Obsah

09

Telefonní přístroje pro připojení na pevnou a mobilní síť

Telefonní přístroje jsou koncová telekomunikační zařízení, která slouží účastníkovi ovládat přes rozhraní a jeho účastnickou přístupovou síť vlastní systémy telefonního spojení (telefonní ústředny), s cílem využít požadovanou službu. Takovou základní službou je telefonní spojení a hovor s jiným účastníkem telefonní sítě. Čím více služeb, tím vyspělejší systém telefonního spojení a složitější i komfortnější telefonní přístroj, který se postupně vyvíjí a zdokonaluje.

Telefonní přístroj byl patentován vynálezcem Alexandrem Grahamem Bellem v roce 1876 jako zařízení k přenosu lidské řeči elektrickou cestou. Vynálezce tak založil odvětví telekomunikací, kde vlastní telefonní přístroj je stále jedním ze základních a nejpoužívanějších telekomunikačních zařízení.

Základní rozdělení telefonních přístrojů

  1. Podle převažujících použitých součástek a dílů:
    • telefonní přístroje elektromechanické s uhlíkovým mikrofonem;
    • telefonní přístroje elektromechanické a částečně elektronické (hybridní);
    • telefonní přístroje elektronické.
  2. Podle určeného spojovacího systému a napájení mikrofonu a hovorových obvodů na:
    • telefonní přístroj typu MB;
    • telefonní přístroj typu ÚB (dnes již nepoužívané);
    • telefonní přístroj typu AUT.
  3. Podle určeného typu přístupové sítě:
    • telefonní přístroj určený k připojení na pevnou síť (veřejnou nebo neveřejnou);
    • radiotelefonní přístroj – mobilní, určený k připojení na radiotelefonní síť určených provozovatelů.
  4. Podle počtu dílů, z kterých se telefonní přístroj skládá:
    • jednodílný;
    • dvojdílný.
  5. Podle vlastního provedení telefonní přístroje dělíme:
    • mobilní;
    • stolní nebo nástěnné-šňůrové;
    • bezšňůrové.
  6. Podle určeného prostředí umístění telefonního přístroje:
    • pro vnitřní prostředí;
    • pro venkovní prostředí v provedení vodotěsné a nevýbušné.
  7. Zvláštním typem je mincovní telefonní přístroj, který je konstruován pro:
    • vnitrní prostředí;
    • vnější prostředí.
  8. Podle kombinace telefonního přístroje s dalšími funkčními řešeními:
    • telefonní přístroj se záznamníkem;
    • telefon – fax;
    • video-telefon;
    • hlasitý telefon a další typy provedení.

Každý jednotlivý typ telefonního přístroje se dále odlišuje růzností použitých konstrukčních prvků výrobcem telefonního přístroje a četností jeho případných přídavných funkcí do funkcí základních.

Základní typy telefonních přístrojů, elektrické zapojení a blokové schéma

Základní typy telefonních přístrojů představují elektromechanické telefonní přístroje s uhlíkovým mikrofonem určené pro veřejné a neveřejné sítě systémů telefonního spojení po vedení typů MB, ÚB, a AUT, respektující mezinárodní normy. Vlastní telefonní přístroje analogicky rozlišujeme na telefonní přístroje domácí, MB, ÚB a AUT. V dnešní době spojovací systém ÚB, a tím telefonní přístroje ÚB nepoužívá.

Telefonní přístroj typu MB se dnes již používá jen v neveřejných sítích. Domácí telefonní systém je dnes již převážně řešen systémem malých automatických pobočkových ústředen s AUT telefonními přístroji, včetně dveřní hlásky a dveřního zámku. Nebo jako samostatný modulární systém včetně videotelefonů.

Vlastní elektrické zapojení jednotlivých základních typů telefonních přístrojů vychází ze základních funkčních obvodů telefonního přístroje, kterým je obvod napájení mikrofonu (mikrofonní) a obvod sluchátka společně (hovorový obvod), obvod návěstní (obvod zvonku), obvod vyzváněcí (obvod vyzváněcího zdroje), obvod volby (obvod číselnice), obvod zemnícího tlačítka.

Elektrické zapojení telefonního přístroje je tvořeno schematickým propojením používaných schematických značek v elektrotechnické normě pro příslušné konstrukční prvky. Zapojení vychází z klidového stavu zařízení – telefonního přístroje.

Vlastní blokové schéma je tvořeno propojením jednotlivých bloků, které tak představují jednotlivé základní funkční obvody. Blokové schéma zapojení odpovídá elektrickému zapojení příslušného telefonního přístroje.

