Компьютерные аудио интерфейс с проволокой на базе телефонной сети
Colin Fahey
Компьютер может делать голосовые телефонные звонки, используя любой модем и простой схеме.
1. Введение
Этот документ описывает, как использовать какие-либо обычного модема и простые схемы для любого персонального компьютера (PC), с любыми операционными системами, способность поставить телефонные звонки, которые могут включать голосовой взаимодействия.
Обыкновенных модем используется для активации телефонных проводов, перейдя «покинуть крючок,» а затем освобождение телефонных проводов, перейдя «на крючок (кладите трубку).»
Простой электрической цепи используется для передачи любого аудио устройства, такие как звуковая карта или звуковой интерфейс персонального компьютера (PC), доступ к аудио-сигналов на телефонные провода.
Таким образом, персональный компьютер (PC) может инициировать соединение с указанием номера телефона, а затем ждать человеческих или автоматизированной системы для ответа, а затем начать разговор на основе слова или другие звуки.
Этот документ предназначен для hobbyists интересно узнать кое-что об электрической требований и протокол о взаимодействии с Central Office (CO) по проводам телефонной сети, связанные в Соединенных Штатах (US).
Есть много технологий, позволяющих людям взаимодействовать с голосом на основе систем с помощью телефонов.
Есть многие коммерческие продукты и услуги, предлагаемые для рассмотрения все, связанные с телефоном взаимодействия с корпоративной базой данных.
Очень легко найти оборудование для обработки много телефонных звонков на один номер.
Телефония расширила к Интернет, с протоколами, как «Voice over Internet Protocol» (VoIP).
Компьютеры нигде в Интернет может быть сконфигурирован для взаимодействия с VoIP путем распознавания речи и синтеза речи.
Эти компьютеры могут по желанию следовать голосовой разговор схемы, выраженные в XML текстовые файлы (Voice XML).
Этот документ не имеет ничего общего с любой из этих практических путей решения проблемы автоматизации взаимодействия с голосом предприятия или организации.
Этот документ предназначен для развлечения hobbyists с небольшими бюджетами.
2. Отказ
Построение электронной схемой, а также подключения к телефонной сети, включает многие риски.
Вы несете ответственность за обучение по поводу каких-либо законов, опасностях и рисках, которые могут применяться.
Ниже приведен список некоторых вопросов, которые вы должны рассматривать, если вы заинтересованы в строительстве и тестирования аналогичной схеме на один фигурируют в этой статье:
1. Вся информация об электрических характеристик телефонных услуг действует только в Соединенных Штатах (US).
2. Тип звукового напряжения на телефонные провода (90 вольт) может нанести ущерб народу.
Молния или сократилась мощность провода может привести к напряжений на телефонные провода, которые могут нанести ущерб народу.
3. Вы несете ответственность за любой ущерб, нанесенный телефонной компании замыкания, вызванные вашей несанкционированного использования устройства в вашем доме или офисе.
4. Запись телефонных разговоров без явного согласия всех вовлеченных сторон выступает против закона.
(... Если Вы правительства! Противном случае, делай, как они говорят, а не как они это делают!)
5. Вы несете ответственность за любой ущерб, причиненный вашем компьютере, подключив свои собственные схемы на вашем компьютере.
6. Вы не можете продать любой продукт предназначен для использования в телефонной сети без согласования с FCC.
Данный документ представляет собой лишь описание моего личного опыта.
Вы несете ответственность за изучение законов и риски из авторитетных источников.
3. Телефон аудио интерфейс замыкания
Цель схемы описаны в этом разделе, заключается в том, чтобы обычные аудио-запись и воспроизведение оборудования, как, например, звуковая карта или аудио-порта на персональном компьютере (PC), отправлять и получать аудио над обычными земле провод (проводной) телефонной связи.
Телефонные провода и аудио оборудование напрямую не связаны; сцепления Только через трансформаторы.
Обе стороны интерфейса были защищены от чрезмерного напряжения.
