígito a ser discado, girando a seguir o disco no sentido horário até encontrar o obstáculo.

Durante o período em que o disco é girado pelo usuário no sentido horário, a chave SH2 permanece ligada e a chave SH3 passa a ficar ligado também, curto circuitando a carga (circuito do telefone).

A esta altura é conveniente uma observação no gráfico mostrado na figura 4. Neste gráfico são exibidos os valores de intensidade de corrente em função do tempo.

O período “1” deste gráfico corresponde ao tempo em que o telefone está no gancho, pode-se notar um valor zero para a corrente.

O período "2" corresponde ao tempo em que o telefone está fora do gancho, neste caso há fluxo de corrente cujo valor está indicado como “M”, trata-se de uma corrente que flui pela carga e pela rede telefônica.

FIG. 4

O período "3" corresponde ao tempo em que o disco é deslocado no sentido horário pelo usuário, pode-se observar, assim, um valor maior de corrente, indicado no gráfico como "12", pois neste caso a carga está em curto (SH3 fechada).

Quando o usuário libera o disco, este passa a girar em sentido anti-horário, retornando à posição de repouso. Durante este retorno do disco, a chave SH3 permanece ligada e a chave SH2, através de processos mecânicos, abre e fecha uma ou mais vezes, dependendo do dígito discado, formando assim o sinal decádico.

Cabe aqui o detalhamento do que ocorre durante este retorno do disco. Durante os primeiros 3,3 ms aproximadamente, a chave SH2 permanece ligada, o que faz com que a corrente permaneça no nível “I2” durante este tempo.

Em seguida, a chave SH2 abre, interrompendo o circuito, o que faz a corrente cair para zero, esta situação permanece durante o tempo de aproximadamente 6,6 ms.

A seguir, a chave SH2 volta a ser ligada, levando a corrente novamente para o nível "I 2”, permanecendo neste nível durante 3,3 ms aproximadamente após o que, a chave SH2 abre novamente e, assim por diante. Se o dígito discado for "4", a chave SH2 abre 4 vezes, durante o retorno do disco.

Se for o dígito "1", esta chave abre uma vez e se for o dígito "O", ela abre 10 vezes. Sendo assim, pode-se imaginar a situação para todos os dígitos. Terminado o retorno do disco, a chave SH3 abre, e a corrente volta a circular pelo circuito do telefone o que leva para o nível 1 indicado no gráfico, permanecendo neste nível até a discagem de um novo dígito.

O gráfico da figura 4 corresponde ao sinal decádico apresentado em forma de variação de corrente

4 Este mesmo sinal pode ser apresentado também em forma de variação de tensão, o que é mostrado na figura 5.

FIG. 5

A central telefônica comum aceita e interpreta o sinal decádico fazendo a conexão com a linha correspondente ao número discado.

Aparelhos mais modernos, como os telefones eletrônicos, possuem teclados digitais em substituição ao disco datilar, que facilitam a operação de discagem (Figura 6).

FIG. 6

Ao se pressionar uma das teclas do telefone, provoca-se a interligação de dois pinos de um circuito integrado que, por seu turno, gera um trem de pulsos quadrados, com tempo de duração e de intervalos idênticos aos do sinal gerado pelo telefone comum com disco datilar. Portanto, apesar do sistema ser eletrônico, os pulsos gerados constituem um sinal decádico.

Combinando-se dois a dois, através de interligações, sete pinos de um circuito integrado, é possível obter-se a discagem de todos os dígitos.

Observando-se o esquema de um telefone eletrônico apresentado na figura 7, verifica-se que, ao pressionar a tecla correspondente ao dígito "1", os pinos 15 e 1 do IC1 ficam interligados.

Com isto, no pino 14 do mesmo Cl obtém-se um pulso negativo quadrado que leva o transistor Q4 ao corte e, em conseqüência o transistor Q3 também vai ao corte.

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