Телефон: прошлое и настоящее.

Введение.

Развитие телефонной связи.

Дисковый номеронабиратель

Состоит из заводного диска 1 с отверстиями, неподвижного диска 2 с цифрами 1,2…9,0, спиральной пружины 4, под действием которой заводной диск возвращается в исходное состояние, центробежного регулятора 14 для обеспечения постоянства частоты вращения диска, шестерен и контактов. Когда абонент поворачивает заводной диск, вращается ось 3 и укрепленная на ней большая шестерня 5, при этом заводится пружина 4. Одновременно вращается малая шестерня  9, на которой укреплена собачка 11. Последняя свободно скользит по зубцам храповика 10, насаженного на ось 12.  Ось 12, червячное колесо 13 и импульсная звездочка 15 остаются неподвижными. После того как абонент, доведя палец до упора, отпустит диск, последний под действием пружины возвращается в исходное положение. При этом ось 12 приходит в движение, т.к. теперь собачка упирается в зубцы храповика 10. Центробежный регулятор 14, связанный с осью 12 червячной передачи, обеспечивает постоянство частоты вращения этой оси. На оси самого регулятора укреплены тормозные колодки, которые трутся о внутренние стенки латунного цилиндра, обеспечивая равномерное движение механизма номеронабирателя. При обратном ходе диска 1 звездочка 15 попеременно размыкает и замыкает импульсный контакт н 6-7. Количество подаваемых в линию импульсов соответствует набираемой цифре. Однако звездочка 15 производит на два замыкания и размыкания больше чем требуется, т.е. НН создает два лишних импульса тока. Эти импульсы гасятся с помощью шунтирующего контакта н 4-5, размыкающегося при заводе диска 1 и замыкающегося после посылки нужного числа импульсов, что достигается сегментом 6. Контакты н 1-2 и н 3-4 служит для шунтирования во время набора номера схемы разговорной части аппарата и, кроме того, обмотки телефона. Они замыкаются с началом движения сегмента 6 и размыкаются после возвращения его в исходное положение. При этом контакт н 1-2 замыкается несколько раньше, чем контакт н 3-4, а размыкается несколько позже.

  Схема управления и памяти представляет собой специальную микросхему повышенной функциональной сложности, способную организовать различные режимы работы аппарата и хранение в памяти до 20 десятичных цифр, набранных с декадного блока. Электронные ключи представляют собой два транзисторных переключателя. Разговорный ключ служит для отключения разговорного устройства при наборе номера. Импульсный ключ служит для посылки в линию серии импульсов набора путем замыкания и размыкания шлейфа.

Схема питания обеспечивает питание номеронабирателя от АТС при всех режимах работы телефонного аппарата.

Схемы начальной установки и занятия АТС обеспечивают формирование импульсов при появлении питания на выходе стабилизатора и надежного занятия АТС. Электронный номеронабиратель не подлежит разбору, либо регулировке в условиях ТО.

Фриттер – это ограничитель напряжения, предназначенное для защиты уха абонента от различных акустических ударов и щелчков. Акустические удары могут возникнуть в результате резкого увеличения звукового давления, развиваемого телефонным капсюлем при высоких импульсах напряжения поступающих на вход телефонного аппарата.

 

 

Рис.7 Принципиальная схема ТА настольного типа.

Если микротелефонная трубка не снята, то контакты 1-2 рычажного переключателя (РП) разомкнуты, а 7-6 замкнуты, создана цепь для приема сигнала вызова и отключения разговорных цепей переменного тока вызова проходит от зажима линии Л1 через звонок, контакты 7-6 РП, конденсатор С1 и в линию через зажимы Л2. При снятии микротелефонной трубки контакты 1-2 и 5-6 замыкаются, создается цепь постоянного тока: зажимы линии Л1, контакты 1-2 РП, обмотка первого трансформатора, микрофон (М), контакты номеронабирателя 6-7, 4-5, зажим линии Л3.