Domácí telefonní přístroj

Zapojení jednoduchých domácích telefonních přístrojů pro dva účastníky

Jedná se o jednoduché zapojení, bez použití hovorového transformátoru, které se používá pro spojení na krátké vzdálenosti v domě. Jeho nevýhodou je potřeba více než dvou vodičů.

Obr. 65: Zapojení domácích telefonů pro dva účastníky

Telefonní přístroj systému MB

Telefonní přístroj typu MB (místní baterie) je telefonní přístroj, který se dnes používá jen pro jednu dvojici telefonních přístrojů mezi sebou navzájem pomocí jediného vedení. Připojením více telefonních přístrojů účastnickým vedením ke spojovacímu manuálnímu systému – telefonní ústředně typu MB – se využívá převážně jen v neveřejných sítích, např. na železnici, v energetice, dolech nebo armádě. Telefonní přístroj typu MB využívá pro napájení mikrofonu vlastní místní baterii a pro vyzváněcí obvod používá vlastní generátor střídavého vyzváněcího proudu, takzvaný induktor, nebo elektronický měnič, který mění stejnosměrný proud z vlastní baterie na střídavý proud vyzváněcí.

Induktor se sestává z jednoho nebo více podkovovitých permanentních magnetů, sestavených svými stejnojmennými póly vedle sebe. Jejich konce jsou spojeny pólovými nástavci z magneticky měkké oceli. Mezi pólovými nástavci je otáčivě uložena kotva, na níž je uloženo vinutí. Vzduchová mezera mezi kotvou a pólovými je velmi malá (0,5 mm).

Kotva se uvádí do točivého pohybu ručně pomocí kličky a ozubeného soukolí při převodu tak, že vykonává průměrně 15–25 otáček za sekundu, což odpovídá kmitočtu 15–25 Hz.

Při otáčení kotvy protínají na kotvě uložené závity magnetické siločáry permanentního magnetu, a tím se ve vinutí indukuje střídavé elektromagnetické napětí. Velikost indukovaného střídavého napětí závisí na síle magnetického pole, počtu závitů na kotvě a počtu otáček.

Vinutí induktoru je v klidovém stavu spojeno nakrátko pomocí vlastního kotvového kontaktu. Při otáčení kličkou kotvový kontakt ruší spojení nakrátko a vinutí se stává zdrojem ve vyzváněcím obvodu. Elektrický odpor cívky induktoru je 500 Ω, výkon 3 W, napětí na prázdno při asi 20 otáčkách za sekundu 120 V. Při zatížení odporem střídavého zvonku (MB) je zdrojem střídavého napětí 75 V.

Obr. 66: Průběh střídavého proudu v závislosti na poloze cívky kotvy induktoru

Přímé spojení dvou telefonních přístrojů MB

Přímé spojení se používá jako pevné telefonní spojení mezi dvěma pevnými body, například mezi dvěma železničními stanicemi, čerpacími stanicemi dálkových plynovodů nebo ropovodů. Vlastní spojení je tedy provedeno dvoudrátovým vedením. Telefonní přístroje typu MB, používané v armádě využívají také zem jako jeden vodič.

Obr. 67: Přímé spojení telefonních přístrojů MB pomocí dvoudrátového účastnického vedení

Popis funkčních stavů telefonního přístroje MB

  1. klidový stav: v klidové poloze tj. při zavěšeném mikrotelefonu a klidové poloze vidlicového přepínače, je připraven návěstní obvod vlastního zvonku pro vyzvánění od volajícího účastníka;
  2. stav aktivního vyzvánění: při klidové poloze mikrotelefonu a točením kličkou induktoru se uzavírá návěstní obvod zvonku volaného účastníka;
  3. stav aktivního a pasivního hovoru: při nadzvednutém mikrotelefonu, přepnutím vidlicového přepínače, je uzavřen hovorový obvod (tj. obvod mikrofonu a sluchátka);
  4. potvrzení ukončení hovoru: po ukončení hovoru účastník potvrzuje krátkým vyzváněním (zatočením kličkou induktoru).

