Lekce - 2 Telefonní linky 2 

(aktualizováno 7.2.2015)

 Tyto řádky jsou pro ty, kteří nemajío telefonních linkách žádné znalosti.

Telefonní linky vykazují některé základnícharakteristické vlastnosti. Jsou to:



Od těchto, tak zvaných primárních konstant vedení - různých pro různé druhy vedení-, vzdušná ,kabelová nízkofrekvenční, kabelová vysokofrekvenční, koaxiálnía kombinovaná se pak odvíjí i jejich tzv. sekundární konstanty vedení, kterými jsou :

Pokud se budeme nyní zabývat pouze místnísítí, tak jak ji většina z nás vnímá - ústředna a náštelefon nebo modem - budou nás zajímat především :

  1. Odpor vedení
  2. Svody vedení
  3. Impedance vedení
  4. Útlum vedení
  5. Hluky - rušivá napětí

ODPOR vedení:

Omezující faktor co možnosti připojeník ústředně s ohledem na potřebný proud dodávaný ústřednoudo našeho zařízení. Typická hodnot cca 40mA , minimálnípak cca 25mA. Z toho v závislosti na materiálu vodičů ajejich průměru spolu s napájecím napětím ústředny (obvykle 60V ,ale nové ústředny mohou mít i 48V) dostávámemaximální možnou vzdálenost od ústředny po vodičích (nikolivvzdušně) asi kolem 8-10km pro 60V napájení a o 20% méně pro48V napájení.

- Poznámka: Stáváse, že jste byli připojeni na ústřednu 60V a nyní zabudovalinovou digitální, která má jen 48V ( ale může mít i původních60V to nejsem schopen posoudit). Tím pádem se poloměrspolehlivé vzdálenosti od ústředny sníží o 20% a zařízenínemusí vždy spolehlivě pracovat.

Sem je potřeba započítat všechny přechodovéodpory, které mohou být pod šroubkem, ve spojce kabelů, vrozvaděčích atd. Nedokonalý kontakt, který se mění je horšíněž zvýšený odpor konstantní. Na odporu jako jedné z primárníchkonstant totiž závisí útlum vedení a impedance vedení. Mění-lise tedy odpor, nutně se mění impedance a útlum. Co to znamenátedy především pro modem a fax ? Měnící se sílu signálu ajejí kvalitu. Přechodový odpor dokáže linku úplně přerušit.

Jak tato věta je míněna?

Snad nejlépe příklad.

Dejme tomu, že mám telefonní linku na nížpoužívám telefon a modem. Ústředna mi poskytuje 60 nebo 48Vnapájení a proud pro můj přístroj. Když ale ústředna vyzváníposílá mi 75V střídavých sinusových 25Hz. Pokud je někde přechodovýodpor, je toto napětí schopno jej prorazit a vedení se budechovat v pořádku. Pro lepší pochopení nyní připusťme, žetoto vedení přestaneme používat pro telefon a zřídíme sipomocí něj pevnou linku připojenu k Internetu. Co se stane?

1) Zmizí z propojovacího řetězce ústředna a tedy napájecí napětí 60 nebo 48V a také se nebude vyzvánět, tedy i 75V 25Hz. Nemáme nyní žádné napětí, které by přechodový odpor "prorazilo".

2) Připusťme, že nám zůstane modem. Síla signálu, kterou modem sám posílá do vedení by mohla čistě teoreticky být nejvýše 0,775V !!! Ale nesmí být díky předpisům ITU-TSS , může být max. -6dB což je 0,3875V !!! Ne to není překlep!!

Na moment odbočím - telefonní přístroj dodává do telefonního vedení o impedanci 600 Ohm výkon 1mW , čemuž odpovídá napěťová úroveň 0,775V což je v telekomunikacích úroveň signálu 0 dB.!!! Co se tedy bude dít dále?

3) Vzhledem k tomu, že modemy při navazování spojení testují linku rychlost přenášených dat, některé dokonce i na velikost proudu vedením (to máme již ústřednu zase pěkně na svém místě) může se stát , že na počátku je vše v pořádku. Nyní se proud ve vedení ustálil, přenáší se analogový signál a přechodový odpor se postupně začíná zvětšovat, proud postupně klesá, žádné zvonění. Žádné napětí potřebné síly, které by přechodový odpor prorazilo. A tak signál a proud ve vedení klesá dále. Jaké jsou možnosti?

A) Klesne-li proud od ústředny pod mez, kdy modem již není schopen udržet smyčku, dojde k rozpojení!

B) Klesá-li signál od modemů , mého i protějšího, ale proud ve vedení je v pořádku, může klesat signál až na úroveň -43dB !!