Сигналы ограничиваются диапазоне частот (полосы пропускания), имеющие отношение к телефонным аудио (300 Hz к 3500 Hz).
Схема имеет только «пассивные» компоненты; все вождения напряжение внешних.
Схема должна быть использована в сочетании с модемом, телефоном, или другие схемы, способных собирается «покинуть крючком» (в результате чего сопротивление провода низкого Достаточно указать, в Центральный офис (CO), что проволока используется).
Было бы тривиальным, чтобы добавить «покинуть крючком» аспект этой схемы, но имеющие цепи на всех уже большое препятствие для многих hobbyists.
Внешний вид собранном замыкания
Внешний вид печатной платы
Схема телефонной аудио интерфейс замыкания
Вы можете построить устройство, почти в точности таким, каким он представлен выше, если вы сделаете следующие инвестиции:
1. Убедитесь, что у вас есть основные инструменты: Шуруповерты, паяльник, нож;
2. Посетить Радио Shack, покупая пунктов, перечисленных ниже, за $ 29 после налогов;
3. Посещение любых аппаратных магазине, покупая две гайки, болты, шайбы, за $ 1.
4. Потратить около четырех часов построения цепи в соответствии с схематический;
Если у вас нет опыта создания электронных схем, пайка, сверление отверстий, и сделать электрических измерений, не делают это ваш первый проект!
Единственным человеком, которые следует попытаться построить эту цепь является лицо, которые уже знает наверняка, что он или она могут строить его!
4. Radio Shack: вездесущие магазин электроники
Radio Shack является бытовой электроники в магазинах компании по всему миру. Ниже приводится ссылка на их сайте в Интернете:
На их сайте в Интернете можно найти ссылку с именем «Electronic Components», что приводит к их каталог электронных компонентов, а также соответствующая документация.
Человек может найти цен на части.
Человек может получить список ближайший магазин местах, и карты.
Части могут быть заказаны через Интернет.
Я решил построить мой простой схеме, используя Radio Shack частей, поскольку это означает, что кому-либо еще в мире может легко воспроизвести моей работы.
Кроме того, любая часть предлагаемых Radio Shack практически гарантировано, будут выделены в течение многих лет по низкой цене.
Вот список Radio Shack части я использовал для создания схемы, каталог с номерами:
| Qty | Description | Serial # | Price | Total |
| 1 | Project Enclosure (6"x3"x2") | #270-1805 | $ 3.79 | $ 3.79 |
| 1 | Surface Mount Modular Jack (RJ11/RJ14) | #279-0202 | $ 4.99 | $ 4.99 |
| 1 | 3-Conductor Stereo 1/8th" Phone Jack (Pkg.2) | #274-0249 | $ 2.99 | $ 2.99 |
| 1 | Component PC Board (71x94mm), 750 holes | #276-0158 | $ 2.99 | $ 2.99 |
| 2 | Audio Isolation Transformer (1:1) | #273-1374 | $ 3.99 | $ 5.98 |
| 2 | Metalized-Film Capacitor 1.0uF, 250WVDC | #272-1055 | $ 1.49 | $ 2.98 |
| 1 | 2.2K ohm 1/2W 5% Carbon Film Resistor (Pkg.5) | #271-1121 | $ 0.99 | $ 0.99 |
| 2 | 1N4733A, 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: не столь распространенным оборудование магазина
Я, необходимые болты, шайбы, гайки и крепления к гнезду для телефонной пластмассовом корпусе моей цепи.
Я отправился в Ace Hardware, но я мог бы поехал в Home Depot, или, может быть, даже супермаркет, чтобы найти аналогичных частей.
| Qty | Description | Price | Total |
| 2 | Bolt No.8-32 4.2mm-32 | $ 0.17 | $ 0.34 |
| 2 | Washer No.8 | $ 0.10 | $ 0.20 |
| 2 | Nuts No.8-32 2" | $ 0.10 | $ 0.20 |
SUBTOTAL: $0.74
TAX: $0.06 (California 7.75% sales tax)
TOTAL: $0.80
6. Инструменты и принадлежности
Нижеследующей таблице перечислены некоторые из пунктов, я, необходимых для строительства и эксплуатации контура:
| 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. Комментарии по схеме
Я не электротехника.