Если телефонный аппарат (ТА) включен в АТС, то при этом на станции срабатывают определенные приборы и к аппарату поступает переменный ток частотой 450 Гц, который прослушивается в телефонной трубке (сигнал разрешения набора номера). Абонент набирает нужный номер, контакты 3-4 и 1-2 номеронабирателя являются шунтирующими для разговорных приборов, а 6-7 – импульсными. При наборе номера контактами 6-7 в цепи создаются импульсы тока: зажимы линии Л1, контакты 1-2 РП (трубка снята), замкнуты контакты 3-4, контакты 6-7 и зажим линии Л2.

Здесь применена мостовая противоместная схема. При наборе номера конденсатор С1 вместе с конденсатором С2 и резистором R1 образуют искрогасительный контур, подключенный параллельно к импульсному контакту 6-7.

Кратковременные помехи абонентской линии воздействуют на разговорные цепи, в частности на телефон, что приводит к акустическим ударам. Для уменьшения их влияния включены диоды Д1 и Д2, которые при больших помехах открываются и шунтируют телефон. Эти диоды уменьшают также схему щелчка при заводе и возвращении диска, поэтому контакты 1-2 в последних выпусках телефонных аппаратов демонтированы.

Для удаленных от АТС абонентов выпускают телефонные аппараты ТАУ-03 и ТАУ-04 с транзисторными усилителями передачи и приема. В качестве микрофона и телефона в ней применяются электромагнитные капсюли ТА-4, которые подключаются соответственно через усилители передачи и приема. В аппарате используется противоместная схема мостового типа. Телефон вместе с усилителями включен в среднюю точку трансформатора Тр1. Поэтому в нем не прослушивается разговор со своего микрофона. Дроссель Др служит для подачи постоянным током на усилитель приема, он также не пропускает разговорный ток.

БК – регулируемый балансный контур, ШК – блок шунтирующего контура – замыкается на 0,5 с после снятия микротелефонной трубки, увеличивает тем самым надежность срабатывания приборов приема вызова. Включенный в схеме блока шунта ШП регулирует усиление усилителей в соответствии с сопротивлением абонентской линии.

Непосредственно в линию включен выпрямительный мост, обеспечивающий постоянную полярность напряжений в точках а и б (напряжение питания усилителя). При любой полярности на линейных зажима телефонного аппарата, зажимы Л1 и Л2.

 

 

Спаренное включение телефонного аппарата.

Блокираторы. В сетях телефонной связи большая часть средств, затрачиваемых на строительство и эксплуатацию всех устройств телефонной сети, идет на линейные сооружения, тогда как коэффициент их использования очень низкий, так как в абонентскую линию можно включить лишь один основной телефонный аппарат, имеющий свой собственный номер на телефонной станции.

Иногда подключают к одной линии два телефонных аппарата одновременно (параллельное включение), при этом оба телефонных аппарата имеют один стационарный номер. Такой способ включения не позволяет осуществлять раздельную посылку вызова и исключить взаимное прослушивание абонентов.

Эти недостатки устраняются, если в абонентскую линии включить их по старой схеме, через специальное устройство – блокиратор, или диодно-триодная приставка. При этом появляется избирательность вызова, исключающая взаимное прослушивания разговора с любого аппарата, подзванивание во втором аппарате в момент поднятия трубки в первом и в момент набора номера. Однако применение блокиратора не позволяет абонентам телефонных аппаратов, включенных в один блокиратор, осуществлять взаимную телефонную связь, второй недостаток – позвонить во время занятости линии, вызов с междугородней телефонной станции может поступить не к тому абоненту, для которого он предназначался. Для включения телефонного аппарата через блокираторы необходимо делать перепайку монтажных проводников в схеме аппарата.

