Telefoonhybride
A Telefoonhybride is de component aan de uiteinden van een abonnee -lijn van de Public Switched Telephone Network (PSTN) die omzet tussen tweedraads en vierdraads vormen van bidirectionele audiopaden. Bij gebruik in uitzendfaciliteiten om telefoontjes uit te zenden, staat de telefoonhybride van de uitzendkwaliteit bekend als een Telefoonhybride uitgezonden of Telefoonbalansunit.
De behoefte aan hybriden komt voort uit de aard van analoog Gewone oude telefoondienst (POTS) Home of Small Business-telefoonlijnen, waar de twee audiovoorstellingen worden gecombineerd op een enkel tweedraads paar. Binnen het telefoonnetwerk zijn schakelen en verzending bijna altijd vierdraads circuits met de twee signalen die worden gescheiden. Hybriden voeren de nodige conversie uit. In oudere analoge netwerken was conversie naar vierdraad vereist, zodat repeaterversterkers konden worden ingevoegd in langeafstandslinks. In de digitale systemen van vandaag moet elke spraakrichting onafhankelijk worden verwerkt en getransporteerd.
De lijnkaarten In een centrale kantoorschakelaar die zijn verbonden met analoge lijnen omvatten hybriden die het vierdraadsnetwerk aanpassen aan de tweedraads circuits die de meeste abonnees verbinden.
De zoektocht naar betere telefoonhybriden en echo -annuleerders (een gerelateerde technologie) was een belangrijk motief voor de ontwikkeling van DSP (digitale signaalverwerking) algoritmen en hardware op Bell Labs, NEC, en andere sites.
Technologie
Het fundamentele principe is dat van impedantie -matching. Het inkomende signaal wordt toegepast op zowel de telefoonlijn als een "balancerend netwerk" dat is ontworpen om dezelfde impedantie te hebben als de lijn. Het uitgaande signaal wordt afgeleid door de twee af te trekken, waardoor het inkomende signaal van het uitgaande signaal wordt geannuleerd.[1] Vroege hybriden werden gemaakt met transformatoren geconfigureerd als hybride spoelen Dat had een extra wikkeling die uit fase kon worden verbonden. De naam hybride komt van deze speciale transformatoren met gemengde wikkeling.
Een effectieve hybride zou een hoog verlies van transhybride hebben, wat betekent dat relatief weinig van de inkomende audio op de uitgaande poort zou verschijnen. Te veel lekkage kan echo's veroorzaken wanneer er een vertraging is in het transmissiepad, zoals met satelliet-, mobiele telefoon- en VoIP -links. Dit is het gevolg van de stem van een prater die doorkruist naar de verre hybride en terugkeert naar zijn eigen ontvanger met onvoldoende verzwakking. Itu-t Aanbeveling G.131 beschrijft de relatie van echo -vertraging versus amplitude tot ergernis van luisteraar. Bij 100 ms is 45 dB retourverlies vereist voor minder dan 1% van de proefpersonen om ontevredenheid uit te drukken.
Goede annulering hangt af van het balanceringsnetwerk met een frequentie-vs.-impedancetary's die nauwkeurig overeenkomt met de lijn. Aangezien telefoonlijnimpedanties variëren afhankelijk van vele factoren en de relatie niet altijd soepel is, kunnen analoge hybriden slechts een paar dB gegarandeerd isolatie bereiken. Om deze reden gebruiken moderne hybriden digitale signaalverwerking om een adaptief te implementeren minst gemiddelde vierkantenfilter Dat detecteert automatisch de impedantie van de lijn over het spraakfrequentiebereik en past zich eraan aan. Deze kunnen meer dan 30 dB transhybride verlies bereiken, gemeten met witte ruis als het verzendsignaal.
DSP -hybriden worden ook wel "lijn genoemd echo -annulers"(LECS). (De uitdrukking" echo canceller "is in deze context misleidend, omdat er op zichzelf geen annulering van echo is, maar eerder van lekkage uit de analoge lijninterface met zeer korte tijdsvertraging meer nauwkeurig gekarakteriseerd als fase-verschuiving. Elke niet -geannelleerde hybride lekkage zal echo veroorzaken wanneer het bijbehorende transmissiepad vertraging heeft, dus het effect op het systeem is reductie van echo.)
Hybriden en annulers worden soms gecombineerd met echo -onderdrukkers. Deze werken aan de veronderstelling dat meestal slechts één van de twee partijen op een gesprek op een bepaald moment spreekt. De suppressor schakelt een verlies over in het inactieve spraakpad, waardoor het echo-verwerkingseffect van de hybride wordt verbeterd ten koste van het gelijktijdige tweeweggesprek.
Ondanks dat het inherent vierdraad is, Voip Systemen vereisen hybriden wanneer ze samenwerken met twee-draads lijnen. Een VoIP-naar-Telco-gateway die wordt gebruikt om een VoIP te interfaces PBX (Private Branch Exchange) naar analoge lijnen zouden hybriden bevatten om de vereiste conversie uit te voeren. Eind-end VoIP heeft geen hybriden nodig, tenzij aanpassing aan een tweedraadslijn vereist is.
