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コンピュータのオーディオインターフェイスをワイヤーベースの電話網
Colin Fahey
phone_speech_system_custom_circuit.jpg
コンピュータのことを声で電話を使用して任意のモデムと、単純な回路です。

1. はじめに

このドキュメントを使用する方法について説明従来のモデムと、単純な回路を与える任意のパーソナルコンピュータ(PC) 、任意のオペレーティングシステムでは、開催地能力を伴うことがあります電話の声の相互作用します。
モデムを使用して、普通の電話線を有効にして「行く」の「フック」 、およびそれ以降の電話線を解放「フック」起こっ「ている」 ( 「ハングアップ」 ) 。
単純な電気回路を与えるすべてのオーディオデバイスを使用して、サウンドカードやサウンドなどのインターフェイスは、パーソナルコンピュータ(PC) 、オーディオ信号へのアクセスは、電話線です。
したがって、 (PC) 、パーソナルコンピュータの接続を開始するには、電話番号、と入力し、人間のを待つか、自動システムに答え、会話の口火を切ると入力し、音声またはその他の音に基づいています。
この文書には意図愛好家に興味が学習のいくつかの事については、電気的要件との相互作用のプロトコルをCentral Office (CO)電話ネットワークに接続するワイヤは、米国(US)です。
には多くの人々と対話できるように技術をベースのシステムを通じて電話の声です。
には多くの商用製品およびサービスの提供を処理するすべての電話の相互作用に関連付けられてデータベースにする企業です。
簡単に見つけることは非常に多くのハードウェアを処理する電話の呼び出しを、 1つの番号です。
テレフォニーが拡大して、インターネット、 「Voice over Internet Protocol」 (VoIP)のようなプロトコルです。
コンピュータの任意の場所を設定することも、インターネットを通じての対話をVoIP 、音声認識と音声合成です。
これらのコンピュータに応じて以下の会話の声で表現さXMLフローチャート(Voice XML)テキストファイルです。
この文書には何の関係もないのいずれかの問題を実用的なソリューションを自動化するビジネスや組織の相互作用の声です。
この文書には愛好家向けのエンターテインメントの小さな予算です。

2. 免責事項

電子回路を建設する、との電話ネットワークに接続して、には多くのリスクです。
あなたが責任を負うすべての法律を学ぶ、危険性、および高まるリスクがあることがかかる場合があります。
は、次のリストは、いくつかの問題を考慮する必要があります興味がある場合には回路の構築とテストをするのに似て1つの目玉商品は、この資料:
1 。すべての情報については、電気的仕様は、電話サービスは、米国(US)のみ有効です。
2 。リンギング電圧が電話線( 90ボルト)の人々を傷つけることです。
雷や電圧低下につながることを電力線電話線の人々を傷つけることができる。
3 。あなたが責任を負いません。回路の損傷を電話会社が原因で発生して許可されていないデバイスを使用して自宅やオフィスです。
4 。電話の会話を録音明示的な承認はすべての関係当事者の法律に違反しています。
( ...ていない限り、あなたの政府!そうでなければ、かれらは言うようではなく、同じように! )
5 。あなたが損害賠償責任を負わないものをお使いのコンピュータによって引き起こされる、独自の回路をお使いのコンピュータに接続します。
6 。すべての製品を売ることはできません意図せず電話網を使用するための認可を取得するFCCです。
この文書には私の個人的な経験のみを説明します。
あなたが責任を負う危険性を学ぶ法律や権限のソースからです。

3. 電話オーディオインターフェース回路

の目的は、このセクションに記載され回路は、従来のオーディオの録音再生を許可する機器などのサウンドカードやオーディオポートは、パーソナルコンピュータ(PC) 、音声を送受信する以上、従来の土地ワイヤー(有線)電話接続します。
の電話線やオーディオ機器に直接接続されないし、カップリングは、変圧器を介してのみです。
このインターフェイスの両側のは、過剰な電圧から保護します。
の信号の周波数範囲が限定されている(帯域幅)に関連する電話オーディオ( 300 Hzに3500 Hz ) 。
「受動」部品の回路にのみ;すべての駆動電圧は外付けします。
この回路と組み合わせて使用しなければならない、モデム、電話、または他の回路の能力を「オフレコフック」 (もたらすのに十分な抵抗を示すために、ワイヤの低(CO)の中央事務局は、ワイヤーを使用) 。
trivialを追加することが「オフフック」的側面をこの回路が、回路を持つすべての大きな障害物は、すでに多くの愛好家です。
phone_circuit_box01.jpg
外観は、組み立て回路
phone_circuit_board02.jpg
回路基板の外観
phone_circuit_schematic.jpg
系統は、電話オーディオインターフェース回路
ほぼ正確にすることができます。ビルドしてデバイスを作成する場合、上記のように見えるとしては、次の投資:
1 。ことを確認して基本的なツール:ドライバー、はんだごて、ナイフ;
2 。訪問レディオシャック、次のとおりです商品を買い、 $ 29した後税;
3 。訪問任意の金物屋、買い2つのナット、ボルト、ワッシャー、 $ 1です。
4 。建設費用約4時間の回路によると、系統;
建物の経験をお持ちでない場合電子回路、はんだ付け、掘削孔を利用し、電気的測定では、この最初のプロジェクトはありません!
whoだけの人は、この回路を構築する試みは、すでによく知って人who彼または彼女はできると確信してビルドしよう!