 

ТЕЛЕФОННЫЕ РЕЛЕ

 

   Используют для коммутации разговорных цепей, для автоматической сигнализации вызова или отбоя на телефонных станциях. Они подразделяются по габаритам – на нормальные и малогабаритные, по конструкции сердечника – на плоские и круглые, по роду потребляемого тока – на постоянного и переменного тока, по скорости действия – на быстродействующие, нормальные, замедленные (время срабатывания соответственно до10 мс, до 30 мс и до 0,5 с).

В коммутаторах ЦБ городских телефонных сетей, в междугородных коммутаторах применяют в основном реле РПН (реле плоское нормальное) и РКН (реле круглое нормальное). Реле РПН состоит из сердечника, на который насажена катушка с обмоткой из медной изолированной проволоки, якоря прямоугольного сечения с пластиной отлипания и контактных пружин. При прохождении постоянного тока по обмотке сердечник намагничивается и притягивает якорь, который изолированным упорным винтом нажимает на пружины и переключает контакты реле.

После выключения тока сердечник реле размагничивается и якорь под действием пружины и давления контактных групп возвращается в исходное состояние. Латунная пластина отлипания служит для того, чтобы после выключения тока якорь не оставался притянутым под действием остаточного намагничивания.

В поляризованных реле ТРМ, ТРЛ (телеграфные реле местные и линейные) и РП-5 основной конструктивной особенностью является наличие постоянного магнита. В этих реле имеются два контакта – левый и правый – и якорь, притягивающийся то к одному, то к другому контакту при перемене напряжения (полярности) тока, поддеваемого в обмотку реле. Эти реле отличает высокая чувствительность.

 

 

Рис. Обозначение реле и контактов на схемах:

Реле, 6-10 контакты реле

Нередко бывает необходимым увеличить или уменьшить замедление реле на срабатывание или отпускание. Это можно выполнить конструктивным или схемным путем, то есть либо намотать на сердечник реле несколько слоев медного голого провода, или установить медное кольцо или трубку, что представляет собой один короткозамкнутый виток с очень малым сопротивлением. При прохождении тока по обмотке реле создается нарастающий магнитный поток, который вызывает появление тока и в медном кольце. Этот ток, в свою очередь, создает дополнительный магнитный поток, направленный против основного. Поэтому нарастание основного магнитного потока замедляется, и время срабатывания реле увеличивается. При прекращении подачи тока в обмотку реле основной магнитный поток и поток от медного кольца (так как они совпадают по направлению) складываются, и время отпускания якоря реле увеличивается.

 

 

Рис. Устройство шагового искателя

 

В декадно-шаговых искателях ДШИ-100 щетки в отличие от шаговых искателей совершают подъемное и вращательное движение. Движущийся механизм ДШИ имеет два электромагнита – подъемный и вращательный. С якорями этих электромагнитов связаны движущиеся собачки, способствующие подъему и вращению ротора, на котором жестко насажены щетки. Кроме того, на роторе укреплены подъемная рейка для осуществления подъемного движения, храповой барабан для вращательного движения и направляющая гребенка, удерживающая ротор в поднятом положении.

Для коммутации щеток с нужной линией к ДШИ необходимо подать две серии импульсов. Под действием первой серии подъемный механизм поднимает щетки до нужного ряда, а под действием второй – ставит их на необходимые ламели. Стопорные собачки препятствуют обратному ходу ротора, поэтому щетки движутся вверх, направо и по контактам, далее (после окончания разговора) до конца вправо (под действием специальных импульсов), где щетки выходят за пределы контактного поля. При этом зубец направляющей гребенки сходит с направляющего сегмента и под действием силы тяжести и пружины ротор со щетками падает вниз. После этого он от спиральной вращающей пружины поворачивает налево и устанавливается в исходное положение.

