UNIVERSITATEA STEFAN CEL MARE SUCEAVA Facultatea de Inginerie Electrica Comunicati i Analogice si Numerice

LUCRAREA NR. 2

STUDIUL MODEMULUI DE BANDA VOCALA 3M0

STRUCTURA SI BLOCURI FUNCTIONALE

Studiul modemului de banda vocala 3M0

Structura si blocuri functionale

1.1 Introducere. Caracterist ici tehnice generale. Modemul Telerom 3M0 real izeaza t ransmiterea datelor cu v i teza de maximum 300Bauds cu modulat ie in f recventa (FSK - F requency Shi f t Keying) in concordanta cu recomandar i le avizelor V21 s i V24 ale CCITT. Echipamentul cont ine emitatorul s i receptorul , f i ind ut i l izat pentru t ransmiterea datelor d ig i ta le ser ia le. Modemul se conecteaza f ie pe l in i i te lefonice inchir iate, f ie comutate, in apl icat i i punct s i poate lucra s implex sau duplex. Inter fata cu terminalul de date este real izata conform recomandar i lor CCITT din avizul V24. Frecventele de lucru corespunzatoare celor doua canale sunt : - pentru canalul 1: f recventa centrala f c 1 = 1080Hz f recventa pentru 1 logic f 1 - 1 = 980Hz f recventa pentru 0 logic f 0 - 1 = 1180Hz - pentru canalul 2: f recventa centrala f c 2 = 1750Hz f recventa pentru 1 logic f 1 - 2 = 1650Hz f recventa pentru 0 logic f 0 - 2 = 1850Hz Echipamentul este real izat sub forma unei cut i i s tandard din aluminiu, t ip METROSET. Pe panoul f rontal a l echipamentulu i sunt prevazute: un comutator de retea cu lampa indicatoare, o lampa de af isare a star i i c i rcui tu lu i de inter fata - 109 (detect ie purtatoare) precum si c inci taste de comanda: - Tasta A/M determina regimul de funct ionare al modemului , adica: automat - comenzi le se pr imesc de la terminal sau manual - comenzi le se pr imesc numai de la tastatura modemului ; - Tasta RA - determina funct ionarea modemului in regim de raspuns automat (modemul funct ioneaza in acest caz cu emisie numai pe canalul 2) ; - Tasta C1/C2 stabi leste canalul de emisie s i impl ic i t canalul de recept ie in cazul comen-zi lor manuale; - Tasta T2 - apasata determina funct ionarea modemului in regim de test2 ; - Tasta T3 - apasata determina funct ionarea modemului in regim de test3 ; Pr in apasa-rea s imul tana a tastelor T2 s i T3 se determina funct ionarea modemului in regim de test1 . 1.2 Regimul de test TEST1: Modemul emite pe l in ia te lefonica un semnal modulat cu o f recventa de date (generata intern) cu factor de umplere de 50% (1:1) , avand f recventa de 100 Hz. Canalul de emisie este selectat d in tasta de comanda canale de pe panoul f rontal a l modemului . TEST2: Modemul recept ioneaza semnalul modulat emis de un al t modem, prezent in acel moment pe l in ie, pe unul d in cele doua canale, obt ine datele pr in demodulare s i le apl ica la intrarea propr iu lu i modulator t ransmitandu- le in l in ie pe celala l t canal . TEST3: Modemul apl ica la intrarea modulatorulu i propr iu o secventa de date cu un factor de umplere de 50% (1:1) , avand f recventa de 100Hz, generata intern. Semnalul modulat ast fe l obt inut este apl icat cai i de recept ie. In aceste condi t i i becul semnal izeaza detect ia purtatoarei s i secventa de date se regaseste pe pinul 104 de la inter fata CCITT cu condi t ia sa se faca strapul int re p in i i 2 s i 9 de la cupla cu 25 de contacte (c i rcui tu l 103 la +6V). In cazul funct ionar i i in acest mod de test comanda canalelor se inverseaza.