Zapojení telefonního přístroje MB

Obr. 68: Zapojení telefonního přístroje MB (el. schéma odpovídá klidovému stavu zařízení)

Funkce jednotlivých obvodů

  1. Návěstní obvod: přístroj je tvořen vlastním zvonkem, přepínacím kontaktem induktoru v klidovém stavu a vidlicovým přepínačem v klidovém stavu, dále účastnickým vedením a vyzváněcím obvodem volajícího účastníka
    Popis funkce obvodu: volající účastník točí kličkou induktoru, který se tak stává zdrojem vyzváněcího proudu v obvodu; induktor volajícího účastníka I, a-drát účastnického vedení, telefonní přístroj volaného účastníka, VP v klidové poloze, zvonek Zv, kontakt induktoru (i) v klidové poloze, b-drát úč. vedení a induktor volajícího účastníka. Obvod je uzavřen a zvonek účastníka zvoní.
  2. Hovorový obvod
    1. obvod mikrofonu tvoří vlastní uhlíkový mikrofon, místní napájecí baterie, primární vinutí hovorového transformátoru, zapínací kontakt tlačítka v rukojeti mikrotelefonu nebo vidlicového přepínače
      Popis funkce obvodu: při nadzvednutí mikrotelefonu, nebo při stisknutí tlačítka v mikrotelefonu dojde k sepnutí zapínacího kontaktu a tím se uzavře obvod napájení mikrofonu; - B primární vinutí HT, zapínací kontakt Tl, mikrofon, +B; mikrofon má napájení a obvodem protéká klidový napájecí proud. Při hovoru na mikrofon se klidový napájecí proud mikrofonu mění na proud modulovaný, který se transformuje do sekundárního vinutí a do obvodu vlastního sluchátka a po vedení do obvodu sluchátka volaného účastníka spojení;
    2. obvod sluchátka je tvořen vlastním sluchátkem v protimístném zapojení se sekundárním vinutím
      hovorového transformátoru, kontaktem vidlicového přepínače v aktivním stavu, při nadzvednutém mikrotelefonu, a-drátem účastnického vedení, hovorovým obvodem telefonního přístroje volajícího účastníka.
      vlastním zdrojem hovorového proudu v obvodu sluchátka je vinutí hovorového transformátoru právě hovořícího účastníka; hovorový proud tak uzavírá obvod: sekundární vinutí HT, VP, a-drát úč. vedení, VP, sluchátko T poslouchajícího účastníka, sekundární vinutí HT, b-drát účastnického vedení, sekundární vinutí HT hovořícího účastníka.

V moderních telefonních přístrojích typu MB se místo induktoru jako zdroje střídavého vyzváněcího proudu, využívá elektronického měniče, který mění stejnosměrný proud na střídavý.

Blokové schéma telefonního přístroje MB

Obr. 69: Blokové schéma telefonního přístroje systému MB
HO - hovorový obvod; VP - vidlicový přepínač; NO - návěstní obvod; VO - vyzváněcí obvod

Obr. 70: Telefonní přístroj MB

Telefonní přístroje systému ÚB

Telefonní přístroj ÚB má jednodušší elektrické zapojení než telefonní přístroj systému MB. Obsahuje hovorový transformátor s mikrofonem a sluchátkem, zvonek na střídavý proud s kondenzátorem, vidlicový přepínač. Přes svorky a, b je přístroj napojen přes účastnické vedení k telefonní ústředně a k napájecí ústřední baterii. Odtud název systému – ústřední baterie. Využíval se v době manuálních veřejných ústředen.

Telefonní přístroj AUT

Telefonní přístroj systému AUT je dnes nejběžněji používaným KTZ, připojeným na automatický telefonní spojovací systém, v různém provedení. Dle spojovacího systému jsou analogové a digitální.

Elektromechanický analogový telefonní přístroj AUT

Telefonní přístroj AUT vychází z principu elektrického zapojení telefonního přístroje ÚB, doplněné o telefonní číselnici. Pomocí telefonní číselnice telefonní účastník volí příslušné telefonní číslo požadovaného tel. účastníka, a tak řídí příslušnou automatickou telefonní ústřednu, která ho spojí s požadovaným telefonním účastníkem.

Elektromechanický telefonní přístroj AUT obsahuje rotační číselnici, hovorový transformátor HT s mikrofonem M a sluchátkem T, zvonek na střídavý proud Zv s kondenzátorem C1 a vidlicový přepínač VP. Přes svorky a, b je přístroj připojen přes účastnické vedení k automatické telefonní ústředně, která svou ústřední baterií zajišťuje napájení přístroje, tj. jeho uhlíkového mikrofonu, a pro funkci obvodu automatické volby.