 

 

 

Рис. Устройство декадно-шагового искателя:

1-ось якоря;

2-электромагнит подъема;

Движущая собачка;

6-направляющая гребенка;

7-направляющий сегмент;

8-электромагнит вращения;

Якорь;

Движущая собачка;

Стопорная собачка;

Храповой барабан;

Рис. Герконовое реле

 

Герконы применяются для изготовления герконовых реле или ферридов. Герконовое реле содержит электромагнитную катушку К, внутри которой помещается один или несколько герконов Г. Для создания замкнутого магнитопровода в реле предусматривается ярмо Я из магнитного материала. При протекании постоянного тока через катушку реле создается магнитное поле, силовые линии которого замыкаются через ярмо и контактные пружины. Последние притягиваются друг к другу и создают контакт. При выключении тока из обмотки контакты размыкаются, так как контактные пружины благодаря своей упругости возвращаются в исходное положение.

Феррид подобен герконовому реле, но вместо ярма в нем находятся ферридовые полукольца Ф, в которые помещен геркон Г.

Рис. Феррид                                                          

 

 

 

  Рис. Схема включения транзистора (а) и условное обозначение электронного контакта                           

 

Каждое полукольцо имеет свою обмотку. При кратковременном пропускании токов одинакового направления через обмотки 1 и 2 контактные пружины замкнутся также, как и в герконовом реле, но в отличии от него останутся замкнутыми и после выключения тока, что объясняется действием остаточного магнетизма ферридов. Для размыкания контактов через обмотки необходимо пропустить токи разных направлений, что приведет к размагничиванию ферридов. Достоинством ферридов является то, что в рабочем состоянии (при длительном замыкании контактов) он не потребляет электрической энергии.

В качестве бесконтактных коммутационных элементов применяются диоды и транзисторы. 

 

Тема № 4

Линии связи

 

Кабельные линии связи

 

Кабель представляет собой электропроводную систему, состоящую из изолированных проводников, заключенных в общую изоляционную и защитную оболочки. К кабельным линиям относят: симметричные кабели и коаксиальные.

Симметричные кабели. Симметричная кабельная цепь состоит из двух максимально одинаковых в электрическом и конструктивном отношении изолированных проводников. По спектру передаваемых частот кабели разделяются на низкочастотные симметричные (до 10 кГц), высокочастотные симметричные (10³ – 10⁶ Гц) и коаксиальные. Токопроводящие жилы (обычно круглой формы) кабелей связи должны обладать высокой электрической проводимостью, гибкостью и достаточной механической прочностью. Наиболее распространенными материалами для изготовления кабельных жил являются медь и алюминий.

 

Тема№5

Основы многоканальной (дальней) связи

 

Рис. Схема уравновешенного моста.

 

При одновременной организации телефонной и телеграфной передачи схема будет работать следующим образом. Телефонные токи передаются по двухпроводной цепи. Для телеграфной передачи организуется искусственная однопроводная цепь, где прямым проводом служат параллельно соединенные провода двухпроводной цепи, а обратным проводом – земля.

Сопротивление витков полуобмоток W1 и W2 дифференциальных трансформаторов ДТр₁ и ДТр₂ и сопротивление проводов телефонной цепи образуют мост. Если сопротивление проводов цепи и сопротивление полуобмоток W1 и W2 равны между собой, мост будет уравновешен, т.е. при прохождении телефонных токов потенциалы на зажимах а и б телеграфных проводов, включенных в диагональ моста, будут одинаковы. Следовательно, телефонные сигналы не будут оказывать влияние на телеграфную связь.

