揚聲電話機

揚聲電話機，是指用帶有放大器的揚聲器作為受話器的電話機。由於它不用拿起手柄就可以聽到撥號音並完成全部撥號過程，所以國內有人稱之為免提或半免提電話機。

中文名稱	揚聲電話機
英文名稱	loudspeaking telephone set
定　　義	用帶有放大器的揚聲器作為受話器的電話機。
套用學科	通信科技（一級學科），通信終端（二級學科）

基本介紹

• 中文名：揚聲電話機
• 外文名：loud eaker telephone

電話機發展

電話機發展分為如下幾個階段：

1．磁石式電話機（HC）

這是早期的一種人工交換式電話機。我國在二十世紀七十年代之前廣泛使用這一機種，屬第一代電話機。該話機是由通話、信號傳送和信號接收三部分組成。其內部通話電路由送/受話器、電感線圈（另起消側音用）、乾電池（3V）等構成；信號傳送功能由手搖發電機完成；信號接收部分由交流鈴碗實現。

2．共電式電話機（HG）

所謂“共電”，即通話用電源統一由交換機集中提供，也是人工式電話機，仍屬第一代產品。它與磁石式話機的不同之處在於，共電話機取消了機內手搖發電機和外接電池，而其內部電路與磁石的基本相同，這種話機已隨著電話自動化的發展而逐步被淘汰。

3．撥號盤式電話式（HB）

這也是較為老式的一種電話機，是在共電話機的基礎上增加了一隻撥號盤和一付脈衝接點，屬第二代產品。這種話機是利用機械旋轉撥號盤來完成信號傳送，即撥號盤上有一對與話機供電迴路相接通的脈衝接點。當撥號時號盤自動迴轉，通過脈衝接點形成脈衝信號而發出一個個脈衝串。脈衝串的脈衝個數就是所對應的撥號數字。機械旋轉式號盤控制的脈衝參數有三個，即脈衝速率、脈衝時間間隔、脈衝斷/續比。由於其撥號動作多，脈衝接點易燒壞，導致脈衝參數易發生變化，這種機型現也被按鍵式話機所取代。

4．脈衝按鍵式電話機（HA-P）

這是一種以電子電路加導電橡膠按鍵號盤替代機械旋轉號盤的自動電話機，屬於第三代電話機。其振鈴電路、發號電路、通話電路有分立元件和積體電路兩種；振鈴信號輸出有極化式電磁鈴和音樂式電子鈴兩種。它的特點是按鍵號盤所發脈衝比較方便，還附著重撥鍵“#”和暫停鍵“*”，它以電子開關形式取代機械脈衝接點來發號，其速率是每秒10個脈衝（10PPS）。脈衝按鍵發號同樣具有三個脈衝參數，已在發號積體電路中作了固定，一般不易發生錯誤。這種話機對通信電壓有一定要求。在無線電干擾嚴重的環境下，有時會發生錯號現象。該機種適用於步進制和縱橫制式交換機。

5．音頻按鍵式電話機（HA-P）

它以雙音多頻撥號信號（DTMF）代替了傳統的脈衝撥號。按鍵上的每一個數字鍵（0－9）和符號鍵（#、*）均分別用高、低兩個為正弦波的單音頻信號來代表。高音頻信號有4個>1000HZ的頻率、低音頻信號有4個<1000HZ的頻率。如採用4×4的矩陣編碼，則共有16種組合，叫作8中取2；但一般只用3×4排列共12種組合，叫作7中取2。

這種話機的最大特點是縮短了發號時間。例如：撥“[phone]”，若用脈衝發號時，每個脈衝為100ms，位間隔時間為800ms，則所占時間是100×（10+7+9+6+8+3+9+10+2+3+4）+800×10=15100（ms）=15．1S；改用音頻發號時，每個號持續時間都相同，均為120ms，位間隔時間為108ms，則所占時間是120×11+108×10=2400（ms）=2．4S。顯然，音頻發號速度比脈衝發號快得多。