4. Radio Shack :ユビキタス電気製品ストア

Radio Shackは、コンシューマーエレクトロニクス企業に、世界中の店舗です。しては、次のインターネットサイトへのリンクは:
http://www.radioshack.com
してインターネットサイトにリンクを名前を見つけること「Electronic Components」人をリードして対応する電子部品のカタログを参照してください。
人が、部品価格を検索します。
ある人のリストを得ることができる最寄りの店舗の場所、およびマップです。
部品は、ご注文をオンラインにします。
私は私の単純な回路を構築することを決めたRadio Shack部品を使用してこれを意味し、世界の誰が私の仕事を簡単に再現します。
また、どの部分を保証するのは実際に提供されRadio Shack長年の間にご利用いただけますを低価格です。
次に示すのは、私のリストを使用してビルドしてRadio Shack回路部品で、カタログ番号:
QtyDescriptionSerial #PriceTotal
1Project Enclosure (6"x3"x2") #270-1805$ 3.79$ 3.79
1Surface Mount Modular Jack (RJ11/RJ14) #279-0202$ 4.99$ 4.99
13-Conductor Stereo 1/8th" Phone Jack (Pkg.2) #274-0249$ 2.99$ 2.99
1Component PC Board (71x94mm), 750 holes #276-0158$ 2.99$ 2.99
2Audio Isolation Transformer (1:1) #273-1374$ 3.99$ 5.98
2Metalized-Film Capacitor 1.0uF, 250WVDC #272-1055$ 1.49$ 2.98
12.2K ohm 1/2W 5% Carbon Film Resistor (Pkg.5)#271-1121$ 0.99$ 0.99
21N4733A, 5.1V, 1.0W Zener Diode (Pkg.2) #276-0565$ 0.99$ 1.98
SUBTOTAL: $26.69
TAX:      $ 2.07 (California 7.75% sales tax)
TOTAL:    $28.76

5. Ace Hardware :ユビキタスそれほど金物屋

私必要に応じてボルト、ワッシャー、とナッツを電話ジャックを、プラスチック製の留め金を私の回路例です。
Ace Hardwareに行ったが、私が行ってHome Depotか、あるいはスーパーマーケットも、同様の部品を見つける。
QtyDescriptionPriceTotal
2Bolt No.8-32 4.2mm-32$ 0.17$ 0.34
2Washer No.8 $ 0.10$ 0.20
2Nuts No.8-32 2" $ 0.10$ 0.20
SUBTOTAL: $0.74
TAX:      $0.06 (California 7.75% sales tax)
TOTAL:    $0.80

6. ツールおよびアクセサリを

次の表は必要に応じていくつかのアイテムが私の建設と使用するための回路:
Soldering iron $ 5.00 (approx)
Solder $ 3.00 (approx)
Precision knife $ 3.99
Wires $ 1.00 (approx)
Telephone extension cord #279-0374 $ 5.79
Male-Male mini-phono 6' extension cord (qty.2)$ 3.00 (approx)
Four-wire 3-way coupler (RJ11/RJ14) #279-0447 $ 4.99

7. のコメントが、その回路

私は電気技師です。
私は大学で様々な電話回線(参考文献の最後には、次の資料に記載の近く) 、および様々な要素を抽出することは自分自身の設計目標をサポートします。
もしあなたが本当に絶望的、およびリスク要因はないPCをして、あなたが電話線に接続するポートを使用しているサウンドのペアだけを使用し、コンデンサ!
そのアイデアは非常に悪いため、リンギング電圧、およびする可能性のランダムな電圧スパイクの電話線を、無防備なデバイスが壊れる可能です。
私の回路のツェナーダイオード短絡過度の電圧です。
反対方向に注意して彼らが直面し、印加電圧は、与えられたように、与えられた極性、 1つのツェナーダイオードは、現在の通常の構えを実施する、と、もう一つは逆の構えを見せるの内訳は、電圧を超えてその評価(例えば、 5.1 V )です。
電圧を超える場合にのみ、その逆-破壊電圧のツェナーダイオードの1つのペアは、最終的にできるように電流が流れ、そのための短絡線のペアにして、ダイオードがインターネットに接続します。
この作品に関係なく、どこに注意して由来の信号です。
(AC)信号を交互に電流が大きいからの電話線を入力し、 5.8ボルトの変圧器を通過した後( 5.1 V + 0.7 V )クリッピングされる。
直流電流(AC)交互(DC)またはオーディオソースからのオーディオ信号ではなく、電話線、 5.8 Voltsにもクリッピングさです。
このため、各当事者は、電話会社やオーディオ機器、過度の電圧が保護さから、他の党からです。
ペアのデバイスは、実際には同じ回路です。オーディオプラグのいずれかの入力または出力に使用されることです。
基本的には、オーディオ信号の両方が結合して、 1つの電話の音声信号です。

