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电脑音频接口,以线为基础的电话网络
Colin Fahey
phone_speech_system_custom_circuit.jpg
电脑可以拨打语音电话使用任何调制解调器和一个简单的电路。

1. 导言

本文件介绍了如何使用任何常规的调制解调器和一个简单的电路,使任何个人电脑(PC) ,任何作业系统,有能力的地方,电话可能涉及语音互动。
一个普通的调制解调器是用来启动电话线进入“小康钩” ,后来释放电话线去, “就钩” ( “挂起)” 。
一个简单的电气线路是用来提供任何音频设备,如声卡或声音接口的个人电脑(PC) ,接触到音频信号在一个电话线。
因此,一台个人电脑(PC)可以主动连接到一个电话号码,然后等待一个人或一个自动化系统来回答,然后启动一个会话的基础上的讲话或其他声音。
这个文件的目的是为业余爱好者的兴趣学习几件事有关的电气要求和议定书的互动与Central Office (CO)的电线连接的电话网络在美国的(US) 。
有许多技术是让人们互动语音为基础的系统,通过电话。
有许多商业产品和提供的服务,以处理一切相关的电话互动,与公司数据库。
这是很容易找到硬件,以处理许多电话,以一个单一的号码。
电话已扩大到互联网上,同议定书的一样, “Voice over Internet Protocol” (VoIP) 。
电脑随时随地在互联网上可以配置为互动与VoIP通过语音识别和语音合成。
这些电脑可以选择按照语音交谈的流程图表示在XML文本文件(Voice XML) 。
这份文件完全没有任何与这些实际问题的解决办法自动化语音互动与企业或组织。
这个文件的目的是为娱乐的业余爱好者与小预算。

2. 免责声明

建设一个电子电路,并连接在一个电话网络,涉及许多风险。
您有责任学习的任何法律,危害和风险,可申请。
以下是名单上的一些问题,你必须考虑如果你有兴趣在构建和测试电路的一个类似精选在这篇文章的看法:
1 。所有有关电气规格的电话服务,是唯一有效的在美国(US) 。
2 。振铃电压对电话线( 90伏特)可以伤害人。
闪电或塌电力电线,可导致电压对电话线能伤害人。
3 。你是负责的任何损害,以电话公司的电路所造成的您的使用未经批准的设备在您的家里或办公室。
4 。录音电话交谈,没有明确的批准,所有当事方是违反法律。
( ...除非您政府!否则,正如他们所说,而不是因为他们做的 ! )
5 。您有责任对任何损害到您的计算机所造成的连接您自己的电路到您的计算机。
6 。你不能出售任何产品打算用于与电话网,未经批准,从FCC 。
这份文件只是一个描述我的个人经验。
您有责任学习法律和风险的权威来源。

3. 电话音频接口电路

的目的,电路中这一节叙述的是让传统的音频录制和播放设备,如声卡或音频端口就我个人而言(PC)计算机,发送和接收音频,较常规的土地电(有线)电话连线。
电话线和音响设备是没有直接联系;耦合是,只有通过变压器。
双方的界面是保护从过多的电压。
信号是有限的一个频率范围(带宽)有关的电话录音资料( 300 Hz ,以3500 Hz ) 。
电路只有“被动”元件;所有驾驶电压外部。
电路必须使用在与一台调制解调器,电话,或其他电路能够持续“小康钩” (使电阻丝够低表明,向中央办公室(CO)该线正在使用中) 。
这将是微不足道的添加一个“小康钩”方面,以这条赛道,但有一个电路,在所有已经是一大障碍,许多业余爱好者。
phone_circuit_box01.jpg
外观组装电路
phone_circuit_board02.jpg
外观电路板
phone_circuit_schematic.jpg
示意图电话音频接口电路
您可以建立设备几乎完全一样,出现上述如果您作出下列投资:
1 。请确认您已基本工具:螺丝刀,烙铁,刀;
2 。访问Radio Shack的,买下文列出的项目,为29元后税;
3 。访问任何硬件商店,购买两个螺母,螺栓,垫圈,为1元。
4 。花了约4个小时构建电路根据示意图;
如果您还没有建设的经验,电子电路,焊接,钻孔,使电气测量,不要让它成为您的第一个项目!
唯一的人谁都不应该企图建立这种电路是谁的人已经知道,肯定他或她可以建立它!