Я изучал различные телефонных каналов (см. ссылки, перечисленные в конце этой статьи), и извлекаются различные элементы, которые будут поддерживать мои собственные разработки целей.
Если бы вы были действительно отчаянным, и риск для Вашего PC не был фактором, можно подключить телефонные провода к вашей звуковой порт с использованием только пары конденсаторов!
Это очень плохая идея, потому что звонит напряжения, а также возможных случайных напряжение лучей на телефонные провода, может повредить незащищенные устройства.
Zener диодов в моей цепи короткого замыкания чрезмерного напряжения.
Уведомление о том, что они сталкиваются с противоположных направлениях, с тем, что для применения с учетом напряжения с учетом полярности, один диод Zener готово для проведения текущих, как правило, и другие готово для обратного-разбивка должна напряжение превышает его рейтинг (например, 5.1 V) .
Только тогда, когда напряжение превышает вспять-разбивка напряжения один из Zener диодов будет пара в конечном итоге позволит ток, поток, тем самым короткое замыкание проводов, к которому пара диодов подключен.
Заметим, что это работает, независимо от того, где сигналы исходят.
Переменный ток (AC) сигналов от телефонных проводов, которые затем более 5,8 вольт ( 5.1 V + 0.7 V ), пройдя через трансформатор будет усечено.
(DC) тока или переменный ток (AC) звуковых сигналов от аудио источника, а не телефонные провода, также будет скопировано на 5.8 Volts.
Таким образом, каждая сторона, телефонные компании и аудио оборудование, защищено от чрезмерного напряжения из другой стороне.
Прибор действительно пары одинаковых цепей. Либо аудио-модуль может быть использован для входных и выходных данных.
В принципе, как аудио-сигналов в сочетании с одного телефонного сигнала.
8. Использование модема «отключать крючком»
8.1 Цель модем
Цель модема в рамках этой системы заключается в том, чтобы создать условия, что электрические телефонных услуг будут признавать в качестве просьбой стать активным участником в телефонной сети.
Эта просьба называется «собирается покинуть крючком,» ссылка на оригинал телефону конструкций, что требуется пользователю снять динамик или мобильного телефона вне крючком.
Активации запрос почти мгновенно предоставляется в течение доли секунды.
После того как провод становится активным, все остальные аспекты-телефонии может осуществляться с помощью звуковых сигналов.
Несмотря на то, препровождающая телефонных номера «(набор номера)» может быть сделано, играя ( *.WAV, *.MP3 ) аудио файлы, записанные аудио (DAT, аудио CD, лента), или программное обеспечение, аудио-синтеза (sin() функций), модем имеет внутреннюю способность выполнять эту функцию.
Однако следует понимать, что только цель модем с просьбой активации телефонных проводов.
Если лицо имеет альтернативный метод моделирования покинуть крючком состояние (т.е., попросту снизить сопротивление через телефонные провода), модем не требуется.
Однако, модем очень недороги, обыденным, и удобные устройства для выполнения этой функции.
Системы, описываемой в данной статье не требуется модем с аудио записи или воспроизведения потенциал, иногда называемый «голос модема.»
Однако в другом разделе этой статьи я обсуждаю возможность использования голосовой модем, как альтернатива, используя пользовательские электрической цепи.
8.2 Типичный модем
Я выбрал для использования внешнего модема производства Хейз называется «Accura», V.92 факс-модем с голосовой потенциал.
Любой модем, могут быть использованы для системы, описываемой в данной статье.
Я хотел внешнего модема просто потому, что она легко приложить к любому компьютеру, и я могу привести его к знакомому дому для использования в своих настольных или портативных компьютеров.
Хотя это вряд ли важно, я рассмотрел также возможность того, что, возможно, Basic Stamp 2 компьютер может использовать RS-232 модема.
