比較過去與現代撥號音訊號

作者: John Dunn,EDN專欄作者

電話撥號音(dial tones)是我們理所當然的現代生活的一個面貌,但是其自有一段歷史。筆者小時候聽到的電話撥號音與現在的不同,引起我想利用一些「科學」的方式來比較,並證明過去與現在的電話撥號音,真的不一樣…

電話撥號音(dial tones)是我們理所當然的現代生活的一個面貌,但是其自有一段歷史。維基百科提供了一些有關該主題的有趣知識。

回溯至1954年,當時鍾情於「 Ma Bell」的貝爾電話首次引入了撥號音,他們製作了教學視訊

在影片的某一點,也就是YouTube視訊1分58秒處,有一個5秒鐘的範例,以說明在1954年時的撥號音聽其起來是怎麼樣的聲音。這是我小時候記得的撥號音,但不是我們今天所熟悉的撥號音(我認真建議你看這整部影片,你會驚訝於這66年間的差異)。

北美現代的撥號音由兩個同時的正弦訊號組成。一個音調為350Hz,另一個音調為440Hz,圖1中的示意圖對此進行了說明。

圖1 現代撥號音由兩個同時的正弦訊號組成。

圖中最上面的兩條跡線中可以看到440Hz正弦波和350Hz正弦波,而在下面的兩個示例中說明了這些音調的總和。封包追蹤(envelope tracing)在每個示例中都被強調出來。

這兩個在350Hz和440Hz的音調等效以抑制的395Hz載波頻率為中心的雙邊帶(DSB)抑制的載波訊號。從中我們可以找到兩個邊帶,其中一個在高於395Hz抑制載波的45Hz處,另一個在低於395Hz抑制載波的45Hz處。示例1的45Hz包絡正弦波是調變訊號,它將在DSB生成中應用於395Hz載波。

相比之下,示例2的全波整流正弦波包絡產生90Hz,的聽覺該頻率的諧波是加上兩個原始正弦曲線的較高音調。現代撥號音的示例如這段視訊(https://www.youtube.com/watch?v=CJ0rK8uJ3sI)。

請相信我,當我從個人經驗中說出你不想長時間坐著聽那件事時,但是確實如此,可以將其與1954年撥號音進行圖2的比較。

圖2 這是兩張示波器照片的合成,以比較過去和現在的撥號音。

圖2是由兩張不同的照片合成。在這兩種情況下,我都未校準示波器的時基,因此可以更輕鬆地看到撥號音波形。 注意,現代示例與圖1中的示例2相匹配。

(參考原文:Comparing dial-tone signals,by John Dunn,EDN Taiwan Anthea Chuang編譯)

 

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