2

1.3 Constructia modemului 3M0 Cele doua placi cu componente electronice sunt f ixate in inter iorul cut ie i s i se pot scoate in exter ior pr in demontarea panoului f rontal s i a p laci lor de la cuplele panoului d in spatele aparatulu i . Nu este necesara deconectarea legatur i lor de la p laci . Circui te le sunt ast fe l d ist r ibui te pe cele doua placi (Fig.1) : Placa 1: - c i rcui te de inter fata ( intrar i ) ; - c i rcui te le de inter fata ( iesi r i ) ; - c i rcui te de comanda; - f i l t re le t rece-banda; - c i rcui te le detectorulu i de purtatoare; - b locul de l in ie(releul de l in ie, t ransformatorul de l in ie s i puntea hibr ida. Placa 2: - c i rcui tu l detector de apel ; - b loc osci lator ; - s intet izor numeric s i modulator ; - demodulator s i receptor; - c i rcui te de tempor izare pentru inter fata; - generator de test . 1.4 Structura modemului 3M0. Descrierea blocuri lor functionale 1.4.1 Blocul de al imentare Acest b loc furnizeaza toate tensiuni le necesare pentru funct ionarea modemului , respect iv +/- 6V s i + 5V. Transformatorul de retea este construi t pentru tensiunea de 220Vca/50Hz s i are doua infasurar i secundare cu tensiuni le de aproximat iv 11Veff f iecare. Infasurarea pentru sursele de tensiune pozi t iva debi teaza pe doua punt i redresoare 3PM1 montate in parale l . Tensiunea redresata este f i l t rata cu patru condensatoare de 1500F f iecare s i este apl icata la intrar i le unor stabi l izatoare integrate t ip SFC2309. Un al t re i lea stabi l izator integrat SFC2309 furnizeaza tensiunea de +6V. Pentru tesiunea de -6V tensiunea de pe cea de-a doua infasurare este redresata cu o punte de t ip 1PM2, f i l t rata cu un condensator de 1500F si apl icata la intrare unui stabi l izator integrat de acelasi t ip cu precedentele. 1.4.2 Blocul de l inie Blocul de l in ie este compus dintr-o punte hibr ida(PH), c i rcui te de reglaj (RCL), un repetor cu t ranzistor , un t ransformator de l in ie s i re leul de l in ie. Puntea hibr ida PH are ro lu l de a separa semnalele de emisie s i de recept ie, in funct ie de sensul lor . Aceasta separare se real izeaza cu condi t ia ca impedanta caracter ist ica a l in ie i te lefonice vazuta la bornele cuplei sa f ie egala cu 600 . Aceasta condi t ie t rebuie indepl in i ta cu o to leranta de +/- 5%. In aceste condi t i i atenuarea emisie/recept ie este mai buna de 12dB, asigurandu-se micsorarea diafoniei in funct ionare fu l l -duplex. Reglaju l curentulu i de l in ie pentru ment inerea l in ie i ocupate se real izeaza cu ajutorul a t re i rezistoare de 200 f iecare. 1.4.3 Blocul oscilator Acesta furnizeaza toate semnalele de ceas necesare pentru buna funct ionare a modemului s i se compune din: - osci lator local cu cuart (Qz); - dublor de f recventa;

3

- d iv izoare de f recventa. Osci latorul local este real izat cu doua inversoare TTL CDB404 si furnizeaza o f recventa de 1,3334MHz. Frecventa necesara s istemului de div izoare este dublul acestei f recvente, adica 2,6668MHz. Daca cr is ta lu l de cuart are aceasta din urma frecventa de osci lat ie, nu mai este necesar dublorul de f recventa. In caz contrar , acesta este prezent in c i rcui t s i este real izat cu o poarta sau-exclusiv (CDB486) s i un monostabi l pentru formarea impulsur i lor (CDB4121). Div izoarele de f recventa sunt real izate cu numaratoare zecimale TTL de t ip CDB493 si furnizeaza urmatoarele f recvente: - 666,7kHz - 406Hz - 50,8Hz - 25,4Hz - 12,52Hz 1.4.4 Circuite de interfata In acesta categor ie intra c i rcui te le de conversie a semnalulu i de la standardul CCITT tr ipolar la n ivelu l TTL, c i rcui te le de conversie TTL-CCITT si c i rcui te le de tempor izar i pentru inter fata. Circui te le de inter fata CCITT-TTL (Fig.2a) sunt ut i l izate pe cai le de intrare ale inter fetei , adica pe c i rcui te le 103,105,108 s i 126, s i sunt real izate cu cate un t ranzistor in conf igurat ie de ampl i f icator emitor comun pentru f iecare semnal in parte. Diodele montate in baza f iecarui t ranzistor au ro lu l de a proteja t ranzistorul de al ternantele negat ive ale semnalulu i de intrare. Circui te le de inter fata TTL-CCITT (Fig.2b) sunt ut i l izate pe cai le de iesi re a le inter fete i , adica pe c i rcui te le 104,106,107,109 s i 125. Fiecare c i rcui t in parte este real izat cu t re i t ranzistoare. De ment ionat ca c i rcui te le funct ioneaza corect doar daca este comandat de iesi rea unei port i TTL care nu mai debi teaza spre o al ta poarta. Circui te le de tempor izare aferente inter fetei sunt legate de semnal izar i le: - modem gata (modem ready) -100; - detect ie purtatoare (carr ier detect ion) -109; - detector de apel (automat ic answer - raspuns automat) -105-106. 1.4.5 Blocul de receptie Semnalul purtator (s inusoidal , modulat in f recventa) care se recept ioneaza din l in ie este f i l t rat , ampl i f icat , l imi tat , s i adaptat TTL. Demodularea se bazeaza pe pr incip iu l d iscr iminar i i de f recventa. In pr incip iu aceasta consta in compararea semnalulu i recept ionat cu unul eta lon. In acest caz f i ind vorba de doua f recvente (pentru 1 logic s i pentru 0 logic) semnalul de intrare este introdus pe doua canale unde se face comparat ia, la iesi rea acestora obt inandu-se semnalul demodulat . 1.4.6 Blocul de emisie Pr incipala componenta a acestui b loc este modulatorul . Acesta se compune din doua etaje: - modulatorul propr iu-z is; - s intet izorul de f recventa.

4

Schema bloc a modulatorulu i este prezentata in f ig.3a. Sintet izorul numeric are ro lu l de a div iza f recventa semnalulu i de la iesi rea modulatorulu i s i de a aproxima un semnal s inusoidal cu spectru l imi tat . Schema bloc a s intet izorulu i este prezentata in f ig.3b. 1.4.7 Blocul de detectie In acest b loc se real izeaza in pr incipal detect ia de purtatoare. Aceasta se real izeaza cu un c i rcui t detector , t r igger Schmit t , un c i rcui t de semnal izare opt ica s i un c i rcui t de formare opt ica. Tr iggerul are pragur i le ast fe l reglate incat sa asigure un histerezis de aproximat iv 5dBm intre sesizarea s i p ierderea purtatoarei .

5

6

7