8. モデムを使用して「オフフック」に行く

8.1 モデムの目的は、

モデムの目的は、このシステムは、電気的条件を作成するには、電話サービスプロバイダによって認識できるようにリクエストになることを積極的に参加された電話のネットワークです。
このリクエストは「オフレコフック」と呼ばれる、デザインへの参照を、元の電話番号を必要とするユーザーを解除するスピーカーや携帯電話をオフにフックします。
の活性化のリクエストは、ほぼ瞬時に与え、 2番目の何分の一にします。
一度、ワイヤがアクティブに、他のすべての側面をテレフォニーを通じてオーディオ信号に行われることです。
電話番号を送信ものの( 「ダイヤル」 )をすることが( *.WAV, *.MP3 )オーディオファイルの再生、録音したオーディオ( DAT 、オーディオCD 、テープ) 、またはソフトウェアのオーディオ合成( sin()機能) 、固有の能力は、モデムには、この関数を実行する。
しかし、あることをご理解してのみの目的は、モデムは、電話線の活性化を要求します。
もし人には、別の方法をシミュレートしてオフフック状態(つまり、単に抵抗を下げて全体の電話線) 、モデムは必須ではありません。
しかし、モデムは非常に安価な、ありふれた、およびこの関数を実行するために便利なデバイスです。
この資料に記載さシステムの必要はありませんは、モデムとオーディオの録音または再生機能、 「ボイスモデム」とも呼ばれる。
しかし、別のセクションには、次の資料を使用して私の声の可能性を話し合うモデムを使用する代わりに、カスタム電気回路です。

8.2 典型的なモデム

私を選んだ外部モデムを使用して製造され「Accura」ヘイズと呼ばれる、モデム、ボイスメール、ファックスV.92が可能です。
任意のモデムは、システムに使用されるこの資料に記載されています。
外付けモデムをしたかったいうだけの理由で簡単に行うことが任意のコンピュータに接続する、と私は友人の家に持ってきて、ノートパソコンやデスクトップを使用するコンピュータにします。
ほとんど重要なことは、私も考慮する可能性があるかもしれないが、 Basic Stamp 2コンピュータRS-232モデムを使用しています。
注意:シリアルポート(RS-232)ポート、ポートのようなPS/2 、段階的に廃止され、およびUSBは、新しい標準です。
USB 、外付けモデムが頻繁にアクセスされるソフトウェアと同じように、レガシー「COM」ポートデバイスによっては、モデムのデバイスドライバが付属しています。
USB/RS-232アダプタには、小さな(~$30)に使われることができる現代のノートパソコンやデスクトップコンピュータに接続するデバイスをRS-232です。
このようなアダプタは、対応するデバイスドライバをエミュレートする従来のシリアルポートインターフェイス(例えば、 「COM」デバイス)です。
hayes_modem_box001.jpg
Hayes外付けモデム:ボックス
hayes_external_modem002.jpg
外付けモデムHayes

8.3 モデムコマンド

ときには、モデムが最初に有効になって、それを入力する「コマンドモード」と呼ばれる状態です。
モデムの場合、正常に接続して、リモートモデムまたはリモートのファックスデバイスの電話線、それを入力する状態と呼ばれる「データモードで起動」します。
しかし、この文書に記載され、システムを使用してモデムが「データモード」接続を確立することがリモートデバイスに、これは、モデムは常に「コマンドモード」です。
ときにコマンドモードの場合は、モデムのコマンドを受け入れるのフォームの平野ASCII文字です。
文字は、コンピュータの間で交換するモデムとシリアルケーブル、またはデバイスドライバを介してそのような内部のカード(例えば、 PCIカード)シリアルデバイスにアクセスできるようにします。
いずれの場合も、プログラムを使用するシリアルデバイスへのアクセスAPIの呼び出し(例えば、 「COM1」または「/dev/modem」 ) 。
モデムコマンドのサブセットを1つの主要な「AT」 (ay-tee)が呼び出されるコマンド、およびこれらのコマンドのすべての文字で始まる「at」 (または「AT」 ) 。
モデムの進化としては、コマンドのリストを拡張すると、ますます難解な機能を提供します。この資料に記載さシステムの能力を取るのみを使用するには、モデムの電源「を切り」 、およびそれ以降のリターンは、モデムを「フックし」 、 「フック」状態です。桁の数字をダイヤルする能力、およびオプションの電源をオンにスピーカーを監視するコールは、便利な機能ではない欠かせない。次の表は、モデムコマンドを使用してシステムの予想されるこの資料に記載さ:
ActionCommand
On-Hook ("Hang Up")ATH [zero] [return]
Off-Hook ("Pick Up")ATH [one] [return]
"Dial" Digits ATDT [digits,#,*] ; [return]
"Dial" Digit ATDT [digit,#,*] ; [return]
Speaker Off ATM [zero] [return]
Speaker On ATM [two] [return]
仮定のシーケンスは、次の表に示す場所のコマンドを使用して電話をかけて、対話をする自動システムを使用して「タッチトーン」 (DTMF) 、と入力し、終了してコール( 「ハングアップ」 ) :
CommandAction
ATM 2 [return]Speaker On
ATH 1 [return]Off-Hook ("Pick Up")
ATDT 5551212 ; [return]"Dial" 5551212
ATDT 3 ; [return]"Press" 3
ATDT # ; [return]"Press" Pound (#)
ATDT * ; [return]"Press" Star (*)
ATH 0 [return]On-Hook ("Hang Up")
ATM 0 [return]Speaker Off

