Cara Kerja Sistem Telepon

Dasar pembentuk sistem adalah sebuah pengirim, sebuah penerima, sebuah bel, sebuah kumparan induksi dan sebuah magnet untuk telepon magneto dan sebuah pemutar untuk telepon otomatis.

 Pengirim

Pengirim adalah pada dasarnya sebuah alat untuk mengubah sebuah gelombang suara dari pembicaraan menjadi arus listrik. Atau dengan kata lain pengirim merupakan sebuah transducer yang biasa disebut dengan mikropon. 

Mikropon terdiri dari serbuk arang yang mengisi ruang diantara dua elektroda getar dan elektroda tetap, masing-masing dihubungkan dengan tiap ujung dari sebuah batere. Sebuah membran getar dilekatkan pada elektorda getar, yang digetarkan oleh gelombang suara yang masuk. Dengan demikian tekanan yang berubah-ubah oleh elektroda begetar akan terdapat pada serbuk arang. Tahanan kontak dari serbuk arang berubah sesuai dengan tekanan yang terdapat padanya. Jika tidak ada gelombang suara, arus listrik yang melalui serbuk arang besarnya tetap. Sementara jika gelombang suara datang, arus berubah-ubah. Hal ini akan menyebabkan mikropon mengirimkan arus bolak-balik. Arus ini nantinya diterima oleh penerima melalui sebuah saluran telepon.

Sebuah mikropon yang baik secara teoritis harus dapat mengubah gelombang suara menjadi gelombang listrik dengan cacat suara yang minimum. Ada beberapa jenis mikropon misalnya mikropon kondensator, mikropon kristal dan mikropon karbon. Jenis mikropon karbon adalah yang paling banyak digunakan untuk jaringan telepon.

Penerima

Penerima telepon dalah sebuah alat untuk memproduksi kembali gelombang suara dengan sebuah membran getar, yang dioperasikan oleh arus bicara. Arus bicara ini dikirim oleh pihak yang memanggil.

Prinsip penerima telepon merupakan kebalikan dari pengirim, bekerja sebaliknya dari mikropon, yaitu mengubah perubahan arus listrik menjadi suara yang dapat didengar oleh telinga manusia. Sebuah kumparan dilekatkan pada tiap elektroda dari sebuah magnit permanen dengan gulungan seri berlawanan. Magnit ini menggerakkan membran getar. Jika arus listrik masuk
mengaliri sirkit penerima, fluks magnet akan dibangkitkan dalam kumparan-kumparan. Arah fluks berganti-ganti sesuai dengan arah dari arus listrik, menambah atau mengurangi fluks magnit permanen. Membran bergetar sesuai dengan amplitudo dan frekuensi daari arus bolak-balik sekitar sebuah titik imbang oleh kekuatan tarik magnit, mereproduksikan gelombang suara pada bagian muka dari membran.

Bel Magnet

Sebelum dilakukan pembicaraan antar dua telepon, sebuah bel magnet berbunyi untuk memberitahukan sebuah penggilan. Bel magnet terdiri dari atas sebuah magnet permanen yang berbentuk U. Satu dari kutubnya dilekatkan pada sepotong besi yang lembek, sedangkan kumparan digulung seri yang berlawanan. Sebuah armatur dari besi lunak ditempatkan berhadapan kutub P₁ dan P₂ bergerak dari samping ke samping pada porosnya. Dengan demikian sebuah tangkai pemukul pada ujung armatur memukul bel pada kedua sisi berganti-ganti.

Kumparan Induksi

Pada sebuah telepon magnet, terdapat sebuah kumparan induksi yang memisahkan sirkit pengirim dari saluran arus rata untuk membentuk sebuah sirkit lokal yang memperbesar tegangan bicara yang dikirim. Sedang pada sebuah telepon batere sentral dan telepon otomatis, sirkit penerimanya dipisahkan untuk membnetuk sebuah sirkit lokal yang memperbesar tegangan-tegangan bicara ke saluran.

