Улучшение качества работы телефонного модема
Качество большинства телефонных линий мало кого удовлетворяет. Имеется немало претензий и к работе самих АТС, а внедрение современного оборудования для замены устаревшего идет довольно медленно. АТС бывают разной системы (старые аналоговые нескольких видов и современные цифровые). На цифровых обычно не стоит проблема со скоростью и качеством работы модема, но их пока не очень много (даже в Москве услугами цифровых АТС могут пользоваться пока только 20% абонентов).
В большинстве случаев постоянные шумы и импульсные помехи нередкое явление и если при разговоре с абонентом еще можно что-то понять или в крайнем случае — переспросить, то при подключении к сети Интернет модем вынужден автоматически снижать скорость обмена информации, а иногда, при обнаруженных ошибках, принимать ее повторно. Тут поговорка: “время — деньги” является очень актуальной.
Рассмотрим, что можно сделать для улучшения качества связи без больших материальных затрат, в случае если вам не повезло с телефонной линией. Для начала будем исходить из того, что в самой квартире телефонные провода проложены грамотно, т. е. не идут рядом (имеется в виду параллельно) с радиотрансляционной или сетевой проводкой, а также в телефонных розетках нет никаких посторонних элементов типа параллельных конденсаторов или последовательно включенных резисторов (это не относится к схемам, опубликованным в книгах этой серии [Л1-Л4], — эти устройства на качество связи не влияют).
В многоэтажных домах внешняя разводка от нас не зависит. Чтобы уменьшить уровень высокочастотных помех и наводок, можно воспользоваться ВЧ-фильтром. Задача его заключается в ограничении полосы пропускания телефонной линии в области высоких частот. Большинство двухпроводных телефонных линий у нас в стране имеют ширину полосы пропускания 3 кГц (в Европе и США аналогично). Нормальная телефонная линия должна передавать частоты от 400 Гц до 3,4 кГц — этого вполне достаточно для узнаваемости голоса абонента. Частотная характеристика ограничена телефонным оборудованием, установленным на телефонной станции, так как обычно провод от АТС до вашего дома может обеспечить и более широкую полосу сигнала.
Но перед тем как собирать и устанавливать фильтр, можно попробовать настроить параметры самого модема. Делается это обычно при помощи так называемых АТ-команд. Они записываются в виде командной строки, автоматически передаваемой модему каждый раз при обращении к нему. В Windows 98 для ввода команд управления потребуется открыть папку <Панель управления> и последовательно перейти к закладкам: <Модемы> <Свойства> <Подкпючение> <Дополнительно>, при этом откроется экран, показанный на рис. 3.12. Графа ССтрока инициализации> заполнена для модема IDC2814BXL/VR, фирмы INPRO. Что можно писать для вашего типа модема, необходимо посмотреть в “Руководстве пользователя” — там обязательно приведен перечень поддерживаемых управляющих команд (к сожалению, дешевые модели модемов понимают не все АТ-команды, а значит и возможности его настройки будут ограничены).
Для улучшения качества связи можно провести эксперименты с настройками:
- уровень выходного сигнала модема;
- чувствительность усилителя модема.
Рис. 3.12. Пример заполнения графы, задающей параметры работы модема
Как показывает практический опыт, причиной соединения модема на низкой скорости и даже периодических разрывов связи может служить не только низкий уровень выходного сигнала, но и слишком высокий (для указанного модема параметр S91=11 уменьшает уровень выходного сигнала на 2 дБ по сравнению с установкой по умолчанию 9 дБ). Более подробно о других настройках модема для улучшения его работы можно прочитать в книге [Л51] или же других, специально посвященных модемам. Мы же теперь опять вернемся к рассмотрению фильтра.
Наличие качественного фильтра может помочь избавиться от влияния сильных высокочастотных помех и наводок, появляющихся на пути сигнала от АТС до квартиры абонента. Причиной помех могут быть разные источники, например, радиотрансляционная линия (если ваша радиотрансляционная линия рассчитана на передачу трех станции, то там две дополнительные программы передаются путем амплитудной модуляции более высоких частот 78 и 120 кГц). Существует много вариантов выполнения таких фильтров, но после проведения практических экспериментов с разными типами пришлось остановиться на своем варианте, показанном на рис. 3.13.
Рис. 3.13. Схема фильтра для модема
Он состоит из LC-фильтра и диодов (из-за диодов при подключении к линии надо соблюдать указанную на схеме полярность). Диоды исключают разряд конденсатора фильтра через линию, а также проникновение шумов и высокочастотных наводок. С параметрами элементов, указанными на схеме, фильтр имеет коэффициент передачи 1 до частоты 3 кГц, а на частоте 8,5 кГц обеспечивается завал 0,7 (-ЗдБ), который увеличивается и дальше. Для удобства эксплуатации предусмотрена возможность отключения фильтра двухпозиционным выключателем — это может выполняться в ночное время, когда телефонные линии не перегружены и помех мало.
Опыт практического использования фильтра показывает, что он позволяет модему соединяться на скорости 24000 бит/с и устойчиво работать даже при наличии на линии помех (выше скорость АТС у автора не дает даже при самых благоприятных обстоятельствах, поэтому на большей скорости работа не проверялась).
Для изготовления фильтра конденсатор С1 надо использовать на рабочее напряжение не менее 250 В, например типа К73-17В (можно его составить из двух включенных параллельно 0,047 и 0,022 мкФ). Переключатель SA1 подойдет любой малогабаритный, имеющий две группы переключающих контактов. Катушки трансформатора Т1 содержат по 40 витков (намотанных в один слой виток к витку) проводом ПЭВ диаметром 0,35 мм на ферритовом кольце М2000НМ типоразмера К20х12x6 мм (до намотки в магнитопроводе острые грани надо закруглить и обернуть его лакотканью или другим изолирующим материалом). Индуктивность каждой обмотки получается около 1,9 мГн. Расположение катушек и направление намотки показано на рис. 3.14 (между концами обмоток оставить зазор не менее 1 мм).
Рис. 3.14. Вид намотки и расположение выводов трансформатора Т1
Теперь несколько слов о конструкции. Для размещения деталей довольно удобно использовать стандартный корпус с двумя телефонными гнездами евростандарта, в этом случае вид устройства получится удобным. Часть элементов закреплено на контактных винтах.
Так как схема соединений довольно простая, топология платы для установки переключателя и трансформатора Т1 не приводится — ее размеры зависят от выбранного вами корпуса.
Для лучшей работы фильтра может потребоваться изменение величины конденсатора С1. Какую величину С1 лучше поставить для вашей конкретной линии — удастся понять только после проведения практических экспериментов. Это объясняется тем, что работать фильтру приходится от источника с комплексным сопротивлением, т. е. имеющего индуктивную и емкостную составляющие, Причем у всех абонентов эти значения будут разными.
Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.