1 系統(tǒng)的組成原理及主要特點
　　現(xiàn)在市面上的集團電話系統(tǒng)均自帶程控交換中心，通常采用星型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，接N門電話就相應(yīng)從中心交換機拉出N對電話線，工程布線麻煩且費用高。本多點共線無中心載波集團電話如圖1所示，采用總線式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不設(shè)中心交換機，各分機本身具有交換功能，故布線只需一條傳輸雙絞線即可貫穿所有用戶。工程量小，費用省，擴展靈活；若用于所需分機數(shù)為中小容量的企業(yè)集團內(nèi)部，其成本明顯低于具有中心交換電話系統(tǒng)的各分機的分?jǐn)偝杀尽?/P>

　　該系統(tǒng)實質(zhì)是把程控交換機的各主要功能分散到各個分機中，使各個分機能相互撥號選呼，所以分機不受線路限制，可在同一時刻成對地進行保密通話，互不干擾，呼損率低。整個系統(tǒng)僅由接口分機和內(nèi)部分機組成，N門分機可構(gòu)成N/2條無阻塞繩路。內(nèi)部分機按需要增加一塊外線轉(zhuǎn)接接口模塊，即構(gòu)成接口分機，可自動轉(zhuǎn)接內(nèi)部分機撥打外線電話。
2 系統(tǒng)的工作原理
　　接口分機電實現(xiàn)原理如圖2所示，其中虛線框部分為外線自動轉(zhuǎn)換接口模塊。

　　內(nèi)部分機相互撥號選呼時，與一般的電話并無差別，按撥號音、忙音、振鈴音建立或撤消通話鏈路。撥號時，主叫MN號分機依被叫分機號PQ兩次壓按鍵P與Q，把MN號分機發(fā)送頻率調(diào)到被叫的接收頻率f_PQ上(PQ為發(fā)送頻率合成器預(yù)置分頻比)，然后自動將主叫分機號MN告訴對方，即代表MN號的DTMF信號在前放與由話筒來的語音信號在前放混合后，經(jīng)低通送至SSB調(diào)制器得到載頻為f_PQ的單邊帶信號，經(jīng)程控放大、調(diào)諧放大后，由高阻接口送往內(nèi)部總線(一條傳輸雙絞線)。本系統(tǒng)各分機的所有接收選頻網(wǎng)絡(luò)(中心頻率等于分機接收本振頻率)均掛在同一總線上，此時分機號為PQ的選頻網(wǎng)絡(luò)能選出載頻為f_PQ的SSB信號，該信號經(jīng)AGC送至SSB解調(diào)出代表MN號的DTMF信號，當(dāng)CPU判斷DTMF信號為MN后，則將發(fā)送頻率自動調(diào)到主叫的接收頻率f_MN上(MN為發(fā)送頻率合成器的預(yù)置分頻比)。這樣一來，MN號分機與PQ號分機就建立了能夠唯一互相通話的條件，話音鏈路即告建立。話音的收發(fā)傳輸過程同DTMF信號的傳輸過程一樣。
　　當(dāng)外線電話與本系統(tǒng)的內(nèi)部分機通話時，外線電話用戶先由公共電話網(wǎng)與接口分機建立外部基帶話音鏈路，然后再二次撥號通知接口分機欲撥打的內(nèi)部分機(設(shè)為PQ)，則接口分機自動按上述過程與內(nèi)部PQ號分機建立內(nèi)部話音載波鏈路，兩種鏈路由接口分機匯接在一起，通過二四線變換器對進、出的雙向話音進行分流，內(nèi)外通路即告建立。外線電話的振鈴音峰值為幾十伏，特別由光電耦合、振鈴識別電路識別，送往CPU判別。而本系統(tǒng)的內(nèi)部分機撥打外線電話的內(nèi)外通路建立過程則正好為上面所述的逆過程。
3 主要技術(shù)指標(biāo)
　　·直流功率： ≤2.0W；
　　·調(diào)制方式：SSB調(diào)幅，取上邊帶；
　　·載波頻率：60kHz～320kHz，分28個頻道；
　　·發(fā)送輸出峰值：4V_p－p(R_L＝100Ω時)；
　　·接收靈敏度：≥50m V_p－p時遠(yuǎn)近路程音量基本一致；
　　·收端音頻頻響：2.4 kHz(－3dB帶寬)；
　　·組網(wǎng)分機數(shù)N：2～28(等效繩路數(shù)為N/2)；
　　·通話方式：全雙工；
　　·通話距離：≥1km(滿28臺，用雙絞線)，≥1.5km(10臺以內(nèi))；≥2km(用Φ1的單股銅線或鋁線，線徑大于10mm)。
4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.1 SSB調(diào)制解調(diào)
　　為了提高頻譜利用率，采用單邊帶技術(shù)，在頻段60kHz～320kHz中分配28個頻道，即可保證方案的實現(xiàn)，又降低了發(fā)送功率。為避免使用價格昂貴的單邊帶濾波器和電感元件，采用移相法，電路僅由集成運放和模擬開關(guān)構(gòu)成。SSB調(diào)制解調(diào)電路原理如圖3(a),(b)所示。