При работе телеграфных аппаратов Т1 и Т2 проходящий по цепи ток в средней точке ДТр₁ разветвляется на два направления: I₁ проходит по верхней ветви схемы, а I₂ – по нижней ветви схемы. Так как сопротивления проводов цепи и сопротивления полуобмоток W1 и W2 равны между собой, то токи протекающие в этих ветвях будут равны. При одинаковом количестве витков полуобмоток ДТр₁ и ДТр₂ равные токи, протекающие в различных направлениях, будут создавать равные, он противоположно направленные магнитные потоки. В этом случае суммарный магнитный поток будет равен нулю и ЭДС в обмотка W обоих трансформаторов наводиться не будет. Таким образом устраняется влияние телеграфных сигналов при передаче телефонных сигналов. Однако добиться одинакового сопротивления проводов не представляется возможным, поэтому на практике всегда имеется некоторая ассиметрия, вследствие чего имеет место взаимное влияние при телефонной и телеграфной передаче. Для уменьшения этого влияния в цепь телеграфных аппаратов включают ФНЧ, пропускающие токи частотой о нуля до 120 Гц (телефонная передача осуществляется в полосе частот от 300 до 3400 Гц).

 

Уровни передачи

В технике связи для удобства различных расчетов и упрощения рассуждений, связанных с величинами усиления и затухания, мощность, напряжение и ток оцениваются не абсолютными их значениями, а относительными, т.е. не ваттами, вольтами и амперами, а уровнями. Уровни различают по мощности, напряжению и току.

Уровнем передачи называется логарифмическое отношение мощности, напряжения или тока в данной точке цепи к мощности, напряжению или току, которые приняты за исходные. Количественное значение уровней передачи по мощности, напряжению или току определяется в децибелах (дБ) соответственно из следующих выражений:

P_м=10lg(P/P₀); P_н=20lg(U/U₀); P_т=20 lg(I/I₀),

Где P_, U, I – мощность, напряжение и ток в данной точке цепи;

 P₀, U₀, I₀ – мощность, напряжение и ток, принятые за исходные. В зависимости от значений мощности, напряжения и тока, которые приняты за исходные, различают абсолютный, относительный и измерительный уровни передачи.

Абсолютным уровнем передачи называется такой уровень, когда за исходные величины приняты мощности P₀ =1мВт, напряжение U₀ =0,775В и ток I₀ =1,29мА.

Относительным уровнем передачи называется уровень, определяемый в точке X системы при значениях P_0, U_0, I_0, соответствующих величинам в некоторой другой точке системы, принятой за исходную (начальную).

Измерительным уровнем передачи называется абсолютный уровень в какой-либо точке системы при условии, что на вход системы подан сигнал с нулевым уровнем.

Через уровни передачи, используя приведенные выше формулы затухания (усиления), логично определить затухание линии и усиление усилителя:

A_л=10 lg(P_с.пер/ P_с.пр)=10 lg(P_с.пер/ P₀)-10 lg(P_с.пр/ P₀)= P_с.пер- P_с.пр

S=10 lg (P_{с.вых.ус}/ P_с.вх.ус)=10 lg(P_{с.вых.ус}/ P₀)-10 lg(P_с.вх.ус/ P₀)= P_{с.вых.ус}- P_с.вх.ус

 

 

 

Рис. Схема многоканальной системы ЧД

 

Из схемы видно, что передатчик каждого канала содержит преобразователь частоты передачи ППер и полосовой фильтр ПФ, а приемник – полосовой фильтр ПФ, преобразователь частоты приема ППр и фильтр нижних частот ФНЧ. Пусть на преобразователи частоты передачи и приема первого канала подана несущая частота 108 кГц, второго канала – 104 кГц и третьего канала – 100 кГц. Предположим также, что в пункте А на вход всех трех каналов поданы информационные сигналы тональной частоты (ТЧ) с полосой от 0,3 до 3,4 кГц (условно такой сложный сигнал на схеме изображается треугольником).

После преобразования, на выходе ППер1 первого канала возникнут токи двух боковых полос частот: верхней боковой частоты 108+(0,3÷3,4)=108,3÷111,4 кГц и нижней боковой полосы 108-(0,3÷3,4)=104,6÷107,7 кГц. На схеме треугольник, изображающий нижнюю боковую полосу частот, показан инверсированным (перевернутым) по отношению к треугольнику, условно изображающему верхнюю боковую полосу частот; углу треугольника соответствует частота исходного сигнала 0,3 кГц, а катету – 3,4 кГц.

