Cordless Telephones

Оригинал на английском

Cordless telephones are one of those minor miracles of modern life — with a cordless phone, you can talk on the phone while moving freely about your house or in your yard. Long before cell phones became so cheap that anyone could afford one, cordless phones gave everyone the freedom to walk and talk within the privacy of their own homes. A cordless telephone is basically a combination telephone and radio transmitter/receiver. A cordless phone has two major parts: base and handset.

Base

The base unit of the cordless phone is plugged into the telephone jack on your wall. If you open up the base and expose the circuit board, you see several components that carry out the functions of the base:

phone line interface — receives and sends telephone signals through the phone line
radio

amplifies signals to and from phone-line interface
broadcasts and receives radio signals to and from the handset
power — supplies low voltage power to the circuits and recharges the battery of the handset

Phone Line Interface

Phone line interface components do two things. First, they send the ringer signal to the bell (if it’s on the base) or to the radio components for broadcast to the handset. This lets you know that you have an incoming call. Second, they receive and send small changes in the phone line’s electrical current to and from the radio components of the base. When you talk, you cause small changes in the electrical current of the phone line, and these changes get sent to your caller. The same happens when the caller talks to you.

Radio Components

The radio components receive the electrical signals from the phone line interface and user controls (keypads, buttons). The radio components convert the signals to radio waves and broadcast them via the antenna. Radio components use quartz crystals to set the radio frequencies for sending and receiving. There are two quartz crystals, one for sending signals and one for receiving signals. Remember that the base and handset operate on a frequency pair that allows you to talk and listen at the same time (duplex). The radio components include an audio amplifier that increases the strength of the incoming electrical signals.

Power Components

A DC power cube transformer supplies the low voltage required by the electrical components on the circuit board. The power components on the circuit board work with the power cube to supply electrical current to re-charge the battery of the handset.

In addition to the above components, some bases also have audio amplifiers to drive speakers for speaker phone features, keypads for dialing, liquid crystal displays (LCDs) for caller ID, light-emitting diodes (LEDs) for power/charging indicators, and solid state memory for answering machine or call-back features.

Speaker

The speaker receives the electrical signals from the audio amplifier in the radio components and converts them into sound. When you remove the cover from the speaker, you see a large round permanent magnet with a hole in the middle and a deep groove surrounding the hole. Within this deep groove is a coil of fine copper wire that is attached to a thin plastic membrane. The plastic membrane covers the magnet and coil.

Microphone

The microphone changes the sound waves from your voice into electrical signals that are sent to the audio amplifier of the radio components. A microphone is essentially a speaker that works in reverse. When sound waves from your voice move the membrane, they make tiny electric currents either by moving a coil of wire within a magnet or by compressing the membrane against carbon dust.

Keypad

The keypad allows you to dial a number. It transfers the pressure from your fingertip on the appropriate key into an electrical signal that it sends to the radio components. Below the rubber keypad is a circuit board with black conductive material under each button. The keypad works like a remote control. When you press a button, it makes a contact with the black material and changes its electrical conductance. The conductance sends an electrical signal to the radio components indicating that you have selected that number.

Battery

The handset’s battery supplies the power for all of the electrical components in the handset. All cordless phone handsets have a rechargeable battery (nickel-cadmium, nickel-metal hydride or lithium). When the battery runs low, an indicator light on the handset usually lights up or flashes. In some phones, a «beeping» sound may also indicate a low battery. You then recharge the battery on the base of the cordless phone.

The GE cordless phone that we dissected was from 1993. Modern cordless phones have the same functions and much of the same hardware. However, many of the electronic circuits that were once achieved with transistors, resistors and capacitors have been replaced with integrated circuits. This advancement allows the handset to be either smaller with the same functions or the same size with more functions.

In summary, a cordless phone is basically a combination of a telephone and an FM radio transmitter/receiver.

Перевод на русский

Беспроводные телефоны

Беспроводные телефоны — одно из тех маленьких чудес современной жизни. С помощью беспроводного телефона вы можете разговаривать по телефону, свободно передвигаясь по дому или двору. Задолго до того, как сотовые телефоны стали настолько дешевыми, что каждый мог себе их позволить, беспроводные телефоны давали каждому свободу ходить и разговаривать в уединении собственного дома. Беспроводной телефон — это, по сути, комбинация телефона и радиопередатчика/приемника. Беспроводной телефон состоит из двух основных частей: основания и телефонной трубки.

