LE TÉLÉPHONE -Suite-
4. Fonctionnement d'un téléphone électronique :
Schéma bloc de la section parole d’un téléphone électronique :
4.1. Introduction : depuis quelques années, toutes les composantes du réseau téléphonique ont été numérisées sauf le lien entre l’abonné et le central (tip et ring).
4.2. protections : dans les circuits électroniques, il est nécessaire d’ajouter un circuit protecteur de polarité et de surtension.
4.2.1. Protection de la polarité : puisque la polarité est importante lorsque nous utilisons les circuits électroniques, il est indispensable de prévoir un circuit de protection (la polarité de la tension s’inverse lorsque nous répondons à un appel ; c’est ainsi que le fournisseur détecte et facture l’appelant). En utilisant un pont de diodes, il est possible de s’assurer que la polarité de la tension d’alimentation du téléphone demeure constante, peu importe le branchement effectué. Il existe actuellement des ponts de diodes bas voltage sous forme de circuits intégrés.
4.2.2. Protection de surtension : les circuits électroniques utilisant des transistors faible signal et des circuits intégrés, sont facilement dommageables par des tensions transitoires causées par des éclairs, de la commutation et de l’induction d’hydro-Québec. Il est donc nécessaire de protéger ces circuits contre les surtensions.
On utilise en général des diodes zener pour limiter la tension à une valeur acceptable pour les circuits électroniques à protéger. Dans le cas de la figure (a), on utilise deux diodes zener montées tête bêche car avant le pont de diode, les polarités de la tension peuvent s’inverser (appelant ou appelé selon le cas). Par contre si la protection est placée après le pont de diode (figure b), une seule zener est suffisante car la polarité est toujours la même peu importe l’état du téléphone (appelé ou appelant).
Remarque : Les téléphones sont alimentés par la tension de 48 volts fournie par le central téléphonique. Selon la longueur de la ligne et la résistance totale du téléphone (qui fluctue continuellement), la tension reçue varie constamment. Les circuits doivent donc être prévus pour pouvoir fonctionner à des tensions aussi basses que 3 volts et des courants de quelques milliampères.
4.3. Le signal DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) ou composition par double tonalité :
Ce système utilise des boutons poussoirs numérotés de 0 à 9 ainsi que les symboles "*" et "#".
Lorsqu’un bouton est appuyé, une double tonalité générée par un circuit électronique est acheminée sur le réseau. C’est le central téléphonique qui gère le fonctionnement du téléphone. Il surveille constamment ce qui se passe au bout de chaque ligne le reliant à un abonné.
Il y a une basse fréquence pour chaque rangée et une haute fréquence pour chaque colonne. Ces fréquences sont :
|
1209 Hz |
1336 Hz |
1477 Hz |
697 Hz |
1 |
2 |
3 |
770 Hz |
4 |
5 |
6 |
852 Hz |
7 |
8 |
9 |
941 Hz |
* |
0 |
# |
Par exemple, en appuyant sur la touche 8, le téléphone génère deux fréquences (tonalité) de 852 Hz et 1336 Hz. En utilisant cette technique, il est possible de produire douze combinaisons avec seulement sept (7) fréquences. Ces fréquences sont un standard international. Elles ont été choisies pour être facilement identifiables et différentes des autres tonalités qui peuvent se trouver sur la ligne. Ces signaux en provenance du central sont par exemple, en Amérique du nord :
. Tonalité (dial tone) : 360 Hz et 440 Hz ;
. Sonnerie chez l’appelant (ringback signal) : 440 Hz et 480 Hz, - 19 dBm ;
. Sonnerie chez l’appelé (power ring) : 20 Hz 90 V RMS ;
. Ligne occupée : 480 Hz et 620 Hz -24 dBm.
La signalisation DTMF est beaucoup plus rapide que la signalisation par impulsions (100 ms par chiffre au lieu de 1.2 s minimum pour la composition par impulsions).
Les signaux transmis par le téléphone sont :
. La requête de service (off hook) pour signaler que le téléphone est décroché ;
. Le numéro appelé.
4.4. Le circuit de parole "speech network" :
Les circuits "speech network" remplacent les transformateurs hybrides des téléphones classiques. Ces circuits intégrés sont généralement prévus pour être raccordés à des microphones de type "électret". Ils possèdent en plus des amplificateurs audio, des circuits de silence "mute", des filtres et des régulateurs.
