Czym jest DTMF?
DTMF to skrót od Dual-Tone Multi-Frequency (sygnalizacja wieloczęstotliwościowa). To system stojący za dźwiękami, które słyszysz podczas naciskania klawiszy telefonu. Każdy klawisz wysyła dwie fale sinusoidalne jednocześnie: jedną z danego wiersza i jedną z kolumny. Naciśnięcie 5 generuje jednocześnie tony 770 Hz i 1336 Hz.
Pary częstotliwości dobrano tak, aby żadna kombinacja nie była prostą wielokrotnością innej. Dzięki temu system telefoniczny potrafi rozpoznać właściwy klawisz nawet na zakłóconej linii, a ludzka mowa niemal nigdy nie wywołuje fałszywego odczytu.
Tabela częstotliwości DTMF
| Niski 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 |
Każdy klawisz łączy jedną częstotliwość wiersza z jedną częstotliwością kolumny.
Dlaczego dwa tony zamiast jednego?
Pojedynczy ton łatwo pomylić z ludzkim głosem. Mowa zawiera mnóstwo energii w tym samym zakresie częstotliwości, więc centrala telefoniczna słuchająca jednego tonu stale wywoływałaby fałszywe sygnały.
Połączenie dwóch tonów o częstotliwościach, które nie są swoimi wielokrotnościami harmonicznymi, jest niemal niemożliwe do przypadkowego wygenerowania głosem. Dlatego DTMF zastąpił wybieranie impulsowe i do dziś sprawdza się w menu telefonicznych, poczcie głosowej i sprzęcie radiowym.
Do czego to służy?
- Testowanie menu telefonicznych. Przybliż telefon do głośnika i sprawdź, czy automatyczny system poprawnie odczytuje tony.
- Sterowanie przemiennikami i radiem. Sprzęt krótkofalarski często wykorzystuje sekwencje DTMF do włączania i wyłączania funkcji.
- Nauka sygnałów telekomunikacyjnych. Tabela częstotliwości pozwala w kilka sekund usłyszeć abstrakcyjną koncepcję w praktyce.
- Projektowanie dźwięku. Nagrywanie prawdziwych tonów telefonicznych do filmów, gier lub podcastów zamiast ich symulowania.
- Diagnostyka sprzętu. Wprowadzanie znanej sekwencji do dekodera, aby sprawdzić, czy poprawnie rozpoznaje cyfry.
Długość tonu i przerwy
Standard wymaga co najmniej 40 milisekund tonu i 40 milisekund ciszy między cyframi. Większość urządzeń preferuje dłuższe wartości, a rzeczywiste telefony wysyłają zwykle od 100 do 200 ms na klawisz.
Jeśli dekoder gubi cyfry, przed zmianą innych ustawień wydłuż czas trwania tonów. Zbyt krótkie tony przesyłane przez skompresowane połączenie — np. rozmowę komórkową lub linię VoIP — to najczęstsza przyczyna problemów z rozpoznawaniem sekwencji.
Czym są klawisze A, B, C i D?
Pełna specyfikacja DTMF zawiera czwartą kolumnę z klawiszami od A do D. Nigdy nie pojawiły się one w telefonach domowych, ale były używane w amerykańskiej sieci wojskowej AUTOVON do oznaczania priorytetu połączeń. Niektóre urządzenia radiowe i testowe nadal ich wymagają. Możesz je włączyć powyżej, jeśli są Ci potrzebne.