Внимание: Последовательные порты (RS-232) порты, как и PS/2 порты, в настоящее время прекращено, и USB является новым стандартом.
USB внешнего модема зачастую можно получить при помощи соответствующего программного обеспечения, как если бы она была наследием «COM» порт устройства, драйверов устройств, которые поставляются с модемом.
Существует небольшой USB/RS-232 адаптер (~$30), которые могут быть использованы для подключения современных ноутбуков и настольных компьютеров до RS-232 устройств.
Такой адаптер имеет соответствующий драйвер устройства для эмуляции последовательного порта наследие интерфейс (например, «COM» устройство).
Hayes внешнего модема: ящик
Hayes внешнего модема
8.3 Модем команд
Если модем включен первых, она вводит состояние называется «командный режим.»
Если модем успешно устанавливает соединение с удаленного модема или факса устройство дистанционного над телефонные провода, он вступит состояние называется «данных режиме.»
Однако, системы, описанные в этом документе не будут использовать модем для установления «данных, режим» связи с удаленного устройства, так что модем всегда будет «в» командном «режиме.»
В командном режиме модем принимает команды в виде простого ASCII символов.
Персонажи обмениваются между модемом и компьютером более последовательного кабеля, или через драйвер устройства, что делает внутренний карты (например, PCI карточки) доступной как серийные устройства.
В любом случае, программы используют API звонки для доступа к последовательных устройств (например, «COM1» или «/dev/modem»).
Одним из основных подмножество команд модема называется «AT» (ay-tee) команд, и все эти команды начинаются с символов «at» (или «AT»).
Как модемы развитие, список команд расширен, предлагая все более эзотерические черты. Системы, описываемой в настоящей статье не только требует от способности принимать модем «покинуть крючок,» а затем вернуться к модему «на крючок» государства. Возможность набора цифр, и, возможно, включите оратора контроля за звонок, являются полезных функций, но не являются значимыми. Следующей таблице приведены команды модема может быть использован с системой, описанных в этой статье:
| Action | Command |
| 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] |
Следующая таблица показывает, гипотетическая последовательность команд используется для место телефонного звонка, взаимодействовать с автоматизированной системой, которая использует «сигналы остановиться» (DTMF), а затем прекращается по телефону «(кладите трубку):»
| Command | Action |
| 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 набором команд
«AT набором команд осуществляется почти все модемы в настоящее время.
Это набор команд был первоначально осуществляется Hayes модемы.
Большинство модемов, классифицируются как «Hayes совместимы, поскольку они осуществляют набор AT команд.
Все AT команд должен начинаться с префикса AT, после чего команда письме, и закончился ENTER(*) ключ.
(*...ENTER, CARRIAGE RETURN, CR, RETURN, '\r', 13, 0xd, Control-M, ^M)
Пространства разрешены в командной строке для повышения читабельности командной строки, но они игнорируются модемом во команд.
Все команды могут быть введен в любом случае верхний или нижний регистр, но не смешанные.
Команда опубликован без каких-либо параметров считается указанием же команду с параметром 0 (ноль).
Ниже приводится сокращенный перечень AT команд.
Более полный и подробный перечень можно легко найти на Интернет через поиск с использованием ключевых слов «at команд модема.
| Cmd | Action |
| 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 |
| F10 | 14400 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 Тестирование модема
В этом разделе описываются методы быстро проверить способность контролировать модем подключен к компьютеру.
Первый способ подходит для Windows 98/NT/Me/2K/XP.
Основная идея заключается в том, чтобы начать «серийный коммуникационных» программ, которые можно найти почти в любой типичной установки Windows операционной системы: «HyperTerminal».
Windows 98 : "C:\Program Files\Accessories\HyperTerminal\Hypertrm.exe"
Windows 2000\XP: "C:\Program Files\Windows NT\hypertrm.exe"
(Двойные кавычки показано выше, необходимые при принятии клавиатуры или при выполнении из командной строки, потому что файл дорожки содержат пробелы.)