Tomu odpovídá síla signálu (ve voltech) 0,006V!!! Při 0,005V by měl již zrušit spojení. Je zde ještě jistá tolerance, takže některý modem může zrušit spojení až při 3mV!! Ale to již podle doporučení ITU-TSS "MUSÍ"zavěsit.!! Ale to se již pohybujeme na úrovních hluků!! Proto modemy mají možnost nastavit menší citlivost vstupů a to o 10dB tedy z -43dB na hodnotu -33dB. Podobně také faxy!

IMPEDANCE - Z

Impedance telefonního vedení a takételefonního přístroje má mít hodnotu 600 Ohmů. Je-li tomutak u obou, a jsou vzájemně spojeny, pak zdroj signálu předávázátěži optimální výkon. Z rovnice přizpůsobení pak platí,že polovina výkony se ztratí na vnitřním odporu zdroje apolovina je předána zátěži, tedy vedení. Po odečtení útlumupak zjistíme, kolik se dostává na protější modem. (Pozor!modemy smí ale vysílat jen 0,3875V maximálně.) Asi se zeptáte proč. Proto, že se jedná o signál konstantní úrovně na rozdíl od hovoru. Jistou analogii můžeme najít u HiFi -sinusovýa hudební výkon-. Možná, že si někdo řekne, to není tak hrozné. Je a není. Dám příklad ze života "přechodových odporů".

Mějme auto: Vnitřní odpor baterie je asi0,004 Ohm. Ta musí být připojena jednou stranou na kostru autaa zde bude řekněme přechodový odpor 0,1 Ohm. Druhá strana baterie je připojena na startér s přechodovým odporem 0,01Ohm. Při startu protéká startérem například 100A. Jakéjsou úbytky napětí na jednotlivých odporech? ( R * I = U -ohmuv zákon)

Baterie0,004x100=0,4V
Připojení na kostru0,1 x100=10V !!!!
Připojení na startér 0,01 x100=1V

Ztráta 11,4V

Pro startování nám pak zbude z 12Vbaterie na startéru 0,6V a s tím se nedá nastartovat!! Takžene vždy musí být vadná baterie, když to nestartuje. Z tohoplyne - přechodový odpor vedení postrach spojařů. Protožeto není konstanta!!! Až budete chtít někde jednat o nápravněvašeho vedení, všimněte si, že na přechodové odporypracovníci Telecomu mnoho nedají, s jednou výjimkou a to jsoupracovníci zabývající se přenosovou technikou v rámci meziměstského a mezinárodního spojení, mezi něž patřím i já. Zmínil jsem se již o odporu a s ním souvisejícím útlumu a impedanci,minule také o svodu. Zbývá nám rušivé napětí-hluky.

RUŠIVÁ NAPĚTÍ-hluky.

Velkým nepřítelem přenosů -mimo hovor,tam to ucho eliminuje do určité míry- jsou rušivá napětí.Vznikají indukcí do kabelů a rozvodů bytových, napříkladnevhodným souběhem s 220V rozvodem. Dále kapacitními proudysoustavami telefon - silnoproud a ve zdrojích špatným uzemněním.Pozor, abyste měli vaše PC a modem napájen z jedné zásuvky,smyčkové proudy těžko najdete. Pak se stává, že přizapnutí nebo vypnutí spotřebiče vám padá spojení. Modemnepozná jestli dostal od PC korektní signál pro odpojení odlinky. Další rušení vzniká v kabelu samém, indukcí mezi jednotlivými linkami. Jedno z největších rušení je způsobeno přerušováním proudové smyčky k ústředně, tedy pulzní volbou a také starým typem ústředen, kde dochází k indukci takových špiček přímo v ústředně a ty se z ústředny šíří po vedení a nedají se v podstatě odstranit. Co pro snížení hluků můžeme udělat?

1)Napájejte váš modem se stejné zásuvky jako PC, ale ne pomocí rozdvojky, někdy stačí otočit zdroj v zásuvce.

2)Používejte odrušovací filtry s bleskojistkou pro telefonní linku, a filtr také pro 220V.

Do obou vedení se indukuje VF signál vysílačůa rozvody 220V mají na sobě navíc HDO (hromadné dálkové ovládání spotřebičů - bojlery a akumulační kamna v domácnostech, ale také veřejné osvětlení, pro které používají kmitočty vrozsahu tuším 200 - 400Hz). Vyšší harmonické kmitočty těchto základních kmitočtů pak mohou spadat do citlivého pásma modemu, které je zhruba v rozsahu telefonní linky, tedy 300-3400Hz.Další rušení přichází z trolejových vozidel atd. Protojsem se výše zmínil o tom, že je u modem možnost nastavit jeho vstupní citlivost menší o 10dB. Toto nastavení by mohli uvítat ti, kteří používají modemy v průmyslových závodecha  mají problému s přenášenými daty.

Určitě jsem nezodpověděl všechno co by vás mohlo zajímat, ale tato informace si to za cíl nekladla,chtěla seznámit ty , kteří o telefonii mnoho nevědí ,alespoň se základním pohledem na věc.