8.4 ATコマンドセット

「ATコマンドセットが実装され、ほぼすべてのモデムが存在します。
このセットのコマンドをHayesモデムは、もともと実装されています。
ほとんどのモデムが「Hayesに分類されるため、互換性ATコマンドセットを実装しています。
すべてのコマンドを始める必要がありますATのAT接頭辞、続いて、コマンドの手紙、および終了のENTER(*)キーを押します。
( *...ENTER, CARRIAGE RETURN, CR, RETURN, '\r', 13, 0xd, Control-M, ^M )
コマンド文字列にスペースが許可され、コマンドラインの読みやすさを向上させるが、無視されるコマンドの実行中には、モデムです。
入力されたすべてのコマンドがあります大文字または小文字のいずれか、決して混在します。
コマンドを発行することなく見なされるパラメータは、同じコマンドを指定して、パラメータの0 (ゼロ)です。
は、次のコマンドは、凝縮のリストをATです。
より完全で詳細なリストを簡単に見つかったことを介して、インターネット上の検索キーワード「atモデムコマンドを使用しています。
CmdAction
A Answer incoming call
D 0-9, A-D, # and * (e.g., AT T D 5551212*#)
P Pulse dial
T Tone dial
W Wait for second dial tone
, Pause
@ Wait for 5 secs of silence
! Flash (very brief on-hook)
; Return to command mode after dialing
E0 Command echo disabled
E1 Command echo enabled
F0 Autoscan mode
F1 300 bps connection only
F3 V.23 connection only
F4 1200 bps connection only
F5 2400 bps connection only
F6 4800 bps connection only
F7 7200 bps connection only
F8 9600 bps connection only
F9 12000 bps connection only
F1014400 bps connection only
H0 Modem on-hook (hang up)
H1 Modem off-hook (pick up)
I0 Product code
I1 Checksum code
I2 ROM test
I3 Firmware and device ID
L0 Low speaker volume
L1 Low speaker volume
L2 Medium speaker volume
L3 High speaker volume
M0 Speaker off
M1 Speaker on until carrier detect
M2 Speaker on
M3 Speaker off during dialing, on until carrier detected
N0 Connect only at DTE rate
N1 Auto rate negotiation
O0 Return to data mode
O1 Initiate an equalizer retrain and return to data mode
P Pulse dial
Q0 Result codes enabled
Q1 Result codes disabled
T Tone dial
V0 Numeric responses
V1 Text responses
W0 Report DTE speed only
W1 Report wire speed, error correction protocol, and DTE speed
W2 Report DCE speed only
X0 Hayes Smartmodem 300 compatible responses/blind dialing
X1 Same as X0 plus all CONNECT responses/blind dialing
X2 Same as X1 plus dial tone detection
X3 Same as X1 plus busy signal detection/blind dialing
X4 All responses and dial tone and busy signal detection
Y0 Long space disconnect disabled
Y1 Long space disconnect enabled
Z0 Reset and recall user profile 0