HyperTerminal может быть запущен из командной строки или меню навигации.
Под Windows 2000\XP, например, программное обеспечение ссылку можно найти в конце следующий путь меню:
Start -> Programs -> Accessories -> Communications -> HyperTerminal -> HyperTerminal
Меню иерархии, ведущих из Start меню HyperTerminal
Когда вы начинаете HyperTerminal, несколько диалоговых окон, как:
HyperTerminal диалоги:
1. Connection Description: Введите произвольное имя;
2. Connect To: Выберите порт с модемом (например, COM1);
3. COM1 Properties: Bit ставка для общения между PC и модем и т.д.
Я указанного низким битрейтом (2400 бит в секунду) между PC и модем просто потому, что это может работать для каждого модема, которые официально не антикварная.
Она является общей для современных модемов для общения с PC темпами вокруг 115200 битах в секунду, даже при скорости передачи данных по телефонной проволоки является низким, как 9600 битах в секунду.
Следующее изображение показывает простой модем сессии, используя HyperTerminal:
Использование HyperTerminal пытаться использовать различные команды модема
Это отмечается выше показывают простой способ протестировать модем с Windows операционной системы.
Есть множество других «серийных коммуникаций» программное обеспечение для Windows и Linux.
Для Linux (или UNIX варианты) вы могли бы сделать нечто подобное на «echo atm2 > /dev/modem» по командной строке, или fp = fopen( "/dev/modem", "w" ); следуют заявления, такие как fprintf( fp, "atm2" ); в простой C программы.
8.6 Исходный код для управления модемом
C/C++ компьютерного кода ниже демонстрирует, препровождающее текст команды модема.
Несмотря на то компьютерные коды показано ниже, для Windows операционной системы, идеи, без труда обобщить для других операционных систем.
#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);
}
Программное обеспечение выше получаете доступ к серийного коммуникационного порта (то есть, «COM1»), и мы предполагаем, модем подключен к этому порту.
Программное обеспечение посылает текст команды модема делать следующие вещи:
1. Включает внутренний динамик («ATM2\r»);
2. Принять телефонный провод «покинуть крючком» («ATH1\r»);
3. Наберите номер телефона («ATDT5551212;\r»);
4. Положить телефонные провода обратно «на крючок» («ATH0\r»);
5. Отключите внутренний динамик («ATM0\r»).
Пример компьютерного кода выше свидетельствует о некоторых из соответствующих Windows API функций.
Тем не менее, пример компьютерного кода является очень жесткой и не проверять наличие каких-либо ошибок.
Sleep() вызовы функции обеспечения модема есть время для завершения команды до перехода к следующей команды.
В идеале мы хотели бы проверить, текст ответов от модема (к примеру, «OK» или «ERROR»).
8.7 Модем контроля C++ class (Windows операционной системы)
ZIP следующий архивный файл содержит C++ class подходит для контроля модема через Windows операционной системы.
Это существенно более подробную версию демонстрационного кода представлен выше.
Кроме того, C++ class обертывания модема функциональности таким образом, чтобы портирование на другие платформы (например, Linux) проходит легче.
Microsoft Visual C++ 6.0 проект включен файл с исходным кодом, так что можно строить и выполнять код сразу же, как испытание.
Но все, что вам необходимы две соответствующие исходные файлы ( modem_control.cpp, modem_control.h ) на использование кода в ваших собственных программ.
9. Использование интерфейса
9.1 Использование интерфейса с компьютером
Конфигурация используется в моих экспериментов
Приложить сплиттер к телефонной проволоки, причем одна ветвь будет модем и другие отрасли намерены интерфейс телефонной сети.
Подключите два аудио провода от замыкания на «микрофонный вход» и «выход» из «выступавших» звуковая карта или аудио разъемов на персональном компьютере или других аудио-устройств.
Использование модема код описанных в других местах в этой статье, вы можете использовать модем «подобрать телефон» и «набирать номера телефонов.»
Затем компьютер может записи и воспроизведения аудио в любой нужный путь.
