Was ist DTMF?
DTMF steht für „Dual-Tone Multi-Frequency“ (im Deutschen meist als Mehrfrequenzwahlverfahren oder MFV bekannt). Es ist das System hinter den Tönen, die ein Telefon beim Tastendruck erzeugt. Jede Taste sendet gleichzeitig zwei Sinuswellen: eine aus ihrer Zeile und eine aus ihrer Spalte. Drückt man die 5, erklingen 770 Hz und 1336 Hz zusammen.
Die Tonpaare wurden so gewählt, dass keine Kombination ein einfaches Vielfaches einer anderen ist. Dadurch kann ein Telefonsystem die gedrückte Taste selbst bei schlechter Sprachqualität zuverlässig erkennen, und normale Sprache löst nahezu nie eine Fehlerkennung aus.
DTMF-Frequenztabelle
| Tiefer Ton | 1209 Hz | 1336 Hz | 1477 Hz | 1633 Hz |
|---|---|---|---|---|
| 697 Hz | 1 | 2 | 3 | A |
| 770 Hz | 4 | 5 | 6 | B |
| 852 Hz | 7 | 8 | 9 | C |
| 941 Hz | * | 0 | # | D |
Jede Taste kombiniert eine Zeilenfrequenz mit einer Spaltenfrequenz.
Warum zwei Töne statt einem?
Ein einzelner Ton ließe sich zu leicht mit menschlicher Sprache verwechseln. Da die Stimme im gleichen Frequenzbereich viel Energie erzeugt, würde eine Vermittlungsstelle bei der Überwachung nur einer Frequenz ständig fehlauslösen.
Zwei gleichzeitige Töne ohne harmonisches Verhältnis lassen sich mit der menschlichen Stimme versehentlich kaum erzeugen. Deshalb löste DTMF das Impulswahlverfahren ab und wird bis heute für Sprachmenüs, Anrufbeantworter und Funkgeräte verwendet.
Anwendungsbereiche
- Sprachmenüs testen. Halten Sie ein Telefon an den Lautsprecher, um zu prüfen, ob ein automatisches System die Töne korrekt erkennt.
- Relais- und Funksteuerung. Amateurfunkgeräte nutzen häufig DTMF-Tonfolgen, um Funktionen aus- oder einzuschalten.
- Signalverarbeitung vermitteln. Die Frequenztabelle macht ein abstraktes Konzept in Sekundenschnelle hörbar.
- Sounddesign. Echte Wähltöne für Filme, Spiele oder Podcasts aufnehmen, statt sie zu simulieren.
- Hardware-Fehlersuche. Einspeisen einer bekannten Tonfolge in einen Decoder, um die korrekte Erkennung zu überprüfen.
Tondauer und Pausen
Der Standard schreibt mindestens 40 Millisekunden Tondauer und 40 Millisekunden Pause zwischen den Ziffern vor. Die meisten Geräte kommen mit längeren Zeiten problemlos zurecht; reale Telefone senden meist etwa 100 bis 200 ms pro Tastendruck.
Falls ein Decoder Ziffern überspringt, verlängern Sie zuerst die Tondauer. Zu kurze Töne über komprimierte Verbindungen — wie Mobilfunk oder VoIP — sind die häufigste Ursache für Erkennungsfehler.
Was bedeuten die Tasten A, B, C und D?
Die vollständige DTMF-Spezifikation enthält eine vierte Spalte mit den Tasten A bis D. Sie wurden auf normalen Haushaltstelefonen nie verbaut, dienten aber beispielsweise im US-Militärnetz AUTOVON zur Priorisierung von Anrufen. Manche Funk- und Testgeräte benötigen sie bis heute. Aktivieren Sie diese oben, falls erforderlich.