　　其中，音頻移相電路在300Hz～3kHz帶內(nèi)相移90°±1.3°，邊帶抑制比達(dá)30dB以上，載頻抑制度達(dá)60dB以上。
4.2 特殊參數(shù)AGC電路
　　特殊參數(shù)AGC電路如圖4所示，采用快充慢放的檢測電路。它與常規(guī)AGC電路不同，主要用來改善電波的衰弱，而這里用于改善遠(yuǎn)端(如1km)和近端(如隔壁房間)通話距離不同時，聲音大小的一致性。經(jīng)實驗表明：該電路能控制接收端音頻檢出幅度的差別在0.8～1倍之間，有效地保證了遠(yuǎn)距離通話的清晰度。

4.3 二四線變換器
　　外線電話與內(nèi)部電話全雙工通話時，基帶話音的發(fā)送和接收需各用一對線共四線，以避免相互干擾。為了節(jié)省布線，本系統(tǒng)收發(fā)共用一對線，在話筒和耳機的匯接點處，接入二四線變換器，以使話筒和耳機相互隔離，但又不影響正常通話。二四線變換器采用特殊的阻容橋式相位相消法，電路如圖5所示。

　　理論分析表明，IN→I/O,OUT←I/O為通路，IN與OUT相互隔離的條件是：
　　
　　實驗表明：當(dāng)MIC受話時，I/O與OUT線上的信號隔離比可達(dá)8:1甚至更高。
4.4 DTMF收發(fā)電路
　　DTMF收發(fā)電路采用CM8880，它為帶呼叫進展濾波器的單片增益可調(diào)DTMF收發(fā)器，提供了與Motorola 6800系列單片機的接口。但由于6800系列單片機RD和WR線合二為一(高電平RD有效，低電平WR有效)，而本系統(tǒng)采用的Intel 80x1系列單片機RD和WR線分離(低電平有效)，故采用如圖6(a)所示的接口電路，其電路時序如圖6(b)所示。

4.5 鎖相環(huán)頻率合成
　　本系統(tǒng)利用集成鎖相芯片MC14046增加頻率穩(wěn)定度，以保證通話質(zhì)量。其參考頻率為f_R＝3.4956kHz，由于系統(tǒng)工作頻段為60kHz～320kHz，則在f_VCO最大值320kHz及最小值60kHz處分頻比分別為：
　　
　　為減小低通濾波器的電流消耗和環(huán)路噪聲，采用如圖7所示的無源比例積分環(huán)路濾波器，以提高頻譜純度，降低對臨近頻道的干擾。考慮鑒相紋波抑制能力，兼顧環(huán)路瞬態(tài)特性，選取ζ＝0.707，ω_n≤ω_R/10。根據(jù)ζ、ω_n及環(huán)路增益可唯一確定環(huán)路濾波器RC常數(shù)。

4.6 高阻接口
　　為使各分機互為輕載接入總線，以增加一條總線所帶分機的門數(shù)，采用如圖8所示的高阻接口電路。該電路對于外來信號產(chǎn)生正反饋補償作用，以補償多機并聯(lián)后負(fù)載加重、幅度降低、聲音變小的缺點。它本質(zhì)上為一高阻抗負(fù)載，故任一分機對其它分機來說，分流很小。

　　總之，內(nèi)部分機加載一跳頻控制模塊，即可構(gòu)成一部跳頻通信機，極大提高惡劣環(huán)境下的抗干擾能力。若接口電路適當(dāng)改進，亦可在電力線上傳輸。本系統(tǒng)特別適于廠礦、商場、辦公大樓等企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)通信。