Sebuah kumparan induksi dengan kumparan ketiga yang dihubungkan paralel dengan sirkit penerimaan mampu untuk membentuk suatu sirkit “antiside tone”, yang biasanya dipakai. Side tone adalah peristiwa terdengarnya suara sendiri pada penerima

Pada saat mengirim informasi :

 

BICARA(MK)-->ARUS i_M--> i_M1+i_M2

i_M1 , i_M2  Mengimbas rangkaian telepon

sehingga timbul i_N1 & i_N2

PADA RANGKAIAN TELEPON:

i_T = i_N1 – i_N2 mendekati 0

Z_L = Z_N
 

Pada saat menerima informasi :

 

ARUS BERASAL DARI SENTRAL

            i_N1 = Imbas dari i₁

            i_N2 = Imbas dari i₂

                i_T = i_N1 + i_N2

ARUS INI CUKUP BESAR SEHINGGA DAPAT DITERIMA DENGAN BAIK OLEH             PESAWAT PENERIMA

Magnit

Sebuah magnit dipakai untuk membangkitkan arus signal bolak-balik ke papan sambung. Bekerjanya dengan prinsip yang sama seperti generator biasa. Pada gambar terkihat arus gelombang sinus dibangkitkan dalam sebuah konduktor, yang berputar dengan kecepatan yang tetap ddalam medan magnet yang sama besarnya.

Jika kita pasangkan cincin (disebut cincin slip) pada kedua ujung dari kumparan untuk menyalurkan arus yang dibangkitkan lewat sikat b1 dan b2 ke sirkit luar, kita dapat memberikan arus ke beban r.

Untuk telepon magnit kit dapat membangkitkan tegangan bolak-balik dari 16-25 Hz, 70 V dengan jalan memutar pada engkol magnet dengan kecepatam yang cukup.

Alat Pemutar (Dial)

Alat pemutar adalah sebuah alat, yang memutuskan arus saluran sesuai dengan sebuah ketentuan untuk memanggil pihak yang dipanggil memutar nomor dari pihak yang dipanggil.

Jika seorang pelanggan mengangkat teleponnya untuk memutar, penyambung hook (hook switch) menempati posisi untuk membuat sirkit tertutup. Arus sinyal mengalir dalam sirkuit ini dari papan sambung di kantor untuk memungkinkan pelanggan untuk memutar.

Dalam keadaan ini tempose cum(DS), oleh pemutaran mengerjakan kontak impulse (Di) secara terputus-putus. Kontak impulse (Di) tertutup untuk mengizinkan arus mengalir. Kontak (Di) terbuka untuk memutuskan aliran arus. Dengan cara memutar “4” arus diputuskan 4 kali. Dengan jalan memutar “0”, arus diputuskan 10 kali sampai kembalinya pemutar, dengan demikian arus diputuskan beberapa kali sesuai dengan angka berapa yang diputar. Arus ini disebut sebuah papan impulse dan papan sambung menghitung impulse ini untuk menghubungkan para pelanggan telepon.

Impulse putar terdiri atas tiga unsur, atau kecepatan impulse nilai tutup (make ratio) dan buka minimum (minimum pause), dan kalaupaun salah satunya berada dibaeah standar, penyambung normal tidak dapat diharapkan.

JARINGAN KOMUNIKASI

Rangkaian sederhana telepon satu arah :

Dengan semakin panjang kawat maka perubahan-perubahan arus semakin kecil dan transducer penerima tidak dapat bereaksi dengan memuaskan.

Kesulitan ini diatasi dengan menggunakan batere yang mempunyai ggl lebih besar serta memisahkan tahanan pemancar dari tahanan penghantar dengan menggunakan trafo. Akan dihasilkan sinyal informasi elektronik bolak-balik.

 

Tranduser Penerima:

 ARUS PENGHANTAR > KUMPARAN > MEDAN – MEDAN ELEKTROMAGNETIS > MEDAN MAGNIT DALAM SATU SELA BERTAMBAH > DALAM SELA LAIN BERKURANG > JANGKAR DITARIK MEDAN MAGNIT YANG KUAT > PIN PENGGERAK > DIAFRAGMA BERGETAR > INFORMASI SUARA




JARINGAN TRANSMISI

Dalam melakukan komunikasi antara 2 tempat, maka dibutuhkan suatu rangkaian atau sirkuit komunikasi antara 2 tempat tersebut. Apabila jumlah pelanggan hanya beberapa, dalam arti masih kecil sekali. Yaitu dengan menghubungkan saluran langsung dari setiap pelanggan ke setiap pelanggan yang lain, hal ini masih mungkin dilakukan. Akan tetapi, apabila jumlah pelanggan bertambah banyak, dengan sendirinya saluran-saluran yang dibutuhkan menjadi terlalu besar, sehingga tidak praktis dan dipandang dari sudut ekonomis kurang menguntungkan.

Dengan demikian cara yang dapat dipergunakan adalah dengan menambahkan suatu peralatan switching yang ditempatkan di tengah-tengah atau pusat dari sekumpulan pelanggan. Fungsinya adalah untuk menghubungkan antara dua pelanggan pada waktu diperlukan saja. Dengan menggunakan cara ini harus dipasang suatu sirkuit antara peralatan switching dan setiap pelanggan.