8.5 テストは、モデム

このセクションで迅速に確認する方法について説明をコントロールする能力は、モデムに接続して、コンピュータのです。
Windows 98/NT/Me/2K/XPの最初の方法は適しています。
の基本的な考え方は、 「シリアル通信」ソフトウェアを起動することができるが見つかりましたが、ほぼすべての典型的なオペレーティングシステムをインストールしたWindows : 「HyperTerminal」です。
Windows 98     : "C:\Program Files\Accessories\HyperTerminal\Hypertrm.exe"
Windows 2000\XP: "C:\Program Files\Windows NT\hypertrm.exe"
(二重引用符上の図を参照する際に必要なショートカットや、コマンドプロンプトから実行するとき、ファイルパスは、スペースが含まれています。 )
HyperTerminalて、コマンドプロンプトから起動できる、または操作メニューを表示します。
Windows 2000\XPされて、例えば、ソフトウェアのリンクがあります末には、次のパスをメニュー:
Start -> Programs -> Accessories -> Communications -> HyperTerminal -> HyperTerminal
windows_menu_hyperterminal.jpg
大手からのStart ]メニューの階層メニューをHyperTerminal
HyperTerminalを起動するときに、いくつかのダイアログボックスが表示されます:
hyperterminal_dialog_set.jpg
HyperTerminalダイアログ:
1 。 Connection Description :任意の名前を入力;
2 。 Connect To :ポートにモデムを選択し(例えば、 COM1 ) ;
3 。 COM1 Properties :ビットレートは、モデムとの間の通信PCなど
私を指定して低ビットレート( 2400ビット毎秒)との間には、モデムというだけの理由PCこれはすべてのモデムのように仕事をされていない正式に、アンティークのです。
これは現代のモデムを共通のPCとコミュニケーションをとる115200約1秒あたりのビットレートも、データレートを検索するときに電話線は1秒あたりのビット9600な限り低くします。
は、次のイメージを示し、単純なモデムセッションを使用してHyperTerminal :
hyperterminal_session01.jpg
HyperTerminalを使用して様々なモデムコマンドを使用する試み
このノート上記の詳細を簡単にモデムをテストするにWindowsオペレーティングシステムです。
他の「シリアル通信」には、数多くのソフトウェアのプログラムをWindowsとLinuxです。
をLinux (またはUNIX種)することができます「echo atm2 > /dev/modem」のようにこれを行うには、コマンドライン、またはfp = fopen( "/dev/modem", "w" );のようなステートメントfprintf( fp, "atm2" );続いてCすると、シンプルなプログラムです。

8.6 ソースコードは、モデムを制御する

下図C/C++コンピュータコードのテキストコマンドを送信してモデムを示しています。
下図は、コンピュータコードWindowsは、オペレーティングシステムでは、アイデアは簡単に全身の他のオペレーティングシステムです。
#include < windows.h >

HANDLE  hCom = ((HANDLE)(0));

int  main()
{
DCB                dcb;
unsigned long int  n = 0;
char *             str = "COM1";

hCom = CreateFile( str, (GENERIC_READ ¦ GENERIC_WRITE),
                   0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL );

GetCommState ( hCom, (&(dcb)) );

dcb.BaudRate = CBR_9600;
dcb.ByteSize = 8;
dcb.Parity   = NOPARITY;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT;

SetCommState ( hCom, (&(dcb)) );

WriteFile( hCom, "ATM2\r", strlen("ATM2\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);

WriteFile( hCom, "ATH1\r", strlen("ATH1\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);

WriteFile( hCom, "ATDT5551212;\r", strlen("ATDT5551212;\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(3000);

WriteFile( hCom, "ATH0\r", strlen("ATH0\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);

WriteFile( hCom, "ATM0\r", strlen("ATM0\r"), (&(n)), 0 );
FlushFileBuffers( hCom );
Sleep(1000);

CloseHandle( hCom );

return(0);
}
実証コードのコピーを、上の図を参照: modem_test.cpp
上記のソフトウェアのアクセスを取得するシリアル通信ポート(すなわち、 「COM1」 ) 、と私たちと仮定は、モデムを接続して、このポートに接続します。
本ソフトウェアは、モデムのコマンドを送信テキストこれを行うには、次のこと:
1 。内蔵スピーカーの電源をオンにする( 「ATM2\r」 ) ;
2 。 「オフフック」の電話線( 「ATH1\r」 ) ;
3 。をダイヤルする電話番号( 「ATDT5551212;\r」 ) ;
4 。電話線に先頭「にフック」 ( 「ATH0\r」 ) ;
5 。内蔵スピーカーを無効にする( 「ATM0\r」 ) 。
上記の例のコンピュータコードWindows APIを示し、関連するいくつかの機能です。
しかし、コンピュータコードの例は非常に融通の利かないものではありません姉妹プロジェクトのすべてのエラーが発生します。
Sleep()関数の呼び出しには時間を確認して完全なコマンドは、モデムに進む前に、次のコマンドを実行します。
理想的には、私たちは姉妹プロジェクトのテキストは、モデムからの回答(例えば、 「OK」または「ERROR」 ) 。

8.7 モデム制御C++ class ( Windowsオペレーティングシステム)

ZIPアーカイブファイルは、次のに適してC++ classを制御するには、モデムを経由してWindowsオペレーティングシステムです。
手の込んだことは、本質的には他のバージョンのデモを上記のコードを提示します。
また、モデムの機能をC++ classをラップしてこのような方法での移植を他のプラットフォーム(例えば、 Linux )は簡単です。
modem_control_v10.zip

4863 バイト
MD5: 47fe45adb6813f741243f861add7be29
Microsoft Visual C++ 6.0プロジェクトファイルをソースコードが含まれているので、 1つのことを実行してコードをビルドし、すぐにテストします。
しかし、すべての必要なソースファイルの2つの関連性の高いコードを( modem_control.cpp, modem_control.h )を使用して、独自のソフトウェアです。

9. インターフェイスを使用して、

9.1 インターフェイスを使用して、コンピュータ

phone_speech_system_custom_circuit.jpg
私の実験の構成で使用され
スプリッターの電話線をアタッチするには、 1つのブランチに行くことをモデム、および、他の支店に電話インターフェイス回路です。
2つのオーディオに接続して回路を配線から「スピーカー出力」 、 「マイク入力」としているサウンドカードやオーディオソケット上のパーソナルコンピュータやその他のオーディオデバイスです。
モデムのコードを使用して、この資料に記載の別の場所で使用することができます「電話」モデム「を」迎えに行くと「ダイヤルの電話番号」です。
その後、コンピュータは任意のオーディオの録音および再生方法です。
モデムのコードを入力し、 「ハングアップの電話」に使用されるアプリケーションを終了してコールします。
あなたが責任を負うの呼び出し元に通知する場合は任意の部分への呼び出しを記録する。
( ...ていない限り、あなたの政府!そうでなければ、かれらは言うようではなく、同じように! )

9.2 インターフェイスを使用して、オーディオ機器

スプリッターの電話線をアタッチするには、 1つのブランチを行くには通常の電話番号、および、他の支店に電話インターフェイス回路です。
オーディオ信号のいずれかの回路に接続してからマイクやアンプの入力を録音デバイスです。
任意のデバイスに接続して出力を生産し、低振幅オーディオ(例えば、 +/-1.0ボルト)のいずれかにオーディオソケット上の回路です。
オーディオ出力に接続していない 、ステレオアンプの回路を、電圧が非常に高いため、過剰な電話が非常にオーディオです。
ステレオアンプ、通常は特別な出力(例えば、 RCAのコネクタ)を送信出力されるオーディオを他の種類のオーディオ機器を受け入れるオーディオ入力(例えば、 VCR 、テープレコーダー、テレビ、等) ;これらの低電圧出力には適して使用してこの資料に記載さ回路です。
したがって、 1つの場所で受け入れることができるまたは使用して、電話の呼び出し、およびオーディオを再生中に記録し、電話を使用します。
あなたが責任を負うの呼び出し元に通知する場合は任意の部分への呼び出しを記録する。
( ...ていない限り、あなたの政府!そうでなければ、かれらは言うようではなく、同じように! )

10. 電話ネットワークの概念

10.1 学習参考文献

この操作は、電話システムは、この記事の範囲を超えています。
については、参考文献の最後には、次の資料を、いくつかの情報を検索するアジ研です。
しかし、このセクションでハイライト話し合う興味深いです。

10.2 基本的な電気的側面

10.2.1 電話やモデムは、 「フック」の状態「で」

には2つの目標がつながって電話デザイン:
( 1 )電気的に電話をすべきである"見えない"を直流(DC)と同じように、オープン回路、または切断、上のときは、フックの状態;
( 2 )現在の(AC)スパイクを交互にリングに使用されて電話に電話が受け入れられるようにし、フックの状態は、リングです。
これらの目標が達成さの両方の電話を持つように設計さ以外の偏極コンデンサ(または2つ)は、電話の電話線のみのリンクをするときに上のフック状態です。
したがって、直流(DC)通過することはできない、と交互に通過する電流を(AC)リンギング信号は鐘やリンギング回路です。
DC抵抗を測定して私に電話し、フックの状態で、それを超えて40 Megaohmsです。
抵抗を測定してDCときは、 モデムのオンフック状態で、それも40 Megaohmsを超えています。
DC電圧の電話会社が提供するすべての抵抗のために電話を検出するには、時にはオフフック48 Voltsとして報告されます。
私測定+23.02 Volts (DC) 、ここで私の「赤い線」と呼ばれる肯定的、と「緑」の「線」地面にします。
このDC電圧降下を劇的に注意して電話を取るときにオフフック; +7.17 Volts (DC)測定したときに私は、電話がオフフック状態になります。
リンギング電圧が報告されて90 Volts ( 16-60 Hz交互に電流)ことができる驚愕または特定の状況下で人々を傷つける。

10.2.2 電話やモデムを「オフフック」状態

リクエスト電話とモデムの電話線を使用する独自のDC電気抵抗を減らすことです。
この状態が検出された電話プロバイダと、ワイヤがアクティブになります。
抵抗を測定してDCときに私の電話は、オフフック状態、それは約6.83 Megaohmsです。
抵抗を測定してDCときは、 モデムはオフフック状態で、それはほぼ正確に1.500 Megaohmsです。
これらのデバイスの両方のを思い出していたときに抵抗を超えて40 Megaohms上のフック状態です。
興味深いことに、この抵抗は非常に高く、人間の電気抵抗を閉じるときにしてワイヤで乾燥した手に触れています。
たとえば、もし私が私の左手に針金を保持し、私の右手に針金を、比較的乾燥した手に、私を得ることができるの抵抗を締め付けられるような限り低く0.5 Megaohmsのワイヤをしっかりとします。
締め付けられるようDC非常に高い抵抗を軽く与えてくれる、約1.5 Megaohms 、これは、明らかにまだ十分に低いに申し出て電話会社に電話をします。
電話線には決して触らない!
したがって、 1つの電話番号やモデムを撮影したことをシミュレートするオフフック1 Megaohm抵抗を導入するだけで、全体の電話線です。
1つのことを行うにはリレー回路を介して制御されるポートされているコンピュータ( RS-232 、 parallel port 、 USB 、等)ではなく、モデムは、便利な、安価な、と汎用性の代わりに、カスタムリレー回路です。
上述したように、直接、電話会社には、現在の(DC)電位差(電圧)間の電話線を検出すると電話オフフック戻って行く上のフック状態です。
私として+23.02 Volts (DC)この電圧を測定する-フック、および+7.17 Volts (DC)をオフフックします。

10.3 オーディオ信号

お電話でのオフフック状態では、 「ダイヤルトーン」を交互には、現在のよう(AC)二乗平均平方根(RMS)電圧0.139 Volts ACです。
全体の信号が重要なDC電圧によってバイアスさ約+5 Volts DC ;私+7.17 Volts DC中に測定した実験です。
オーディオ信号は非常に小さい偏差(ほんの数% )策このDC電圧を生成します。
これにより、たとえば、オーディオ信号は、ゼロの周りに電圧変動はありませんし、オーディオ信号を、現在の流れは絶対反対の方向にするために電話線です。
ということが分かる私の電話インターフェイス回路0.139 VAC信号に変換してから約0.030 VAC (すなわち、 30 mV AC )を使用されるオーディオ機器(例えば、マイク入力は、サウンドカード) 。

10.4 オーディオ帯域幅

の主な機能は、電話システム間の通信は、人間の声を有効にする。
スペクトルは、次の図を示してエネルギーを平均では数秒、音声オーディオです。
basic_words_average_spectral_energy06.jpg
平均スペクトルエネルギー(デシベルスケール)の全体数秒の演説で可聴範囲( 20 Hzを20 kHz ) 。の垂直方向のスケールは、デシベルので、このグラフ上も緩やかな減少を示して劇的な音響エネルギーの減少です。
の規模は、チャート上のデシベル低い値を意味し、チャート上の大きさは、実際に受注が高い値を以下のグラフです。
これは重要な部分を明らかにして、総エネルギーの演説で音が含まれているの間隔0 Hzを4000 Hzからです。
人間の音声を理解することを確実にすべてのオーディオたとえエネルギー300 Hzを3000 Hz外部の間隔がなくなります。
しかし、主観的効果を制限するオーディオのエネルギーをこの範囲では音がくぐもった声と関節に欠ける。
'F'との間の微妙な違いを'S'電話で簡単に失われています。
は、米国の電話システムには、音声チャネルの周波数の間だけ0 Hzを運ぶ4000 Hzです。
しかし、通過の声を300 Hzの範囲が制限され3000 Hz 、との声がエネルギーの減衰が急速に増えて外のこのバンドです。
phone_bandwidth_diagram002.jpg
音声帯域幅のチャネルの声( 300 Hz - 3000 Hz )に( 0 Hz - 4000 Hz )のは、米国の電話システム
スペクトルプロットは、次の画像は、典型的ないくつかの秒の電話での会話を記録します。
cell_phone_audio_spectral_view.jpg
数秒のスペクトルプロットの典型的な記録電話での会話(男性の声で)
は、周波数分解能は比較的低く、その効果は、限られた帯域幅の電話システムは明白です。
実験の目的で、電話システムのオーディオのプロパティをシミュレートするグラフィックイコライザできるか、またはバンドパスフィルタで音を編集するソフトウェアパッケージは、以下をすべて350 Hzするだけでフィルタリングすると上記のすべての3500 Hzです。

10.5 重要なオーディオ周波数

「タッチトーンダイヤル番号」との対話を使用して自動化システムが知られてデュアルマルチトーン信号の周波数(DTMF)です。
これらのトーンを追加するだけで生成できる2つの正弦波と一緒に、適切な周波数に示すように、周波数は、次の表のです。
最小ホールド時間に注意してDTMFを送信するときに音が50 milliseconds 、および最小発売時間(サイレントDTMF音の格差)は50 millisecondsです。
遅延の200 millisecondsを使用して信頼性のではないだろうか。
dtmf_frequency_table.jpg
の「ダイヤルトーン」 、 「ビジーシグナル」 、および「リングバック」音が定義されても、米国の周波数の組み合わせ:
phone_state_frequencies.jpg