На выходе ППер2 второго канала возникнут токи верхней боковой полосы частот 104+(0,3÷3,4)=104,3÷107,4 кГц и нижней боковой полосы частот

100-(0,3÷3,4)=100,6÷103,7 кГц, а на выходе ППер3 третьего канала – токи верхней боковой полосы частот 100+(0,3÷3,4)=100,3÷103,4 кГц и нижней боковой полосы частот 100-(0,3÷3,4)=96,6÷99,7 кГц. Так как исходный сигнал содержится как в верхней так и в нижней боковой полосе, то в линию можно передавать только одну из них. Поэтому полосовые фильтры ПФ каждого канала пропускают только токи нижних боковых полос частот и задерживают токи верхних боковых полос частот.

 

Благодаря подаче в каналы различных несущих частот удалось токи исходных сигналов с частотами 0,3-3,4 кГц передавать в линию разнесенными по шкале частот так, что передаваясь одновременно, они не мешают друг другу. Чтобы на приеме выделить токи для каждого сигнала с соответствующей частотой, в пункте Б включаются ПФ, пропускающие токи с полосой частот 104,6-107,7 кГц для первого канала, токи с полосой частот 100,6-103,7кГц для второго и токи с полосой частот 90,6-99,7 кГц для третьего. На выходе ППр1 первого канала снова появляются токи двух боковых полос: верхняя боковая с полосой частот 108+(104,6÷107,7)=212,6÷215,7 кГц, нижняя боковая с полосой частот 108-(104,6÷107,7)=0,3÷3,4 кГц. Аналогично во втором канале верхняя боковая будет иметь полосу частот 104+(100,6÷103,7)=204,6÷207,7 кГц, нижняя боковая

104-(100,6÷103,7)=0,3÷3,4 кГц, а в третьем канале верхняя боковая 100+(96,6÷99,7)=196,6÷199,7 кГц, нижняя боковая 100-(96,6÷99,7)=0,3÷3,4 кГц.

 

 

 

Рис. Схема многоканальной системы однополосной четырехпроводной.

Поскольку ФНЧ, включенные на выходах преобразователей приема каждого канала, пропускают только токи нижней боковой полосы частот 0,3-3,4 кГц, на выходе каждого канала сигналы будут иметь ту же полосу тональных частот, которую имели исходные, т.е. 0,3-3,4 кГц.

Таким образом, система ЧД позволяет организовать столько каналов, сколько используется различных несущих колебаний, т.е. сколько пар преобразователей частоты включено на передаче и приеме.

 

 

Тема 6

Основы проводного вещания.

 

Узлообразование системы проводного вещания.

Системой проводного вещания (ПВ) или радиотрансляционным узлом (РТУ) называется комплекс станционных, линейных сооружений и абонентского оборудования, обеспечивающих доведения программ вещания до широкого круга слушателей.

Станционные сооружения РТУ представляют собой комплекс усилителей различной мощности, аппаратуры управления, контроля и коммутации.

Линейные сооружения или радиотрансляционные сети (РТС) – это совокупность различных радиотрансляционных линий, внутри домовой проводки, трансформаторов и других линейных устройств, служащих для передачи программы вещания от усилителей до розеток, установленных у абонентов. Под радиотрансляционной линией подразумевается физическая цепь, состоящая из подвешенных на опорах и стойках двух проводов (воздушные линии) или кабеля в земле (кабельные линии).

Системы ПВ делятся на централизованные и децентрализованные. В централизованной системе станционные сооружения (предварительные усилители ПУ, мощные усилители МУ, коммутационные и другие устройства) размещаются в одном пункте.

 

Рис. Скелетная схема централизованной системы.