Popis funkčních stavů analogového telefonního přístroje AUT

  1. klidový stav: klidovou polohou mikrotelefonu (a tím vidlicového přepínače) je připraven pouze návěstní obvod vlastního zvonku (popřípadě přídavného vedlejšího zvonku VZV).
  2. stav volby: po nadzvednutí mikrotelefonu účastník slyší ve sluchátku oznamovací tón, který účastníkovi signalizuje, že může volit číslo požadovaného účastníka a tím vytvořit automatické spojení – odtud název automatický telefonní přístroj. Účastník volí číselnici a automaticky tak řídí telefonní ústřednu, která sestavuje vlastní spojení s volaným účastníkem (nebo službou).
  3. stav vyzvánění: po sestavení spojení automatická telefonní ústředna vysílá do vedení volaného účastníka ve stanovených intervalech střídavý vyzváněcí proud, jeho zvonek zvoní a volající účastník slyší ve sluchátku pro kontrolu kontrolní vyzváněcí tón.
  4. stav hovoru: po nadzvednutí mikrotelefonu volaného účastníka dochází k vzájemnému propojení obou účastníků a jejich hovorových obvodů (tj. obvodů mikrofonů a sluchátek). Účastníci navzájem hovoří
  5. stav ukončení hovoru: účastníci ukončí hovor tím, že zavěsí mikrotelefony a telefonní přístroje uvedou do klidového stavu. Vlastní automaticky sestavené spojení ruší volající účastník.

Obr. 71: Telefonní přístroj AUT

Zapojení elektromechanického analogového telefonního přístroje systému AUT

Obr. 72: Zapojení elektromechanického telefonního přístroje AUT

Popis jednotlivých obvodů

1. Návěstní obvod přístroj je tvořen zvonkem ZV, kondenzátorem C, vidlicovým přepínačem VP, dále účastnickým vedením a vyzváněcím zdrojem automatické telefonní ústředny.

Po volbě posledního účastnického čísla volajícím účastníkem (není-li již obsazen), automatická telefonní ústředna přerušovaně vysílá do návěstního obvodu telefonního přístroje (KTZ) volaného účastníka střídavý vyzváněcí proud v obvodu: vyzváněcí zdroj aut.telefonní ústředny, a-drát úč. vedení, a-svorka telefonního přístroje, vidlicový přepínač VP v klidové poloze, kondenzátor C1 , zvonek na střídavý proud ZV, b-svorka telefonního přístroje, b-drát úč. vedení, vyzváněcí zdroj aut. telefonní ústředny.

2. Hovorový obvod

a. obvod mikrofonu tvoří vlastní uhlíkový mikrofon M v pětimístném zapojení s primárním vinutím hovorového transformátoru HT, přepínacím kontaktem vidlicového přepínače VP a klidovým stavem kontaktů či a čp rotační impulsní číselnice.

Při nadzvednutí mikrotelefonu dojde k přepnutí přepínacího kontaktu vidlicového přepínače, a tak k uzavření napájení uhlíkového mikrofonu, přes účastnické vedení, z napájecího ústředního stejnosměrného zdroje telefonní ústředny v obvodu: -B, a-drát úč. vedení, zapínací část přepínacího kontaktu VP, kontakty číselnice či-čp, uhlíkový mikrofon M, primární vinutí HT, b-drát úč. vedení, +B.

Uhlíkový mikrofon má stejnosměrné napájení a obvodem protéká klidový napájecí proud. Při hovoru na mikrofon se klidový napájecí proud mění v proud modulovaný, který protéká vlastním obvodem protimístného zapojení HT, účastnickým vedením, hovorovým obvodem protějšího telefonního účastníka automatického spojení.

b. obvod sluchátka je tvořen vlastním sluchátkem T, hovorovým transformátorem HT – sekundárním vinutím

Popis funkce obvodu: do sekundárního obvodu hovorového transformátoru se transformují elektrické změny v primárním vinutí způsobené v mikrofonních obvodech právě hovořících účastníků automatického spojení v obvodu – sekundární vinutí (začátek vinutí), telefonní sluchátko, sekundární vinutí (konec vinutí).

Obvod je uzavřen a účastník slyší ve sluchátku hovor protějšího účastníka, vlastní hovor slyší účastník ve vlastním sluchátku slabě, jen pro kontrolu, vlivem funkce protimístného zapojení hovorového transformátoru.

Uzavřením hovorových obvodů účastníci spolu střídavě hovoří, tj. probíhá vlastní hovor automaticky spojených účastníků.

Po skončení hovoru spojených účastníků zavěšením mikrotelefonu volajícího účastníka dochází k rozpojení sestaveného automatického spojení. Telefonní přístroje jsou v klidovém stavu.