Telefoonhybriden uitzenden
In Broadcast Studio -faciliteiten is de naam voor het functionele gedeelte gekomen Raadpleeg het geheel, en een telefoonhybride is het apparaat dat alle functies verpakt die nodig zijn om telefoonlijnen aan te sluiten op studio -audiosystemen, die een elektrische en fysieke interface bieden tussen de telco -lijnen en studioapparatuur. Deze apparaten omvatten vaak verwerking naast de hybride functie, zoals dynamiekbesturing, filtering en egalisatie (EQ). Sommige hebben dynamische EQ die parameters automatisch aanpast om spectrale consistentie te handhaven van sterk variërende bronaudio.[2] Sommigen bevatten akoestisch echo -annulering om opstellingen met akoestische paden tussen luidsprekers te laten die telefoonaudio dragen en microfoons die de telefoonlijnen voeden.
In studiotoepassingen heeft een hybride een bijzonder goede send-to-receive-isolatie nodig. Wanneer te veel van de hostaudio op de output van de hybride verschijnt, zullen er een aantal defecten zijn. Vervorming van de stem van de host kan het gevolg zijn van de wijziging van de fase van de verzendaudio voordat deze terugkeert, met verschillende verschuivingen op verschillende frequenties. De originele en lekkage -audio worden gemengd bij de console en combineren in en uit fase bij de verschillende frequenties. Wanneer dit gebeurt, klinkt de gastheer hol of blikker, omdat de fase -annulering sommige frequenties meer beïnvloedt dan andere. Audio feedback Kan het gevolg zijn van de akoestische koppeling die is gemaakt wanneer bellers op een luidspreker moeten worden gehoord. Wanneer lijnen worden toegewezen en de winst rond de lus van de meerdere hybriden groter is dan eenheid, zal feedback "zingen" hoorbaar zijn. Als de lekkage erg hoog is, kunnen operators de relatieve niveaus van de host -audio en de beller niet regelen, omdat de console -telefoonfader beide signalen beïnvloedt.
De digitale signaalverwerkingstechnologie die wordt gebruikt in moderne hybriden behandelt de isolatie -eis en implementeert aanvullende functies.Isdn en Voip Telco -verbindingen hebben theoretisch geen behoefte aan hybriden. Oproepen met ISDN of VoIP aan het ene uiteinde eindigen echter meestal tot een analoge lijn aan het andere, en dus is er een belangrijke bron van echo van zowel de telco -hybride op de lijnkaart als de telefoon zelf. Akoestische koppeling, wanneer de microfoon de output van het oortje oppakt, is een andere potentiële bron van echo. Elektrische pick -up tussen analoge circuits (overspraak) is nog een andere. Zelfs lage echo -niveaus kunnen hoorbaar zijn als er een lange vertraging is, zoals meestal het geval is met VoIP.
Telefoonhybriden bedoeld voor studiotoepassingen zijn meestal rack-mount eenheden[3][4][2] die RJ-stijl connectoren hebben voor de telefoonlijn en ofwel evenwichtig analoog of AES3 audio -ingangen/uitgangen aan XLR -connectoren voor de aansluiting van de studioapparatuur. Een, twee of meer hybriden kunnen binnen een eenheid worden verpakt. Er zijn variaties om potten, ISDN- of VoIP -telefoonlijnen te huisvesten. Naast de audiofuncties kunnen hybriden extra mogelijkheden bevatten, zoals auto-antwoord/ontkoppeling, DTMF detectie/generatie, en Beller ID detectie.
Merk op dat telefoonhybriden met de mengconsole moeten worden gevoed mix-minus om feedback te voorkomen.
Sommige goedkope adapters maken verbinding tussen een telefoon en de handset, met een knop om de handset of de adapter te activeren. Dit zijn eenvoudige passieve apparaten die de audio van de telefoon zonder verwerking van de telefoon passeren.
Aan de andere kant van het spectrum zijn systemen die meerdere lijnen kunnen verwerken en verbinding kunnen maken met een computer zodat a producent kan volgen wie op welke lijn staat, communiceren met de host en de volgorde van het aannemen van oproepen beheren.
Telefoonhybriden worden ook gebruikt om productie -intercomsystemen van de productie te koppelen aan de PSTN.
Gerelateerde apparatuur
POTS -codecs, ISDN -codecs en IP -codecs worden gebruikt externe uitzendingen Wanneer het mogelijk is om gespecialiseerde apparatuur aan beide uiteinden van de verbinding te hebben. POTS -codecs werken met analoge lijnen, ISDN -codecs met ISDN -lijnen en IP -codecs met elke link die IP -connectiviteit kan bieden. Deze gebruiken Audiogegevenscompressie en decompressie aan elk uiteinde. Audiobandbreedtes tot 20 kHz kunnen op deze manier worden bereikt. Compressie is vaak via MPEG Mp3 of AAC.
Autopatches zijn telefoonhybriden die worden gebruikt door amateurradio Operators om hun radioapparatuur te koppelen aan telefoonlijnen.
Zie ook
Referenties
- ^ Amerikaans octrooi 3.180.947"Elektronisch brug hybride circuit"
- ^ a b "Telos HX1 & HX2 digitale hybriden".
- ^ "AEQ USA - TH -03 digitale hybriden".
- ^ "Digitale hybriden met één lijn en dual-line door COMREX".