5. Fonctionnement d’un téléphone sans fil :
. Un téléphone sans fil est composé de deux appareils : l’unité mobile (portable) et l’unité fixe (base) ;
. Chacun des appareils possède un émetteur et un récepteur (communication radio) ;
. On utilise une fréquence porteuse différente pour chacun des appareils afin de pouvoir communiquer en full-duplex (réception et émission simultanée). Les fréquences porteuses se situent entre 43 Mhz et 50 Mhz pour un téléphone sans fil de 25 canaux ;
. Dans certains cas (téléphones anciens), la porteuse pour communiquer de l’unité fixe à l’unité mobile est de 1.7 Mhz. L’antenne est alors insérée dans le cordon d’alimentation du réseau 120 V AC ;
. La base est alimentée par le secteur et le portable par une pile rechargeable généralement de 2.4 volts à 3.6 volts ;
. Il existe une grande variété de téléphones sans fil : avec CPU ou non, avec clavier ou non sur la base, avec un ou plusieurs canaux de transmission ;
. La transmission FM est la plus commune pour les téléphones sans fil ;
. Afin d’éviter les erreurs de communication avec un téléphone voisin opérant sur la même fréquence, chaque fabricant utilise des codes de détection (CD). Ces codes font le lien entre la base et le mobile et sont contrôlés par le microprocesseur.
Liste des fréquences d’un téléphone à 25 canaux :
BASE |
MOBILE |
|||||||
No Ch |
Fréq. Tx Mhz |
Fréq. Rx Mhz |
Rx local Mhz |
No Ch |
Fréq. Tx Mhz |
Fréq. Rx Mhz |
Rx local Mhz |
|
1 |
43.720 |
48.760 |
38.065 |
1 |
48.760 |
43.720 |
33.025 |
|
2 |
43.740 |
48.840 |
38.145 |
2 |
48.840 |
43.740 |
33.045 |
|
3 |
43.820 |
48.860 |
38.165 |
3 |
48.860 |
43.820 |
33.125 |
|
4 |
43.840 |
48.920 |
38.225 |
4 |
48.920 |
43.840 |
33.145 |
|
5 |
43.920 |
49.020 |
38.325 |
5 |
49.020 |
43.920 |
33.225 |
|
6 |
43.960 |
49.080 |
38.385 |
6 |
49.080 |
43.960 |
33.265 |
|
7 |
44.120 |
49.100 |
38.405 |
7 |
49.100 |
44.120 |
33.425 |
|
8 |
44.160 |
49.160 |
38.465 |
8 |
49.160 |
44.160 |
33.465 |
|
9 |
44.180 |
49.200 |
38.505 |
9 |
49.200 |
44.180 |
33.485 |
|
10 |
44.200 |
49.240 |
38.545 |
10 |
49.240 |
44.200 |
33.505 |
|
11 |
44.320 |
49.280 |
38.585 |
11 |
49.280 |
44.320 |
33.625 |
|
12 |
44.360 |
49.360 |
38.665 |
12 |
49.360 |
44.360 |
33.665 |
|
13 |
44.400 |
49.400 |
38.705 |
13 |
49.400 |
44.400 |
33.705 |
|
14 |
44.460 |
49.460 |
38.765 |
14 |
49.460 |
44.460 |
33.765 |
|
15 |
44.480 |
49.500 |
38.805 |
15 |
49.500 |
44.480 |
33.785 |
|
16 |
46.610 |
49.670 |
38.975 |
16 |
49.670 |
46.610 |
35.915 |
|
17 |
46.630 |
49.845 |
39.150 |
17 |
49.845 |
46.630 |
35.935 |
|
18 |
46.670 |
49.860 |
39.165 |
18 |
49.860 |
46.670 |
35.975 |
|
19 |
46.710 |
49.770 |
39.075 |
19 |
49.770 |
46.710 |
36.015 |
|
20 |
46.730 |
49.875 |
39.180 |
20 |
49.875 |
46.730 |
36.035 |
|
21 |
46.770 |
49.830 |
39.135 |
21 |
49.830 |
46.770 |
36.075 |
|
22 |
46.830 |
49.890 |
39.195 |
22 |
49.890 |
46.830 |
36.135 |
|
23 |
46.870 |
49.930 |
39.235 |
23 |
49.930 |
46.870 |
36.175 |
|
24 |
46.930 |
49.990 |
39.295 |
24 |
49.990 |
46.930 |
36.235 |
|
25 |
46.970 |
49.970 |
39.275 |
25 |
49.970 |
46.970 |
36.275 |
5.1. L’unité fixe (base) :
La base contient les circuits d’interface pour la boucle locale, un émetteur et un récepteur pour pouvoir communiquer avec l’appareil mobile, le chargeur de batteries, le générateur DTMF (quand elle possède un clavier) et en général un microprocesseur avec ses circuits associés.
Comme la base demande une plus grande quantité d’énergie (émission, charge de batteries, etc.), elle est alimentée par le secteur (120 V, 60 Hz).
5.2. L’unité mobile :
l’unité mobile ressemble beaucoup à l’unité fixe sauf qu’elle n’est pas directement reliée à la boucle locale et qu’elle est alimentée par des piles rechargeables (2.4 à 3.6 volts).
