9.15 : Частотная характеристика

Инновация кнопочной телефонной связи произвела революцию в телекоммуникационной отрасли, заменив традиционный дисковый набор двухтональной многочастотной (DTMF) системой сигнализации. В этой системе используется клавиатура матричного типа с кнопками, расположенными в четырех рядах и трех столбцах, что создает 12 различных сигналов, каждый из которых назначен на пару частот. Каждое нажатие кнопки приводит к одновременной генерации двух синусоидальных тонов – одного из низкочастотной группы (от 697 до 941 Гц) и одного из высокочастотной группы (от 1209 до 1477 Гц).

Эта двухтональная система представляет собой прогресс в разработке пользовательского интерфейса и сложное применение технологии обработки сигналов. Фильтрация сигналов, как показано на примере тонального телефонного аппарата, использует комбинацию фильтров нижних частот (LP) и верхних частот (HP), за которыми следуют полосовые фильтры для распознавания отдельных тонов в пределах сгруппированных частот. Полосовые фильтры играют ключевую роль в обнаружении сигнала, пропуская только узкую полосу частот, эффективно изолируя тоны, производимые клавиатурой.}

В конструкции этих фильтров используется прецизионная электроника, и ее можно проиллюстрировать построением последовательной схемы RLC, которая работает как полосовой фильтр. Это резонансный контур, состоящий из резистора (R), катушки индуктивности (L) и конденсатора (C), который позволяет ему проходить избирательный диапазон частот, блокируя другие.

Система тонального набора служит примером практического применения конструкции электронного фильтра в реальных системах, демонстрируя критический характер выбора частоты и четкости сигнала в коммуникационных технологиях. Благодаря тщательно продуманной конструкции полосовых фильтров RLC телефоны с тональным набором могут надежно интерпретировать вводимые пользователем данные, тем самым сохраняя целостность информации, передаваемой по обширным сетям, соединяющим вызовы по всему миру.