4. Radio Shack :无所不在的电子商店

Radio Shack是一个消费电子公司的商店与世界各地。以下是链接到他们的因特网网站:
http://www.radioshack.com
对他们的互联网网站的人能找到一个链接,名为“Electronic Components” ,从而导致他们的产品目录,电子零件及相应的文件。
一个人可以找到价格部分。
一个人可以得到的名单最接近的存储地点,和地图。
部分可以网上订购。
我已决定建立我的电路结构简单使用Radio Shack部分,因为这意味着世界上其他任何人可以轻易地复制我的工作。
此外,任何部分所提供的Radio Shack几乎是保证,以供多年处于低水平的价格。
这里是一个名单Radio Shack部分,我用建立的电路,与目录号码:
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 :没有那么无处不在的硬件商店

我需要螺栓,垫圈,和坚果,以法尔胜一电话插孔,以塑胶箱子我的电路。
我去Ace Hardware ,但我可以去Home Depot ,或者甚至是一间超级市场,找到类似的部分。
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. 工具和配件

下表列出的一些项目,我需要为建造和使用的电路:
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. 评论对电路

我不是一个电气工程师。
我学的各种电话电路(见参考上市临近结束时,这条) ,和提取的各种因素会支持我自己的设计目标。
如果您真的绝望,和由此带来的风险到您的PC不是一个因素,您可以连接电话线,以你的声音港口只用一对电容器!
这是一个非常不错的主意,因为振铃电压,并且可能随机电压尖峰对电话线,可损害未受保护的设备。
该齐纳二极管在我的电路短路过多的电压。
通知指出,他们所面对的方向相反,以便为某一特定应用的电压与某一极性,一齐纳二极管已作好准备,进行目前的一般情况下,和其他已作好准备,为反向击穿电压应超过其评级(例如, 5.1 V ) 。
只有当电压超过反向击穿电压其中的齐纳二极管将两人最终使电流流动,从而短路电线,这对二极管连接。
请注意,这个工程无论在何处信号源于。
交流电(AC)信号从电话线有更大的5.8伏特,然后( 5.1 V + 0.7 V )后,通过变压器将被截断。
直流(DC)或交流电(AC)音频信号从音频源,而不是电话线,也将被截断在5.8 Volts 。
因此,每个党,电话公司和音响设备,是从过多的保护电压来自另一方。
该设备实在是一个对相同的电路。无论是音频插件可用于输入或输出。
基本上,无论是音频信号,加上以单一电话信号。

8. 使用调制解调器到“小康钩”

8.1 目的调制解调器

的目的,调制解调器,在这个制度是创造一个电气条件,就是电话服务供应商将承认作为一个要求成为一个积极参与者,在电话网络。
这一要求是所谓的“关闭钩” ,参照原有电话的设计,需要一个用户解除一位发言者或手机小康的一个钩。
激活请求是几乎立即批准,在几分之一秒。
一旦导线成为积极的,所有其他方面的电话,可进行音频信号。
虽然转递的电话号码( “拨号” )可以做到播放音频文件( *.WAV, *.MP3 ) ,记录音频( DAT ,音频CD ,录音带) ,或软件音频合成( sin()职能) ,调制解调器的内在能力履行这一职能。
不过,应该理解的是,唯一的目的,调制解调器是要求激活的电话线。
如果一个人有一个替代的方法模拟小康钩条件(即,只要降低阻力全国电话线) ,调制解调器,是不是必需的。
然而,一个调制解调器是一个非常便宜,司空见惯,和方便的装置执行此功能。
该系统本文中所描述的并不需要一个调制解调器与录音或播放能力,有时被称为一个“语音调制解调器” 。
不过,在另一段,这条讨论的可能性,使用语音调制解调器作为替代使用自订的电气线路。

8.2 典型的调制解调器

我选择使用的是外部调制解调器制造海斯所谓“Accura” , V.92传真调制解调器带语音信箱功能的能力。
任何调制解调器,可用于该系统本文所述的问题。
我想的是外部调制解调器简单,因为它是很容易附加到任何一台电脑,我可以把它送到朋友家中使用他们的笔记型电脑或桌上型电脑。
虽然这是很难的重要,我也考虑的可能性,也许Basic Stamp 2计算机可以使用RS-232调制解调器。
注意:串行端口(RS-232)港口一样, PS/2港口,现正被逐步淘汰,并USB是新的标准。
外部USB调制解调器往往可以进入软件作为如果它的遗产“COM”港口设备的设备驱动程序来与调制解调器。
有一个小USB/RS-232适配器(~$30)可以用来连接当代笔记本电脑和台式电脑,以RS-232装置。
这种适配器有一个相应的设备驱动程序,以学习的遗产,串行接口(例如, “COM”装置) 。
hayes_modem_box001.jpg
Hayes外部调制解调器:方块
hayes_external_modem002.jpg
Hayes外部调制解调器