6．脈衝/音頻兼容按鍵式電話機（HA－P/T）

這種按鍵式話機除採用脈衝發號外，還可用雙音多頻（DTMF）方式發號。它在話機側面設有一個轉換開關（P/T）作為選擇。一旦將電話機安裝好之後，使用者就不要隨意撥弄這一開關，以免造成失誤。

7．揚聲電話機（HA-d）

據CCITT（國際電報電話諮詢委員會）對於這種電話機的定義，只對來話信號加以放大，通過揚聲器發聲；而講話仍需使用手柄送話器。由於它不用拿起手柄就可以聽到撥號音並完成全部撥號過程，所以國內有人稱之為免提或半免提電話機。

揚聲電話機可作為只聽不講的會議端使用，它只是在國語機基礎上增加了一套受話功率放大器，揚聲器工作在單工方式狀態，其音量可以做得較大。在電話接通率不高的情況下，使用揚聲電話機進行免提撥號非常方便，可以提高辦公效率。

揚聲電話機關鍵技術

揚聲電話機需要解決的幾個關鍵技術如下：

聲反饋的防止

由免提電話機揚聲器發出的聲音，同時也會被免提電話機自身的傳聲器所接收。顯然，如果在某個頻率處符合一定的振幅和相位條件，就會產生自激振盪，即產生鳴叫。通常這種振盪的幅度比較大，有可能影響整個電話網的正常工作。因此，免提電話機的自激振盪是不能允許的。反饋途徑從原理上說，可以分為聲、電、機三種類型。聲反饋包括：

1. 從揚聲器發出的聲音，經過房間中的空氣，直接傳到傳聲器上，即聲學上的“直達聲”；
   
2. 揚聲器發出的聲音，經過房間的各壁面(牆、地板、天花板)和室內物體的多次反射後到達傳聲器，即聲學上的“混響聲”
   
3. 揚聲器在免提電話機殼內產生的聲音，經過非正常途徑(如傳聲器通過縫隙也能接收機殼內的聲音)到達傳聲器上。
   

電反饋主要存在於話機電路中，由傳聲器接收到的聲音，經過放大後，傳到線路上去。但免提電話機揚聲器中發出的聲音也是從同一線路上傳來的，所以免不了也會發出本端傳聲器所送且經過放大的聲音。要抑制電反饋，其方法與前幾講中談到的消側音在原理上是一樣的。如前文中所述，側音只有在外線線路的阻抗等於某一定值時，才可能完全消除。在實際使用條件下，外線的阻抗是千變萬化的，而且它是不受電話機設計者控制，所以若不採用特殊的技術(目前，這些技術都還會引人一些不良的副作用)，側音是不可能徹底消除的。

機械反饋主要是揚聲器在發聲時，引起電話機機殼的振動。傳聲器如果不僅能“拾音”，而且也能“拾振”的話，同樣會存在兩者的聲耦合。

晌度 、極限用戶線和直流電阻

有些用戶希望免提電話機至少應能做到和半導體收音機放出來的聲音一樣響，但免提電話機的饋電和半導體收音機不一樣，前者由電話局經過線路饋給，後者自備電池或穩壓電源，因此在饋電功率受到限制的情況下，即使把其他因素都排除，免提電話機也不可能在所有情況下都做到和半導體收音機一樣響.當然，在受限制的條件下適當提高免提電話機響度，也不是完全沒有辦法可想的。

這裡可作一簡單的計算。在60伏、Zx500歐的饋電橋下，若用戶線為5公里(環阻940歐).，電話機直流電阻30歐，則電話機兩端的電壓為SV，扣除兩個二極體的壓降，得端電壓為.66伏。經過電話機的電流為26.8毫安，因此電話機“吃進”的直流功率也只有178毫瓦。這些功率，除了供揚聲器發聲外，還要考慮效率和供免提電話機的其他部分正常工作用。所以不可能輸出一般半導體收音機不難輸出的30毫瓦的功率。