Модема код затем может быть использован для «повесьте трубку телефона» прекратить призыв.
Вы несете ответственность за уведомление звонящих, если вы намерены определить, какие части разговора.
(... Если Вы правительства! Противном случае, делай, как они говорят, а не как они это делают!)
9.2 Использование интерфейса с аудиотехнику
Приложить сплиттер к телефонной проволоки, причем одна ветвь будет обычным телефоном, а другой отрасли намерены интерфейс телефонной сети.
Подключите любой аудио-сигнал от замыкания на микрофонный вход для усилителя или записывающего устройства.
Подключите выход любого устройства, которое производит с низким уровнем амплитуды звука (например, +/-1.0 вольт) либо аудио-разъем на цепи.
Не подключайте аудио выход стерео усилитель по схеме, поскольку напряжение весьма вероятно, будет весьма чрезмерным для телефонных аудио.
Стерео усилители обычно имеют специальные мероприятия (например, RCA разъемы) для передачи аудио-выход на другие виды аудиоаппаратуры, которые принимают аудио входом (например, VCR, магнитофон, телевизор и т.д.); эти низкие напряжения результаты пригодны для использования с замыкания, описанных в этой статье.
Таким образом, можно согласиться или звонить с помощью телефонной связи, а также запись аудио и играть за использование телефонной связи.
Вы несете ответственность за уведомление звонящих, если вы намерены определить, какие части разговора.
(... Если Вы правительства! Противном случае, делай, как они говорят, а не как они это делают!)
10. Телефонная сеть понятий
10.1 Исследование ссылки
Эксплуатация телефонной системы выходит за рамки настоящей статьи.
Consult ссылки в конце этой статьи, некоторую информацию по теме.
Тем не менее, я обсуждаю интересно освещаются в данном разделе.
10.2 Основные электрические аспекты
10.2.1 Телефон или модем в состоянии «на крючок»
Есть две задачи, которые привели к телефонным дизайн:
(1) телефон должен быть электрически "невидимыми" для тока (DC), подобно открытой цепи или отключения, когда она находится в по-крючком состоянии;
(2) В переменного тока (AC) лучей используются для телефонов кольцо должно быть принято телефонов в крючком на состояние этого они будут кольца.
Обе эти цели достигаются путем телефонных сконструированы таким образом, чтобы не являющихся поляризованный конденсатор (или два) является единственной телефонной связи для телефонных проводов, когда в на-крючком государства.
Таким образом, тока (DC) не могу пройти, и переменный ток (AC) мелодии сигнала может пройти на звон колокольчиков или цепи.
Когда я измеряется DC сопротивление телефону в он-крючок государства, он превысил 40 Megaohms.
Когда я измеряется DC сопротивление модема в он-крючок государства, он также превысил 40 Megaohms.
DC напряжения поставляется по телефонной компании для выявления каких-либо сопротивления из-за телефонов в крючком вне иногда, как сообщалось 48 Volts.
Я измеряется +23.02 Volts (DC), где я призывал «красный провод» положительными, и «зеленый провод» земли.
Заметим, что это DC напряжения резко снижается, когда телефон снимается-крючком, я измеряется +7.17 Volts (DC), когда телефон находится в внедорожных крючком статус.
Тип звукового напряжения Сообщается, что 90 Volts (16-60 Hz переменный ток), которые могут startle или ранить людей, при определенных обстоятельствах.
10.2.2 Телефон или модем в состоянии «покинуть крючком»
Телефоны и модемы просьбой использовать телефонные провода путем уменьшения их собственных DC электрического сопротивления.
Данное условие определяется путем телефонных услуг и провод становится активным.
Когда я измеряется DC сопротивление телефону в внедорожных крючком состояние было примерно 6.83 Megaohms.
Когда я измеряется DC сопротивление модема в внедорожных крючком состоянии, он почти точно 1.500 Megaohms.
Напомним, что оба этих устройств сопротивления, что превысило 40 Megaohms когда в на-крючком государства.