8.3 调制解调器命令

当一个调制解调器,首先是打开,进入一个国家所谓的“命令模式” 。
如果调制解调器成功地连接到远程调制解调器或远程传真设备超过电话线,进入一个国家所谓的“数据模式” 。
不过,该系统所描述的在这份文件将不使用调制解调器建立一个“数据模式,”他涉嫌与一遥控装置,使机会一直在“指挥模式” 。
当在命令模式,调制解调器,在接受命令的形式平原ASCII字符。
字符之间交换的调制解调器和计算机串行电缆,或通过设备驱动程序,使内部卡(例如, PCI卡)可作为串行设备。
在这两种情况下,程序使用API电话访问串行设备(例如, “COM1”或“/dev/modem” ) 。
一个主要的子调制解调器命令是所谓的“AT” (ay-tee)命令,并在这些命令所有开始与字符“at” (或“AT” ) 。
作为调制解调器的演变,命令列表扩大,提供越来越多深奥的功能。该系统本文中所描述的,不仅需要能力,采取现代“小康钩” ,后来返回调制解调器到“对钩”状态。能力拨号数字,并选择性地把对发言者的监管要求,是有用的功能,但不是必要的。下表列出了调制解调器命令可能被用来与系统本文中所描述的:
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]
下表显示了一个假设性的序列命令用于地方,一个电话,互动与自动化系统,采用“双音多频音” (DTMF) ,然后终止呼叫( “挂起)” :
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命令集

该“AT命令集是实施几乎所有的调制解调器的存在。
这一套命令,原本实施的Hayes调制解调器。
最调制解调器被列为“Hayes兼容,因为他们落实了一套AT命令。
所有AT命令必须开始与AT前缀,其次是一个命令的信,并结束与ENTER(*)的关键。
( *...ENTER, CARRIAGE RETURN, CR, RETURN, '\r', 13, 0xd, Control-M, ^M )
位获准在该命令字符串,以增加命令行的可读性,但被忽略,由调制解调器在命令执行。
所有的命令,可键入无论是大写或小写,但从来没有好坏参半。
一发出的命令不带任何参数被视为指定相同的命令与参数0 (零) 。
以下是一个浓缩的名单AT命令。
一个更完整和详细清单,可以很容易被发现,在互联网上通过搜索用的关键字“at调制解调器命令。
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 测试调制解调器

本节介绍的方法迅速核实的控制能力调制解调器连接到电脑。
第一种方法是适合Windows 98/NT/Me/2K/XP 。
基本思路是开始“串行通信”软件,可以发现在几乎任何一个典型安装的Windows作业系统: “HyperTerminal” 。
Windows 98     : "C:\Program Files\Accessories\HyperTerminal\Hypertrm.exe"
Windows 2000\XP: "C:\Program Files\Windows NT\hypertrm.exe"
(双引号上面显示的是必要时,作出的捷径,或执行时,从命令提示符,因为文件路径包含空格) 。
HyperTerminal可以推出从命令提示符或浏览菜单。
根据Windows 2000\XP ,举例来说,软件的连结可以发现,在去年底的路径如下菜单:
Start -> Programs -> Accessories -> Communications -> HyperTerminal -> HyperTerminal
windows_menu_hyperterminal.jpg
菜单层次领导从Start菜单HyperTerminal
当您启动HyperTerminal ,几个对话框显示:
hyperterminal_dialog_set.jpg
HyperTerminal的对话:
1 。 Connection Description :输入任意名称;
2 。 Connect To :选择港口与调制解调器(例如, COM1 ) ;
3 。 COM1 Properties :比特率为沟通PC和调制解调器等。
i指定一个低比特率( 2400比特每秒)之间的PC和调制解调器,纯粹因为这可能是工作的每一个调制解调器,这不是正式的古董。
这是很常见的现代调制解调器沟通与PC率约115200每秒位数,甚至当数据速率对电话线是低9600每秒位数。
以下图片显示一个简单的调制解调器会议使用HyperTerminal :
hyperterminal_session01.jpg
使用HyperTerminal企图利用各种调制解调器命令
这注意到,上述显示,一种简单的方法来测试一个调制解调器与Windows作业系统。
有很多其他“的串行通信”的软件程序,为Windows和Linux 。
为Linux (或UNIX变种) ,您也许能够做一些类似“echo atm2 > /dev/modem”对一个命令行,或fp = fopen( "/dev/modem", "w" );其次是报表,如fprintf( fp, "atm2" );在一个简单的C计划。