Umumnya, jaringan komunikasi terdiri dari sejumlah alat penghubung (switch) dan sirkuit-sirkuit pengontrol yang mengerjakan swtich tersebut.

Fungsi switching menghubungkan antara pemanggil dan yang dipanggil baik pada wilayah lokal yang sama atau antar wilayah lokal bahkan antar negara.

Pola jaringan yang digambarkan diatas sudah memadai untuk jumlah pelanggan yang sedikit. Cukup dipasang menggunkan satu switching. Namun dengan semakin bertambahnya pelanggan dan juga ditambah dengan area pelanggan yang semakin luas, hali ini secara teknis tidak praktis untuk memperluas kapasitas dari switch. Bila dipandang dari sudut ekonomis juga tidak menguntungkan, hal ini disebabkan harus melengkapi dengan sejumlah saluran-saluran pelanggan yang sangat panjang. Solusinya adalah dengan cara membagi suatu area menjadi beberapa area lagi. Setiap area dilengkapi degan satu sistem switching dan sistem-sistem switching daari seluruh area dihubungkan satu sama lain dengan saluran-saluran transit.

Kelompok pusat-pusat sakelar penghubung, group Switching Center (GSC)

 

Apabila jumlah pelanggan meningkat dan kebutuhan perlengkapan switching bertambah, maka dengan sendirinya saluran-saluran transit yang diperlukan untuk menghubungkan kantor-kantor itu harus banyak. Jumlah saluran yang diperlukan tergantung pada bagaimana saluran-saluran transit menghubungkan kantor-kantor itu. Ada dua cara yang dapat dipakai, cara yang pertama adalah setiap kantor dihubungkan dengan saluran-saluran langsung ke kantor-kantor yang lainya. Sedangkan cara yang kedua adalah dengan menempatkan suatu sistem switching yang semata-mata untuk keperluan transit, dipusat suatu area dan semua sirkuit dari kantor-kantor dalam area tersebut dikonsentrasikan ke sistem switching transit.

Pemusatan panggilan interlokal pada Trunk Switching Center (TSC) :

Prinsip jaringan distribusi hubungan telepon lokal 

Jaringan switching nasional :

SISTEM PENOMORAN

Untuk dapat mengadakan suatu hubungan antara dua tempat tertentu melalui switch, maka diperlukan nomor-nomor pengenal. Diinginkan agar nomor-nomor pengenal itu sederhana dan mudah.

Pada prinsipnya dengan jalan memilih atau memutar nomor kantor lokal dan nomor pelanggan, permintaan percakapan antara pelanggan-pelanggan dalam suatu service lokal area dapat dilakukan. Namun, hubungan ke pelanggan-pelanggan dalam area yang lain memerlukan toll discrimiating number (nol), nomor interlokal, nomor kantor lokal dan nomor pelanggan. Untuk permintaan percakapan dalam negeri, jumlah angka paling banyak sembilan tidak termasuk toll discriminating number, nol.

Dalam suatu lokal service area :

Kelua dari lokal service area :

Pada sistem manual, nomor-nomor pelanggan dapat terdiri dari sebuah digit yang tidak sama. Tetapi untuk sistem sentral otomatis, jumlah digit untuk semua pelanggan sama, terutama pada sentral yang sama. Jumlah digit tergantung dari jumlah pelanggan atau perkiraan jumlah pelanggan pada masa tertentu.

Untuk sistem pernomoran dengan 4 digit, dapat melayani jumlah pelanggan secara teoritis sebanyak 10.000 dengan nomor-nomor bergerak dari 0000 samapi dengan 9999. Tetapi biasanya ada angka-angka yang tidak digunakan, yaitu angka yang digunakan untuk kepentingan-kepentingan lain. Misalnya 0 sebagai angka pertama untuk interlokal, 911 untuk ambulan, 108 untuk informasi dan sebagainya. Sehingga paling tidak maksimum hanya sekitar 8000 nomor yang digunakan untuk pelanggan.

Pemanggilan Internasional
           Pada panggilan ini diperlukan beberapa nomor awal yang harus diputar untuk sampai ke nomor pelanggan yang dituju. Akses kode adalah nomor yang harus diputar untuk sampai ke sentral gerbang di negara yang bersangkutan, yang berarti menandakan bahwa pelanggan menginginkan sambungan international. Tiap-tiap negara mempunyai kode-kode tersendiri. Sedang kode negara merupakan nomor kode negara tersebut yang bisa terdiri dari satu sampai tiga angka atas dasar perjanjian international.
Total digit untuk panggilan otomatis international kira-kira sekitar 11 atau 12 digit.