Интересно, что это сопротивление является довольно высоким, недалеко от человека электрического сопротивления, когда касания проволок с сухими руками.
Например, если я держу проволоку в моей левой руке, и проволока в моей правой руке, при относительно сухой руки, я могу получить сопротивление на уровне 0.5 Megaohms путем выдавливания плотно на провода.
Сжатия очень легкомысленно дает мне больше DC сопротивление, примерно 1.5 Megaohms, который, видимо, все еще достаточно низким, чтобы поделиться телефонной компании, что я по телефону.
(Никогда не коснуться телефонные провода!)
Таким образом, можно смоделировать принимая телефон или модем вне крючком только путем введения 1 Megaohm резистор через телефонные провода.
Можно сделать это с помощью схемы с реле, контролируемых порт на компьютере (RS-232, parallel port, USB и т. д.), но модем удобный, недорогой и универсальной альтернативы обычай релейной схемы.
Как уже упоминалось выше, телефонная компания держит тока (DC) потенциальных разницы (напряжение) через телефонные провода для обнаружения телефонов происходит вне крючком и возвращение к на-крючком государства.
Я измеряется этого напряжения, как для +23.02 Volts (DC) на крючок, и +7.17 Volts (DC) для внедорожных крючком.
10.3 Аудио сигналы
Что телефону в внедорожных крючком состояние, «набрать тоном,» как представляется, имеют переменный ток (AC) Root-Средняя площадь-(RMS) напряжение 0.139 Volts AC.
Весь сигнал предвзятым путем значительного напряжения DC примерно +5 Volts DC, я +7.17 Volts DC измеряется в ходе эксперимента.
Звуковых сигналов очень маленькие отклонения (всего несколько процентов) вокруг этой DC напряжения.
Это означает, что, например, аудио-сигналов не колеблются вокруг нулевого напряжения; звуковых сигналов и не сделать текущий поток в противоположном направлении на телефонные провода.
Получается, что мой телефонный интерфейс замыкания преобразует сигнал 0.139 VAC вокруг 0.030 VAC (то есть, 30 mV AC) для использования звукового оборудования (например, микрофонный вход на звуковой карте).
10.4 Аудио пропускания
Основная функция телефонной системы состоит в том, чтобы голосовой связи между людьми.
Следующая диаграмма показывает средние спектральной энергии в несколько секунд речи аудио.
Средняя спектральной энергии (Дб шкале) нескольких секунд речи в течение всего звукового диапазона (20 Hz к 20 kHz). Вертикальная шкала в децибелах, так что даже скромное снижение на этом графике указывает на резкое снижение звуковой энергии.
Дб шкале диаграмму выше означает, что более низкие значения на диаграмме фактически порядков меньше, что более высокие значения на графике.
Очевидно, что значительная часть общей энергии звука речи содержится в интервале от 0 Hz к 4000 Hz.
Человек может достоверно понять речи даже тогда, когда все аудио энергии вне интервала 300 Hz к 3000 Hz устраняется.
Тем не менее, субъективный эффект ограничения аудио энергии для этого диапазона заключается в том, что звук голоса muffled и отсутствие артикуляции.
Тонкие различия между 'F' и 'S' легко потерял над телефоном.
Телефонная система в Соединенных Штатах имеет голосовой канал, что только обладают частотами между 0 Hz к 4000 Hz.
Однако, голос пропускания ограничивается круг 300 Hz к 3000 Hz, и там быстро растет затухание речевой энергии вне этого диапазона.
Голосовой трафик ( 300 Hz - 3000 Hz ) в речевых каналов ( 0 Hz - 4000 Hz ) от телефонной системы в Соединенных Штатах
Следующее изображение спектральный участок несколько секунд типичный отчет о телефонном разговоре.
Спектральный участок несколько секунд типичный отчет о телефонном разговоре (мужской голос)
Хотя частота резолюции является относительно низким, эффект ограниченной полосы пропускания от телефонной системы очевидна.