3. Obvod volby je tvořen vlastními kontakty rotační impulsní číselnice či, čp, a čz a kontakty VP, připojené přes účastnické vedení k automatické telefonní ústředně. Po nadzvednutí mikrotelefonu se uzavřou hovorové obvody, a pokud je automatická ústředna připravena přijmout volbu vysílá do hovorového obvodu oznamovací tón jako výzvu k volbě. Účastník volí postupně účastnické číslo volaného účastníka, automatická telefonní ústředna přijímá jednotlivé impulsové série (impulsní přerušování účastnické linky) a sestavuje synchronně nebo asynchronně automatické spojení k volanému účastníkovi (nebo službě) v obvodu: aut. telefonní ústředna, a-drát úč. vedení, VP v pracovní poloze, kontakty číselnice či a čz, b-drát úč. vedení, aut. telefonní ústředna (spojovací systém). Impulsní kontakty jsou proti vzniku elektrického oblouku, při impulsním spínání, chráněny takzvaným zhášecím obvodem, který je tvořen paralelním připojením sériového zapojení kondenzátoru C2 s rezistorem R. Při poruše zhášecího obvodu dochází k opalování impulsního kontaktu, tj. vlastních doteků a následná špatná funkce obvodu volby.

4. Obvod zemnícího tlačítka je tvořen vlastním zemnícím mechanickým tlačítkem ZT, připojeným přes vidlicového přepínače VP, a-drátu účastnického vedení a zemnící kontakty vodiče (společného) k telefonní ústředně. Funkce zemnícího tlačítka ZT se používá u elektromechanických telefonních přístrojů připojených na pobočkové (domácí) telefonní ústředny první a druhé generace k přídavné funkci tzv. zpětného dotazu, tj. k následnému přepojení volajícího účastníka na dalšího požadovaného účastníka, nebo k připojení státní linky atd. U elektronických telefonních přístrojů připojených na elektronické telefonní ústředny vyšších generací přídavné funkce plní tlačítko FLASH, bez potřeby funkce zemnícího (společného) vodiče.

Při požadavku přídavné funkce telefonní účastník, při nadzvednutém mikrotelefonu, tlačítkem v pracovní poloze, tj. po jeho krátkodobém stlačení uzavře obvod zemnícího tlačítka v obvodu: aut. telefonní ústředna (-B pól), a-drát úč. vedení, a-svorka telefonního přístroje, vidlicový přepínač VP v aktivní poloze, sepnutý kontakt zemnícího tlačítka ZT, zemnící svorka, zemnící vodič (společný), aut. telefonní ústředna (+B pól).

Obvod je uzavřen a automatická telefonní ústředna provede automaticky požadovanou funkci.

Obr. 73: Blokové schéma elektromechanického analogového telefonního přístroje

HO – hovorový obvod, NO – návěstní obvod, OV – obvod volby, OZT – obvod zpětného dotazu, VP – vidlicový přepínač

Elektronický telefonní přístroj pro připojení na pevnou síť

Elektronický telefonní přístroj s tlačítkovou číselnicí a dalšími funkčními tlačítky, tvořící tzv. tlačítkovou klávesnici s jednodušší obsluhou a spolehlivostí, s novými uživatelskými funkcemi a dnes již plně nahradil klasický elektromechanický typ s rotační číselnicí. Elektronické telefonní přístroje jsou také konstruované jako bezšňůrové, se záznamníkem, s funkcí hlasitého telefonu, jako videotelefon a další možnými komfortními funkcemi.. Jako takové jsou konstruované pro uživatelské pohodlí zejména ve spojení na veřejnou digitální telefonní ústřednu tím, že nabízí účastníkovi komfortní funkce.

Standardní elektronické telefonní přístroje vyšší třídy mají tyto funkce:

  1. přepínání pulzní a tónové volby
    • pro rychlejší volbu
    • pro přístup k dalším službám, např. k vyzvednutí vzkazu ze záznamníku
  2. využití paměti
    • k ukládání 8 až 28 telefonní čísel a jejich následné volby stisknutím jednoho nebo dvou tlačítek
  3. funkcí hlasitého telefonu
    • kdy není třeba držet mikrotelefon, a tak si uvolnit ruce např. pro pohodlné psaní poznámek dále pro zapojení dalších účastníků do hovoru stojících v blízkosti telefonu (tlačítko SPEAKERPHONE)
  4. nastavení hlasitosti
    • návěsti příchozího vyzvánění vlastního elektronického zvonku v telefonním přístroji
  5. regulace hlasitosti hovoru
    • v průběhu vlastního hovoru lze tak regulovat hlasitost hovoru ve sluchátku nebo hlasitost z reproduktoru ve funkci hlasitého telefonu
  6. volba z paměti posledně volaného čísla
    • po stisknutí jediného tlačítka znovu automaticky vyslat posledně volané číslo (tlačítko REDIAL)
  7. přidržení hovoru
    • v průběhu hovoru lze hovor tlačítkem HOLD přidržet, navzájem se neslyšet a v klidu projednat potřebné a po té znovu tlačítkem HOLD pokračovat v hovoru. Komfortní telefonní přístroje po dobu přidržení vysílají protějšímu účastníkovi hudební melodii. Funkce přidržení se také využívá při pokračování hovoru z jiného paralelního telefonního přístroje.
  8. odpojení vlastního mikrofonu
    • stisknutím tlačítka MUTE tak zabránit nežádoucímu odposlechu hovoru v místnosti protějším účastníkem.
  9. k přepojování hovoru
    • na jinou telefonní stanici při připojení na domácí – pobočkovou telefonní ústřednu pomocí tlačítka FLASH, nebo pro ovládání služby „Čekající hovor“ při připojení telefonního přístroje na veřejnou telefonní ústřednu

Elektronické telefonní přístroje mají svoje základní elektronické obvody (návěstní, hovorový, volby) napájeny přímo z telefonní linky – ze stejnosměrného napájecího zdroje telefonní ústředny, na kterou je telefonní přístroj připojen. Proti možnému přepólování napájení těchto obvodů (například záměnou a/b-drátů vedení, a tím zajištění funkce telefonního přístroje,) jsou obvody doplněny ochranným usměrňovacím obvodem (viz blokové schéma).

Blokové schéma elektronického telefonního přístroje pro připojení na pevnou síť

Obr. 74: Blokové schéma zapojení analogového elektronicko-mechanického telefonního přístroje AUT

NO – návěstní obvod, VP – vidlicový přepínač, OZT – obvod zpětného tlačítka, OV – obvod volby, HO – hovorový obvod

Obr. 75: Blokové schéma elektronického analogového telefonního přístroje AUT

NO – návěstní obvod, VP – vidlicový přepínač, OV – obvod volby, HO – hovorový obvod

Tyto telefonní přístroje díky elektronickým obvodům napájených z telefonního vedení popřípadě z přídavného napájecího zařízení (adapteru) mohou být vybaveny některými komfortními službami, jako například nastavení hlasitosti hovoru, elektronický melodický zvonek volba z paměti posledně voleného čísla.

Obr. 76: Elektronický telefonní přístroj AUT

Elektronický telefonní přístroj s mikročipem a pamětí RAM

Obr. 77: Blokové schéma elektronického telefonního přístroje s mikročipem, a pamětí RAM

Princip elektronického telefonního přístroje s mikročipem a pamětí RAM

Moderní telefonní přístroje pro automatický provoz se vyvinuly postupným vývojem z klasických telefonů s mechanickou číselnicí, uhlíkovým mikrofonem a magnetickým sluchátkem. Dnes již lze zakoupit prakticky pouze tyto elektronické přístroje s různým stupněm komfortu. Lze říci, že v průběhu doby byly postupně inovovány původní funkce klasického telefonního přístroje:

Soudobý komfortní telefonní přístroj již je konstruován na bázi speciálních součástek (integrovaných obvodů), realizujících většinu funkcí telefonu s použitím pouze minima vnějších součástek.

Blokové schéma takového telefonu je znázorněno na obr. 77. Srdcem přístroje je speciální jednočipový mikropočítač, který přímo na čipu obsahuje řadu dalších podpůrných obvodů pro potřeby telefonního přístroje. K mikropočítači je připojena klávesnice, obsahující kromě běžných číslicových kláves ještě řadu kláves funkčních pro různé nadstandardní funkce. Dále může mikropočítač ovládat zobrazovač (nejčastěji na bázi LCD) sloužící pro zobrazování volených čísel, čísel ukládaných do paměti, v klidovém stavu může zobrazovat čas a datum nebo jiné informace dle přání uživatele.

Velmi častou nadstandardní funkcí komfortních telefonů je paměť na ukládání telefonních čísel. Ta může být vybavována buď stiskem jediného tlačítka, nebo stiskem druhého speciálního tlačítka, např. s písmenem M (MEMORY) nebo S (STORE) a následující volbou indexu paměti (jednomístně nebo dvoumístně).

Pro tento účel je mikropočítač doplněn energeticky nezávislou pamětí dat RAM typu EEPROM, která nevyžaduje pro uchování informace žádné napájecí napětí.

Jednočipový mikropočítač tedy zajišťuje všechny řídicí funkce telefonního přístroje. Pokud má být volba prováděna jako impulzní, ovládá v rytmu volby spínací tranzistor v linkovém rozhraní, který pak přerušuje účastnickou smyčku. Tento mikropočítač rovněž rozhoduje na základě stavu vidlicového spínače, který je do něj připojen, zda je mikrotelefon vyvěšen nebo zavěšen, a ovládá smyčku stejně jako při volbě.

Některé přístroje jsou vybaveny tzv. funkcí přidržení spojení (hold), kdy je smyčka uzavřena, přestože mikrotelefon je zavěšen, vzdálenému účastníkovi může být ještě generován melodický signál při čekání. Tento stav lze vyvolat stisknutím speciálního tlačítka (hold) a zrušit buď jeho opakovaným stiskem, nebo vyvěšením a zavěšením mikrotelefonu. Tento stav je opticky signalizován (zobrazovač, LED dioda).

Pokud má být volba prováděna jako frekvenční v DTMF kódu (dvoufrekvenčním kódu), ovládá mikropočítač vysílač tohoto kódu. Ten může být fyzicky umístěn též přímo na čipu mikropočítače, nebo může jít o samostatný obvod. Vysílač poskytuje svůj signál přímo do hovorové sady, kde je zesílen a vyslán směrem k ústředně. Při vysílání se zablokuje mikrofon, aby nedocházelo k rušení volby zvuky z okolí.

Funkce moderního telefonního přístroje je tzv. hlasitý provoz (speaker-phone, hands-free). Při tomto provozu je příchozí signál zesílen ve výkonovém zesilovači a veden do reproduktoru, který je akusticky vyzáří v úrovni dostatečné zpětné vazby, kdy signál z reproduktoru může být zachycen vlastním mikrofonem a po zesílení může způsobit nežádoucí efekty (echo, houkání, pískání). Proto je každá hovorová souprava hlasitého poslechu vybavena prvkem umožňujícím průchod signálu jen jedním směrem. Pokud hovoříme v blízkosti mikrofonu, jeho signál prochází do vedení a zablokuje zpětný směr, takže eventuální signál z druhé strany není slyšet. Teprve přestaneme-li hovořit, uvolní se reprodukční cesta, avšak je-li přítomen signál, zase se zablokuje mikrofon. Tím je zamezeno nežádoucím vazbám, ale účastníci musí dodržovat určitou disciplínu provozu („neskákat do řeči“). Pro hlasitý provoz ještě stačí vlastní napájení, které je omezeno (cca do 200 mW výstupního výkonu). Pokud by byl požadován větší výstupní výkon, bylo by nutno přistoupit k napájení přístroje z vedlejšího napájecího zdroje. Konstrukce sady pro hlasitý provoz dnes vychází z doporučeného zapojení výrobců speciálních integrovaných obvodů pro tento účel (MITEL, Philips, Siemens).

Mikrotelefonní hovorová souprava zajišťuje běžný provoz s mikrotelefonem v ruce. Dnes je řešena jedním speciálním integrovaným obvodem. Automatické řízení vysílacího vztažného útlumu a plynulé ruční řízení přijímacího vztažného útlumu je samozřejmostí.

Linkové rozhraní zajišťuje v prvé řadě správné přizpůsobení přístroje telefonní síti (impedance, proudový odběr) a jeho velmi důležitou funkcí je též zajištění napájení zbytku přístroje. Součástí těchto obvodů je též zpravidla kondenzátor a usměrňovač pro vyzváněcí návěst.

VoIP (Voice over IP) telefonie je poskytování hlasových služeb po datové síti, z důvodu ušetření vedení na připojení analogových telefonních přístrojů. IP telefonní přístroj je síťové zařízení, které pracuje s IP adresou. Pro připojení starších analogových telefonních přístrojů je nutná brána (GATE).

Obr. 78: Bezšňůrový telefonní přístroj Siemens Gigaset

Mobilní telefon

Od historie mobilního telefonu po současnost

První funkční prototyp mobilního telefonu byl vyroben v roce 1973. Chyběla však vysílací technika a proto trvalo dalších 10 let, než byl v roce 1983 oficiálně představen první mobilní telefon. Jednalo se o mobilní telefon Motorola DynaTAC 8000X.

Konstruktérem prvního mobilního telefonu je doktor Martin Cooper. Parametry jsou z dnešního pohledu k pobavení, ale v době jeho vzniku se jednalo o technický zázrak. Hmotnost cca 2000 g, výška 250 mm, výdrž baterie cca 30 minut. Hned po jeho uvedení slavil tento model nevídaný úspěch.

Mezi největší výrobce mobilů patří Nokia, Samsung, Alcatel, Audiovox, HTC, Kyocera, Google, LG, Motorola, Sagem, Sanyo, T-Mobile, BenQ Mobile (dříve Siemens), Sony Ericsson a Apple.

Generační vývoj a standarty, jako soubor parametrů pro funkci telefonů mobilní sítě

Generace a  využívané standardy mobilních telefonů v ČR a v Evropě pracující na frekvenci
1G: NMT (dříve využívaný) 450 MHz - analogový
2G: GSM (současně používaný) 900–1800–1900 MHz – digitální
3G: UMTS (postupně nahrazující GSM) 2 GHz – digitální
4G: LTE LTE – Advanced 800, 900, 1800, 2100 a 2600 MHz, kompatibilní s předchozími pásmy

Mobily jsou navrženy pro fungování v celulárních sítích a obsahují standardní parametry GSM, která umožňuje telefonům různých typů a v různých zemích vzájemně komunikovat.

Použití mobilního telefonu

Pro využívání funkce daného typu mobilního telefonu je nutné zvolit mobilního operátora (poskytovatele služeb) a objednat si u něj služby.

Pro mobilní telefony v sítích GSM operátor vydá SIM kartu, která obsahuje unikátní účastnické a autentizační (ověřovací) parametry a telefonní číslo pro daného zákazníka. Po vložení SIM karty do telefonu a následné ověření identifikátoru PIN, je telefon připraven k hovorům do sítě a využívat další přístupné služby. Mobily tak nepodporují jen hlasové hovory, ale mohou též posílat a přijímat data, posílat a přijímat krátké zprávy (nebo „textové zprávy“ SMS), přistupovat na WAP a poskytovat kompletní internetový přístup použitím technologií jako GPRS, EDGE, HSDPA a další. Mobily mají samozřejmě hodiny, kalkulátor a umožňují hrát různé hry viz níže.

Operátoři podporují službu „roaming“ (cestování). Ta stejnému mobilu umožňuje použití ve více zemích. Mobilní operátoři obou zemí v takovém případě musí mít dohodu o roamingu.

Většina nových mobilů s barevným displejem též umožňuje posílání a příjem multimediálních zpráv, MMS. Většinou také mají zabudovaný digitální fotoaparát.

Přijímače GPS (lokalizační služby) se začínají objevovat integrovány do mobilních telefonů, kde se takto využívají pro osobní navigaci.

Většinu dnešních mobilních telefonů lze dnes díky možnosti přehrávání hudby ve formátech MP3, MP4 a WMA, výstupu na sluchátka, kvalitním integrovaným reproduktorům, barevnému displeji, možnosti přehrávat video a podpoře paměťových karet použít jako MP3 nebo MP4 přehrávač.

Mobilní síť třetí generace UMTS umožňuje velmi rychlé datové přenosy, které jsou využívány zejména pro rychlé připojení internetu, videohovory a videokonference, bezdotykové ovládání, velké barevné displeje a další služby.

Stručnýpřehled funkcí dnes vyráběných mobilních telefonů

Běžné funkce dnešních mobilů:
  • telefonování;
  • posílání textových zpráv (SMS);
  • barevný displej;
  • vibrační zvonění;
  • hodiny, budík, kalendář;
  • posílání multimediálních zpráv (MMS);
  • připojení k WAPu;
  • připojení k internetu technologií GPRS a EDGE;
  • integrovaná funkce handsfree;
  • podpora JAVA her a JAVA aplikací;
  • slot na paměťové karty;
  • hudební přehrávač, přehrávání hudebních souborů (např. MP3, WMA);
  • přehrávač videa (dříve 3GP, dnes nejčastěji MP4 a někdy AVI);
  • bluetooth;
  • integrovaný digitální fotoaparát (rozlišení až 14 Mpx, digitální zoom, zrcátko pro autoportrét, přisvětlovací dioda nebo xenonový blesk, pořizování a přehrávání videa až v HD kvalitě);
  • integrovaný GPS přijímač;
  • FM rádio, AM rádio;
  • otevřený operační systém (Symbian, Windows Phone, Android, iOS, Bada);
  • podpora sítě 3. generace (3G);
  • videohovory;
  • microUSB konektor.
Doplňkové funkce:
  • dotykový displej;
  • AMOLED displej, super AMOLED, super AMOLED PRO, Super AMOLED HD (LED displej s aktivní matricí, extrémní kontrast a velmi malá spotřeba) a nejnovější modely mobilních telefonů disponují 3D displejem 3D ON (2 displeje umístěné nad sebou, z nichž jeden je černobílý a zapíná se pouze po zapnutí 3D modu. Výsledný obraz, je samozřejmě barevný, ale 3D efekt je stále opravdu náročný a vyžaduje výborný procesor okolo 1,5GHz). Tato technologie se využívá zatím pouze u mobilů HTC Evo 3D a LG Optimus 3D a v tabletu LG Optimustab 3D;
  • připojení k internetu technologií Wi-Fi;
  • videotelefonáty;
  • infraport.

Současně se nabízejí integrované funkce a služby tzv. SMART telefonů.

Obr. 79: Mobilní telefon

Kvíz