11. 代替電話インターフェイスメソッド

私の投資$30と4つの時間をビルドするに回路を許可する、個人のコンピュータをオーディオ信号の送受信を電話線です。
cetainには、このような専門知識と機器です。
また、喜んでいる場合を除き、製造業のビジネスにしてこの回路は、製品を作成することはできません(格安のボイスメールや留守番電話) 、このインターフェイスを必要とします。
最も簡単で、安価なの代わりに、ハードウェアのメソッドこの資料に記載さ私は、ソフトウェアのメソッドを使用する音声機能にアクセスするには、 「ボイスモデムを使用」します。
しかし、であると言わざるを得ないと比較して、カスタム回路を使用して、ボイスモデムと組み合わせて使用して、特別なソフトウェアは非常にプラットフォーム固有のプログラムと一般的に非常に痛みを伴うが、構成、および使用します。
の利益(と仮定の声をお持ちのモデム)は、これは純粋なソフトウェアソリューションです。
モデムとの声を使用する場合は、特別なソフトウェアは、お使いのシステムが同じくらい簡単には、次の図です。
phone_speech_system_voice_modem.jpg
システムとソフトウェア「モデム」を使用して、内部「の声」
お客様のニーズに応じて、音声データの側面の声が半二重モデム(すなわち、ソフトウェアや「耳」に「話す」ことができますが、同時に両方ではない) 、または全二重です。
半二重年5月に追加していくつかの複雑さを制御するソフトウェアを決定するため、必要なときにオーディオを送信および受信します。
電話線の声モデムデジタルオーディオとのデータ転送USBまたは外付けRS-232場合、またはバスのPCI 、もし内部です。

12. Microsoft Telephony API (TAPI)

MicrosoftオペレーティングシステムがTAPI 2.0とTAPI 3.0 DLLsです。
TAPI 3.0数多くのソフトウェアの問題かもしれない、とほとんどの人々だけで使われてMicrosoft TAPI whoが使われTAPI 2.0 (これは、ほぼすべての希望する機能)の代わりにTAPI 3.0です。
「wave/out」のデバイスを使用して「wave/in」のアクセスを取得すると、音声モデムのオーディオストリームです。
詳細については、 TAPI予約は、次の資料を参照してください。この本は、古い、それTAPI 2.0を詳細に説明します。

13. Java Telephony API

私Java Telephony APIについて何も知らないのです。
しかし、私はそれには、利点が独立しているオペレーティングシステム、および、おそらくよりはずっと簡単に抽象化Microsoft TAPI !

14. 様々な商用製品

商業、ラックマウントハードウェアインターフェイスを複数の外部の電話線が可能な音声データを交換するコンピュータです。
「Voice Over IP」 (VoIP)製品は、 「インターネット電話」などは、今すぐどこ(例えば、 「Skypeの」 )です。
明らかにコンピュータソフトウェアのアクセスを取得するのは簡単にこのような電話のオーディオを接続します。

15. 参考文献

最高の、最も包括的ガイドを電話回線、インターネット上の私は遭遇:
http://www.hut.fi/Misc/Electronics/circuits/teleinterface.html
もう1つの興味深い参照形:
http://www.repairfaq.org/ELE/F_ASCII_Schem_Tel.html
陽気な(と非常識な)ガイドを支払う-電話周り、米国およびカナダ:
http://www.payphone-directory.org
(探す「の」上部に「寄稿者」の有料電話番号の場合は、電話のオーディオ、サンプル、および電話での写真です。 )

16. 図書

16.1 Understanding Telephone Electronics (4th ed)

book_cover_telephone_electronics02.jpg
Understanding Telephone Electronics (4th ed);
Newnes; 2001;
Stephen J.  Bigelow, Joseph J.  Carr, Steve Winder;
$25.45 US (2001)
この書籍の多くの側面を説明し、操作の電話回線と、米国は、電話線ネットワークです。
には多くの回路やプロトコルの詳細については、すべての電話から電話をネットワーク自体です。
確かに、この技術は非常に異なっている、しかし、この本は、おそらくもっと実用的なよりもやや歴史の本です。

16.2 Windows Telephony Programming: A Developer's Guide to TAPI

book_cover_windows_tapi02.jpg
Windows Telephony Programming: A Developer's Guide to TAPI;
Addison-Wesley; 1998;
Chris Sells;
$33.95 US (1998)
メッシーMicrosoft Telephony API (TAPI)が不必要に混乱すると、しており、現在非常に時代遅れのです。上述のかもしれないの予約予約まで公開については、 Microsoft Telephony API (TAPI)のみです。
colinfahey.com
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