5.3. Appel entrant :
. Les deux appareils sont en mode "attente" (stand-by) ;
. La base détecte la sonnerie par le circuit "ring detector" qui surveille la ligne en permanence ;
. Le microprocesseur transmet à l’émetteur de l’unité "base" un signal ou code qui va être transféré au portable. Ce signal qui se situe autour de 700 Hz à 1500 Hz (audio tone), module la porteuse de 43.720 Mhz à 46.970 Mhz (téléphone à 25 canaux) ;
. Le récepteur du portable reçoit ce signal, l’amplifie, détecte le code ou la fréquence du signal et l’envoie au microprocesseur. Celui-ci active alors la sonnerie du portable. Si la base contient une sonnerie, elle sonnera aussi.
Remarque : le signal de sonnerie est à "ON" 2 à 2.5 s et à "OFF" 3.5 à 4 s
5.4. Signal sortant :
. Quand on appuie sur "talk", le portable allume, la sonnerie arrête et la section de transmission est active. Le microprocesseur génère un signal pilote (guardtone) dont la fréquence se situe entre 5 Khz et 7 Khz. Cette fréquence module la porteuse de 48.760 Mhz à 49.990 Mhz selon le canal et le signal est transféré à l’unité "base" ;
. La base qui est en stand-by reçoit ce signal, le démodule et l’envoie au microprocesseur qui active le relais. L’appareil est alors branché au réseau (ligne Bell) ;
. La tonalité (tone de Bell) est envoyée au portable et un numéro peut être composé.
Remarque : le signal pilote est présent tout au long de l’appel. Lorsque l’appel est terminé, on appuie sur "end" ou "talk" selon l’appareil et à ce moment le signal pilote est arrêté. Le relais est désactivé pour ouvrir l’interrupteur de ligne. Les deux appareils se replacent en mode stand-by et prêts pour un autre appel.
Un filtre empêche le signal pilote (guardtone) d’être envoyé sur la ligne téléphonique. Se rappeler que la bande vocale en téléphonie s’étend de 300 Hz à 3400 Hz.
6. Techniques de dépannage :
6.1. Suggestions avant d’ouvrir les appareils (base et/ou mobile) pour une réparation :
* Le téléphone ne fonctionne pas du tout :
. Le code de sécurité a peut-être été annulé. Pour le reprogrammer, voyez le manuel de service.
. L’adapteur AC n’est peut-être pas branché à fond dans la prise électrique ou au poste de base.
. Le poste de base n’est peut-être pas branché sur la ligne téléphonique.
. Les piles du combiné sont peut-être presque épuisées. Si le voyant "BATT LOW" s’allume en mode conversation, rechargez le bloc-piles.
. Le combiné se trouve peut-être trop loin du poste de base.
* La portée de fonctionnement semble courte :
. Vérifiez si le poste de base est correctement disposé (endroit assez élevé, loin des appareils électroménagers comme le réfrigérateur, des appareils électriques comme le téléviseur, la radio et d’une structure métallique comme un classeur).
. Déployez à fond l’antenne du poste de base.
* La durée des piles du combiné ou d’autonomie en mode d’attente semble plus courte :
. Le bloc-piles n’est peut-être pas rechargé à fond, car les plots de contact sont sales. Essuyez-les avec un linge doux.
. Le bloc-piles a peut-être été trop souvent rechargé avant d’avoir été complètement épuisé. Essayez d’optimiser les piles :
.. Déchargez le bloc-piles en laissant le combiné en mode de conversation jusqu’à ce que le voyant "BATT LOW" s’allume (débranchez au préalable l’unité de base de la ligne téléphonique) ;
.. Chargez le combiné pendant 12 heures ;
.. Répétez encore une fois le procédé.
Si malgré tout, le rendement du téléphone ne s’est pas amélioré, il est temps de remplacer le bloc-piles.
* La sonnerie du combiné ne fonctionne pas à l’arrivée d’un appel :
. Le combiné se trouve peut-être trop éloigné de la base. Rapprochez-le.
. Le commutateur de sonnerie est peut-être réglé à la position "OFF".
. Il y a peut-être plusieurs téléphones sans fil reliés à la même ligne et utilisant le même canal. Changez le canal d’un téléphone en appuyant sur la touche "CHANNEL".
* La réception est parasitée (interférence, murmure ou électricité statique) :
. Passez à un canal donnant une meilleure réception.
. Le poste de base est trop près d’un appareil électrique. Essayez de le placer ailleurs.
. Le combiné est trop près d’un objet métallique. Essayez de le placer ailleurs ou changez de direction quand vous utilisez le combiné.
. Abaissez l'antenne du poste de base pour réduire les interférences.
* Si le téléphone ne fonctionne toujours pas :
. Remettez le poste de base et le combiné à l’état initial :
.. Déconnectez et reconnectez l’adapteur AC du poste de base.
.. Déconnectez puis reconnectez le bloc-piles du combiné.
.. Reprogrammez le code de sécurité.