8.6 源代码控制调制解调器

该C/C++计算机代码如下所示,显示转递文本命令,以一个调制解调器。
虽然计算机代码如下所示是为Windows作业系统,想法是很容易推广用于其他操作系统。
#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);
}
复制的示范代码如上所示: modem_test.cpp
软件以上获取的串行通信端口(即, “COM1” ) ,我们假设一个调制解调器连接到该港口。
该软件发送的文本命令到调制解调器做以下几点:
1 。反过来对内部议长( “ATM2\r” ) ;
2 。采取电话线“小康钩” ( “ATH1\r” ) ;
3 。拨号的电话号码( “ATDT5551212;\r” ) ;
4 。把电话线“就”回“钩” ( “ATH0\r” ) ;
5 。关闭内部议长( “ATM0\r” ) 。
的例子,电脑上面的代码表明,一些相关Windows API职能。
然而,例如计算机代码是非常僵化和不检查任何错误。
该Sleep()功能调用,确保调制解调器有时间来完成命令之前,推进到下一个命令。
理想的情况是,我们将所有内容文本的反应,从调制解调器(例如, “OK”“ERROR” ) 。

8.7 调制解调器控制C++ class ( Windows作业系统)

以下ZIP存档文件包含一个C++ class适合控制调制解调器通过Windows作业系统。
它基本上是一个更详尽的版本的示范代码提交以上。
此外, C++ class包装机功能,在这样一种方式移植到其他平台(例如, Linux )是比较容易。
modem_control_v10.zip

4863 字节
MD5: 47fe45adb6813f741243f861add7be29
1 Microsoft Visual C++ 6.0项目文件中包含的源代码,所以可以建立和执行代码立即作为一个考验。
但所有您需要的是两个相关的源文件( modem_control.cpp, modem_control.h )使用代码在您自己的软件。

9. 使用界面

9.1 使用介面与电脑

phone_speech_system_custom_circuit.jpg
配置用在我的实验
附上一份分流到电话线,与一间分行去一台调制解调器,和其他科去电话接口电路。
连接两个音频导线从电路“麦克风输入”和“扬声器输出”的音效卡或音频插座上的个人电脑或其他音频设备。
使用调制解调器的代码所描述的其他地方在这方面的文章,您可以使用调制解调器“拿起电话”和“拨号的电话号码” 。
然后计算机可以录制和播放的音频在任何想要的方式。
调制解调器的代码可以用来“挂断电话”终止通话。
你是负责通知来电者如果您打算记录的任何部分的呼吁。
( ...除非您政府!否则,正如他们所说,而不是因为他们做的 ! )

9.2 使用界面与音频设备

附上一份分流到电话线,与一间分行去一个普通的电话,和其他科去电话接口电路。
连接任何音频信号从电路到一个麦克风输入到一个放大器或录音设备。
连接输出任何装置产生低振幅音频(例如, +/-1.0伏特)无论是音频上的插座电路。
连接的音频输出的立体声放大器,以电路,因为电压很可能是非常过分的电话录音。
立体声放大器通常有特殊的产出(例如, RCA连接器)发送的音频输出到其他种音频设备接受音频输入(例如, VCR ,录音机,电视等) ;这些低电压输出均适合使用与电路本文所述的问题。
因此,一个可以接受的地方,或要求使用电话,录制和播放的音频在使用电话。
你是负责通知来电者如果您打算记录的任何部分的呼吁。
( ...除非您政府!否则,正如他们所说,而不是因为他们做的 ! )

10. 电话网络的概念

10.1 研究参考

运作的电话系统是超出了本文的讨论范围。
谘询参考在本月底的文章,为一些关于这个主题的资料。
不过,我有趣的讨论重点,在本节规定。

10.2 基本电气方面

10.2.1 电话或调制解调器,在“对钩”国家

有两个目标,导致电话的设计:
( 1 )电话应电“无形” ,以直流(DC) ,就像一个开放的电路,或断线,当它在对钩状态;
( 2 )交流电(AC)尖峰用来制造电话响应接受电话,在对钩国家,所以他们会响。
这两个目标是实现由电话的设计,例如一个非两极化的电容器(或二)是电话的唯一连接到电话线时,在对钩状态。
因此,直流(DC)无法通过,并交替当前(AC)振铃信号可以通过向编钟或振铃电路。
当我测量DC阻力的电话 ,在对钩国家,它超过了40 Megaohms 。
当我测量DC阻力调制解调器 ,在对钩国家,它也超过40 Megaohms 。
该DC电压所提供的电话公司发现任何抵抗,由于电话被场外钩,有时是据报道, 48 Volts 。
i测量+23.02 Volts (DC) ,在那里我所谓的“红色线”是积极的,和“绿线”地面。
请注意,这DC电压急剧下降时,电话是采取场外钩,我衡量+7.17 Volts (DC)时,电话是在场外钩地位。
振铃电压报道,被90 Volts ( 16-60 Hz交流电) ,它可以惊吓或伤害的人在某些情况下。

10.2.2 电话或调制解调器在“场外钩”国家

电话和调制解调器的要求,使用一条电话线,减少自己的DC电阻。
这个条件是检测的电话供应商和铁丝网,成为活跃。
当我测量DC阻力的电话 ,在场外钩国家,这是大约6.83 Megaohms 。
当我测量DC阻力的调制解调器在场外钩国家,这是几乎完全1.500 Megaohms 。
记得,这两个装置的电阻超过40 Megaohms时,在对钩状态。
有趣的是,这种阻力是相当高的,接近人类的电阻在谈到电线与抹干双手。
例如,如果我有丝在我的左手,和导线在我的右手,与相对抹干双手,我可以得到阻力低0.5 Megaohms挤压紧紧关于电线。
压缩非常掉以轻心,给我更高的DC阻力,大约1.5 Megaohms ,这是显然仍然偏低,不足以告诉电话公司, 的电话。
从来没有接触电话线!
因此,一个可以模拟采取电话或调制解调器小康钩刚刚通过引入1 Megaohm电阻全国电话线。
一可以这样做,通过电路继电器控制的一个港口一台计算机上( RS-232 , parallel port , USB等) ,但调制解调器是一个方便,便宜,及多才多艺的替代自订中继电路。
如上所述,电话公司不断直流(DC)电位差(电压)全国电话线来侦测电话关闭钩,并回归到对钩状态。
i衡量这个电压作为+23.02 Volts (DC)上的钩,和+7.17 Volts (DC)为小康钩。

10.3 音频信号

与电话在场外钩国家, “拨号音” ,似乎有一个交流电(AC)的均方根(RMS)电压0.139 Volts AC 。
整个信号的偏置由一个重要DC电压大约+5 Volts DC ,我衡量+7.17 Volts DC在一个实验。
音频信号是非常小的偏差(在短短数% )左右,这DC电压。
这意味着,例如,音频信号不波动,围绕零电压;音频信号从来没有使目前的流量在相反方向上的电话线。
原来我的电话接口电路转换0.139 VAC信号,周围0.030 VAC (即30 mV AC )使用的音频设备(如麦克风输入对声卡) 。

10.4 音频带宽

其主要功能的电话系统是为了让语音通信在人与人之间。
下面的图表显示,平均光谱的能量在几秒钟的讲话录音。
basic_words_average_spectral_energy06.jpg
平均谱能源(分贝规模)几秒钟的讲话在整个发声范围( 20 Hz ,以20 kHz ) 。垂直的规模是在分贝,因此,即使是温和的下降,在此图显示急剧下降,在无害的能源。
分贝的规模图表上述手段,低价值的图表,其实是订单数量级少,高价值的图表。
很明显,一个重要的一部分,总能量讲话的声音是载于区间从0 Hz ,以4000 Hz 。
人类能够可靠地理解讲话的时候,甚至所有的音频能源以外的区间300 Hz ,以3000 Hz是淘汰。
不过,主观的影响,限制的音频能量,以这个范围内的声音是健全muffled和缺乏衔接。
微妙的差异'F'和'S'是很容易失去一个电话。
电话系统在美国有一个语音频道,只有进行频率之间的0 Hz ,以4000 Hz 。
不过,语音通是限制范围300 Hz ,以3000 Hz ,并有迅速增加的衰减的声音,能源以外的这个乐队。
phone_bandwidth_diagram002.jpg
语音带宽( 300 Hz - 3000 Hz )内部的声音频道( 0 Hz - 4000 Hz )的电话系统在美国
以下图片是一个谱的图谋,几秒钟一个典型的记录电话交谈。
cell_phone_audio_spectral_view.jpg
光谱的图谋,几秒钟一个典型的记录电话交谈(男的声音)
虽然频率分辨率比较低,效果有限带宽的电话系统是显而易见的。
实验的目的,音频性能的一个电话系统,可以模拟一个图形均衡器,或带通滤波器在一个声音编辑软体套件,只需过滤掉一切下面350 Hz和一切上述3500 Hz 。

10.5 重要的音频频率

“触摸吨”用于“拨号号码”和互动,与自动化系统被称为双音多频(DTMF)信号。
这些声调可以生成,只要加入二正弦波连同适当的频率,显示在下列矩阵的频率。
请注意,最低举行的时候派遣一个DTMF声音是50 milliseconds ,最低释放时间(沉默之间的差距DTMF的声音)是50 milliseconds 。
使用的延误, 200 milliseconds ,可能会可靠。
dtmf_frequency_table.jpg
“拨号音” , “繁忙的信号” , “回铃音”的声音也有界定的频率组合,在美国:
phone_state_frequencies.jpg

11. 替代电话接口方法

i投资$30和4个小时,以建立电路,使一台个人电脑发送和接收音频信号超过电话线。
这需要一个cetain种专门知识和设备。
另外,除非你是愿意去在向商业,制造业这条赛道,你不能创造一个产品(廉价的语音邮件或答录机) ,需要此接口。
最简单的,廉价的替代硬件的方法我在此文章是使用软件的方法来存取语音功能的“语音调制解调器” 。
不过,我必须说,相比,使用自订的电路,用一个声音调制解调器在与特殊的软件,很可能是非常平台的具体和一般是很痛苦的程序,配置和使用。
受益(假设你有一个语音调制解调器)的是,这将是一个纯软件的解决办法。
如果您使用的语音调制解调器和特殊的软件,您的系统可以这么简单,下面的关系图。
phone_speech_system_voice_modem.jpg
系统使用一个内部“的声音,调制解调器”和软件
根据您的需求,语音数据方面的语音调制解调器可以半双工(即,软件都可以“谈” ,或“听” ,但不能两者都同时) ,全部或全双工。
半双工可能会增加一些复杂的控制软件,因为你需要决定何时发送和接收音频。
调制解调器的声音,数字化电话线传输音频和数据USB或RS-232如果外部,或以上的PCI巴士,如果内部。

12. Microsoft Telephony API (TAPI)

Microsoft操作系统TAPI 2.0和TAPI 3.0 DLLs 。
TAPI 3.0可能有众多的软件问题,和大多数人谁用Microsoft TAPI只是用TAPI 2.0 (已几乎所有想要的功能) ,而不是TAPI 3.0 。
使用“wave/in”和“wave/out”设备,以获取一种声音调制解调器的音频流。
看到TAPI本书的参考一节的这篇文章。这本书是旧的,但它描述TAPI 2.0详细研究。

13. Java Telephony API

我不知道任何有关Java Telephony API 。
不过,我猜想它的利益,独立的作业系统,并可能有更简单抽象的比Microsoft TAPI !

14. 各种商业产品

商业,机架安装的硬件接口,以多个外部电话线能够交换语音数据与计算机。
“Voice Over IP” (VoIP)产品,如“互联网电话” ,现在到处(例如, “Skype的” ) 。
显然是电脑软件可以轻松地获取音频等电话联系。

15. 参考

最好,最全面的指导,以电话线路我已经遇到了在因特网上:
http://www.hut.fi/Misc/Electronics/circuits/teleinterface.html
另一个有趣的参考:
http://www.repairfaq.org/ELE/F_ASCII_Schem_Tel.html
搞笑(和疯狂)指南付费电话靠近美国和加拿大:
http://www.payphone-directory.org
(看看“顶端贡献者”的付费电话号码,电话音频样本,以及电话的照片) 。

16. 图书

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)
这本书描述了许多方面的电话电路和运作的电话网络在美国。
有很多的细节电路和议定书;一切从电话到电话网络本身。
毫无疑问,技术是非常不同的现在,但是这本书可能是有点更实际比一本历史书。

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)
该Microsoft Telephony API (TAPI)是不必要的混乱和迷惑性,和现在非常过时。该书提到,上述可能是唯一预订以往任何时候都发表了关于Microsoft Telephony API (TAPI) 。
colinfahey.com
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