通過同樣的計算，我們知道在18毫安饋電電流下，電話機的直流饋人功率只有72毫瓦左右。上述電流幾乎只夠維持電話機的正常工作，沒有餘力再推動揚聲器發聲了。因此，免提電話機在18毫安饋電電流下，很難正常工作。換句話說，免提電話機允許接的極限用戶線，肯定要比普通電話機的短。另一個結論是，如果電話機的直流電阻越大，則它“吃進”的直流功率越大。

回損

從道理上講，免提電話機的回損指標應該訂得和普通電話機一樣或更高。從目前國內的情況看，免提電話機所占的比例越來越大，因此規定其回損指標與普通電話機相同是理所應當的，否則人們就會懷疑對普通電話機訂的回損指標的合理性。要求免提電話機具有更高的回損指標，是基於免提電話的實際使用條件的考慮，因為在實際使用時，反射回去的信號不只限於阻抗不匹配而發生在電界面上，在聲反饋和機械反饋的地方也會有信號反射。

由於必須給免提部分提供直流饋電，而該饋電又必須從線路上取得，因此饋電的提取方法在免提電話機電路設計中也很有講究。常用的有並聯式和串聯式兩種。並聯式—19一饋電，為了不影響線路的信號，必須使用扼流圈。該扼流圈既需要一定的電感量(在較大直流通過的時候)，又要求直流電阻小和體積小。否則，由於電感量不足，會使電話機的回損變得非常差。曾有人試圖用“電子扼流圈”代替變壓器式扼流圈。雖然回損問題解決了，但電子扼流圈必須有一定的壓降才能正常工作，這又使免提電話機線上路較長的情況下無法正常工作。用串聯饋電的方式，可以較方便地把回損指標做好，但它也會造成免提電話直流電阻偏大的問題。

揚聲電話機使用的一些問題

在使用揚聲電話機時，可能會遇到如下一些問題：

傳送靈敏度的選擇

免提電話機的傳送和接收靈敏度不可能同時做得很高。有的廠家有意識把接收靈敏度做得很高，而把傳送靈敏度做低。這樣，發出去的，即對方聽到的話音很輕，對方會“自動”大聲說話，加上本方的接收靈敏度做得很高，放出來的聲音很響，有的用戶便會認為自己用的免提電話機很好。我們認為這樣做是不妥當的。根據現在的考慮，我國對免提電話機可能要求5公里下的響度評定值<17dB。對一些免提電話機實測結果表明，有相當一部分SLR在25dB左右，甚至還有大於3OdB的。因此，一方面需要制訂和嚴格執行相關的標準;另一方面也要向用戶多作這方面的宣傳。

音質

用戶在免提電話機上聽到的對方講話的音質，不單由自己的免提電話機，同時也由對方的電話機的發話音質所決定。在免提電話發展的初期，網上使用炭粒送話器的電話機很多。一旦免提電話與用炭粒送話器的電話機互通，則放出來的聲音一定很差。但用戶往往指責的是免提電話機的音質不好。一些國內最早生產免提電話機的工廠大都遇到過這種啞巴吃黃蓮的不白之冤。近年來炭粒送話器電話機在網上所占的比例越來越少，所以矛盾已不十分突出，然而並沒有完全排除。建議免提電話機生產廠在說明書上多寫幾筆，或許可以避免不少麻煩。

空蕩聲和話音模糊

使用免提電話機通話時，對方有時會反映發出的聲音“空蕩”、“模糊`。其實在大部分情況下，這也是冤枉了免提電話機。由於打免提電話的房間，其聲學條件是電話機生產廠無法控制的，所以可行的辦法是在說明書中提醒用戶，講話時不要離電話機太遠，最好不超過.05米。

環境噪聲的限制

曾經有過不少這樣的情況，用戶到商店要求調換免提電話機，理由是周圍一有敲擊聲，免提電話機就發不出聲音了。事實上對於大部分的敲擊聲，有靜噪功能的IC都無能為力。問題還是出在絕大部分的電話機說明書上，都沒有把這些問題寫清楚(至多在指標上寫上環境噪聲小於多少d(BA)，大部分的用戶都不會明白)。