Базовая станция

Базовый блок беспроводного телефона подключен к телефонной розетке на вашей стене. Если вы откроете основание и обнажите печатную плату, то увидите несколько компонентов, которые выполняют функции основания:
интерфейс телефонной линии — принимает и отправляет телефонные сигналы по телефонной линии
, радио
усиливает сигналы на телефонную линию и от нее, интерфейс телефонной линии
передает и принимает радиосигналы на источник питания телефонной трубки и от
него. подает низковольтное питание на цепи и подзаряжает аккумулятор телефонной трубки
Интерфейс телефонной линии
Компоненты интерфейса телефонной линии выполняют две функции. Сначала они посылают сигнал звонка на звонок (если он находится на базе) или на радиокомпоненты для трансляции на телефонную трубку. Это даст вам знать, что у вас есть входящий вызов. Во-вторых, они принимают и отправляют небольшие изменения электрического тока телефонной линии к радиокомпонентам базы и обратно. Когда вы разговариваете, вы вызываете небольшие изменения в электрическом токе телефонной линии, и эти изменения передаются вашему абоненту. То же самое происходит, когда абонент разговаривает с вами.

Радиокомпоненты

Радиокомпоненты получают электрические сигналы от интерфейса телефонной линии и пользовательских элементов управления (клавиатур, кнопок). Радиокомпоненты преобразуют сигналы в радиоволны и передают их через антенну. Радиокомпоненты используют кристаллы кварца для настройки радиочастот для отправки и приема. Есть два кристалла кварца, один для отправки сигналов, а другой для приема сигналов. Помните, что база и телефонная трубка работают на паре частот, которая позволяет вам говорить и слушать одновременно (дуплекс). Радиокомпоненты включают в себя аудиоусилитель, который увеличивает мощность поступающих электрических сигналов.

Силовые компоненты

Трансформатор постоянного тока power cube обеспечивает низкое напряжение, требуемое электрическими компонентами на печатной плате. Компоненты питания на печатной плате работают совместно с power cube, подавая электрический ток для подзарядки аккумулятора телефона.
В дополнение к вышеуказанным компонентам, некоторые базы также оснащены аудиоусилителями для управления динамиками для функций громкоговорителя, клавиатурами для набора номера, жидкокристаллическими дисплеями (ЖК-дисплеи) для идентификации вызывающего абонента, светоизлучающими диодами (LED) для индикаторов питания / зарядки и твердотельной памятью для функций автоответчика или обратного вызова.

Динамик

Динамик принимает электрические сигналы от аудиоусилителя в радиокомпонентах и преобразует их в звук. Когда вы снимаете крышку с динамика, вы видите большой круглый постоянный магнит с отверстием посередине и глубокой канавкой, окружающей отверстие. Внутри этой глубокой канавки находится катушка тонкой медной проволоки, которая прикреплена к тонкой пластиковой мембране. Пластиковая мембрана закрывает магнит и катушку.

Микрофон

Микрофон преобразует звуковые волны вашего голоса в электрические сигналы, которые передаются на аудиоусилитель радиокомпонентов. Микрофон — это, по сути, динамик, который работает в обратном направлении. Когда звуковые волны от вашего голоса перемещают мембрану, они создают крошечные электрические токи либо за счет перемещения катушки провода внутри магнита, либо за счет сжатия мембраны от угольной пыли.

Клавиатура

Клавиатура позволяет вам набрать номер. Он преобразует давление кончика вашего пальца на соответствующую клавишу в электрический сигнал, который он посылает на радиокомпоненты. Под резиновой клавиатурой находится печатная плата с черным проводящим материалом под каждой кнопкой. Клавиатура работает как пульт дистанционного управления. Когда вы нажимаете кнопку, она вступает в контакт с черным материалом и изменяет его электропроводность. Проводимость посылает электрический сигнал на радиокомпоненты, указывающий на то, что вы выбрали это число.

Батарея

Аккумулятор телефонной трубки обеспечивает питание всех электрических компонентов телефонной трубки. Все беспроводные телефонные трубки оснащены перезаряжаемой батареей (никель-кадмиевой, никель-металлгидридной или литиевой). Когда батарея разряжается, индикатор на телефонной трубке обычно загорается или мигает. В некоторых телефонах «звуковой сигнал» также может указывать на низкий заряд батареи. Затем вы заряжаете аккумулятор на базе беспроводного телефона.
Беспроводной телефон GE, который мы разобрали, был выпущен в 1993 году. Современные беспроводные телефоны имеют те же функции и большую часть того же оборудования. Однако многие электронные схемы, которые когда-то были созданы с помощью транзисторов, резисторов и конденсаторов, были заменены интегральными схемами. Это усовершенствование позволяет сделать телефон либо меньше с теми же функциями, либо того же размера с большим количеством функций.
Таким образом, беспроводной телефон — это, по сути, комбинация телефона и FM-радиопередатчика / приемника.