Для экспериментальных целей, аудио-свойства системы телефонной связи может быть моделируется с графическим эквалайзером, или bandpass фильтр редактирования звука пакет программного обеспечения, просто отфильтровывать все ниже 350 Hz и все выше 3500 Hz.
10.5 Важные аудио частот
«Коснуться сигналы» используются для «набора номера» и взаимодействовать с автоматизированными системами, как известно, как Dual-Tone мультиэффект-Frequency (DTMF) сигналов.
Эти сигналы могут быть получены лишь путем добавления двух синус волны вместе с надлежащей частоты, как показано в следующих матрицы частот.
Заметим, что минимальное время провести при отправке DTMF звук 50 milliseconds, а минимальная-релиз времени (молчание разрыв между DTMF звуков) является 50 milliseconds.
Использование задержек 200 milliseconds, вероятно, будет надежным.
«Набрать тоном, занят сигнал,» и «кольца-обратно» звуки также имеют определенные частоты комбинаций в Соединенных Штатах Америки:
11. Альтернативные методы интерфейс телефона
Я вложил $30 и четырех часов, чтобы создать возможность переехать в персональный компьютер для отправки и приема звуковых сигналов на телефонные провода.
Это требует cetain рода специалистов и оборудования.
Кроме того, если вы готовы пойти в бизнес изготовления этой схеме, вы не можете создать продукт (дешевый голосовой почты или автоответчик), что требует этот интерфейс.
Простой, недорогой альтернативой аппаратных метод я описал в этой статье, является использование программного обеспечения для доступа голосовых возможностей «голосовой модем.»
Однако я должен сказать, что по сравнению с использованием пользовательских схемы, с помощью голосовой модем в сочетании со специальным программным обеспечением, вероятно, будет весьма специфичен для каждой платформы и в целом весьма болезненную реакцию, программы, настройки и использования.
Выгоды (если у вас есть голосовой модем) заключается в том, что это будет чисто программное решение.
Если вы пользуетесь голосовой модем и специальное программное обеспечение, ваша система может быть как простой, как следующей диаграмме.
Система, используя внутренний «голосовой модем» и программное обеспечение
В зависимости от ваших потребностей, голосовые данные аспект голосовой модем может быть половина дуплекса (например, программное обеспечение может «говорить» или «слушать,» но не то и другое одновременно) или полный дуплекс.
Половина дуплекса может добавить некоторые сложности для контроля программного обеспечения, потому что вы должны решить, когда следует передавать и получать аудио.
Голосовой модем оцифровывает телефонные провода аудио-и передает данные через USB или RS-232 если внешнее, или свыше PCI автобус, если внутренний.
12. Microsoft Telephony API (TAPI)
Microsoft операционных систем TAPI 2.0 и TAPI 3.0 DLLs.
TAPI 3.0 может иметь множество программных проблем, и большинство людей, которые используют Microsoft TAPI просто используется TAPI 2.0 (которые почти все желаемые функции) вместо TAPI 3.0.
Используйте «wave/in» и «wave/out» устройств, чтобы получить доступ к голосовой модем в аудио потоки.
См. TAPI книга ссылки в разделе настоящей статьи. Книга старая, но она описывает TAPI 2.0 в деталях.
13. Java Telephony API
Я не знаю ничего о Java Telephony API.
Тем не менее, я полагаю, она имеет пользу независимости от операционных систем и, вероятно, имеет гораздо проще, чем абстракциями Microsoft TAPI!
14. Различные коммерческие продукты
Коммерческие, стойки смонтированы аппаратных интерфейсов для различных внешних телефонных проводов способны обмениваться данными с голосом компьютеров.
«Voice Over IP» (VoIP) продуктов, таких как «Интернет-телефоны,» в настоящее время во всем мире (например, «Skype).»
Очевидно, компьютерное программное обеспечение можно легко получить доступ к аудио для таких телефонных соединений.
15. Справочники
Лучшая, наиболее полное руководство по телефону цепей я доводилось сталкиваться в Интернете:
