Nguyên lí truyền ảnh tĩnh và phân loại máy FAX

Nguyên lí truyền ảnh tĩnh và phân loại máy FAX

1 Nguyên lí truyền ảnh tĩnh và phân loại máy FAX.

- Hệ thống quang học đặc biệt sẽ tạo ra vệt sáng quét, tín hiệu (tạo ra khi quét ảnh gốc bên mát phát) được truyền dẫn tới máy thu Bên thu thực hiện ngược lại, đó là biến đổi tín hiệu điện thành hình ảnh trên vật mang tin (giấy fax).

- Do đặc tính của thị giác chúng ta chấp nhận bức ảnh thu được có cảm giác thị giác tương tự chứ không nhất thiết y hệt cảm giác thị giác với ảnh gốc Sự phân bố bậc sáng trên ảnh nhận phải tỷ lệ với sự phân bố bậc sáng trên ảnh gốc Đối với loại văn bản chỉ cần truyền nét, thì chỉ cần một bậc sáng của nét nổi lên một bậc sáng của nền là đủ Các thiết bị truyền ảnh tĩnh loại truyền nét là đơn giản nhất Phức tạp hơn là loại Fax yêu cầu truyền nhiều cấp độ sáng, vidụ: 16 cấp.

- So với truyền ảnh động (TV), tốc độ truyền tin của truyền ảnh tĩnh thấp hơn nhiều Nhờ vậy có thể sử dụng kênh thoại để truyền ảnh tĩnh.

- Điện báo truyền ảnh tĩnh (Fax) không những truyền nội dung văn bản (như điện báo truyền chữ) mà còn truyền cấu trúc không gian của văn bản gốc Fax được dùng để truyền các văn bản sao ở xa giữ nguyên hình thức pháp lý của nó.

- Fax rất tiện lợi để truyền văn bản chữ tượng hình Một ứng dụng quan trọng của Fax

là truyền trang báo nhằm phát hành một tờ báo trung ương ở các địa phương xa

 Phân loại máy FAX.

Lịch sử Fax bắt đầu 1842, nhưng mới được phát triển rộng ở 3 thập kỷ gần đây, đầu tiên là loại máy cơ điện, kỹ thuật phát triển ngày càng cao nên đã dùng máy điện tử quang Fax được chia làm 4 nhóm:

- Dùng kỹ thuật điều chế PSK, QAM để đạt tốc độ đến 9600 baud

- Độ phân giải 200 dòng/1inches

- Tốc độ truyền 1 trang A4 hết 1 phút

d Nhóm G4

- Nhóm G4 được thiết kế cho mạng ISDN, có tốc độ truyền dẫn 56kbit/s

- Độ phân giải 400 dòng/1inches

- Tốc độ truyền 1 trang A4 hết 5 giây

2 Các chỉ tiêu kỹ thuật của máy FAX.

a Kích thước, hình dạng vệt sáng quét

Yêu cầu đối với vệt sáng quét là: hội tụ tốt, với khả năng phân giải cao, độ chói lớn, không nhoè, có kích thước và hình dạng chính xác Để thực hiện yêu cầu trên,

máy fax dùng các hệ thống thấu kính và tấm chắn tinh vi, nguồn sáng là loại đèn đặc biệt được cung cấp nguồn một chiều ổn áp, ổn dòng hay dòng cao tần ổn áp Giới hạn của độ nét theo yêu cầu sử dụng, thông thường kích thước vệt sáng không cần nhỏ hơn độ phân giải của mắt (0,05 – 0,07 mm ở cự ly 250 mm).

Dạng vệt sáng quét hình tròn (đường kính dn) đơn giản hơn dạng vệt sáng quét hình chữ nhật (cạnh b vuông góc với phương quét dòng)

- Vệt quét tròn: dn = (0,92 – 1)dmin

Trong đó: dmin là độ phân giải yêu cầu

- Vệt quét hình cữ nhật: b = dn, a < b

- Dạng quét hình chữ nhật có độ nét tốt hơn

Ví dụ: Fax truyền văn bản: dmin = 0,3 mm

Fax truyền ảnh: dmin = 0,1 mm

Fax truyền trang báo: dmin = 0,06 mm

Độ chính xác của vệt sáng quét trên trang báo là ± 5 Mm, do đó yêu cầu độ

ổn định cường độ sáng ± 5% và biên độ rung cơ khí ≤ 0,03 mm

b Cự ky hàng quét (δ)

- δ lớn thì tốc độ quét lớn nhưng hình ảnh nhận được có xọc

- δ nhỏ thì tốc độ quét chậm nhưng hình ảnh thu được mịn và đều

Trong thực tế thường chọn δ = dmin

Hình 3.2: Quét trong Fax.

b

Hình 3.1: Hình dạng vệt sáng quét.

a

dn

lt

Lp

Lt

Hình 3.3: Thu và phát theo cung hệ số M.

Máy phát và máy thu có cùng hệ số hợp tác thì ảnh thu mới đồng dạng được với ảnh phát

lt/lp = Lp/Lp suy ra Vxt/Vxp = Vyt/

Do đó : Vxt/Vyt = Vxp/Vyp = M = l/δ

Ví dụ: Truyền Fax thường M = 264

Truyền trang báo M = 3100

g Đồng bộ

Bên phát và bên thu có tốc độ quét khác nhau (không đồng bộ) hoặc không đồng thời bắt đầu mỗi dòng quét, mỗi mành quét giữa chúng (không đồng pha) đều dẫn đến sự nghiêng ảnh Bằng một băng trắng phản xạ 100% ánh sáng cố định ở mép ảnh, máy thu nhận được tín hiệu đồng bộ dòng, đồng bộ mành

h Dải tần tín hiệu Fax

Dải tần tín hiệu của thông tin fax được tính từ Fmin ÷ Fmax

- Truyền Fax thường Fmax =1465 Hz

- Truyền trang báo Fmax =180.000 Hz

Dải tần tín hiệu Fax thường tuy hẹp nhưng nằm ngoài dải tần thoại âm tần (300 ÷

3400 Hz) nên phải dùng modem để truyền Fax qua mạng điện thoại, thực tế modem đã được thiết kế trong máy Fax

3 TB sơ đồ và nguyên lý hd của khối phát của máy điện báo

Hoặc

Hình 3.8: Sơ đồ khối phần phát máy điện báo truyền chữ

Chốt

Nhả

 Sơ đồ

 Nguyên lí hoạt động

- Điện báo viên ấn một phím thì một từ mã được chọn và cơ cấu khởi động làm việc:

+ ở bộ “Và” xảy ra quá trình 5 bít từ song song chuyển sang nối tiếp ở bộ

“Hoặc” gộp 5 bít tin với đơn vị “Khởi” và đơn vị “Dừng” để tạo ra từ mã đầy đủ

+ Trong quá trình 5 bít chưa biến đổi hết từ song song sang nối tiếp thì bộ “Mã”

và bộ “Khởi” chốt giữ ở từ mã đã chọn để nó làm việc không bị rối loạn

- Khi tín hiệu “Dừng” kết thúc sự làm việc thì đưa bộ “Khởi” về trạng thái ban đầu để nhả bộ “Mã” giải phóng để tiếp nhận một từ mã từ tác động đến ấn phím tiếp theo

- Bộ “Định thời” để chuẩn thời gian

- Bộ “Phân phối” tạo ra thứ tự thời gian 5 bit tin

- ý nghĩa việc chuyển đổi 5 bít song song sang nối tiếp là chuyển từ 5 kênh truyền dẫn thành 1 kênh truyền dẫn và do tốc độ của máy cao hơn khả năng thao tác của con người, vì vậy việc chuyển đổi còn để phối hợp giữa con người và máy

4 TB sơ đồ và nguyên lý hd của khối thu máy điện báo

 Sơ đồ

- Bộ “Khởi” được khởi động từ đơn vị khởi của từ mã nhận được.

- Bộ “Phân phối” tạo ra thứ tự thời gian của 5 bít tin để bộ “Và” xác định giá trị bít và ghi giá trị đó vào phần tử tương ứng thứ tự bit - có 5 phần tử nhớ

- Bộ “Trích mẫu” xác định nhận được bit “1” hay bit “0”

- Bộ “Dừng” được khởi động bởi đơn vị dừng của từ mã nhận được từ bộ

“Dừng” đưa tới

- Bộ “Phân phối” đưa máy về trạng thái ban đầu, tức là máy thu sẵn sàng tiếp nhận từ mã mới, đồng thời bộ “Dừng” tác động vào bộ “Khởi in - Dừng in” để quy định thời gian in đối với từ mã vừa được giải phóng xong

5 Trình bày sơ đồ khối và nguyên tắc hoạt động của máy con trong máy điện thoại vô tuyến kéo dài?

 Nguyên tắc hoạt động

• Mở máy mẹ, nhận âm mời quay số

- Khi máy con bật máy thì bộ tạo xung code hoạt động, xung code được điều chế và khuếch đại phát lên ăngten đến máy mẹ

- Máy mẹ sẽ thu về, qua khuếch đại cao tần, sau đó qua đổi tần lần 1 được tín hiệu trung tần 1, qua khuếch đại và lọc sau đó qua đổi tần lần 2 được trung tần

2 (455 KHz), sau đó được tách sóng để lấy lại tín hiệu xung cole (trường hợp mở máy), xung này được bộ giải mã code so sánh với 1 bộ dao động chuẩn nằm trong

IC, nếu 2 tần số trùng nhau thì bộ giải mã sẽ đưa ra điều khiển zơle khống chế đóng mạch

Đồng thời điều khiển bộ điều chế FM hoạt động để được tín hiệu âm mời quay số (hoặc báo bận) từ tổng đài đưa tới, rồi đưa đến khuếch đại đệm, khuếch đại công suất phát lên ăngten, đến máy con

- Máy con sẽ thu về, phần thu của máy con giống phần thu của máy mẹ, tín hiệu âm mời quay số (hoặc báo bận) sau khi được tách sóng, sẽ khuếch đại đưa ra tai nghe

Phát tín hiệu chọn số chế độ tone

- Khi phát tín hiệu chọn số chế độ tone thì xung code luôn được phát từ máy con đến máy mẹ và zơle ở máy mẹ luôn đóng (khép kín mạch vòng đường dây thuê bao)

- Tín hiệu tone (mã lưỡng âm đa tần) ở máy con được phát từ bộ giải mã số, qua bộ khuếch đại âm tần, rồi được điều chế và qua khuếch đại, phát lên ăngten đến máy mẹ

- Máy mẹ sẽ thu vềquakhuếch đại cao tần và các mạch đổi tần, trung tần, tách sóng, qua khuếch đại âm tần, tín hiệu mã lưỡng âm đa tần đủ lớn rồi qua biến

áp sai động phát lên đường dây tới tổng đài

Phát tín hiệu chọn số chế độ pulse

- Khi phát chọn số chế độ pulse thì ở máy con, bộ giải mã số sẽ điều khiển nhịp bộ tạo xung code theo mã thập phân, qua điều chế FM và khuếch đại phát lên ăngten lúc có, lúc không theo nhịp xung thập phân tương ứng với con số ấn trên bàn phím

- ở máy mẹ, thu được tín hiệu pulse từ máy con phát tới, qua khuếch đại cao tần, qua các tầng đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua tách sóng, đến mạch giải

mã code điều khiển zơle chập nhả để khép kín và hở mạch vòng đường dây thuê bao tạo ra xung thập phân tương ứng với con số ấn trên bàn phím của máy con, phát lên đường dây tới tổng đài

thoại rồi qua khuếch đại âm tần, qua biến áp sai động phát lên đường dây tới tổng đài.

* Thu thoại

- ở máy mẹ: tín hiệu thoại từ tổng đài đưa tới, qua biến áp sai động, quamạch khuếch đại âm tần, qua điều chế FM, sau đó qua các mạch khuếch đại đệm, khuếch đại công suất phát lên ăngten tới máy con

- ở máy con: tín hiệu cao tần vào bộ khuếch đại cao tần, qua các mạch đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua tách sóng được tín hiệu âm tần thoại rồi qua khuếch đại âm tần đưa ra tai nghe

• Thu chuông

- ở máy mẹ: tín hiệu chuông từ tổng đài thông qua tụ C tới bộ thu chuông, sẽ tạo ra điện áp một chiều cung cấp năng lượng cho mạch dao động chuông âm tần hoạt động, tín hiệu chuông âm tần được đưa sang điều chế FM, rồi qua các mạch khuếch đại đệm, khuếch đại công suất phát lên ăngten tới máy con

- ở máy con: tín hiệu cao tần vào mạch khuếch đại cao tần, qua các mạch đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua mạch lọc chuông lấy được tín hiệu chuông âm tần rồi qua khuếch đại, tín hiệu chuông được đưa ra đĩa phát âm

6 Trình bày sơ đồ khối và nguyên tắc hoạt động của máy mẹ trong máy điện thoại vô tuyến kéo dài?

 Nguyên tắc hoạt động

• Mở máy mẹ, nhận âm mời quay số

- Khi máy con bật máy thì bộ tạo xung code hoạt động, xung code được điều chế và khuếch đại phát lên ăngten đến máy mẹ

- Máy mẹ sẽ thu về, qua khuếch đại cao tần, sau đó qua đổi tần lần 1 được tín hiệu trung tần 1, qua khuếch đại và lọc sau đó qua đổi tần lần 2 được trung tần

2 (455 KHz), sau đó được tách sóng để lấy lại tín hiệu xung cole (trường hợp mở máy), xung này được bộ giải mã code so sánh với 1 bộ dao động chuẩn nằm trong

IC, nếu 2 tần số trùng nhau thì bộ giải mã sẽ đưa ra điều khiển zơle khống chế đóng mạch

Đồng thời điều khiển bộ điều chế FM hoạt động để được tín hiệu âm mời quay số (hoặc báo bận) từ tổng đài đưa tới, rồi đưa đến khuếch đại đệm, khuếch đại công suất phát lên ăngten, đến máy con

- Máy con sẽ thu về, phần thu của máy con giống phần thu của máy mẹ, tín hiệu âm mời quay số (hoặc báo bận) sau khi được tách sóng, sẽ khuếch đại đưa ra tai nghe.

Phát tín hiệu chọn số chế độ tone

- Khi phát tín hiệu chọn số chế độ tone thì xung code luôn được phát từ máy con đến máy mẹ và zơle ở máy mẹ luôn đóng (khép kín mạch vòng đường dây thuê bao)

- Tín hiệu tone (mã lưỡng âm đa tần) ở máy con được phát từ bộ giải mã số, qua bộ khuếch đại âm tần, rồi được điều chế và qua khuếch đại, phát lên ăngten đến máy mẹ

- Máy mẹ sẽ thu vềquakhuếch đại cao tần và các mạch đổi tần, trung tần, tách sóng, qua khuếch đại âm tần, tín hiệu mã lưỡng âm đa tần đủ lớn rồi qua biến

áp sai động phát lên đường dây tới tổng đài

Phát tín hiệu chọn số chế độ pulse

- Khi phát chọn số chế độ pulse thì ở máy con, bộ giải mã số sẽ điều khiển nhịp bộ tạo xung code theo mã thập phân, qua điều chế FM và khuếch đại phát lên ăngten lúc có, lúc không theo nhịp xung thập phân tương ứng với con số ấn trên bàn phím

- ở máy mẹ, thu được tín hiệu pulse từ máy con phát tới, qua khuếch đại cao tần, qua các tầng đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua tách sóng, đến mạch giải

mã code điều khiển zơle chập nhả để khép kín và hở mạch vòng đường dây thuê bao tạo ra xung thập phân tương ứng với con số ấn trên bàn phím của máy con, phát lên đường dây tới tổng đài

• Thu phát thoại

* Phát thoại

- ở máy con: tín hiệu thoại từ mic, qua khuếch đại âm tần, qua mạch điều chế FM, qua khuếch đại đệm và khuếch đại công suất phát lên ăngten tới máy mẹ

- ở máy mẹ: tín hiệu cao tần thu từ ăngten vào bộ khuếch đại cao tần, qua các mạch đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua tách sóng lấy ra tín hiệu âm tần thoại rồi qua khuếch đại âm tần, qua biến áp sai động phát lên đường dây tới tổng đài.

* Thu thoại

- ở máy mẹ: tín hiệu thoại từ tổng đài đưa tới, qua biến áp sai động, quamạch khuếch đại âm tần, qua điều chế FM, sau đó qua các mạch khuếch đại đệm, khuếch đại công suất phát lên ăngten tới máy con

- ở máy con: tín hiệu cao tần vào bộ khuếch đại cao tần, qua các mạch đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua tách sóng được tín hiệu âm tần thoại rồi qua khuếch đại âm tần đưa ra tai nghe

• Thu chuông

- ở máy mẹ: tín hiệu chuông từ tổng đài thông qua tụ C tới bộ thu chuông, sẽ tạo ra điện áp một chiều cung cấp năng lượng cho mạch dao động chuông âm tần hoạt động, tín hiệu chuông âm tần được đưa sang điều chế FM, rồi qua các mạch khuếch đại đệm, khuếch đại công suất phát lên ăngten tới máy con

- ở máy con: tín hiệu cao tần vào mạch khuếch đại cao tần, qua các mạch đổi tần, lọc và khuếch đại trung tần, qua mạch lọc chuông lấy được tín hiệu chuông âm tần rồi qua khuếch đại, tín hiệu chuông được đưa ra đĩa phát âm

7 Vẽ sơ đồ khổi và giải thích nguyên tắc làm việc

của mạch phát tín hiệu chọn

số chế độ Tone trong máy điện thoại cố định

ấn phím?

Hình 3.40: Sơ đồ khối mạch phát tín hiệu chọn số chế độ Tone.

 Chức năng các khối và nguyên tắc làm việc

- Một bộ dao động bằng tinh thể thạch anh có độ làm việc ổn định, tần số dao động chính xác không cần điều chỉnh bằng linh kiện bên ngoài Thông thường tần số chủ phát ra là 3.57945 MHz Tần số này đồng thời được đưa tới

bộ ghi số hình sin nhóm tần số thấp và nhóm tần số cao để phân tần (Chia tần)

- Bộ ghi số nhóm tần số thấp chịu sự khống chế tín hiệu hàng ngang của bàn phím, còn bộ ghi số hình sin nhóm tần số cao chịu sự khống chế tín hiệu hàng dọc của bàn phím, tức là tín hiệu hàng dọc, hàng ngang từ tiếp điểm bàn phím là nguồn khống chế

- Tín hiệu từ hai bộ ghi số là tín hiệu số, được đưa qua bộ biến đổi số/ tương

tự (D/A), ta được nhóm tín hiệu tần số thấp và nhóm tín hiệu tần số cao hình sin

- Hai tín hiệu âm tần nhóm cao và nhóm thấp được đưa vào bộ khuếch đại trộn tần, tín hiệu được lọc và khuếch đại đủ mức đưa ra là mã lưỡng âm đa tần (DTMF), rồi qua mạch phát thoại ra đường dây tới tổng đài

Vậy cứ ấn nút một con số, sẽ có hai tần số âm tần thấp và cao tương ứng với

ma trận hàng và cột trên bàn phím của con số vừa ấn, qua mạch phát thoại phát lên đường dây tới tổng đài

8 Vẽ sơ đồ khổi và giải thích nguyên tắc làm việc của mạch phát tín hiệu chọn số chế độ Tone trong máy điện thoại cố định ấn phím?

 Sơ đồ khối

Hình 3.38: Sơ đồ khối mạch phát tín hiệu chọn số chế độ Pulse.

 Chức năng các khối và nguyên tắc làm việc

- Khối mã hoá: Có nhiệm vụ giám sát liên tục các cửa vào xem có nút nào được ấn không, nó có mạch kiểm tra thời gian để loại trừ trường hợp tiếp điểm đóng bật nhiều lần cho một lần ấn số.

- Khối bộ nhớ: Để nhớ các loại xung đã mã hoá từ các con số đã ấn nút trên bàn phím, sau đó nó sẽ phát đi với tốc độ danh định.

- Viết địa chỉ: Làm nhiệm vụ hướng dẫn các mã số vào đúng địa chỉ cần thiết trong

bộ nhớ.

- Đọc địa chỉ: Để hướng dẫn thứ tự việc đọc ra các chữ số đã ghi vào bộ nhớ, mạch này còn hướng dẫn theo thứ tự từ đầu khi quay số lại.

- Mạch dao động: Dùng tinh thể thạch anh để tạo ra dao động xung có tần số chủ ổn định cung cấp cho các mạch đếm và ghi trong bộ điều khiển và đo thời gian.

- Mạch xuất: Để gửi các xung địa chỉ, được phát xung số tới tổng đài và xung điều khiển diệt tiếng Clic.

* Nếu dùng IC để phát thẳng xung lên đường dây thì sẽ không an toàn vì IC thường chịu điện áp thấp, do vậy người ta dùng đệm thêm Tranzitor để phát xung chọn số lên đường dây.

Bản chất của phát xung chọn số chế độ Pulse trong máy điện thoại ấn phím là khép kín mạch vòng đường dây thuê bao và hở mạch vòng đường dây thuê bao theo đúng cấu tạo của mã thập phân Thông thường, sử dụng Tranzitor làm chuyển mạch điện tử mắc nối tiếp với các mạch điện chức năng trong máy trong mạch cấp nguồn.

9 Trình bày các phương thức gửi số trong máy điện thoại cố định ấn phím?

a Phương thức gửi số chế độ Pulse (Phát mã thập phân)

Khi cần phát đi con số nào đó người sử dụng điện thoại có thể quay số (đối với máy điện thoại quay số), hoặc ấn một phím tương ứng với con số cần phát đi (đối với máy điện thoại ấn phím - nhưng phải để chuyển mạch P - T ở vị trí P) Máy điện thoại sẽ phát đi loạt xung tương ứng với con số quay hoặc ấn (mã thập phân)

Ví dụ: Muốn gửi (phát) số 1 tới tổng đài, thì máy điện thoại phát đi 1 xung…

Gửi số 6, thì máy điện thoại phát đi 6 xung…

Gửi số 0, thì máy điện thoại phát đi 10 xung

Máy điện thoại phát đi loại xung mã thập phân có dạng như hình 3.36, trong

1 xung có:

- Thời gian không có dòng : 61,5 ms (60 ms, 66,7 ms)

- Thời gian có dòng : 38,5 ms (66,7 ms, 33,3ms)

- Thời gian 1 xung là : 100 ms (sai số cho phép ± 10%)

Như vậy trong 1 giây phát đi tối đa là 10 xung

- Thời gian nghỉ giữa 2 loạt xung (giữa 2 con số) là 100 ms

b Phương thức gửi số chế độ Tone (Phát mã lưỡng âm đa tần - DTMF)

Phương thức phát tín hiệu chọn số bằng chế độ Tone được sử dụng trong máy điện thoại ấn phím, khi phát bằng phương thức này để chuyển mạch P - T ở vị trí T (tone)

- Khi cần phát đi 1 con số nào đó tới tổng đài, máy điện thoại ấn phím phát

đi tổ hợp 2 tần số âm tần: 1 tần số số âm thấp và 1 tần số số âm cao, tương ứng với tần số hàng và tần số cột của con số đó (mã lưỡng âm đa tần - DTMF) Tại tổng đài

có bộ thu mã lưỡng âm đa tần để xác định ra con số mà thuê bao phát đi

Hình 3.36: Dạng xung thập phân.