Prinsip-prinsip Penyambungan dan Pemutusan Hubungan pada Pusat Sakelar Penghubung Telepon

Sistem Matrik (matrix switching)

Matrix switch adalah salah satu cara penyambungan dan pemutusan hubungan dalam jaringan komunikasi. Prinsip dari matriks ini dapat dijelaskan dengan memperhatikan rangkaian-rangkaian yang saling dihubungkan satu sama lain pada sudut kanan garis-garis horisontal dan vertikal. Garis-garis ini menggambarkan sisi-sisi masuk dan keluar dari suatu sakelar penghubung.

Perpotongan antara garis horizontal dan garis vertikal dinamakan titik perpotongan (cross points). Pada tiap titik potong dibutuhkan kontak-kontak sakelar untuk melengkapi hubungan antara garis-garis horizontal dan vertikal.

Berikut gambar sistem matrik :

 

Setiap satu dari 15 sisi masuk dari sakelar penghubung dapat disambungkan dengan setiap satu dari 15 sisi keluar sakelar penghubung tersebut, yaitu dengan cara menutup kontak-kontak dari sakelar yang bersangkutan.

Diantara 15 buah sisi masuk dan 15 buah sisi keluar terdapat 225 buah titik-titik perpotongan. Ini berarti bahwa jumlah titik-titik potong pada setiap sistem sakelar penghubung matriks dapat dihitung dengan mengalikan jumlah sisi-sisi masuk dengan jumlah sisi-sisi keluar.

Bila terdapat n sisi masuk dan m sisi keluar, maka jumlah titik-titik potong adalah (n x  m)

Bila n lebih besar daripada m, yaitu bila jumlah sisi-sisi masuk lebih besar dari pada jumlah sisi-sisi keluar. Bila semua sisi keluar telah digunakan, maka akan ada beberapa sisi masuk yang belum digunakan.

Bila m lebih besar daripada n, yaitu bila jumlah sisi-sisi keluar lebih besar dari pada jumlah sisi masuk, dan semua sisi-sisi masuk telah dihubungkan pada sisi keluar, akan ada beberapa sisi keluar yang belum digunakan.

Dengan demikian, maka jumlah maksimum sambungan yang dapat dilakukan secara simultan (bersama-sama pada suatu saat) adalah sesuai dengan jumlah terkecil sisi masuk maupun sisi keluar. Misalkan jika terdapat 20 sisi masuk dan 10 sisi keluar, maka jumlah maksimum hubungan simultan yang dapat dilakukan adalah 10.

Efisiensi semakin kecil jika jumlah kontak – kontak sakelar hubung makin besar.

Saklar Hubung Sistem Dua Tahap

Dapat dilihat dengan menggunakan saklar hubung 2 tahap efisiensinya lebih tinggi

KERUGIANNYA:

1.      Bila 9 penghantar digunakan , seperti di atas, maka sisi – sisi masuk 4, 5, 9, 10,14 dan 15 tidak dapat dihubungkan pada sisi keluar, meski sisi keluar 1, 2, 6, 7, 11, dan 12 dalam keadaan bebas.

2.      Bila sisi masuk 1 terhubung dengan sisi keluar 15 sisi masuk 2, 3, 4, 5 tidak bisa terhubung dengan sisi keluar 11, 12, 13, 14 karena satu penghantar A1 ke B3 sudah digunakan disebut internal blocking atau link congestion.

Sistem Bertahap (Step-by-step Switching)

           Pada sistem bertahap Step by step, Pulsa-pulsa yang dikirim dari roda pilih pesawat telepon, menggerakkan alat penyambung dan pemilihan dilakukan oleh setiap angka (digit) yang dikirim secara beruntun mulai dari angka pertama sampai angka terakhir. Jadi angka yang terakhir dapat secara pasti memilih pihak yang dipanggil.

Saklar Penghubung Dua Langkah (Two Motion Selector)

 Kontak – kontak dihubungkan dalam 10 bidang yang berbentuk busur 1/2 lingkaran.

Prinsip kerja:

            Lengan kontak dapat dihubungkan pada setiap salah satu dari kontak – kontak sisi keluar dengan cara :

Naik ke tingkat (busur lingkaran) yang diinginkan berputar secara horisontal pada busur, menuju kontak sisi keluar yang diinginkan. 

Permintaan Sambungan Telepon 4 Digit
Menyediakan tempat bagi 10.000 nomor

                                                                                           Diambil dari berbagai sumber