 

В децентрализованной системе (рис.) станционные сооружения (в основном мощные усилители МУ) размещаются в нескольких пунктах 1-2-3 на территории города. Они получают программу вещания по выделенным парам соединительных линий ГТС от центральной усилительной станции ПВ (ЦУС). Преимущества централизованной системы состоят в том, что энергоснабжение и эксплуатация станционных сооружений упрощаются. Однако централизованная система не пригодна для крупных городов, так как линейные сооружения становятся длинными и громоздкими.

 

Рис. Скелетная схема децентрализованной системы.

Преимущества децентрализованной системы для крупных городов состоят в том, что упрощаются радиотрансляционные сети, повышается КПД. Система становится более устойчивой. Однако децентрализованная система требует применения средств дистанционного управления и контроля.

Радиотрансляционные сети (РТС) системы ПВ в зависимости от их построения подразделяются на одно-, двух- и трехзвенные.

 

В однозвенных сетях напряжение в линии соответствует напряжению, подаваемому к абонентским установкам (АУ) без каких-либо промежуточных устройств.

 

Рис. Схема построения РТС:

А) однозвенная;

Б) двухзвенная.

 

Рис. Схема построения РТС

В) трехзвенная.

 

Здесь имеет место одно звено линии, которые называются абонентскими. Абонентские линии (АЛ) являются первым звеном РТС. В больших домах роль абонентских линий выполняет внутридомовая проводка. Программа вещания к слушателям подается высоким уровнем, что позволяет применять у абонентов обычные громкоговорители без элементов усиления и средств электропитания.

Двухзвенная сеть помимо первого звена линии, содержит распределительные фидеры (РФ) (2-е звено), питающие абонентские линии через абонентские трансформаторы (АТ).

Трехзвенная сеть представляет собой совокупность двухзвенной сети, питаемой усилителями через магистральные фидеры (МФ). Магистральные фидеры являются третьим звеном сети. Они высоковольтны, и поэтому техника безопасности требует применения особых средств защиты.

Радиотрансляционные линии в зависимости от величины напряжения в них подразделяются на два класса: к первому классу относятся фидерные линии с номинальным напряжением выше 360В. Ко второму классу относятся абонентские линии с номинальным напряжением 30В и фидерные линии с номинальным напряжением не выше 360В. В настоящее время для абонентских линий города и сельской местности выбрано номинальное напряжение 30В.

При организации трехзвенной сети усилители устанавливаются на станциях, которые носят названия опорных усилительных станций (ОУС). Переход с третьего звена на второе звено линии осуществляется с помощью трансформатора, устанавливаемого на трансформаторной подстанции (ТП). При организации многопрограммного вещания системы РТУ и РТС остаются теми же, однако, появляются дополнительные устройства 1,2,3. На рис. показана трехзвенная сеть многопрограммного вещания.

 

 

Рис. Структурная схема построения ТПВ.

 

Тема 8

Основы телеграфии.

 

Особенности телеграфной связи.

 

Для телеграфной связи на современном этапе ее развития характерны две особенности, отличающие ее от других видов электрической связи. Во-первых, телеграфная связь документальна – принятое сообщение обязательно записывается на бумаге (телеграмма). Она вручается адресату и имеет  силу юридического или делового документа. Документальность телеграфной связи послужила основной причиной ее распространения, особенно в сфере управления и деловой корреспонденции. Следовательно, современный телеграфный аппарат должен быть буквопечатающим. Это исключает участие оператора в приеме и записи сообщения.

Вторая особенность телеграфной связи вытекает из того обстоятельства, что передаваемые сообщения являются текстовыми, т.е. состоят из букв, цифр и знаков препинания. Количество букв в русском, украинском или в каком-либо из европейских языков сравнительно невелико. Значит, имеется возможность передать любое сообщение с помощью относительно небольшого набора символов – букв, цифр и знаков препинания. Сообщения, состоящие из конечного, заранее определенного количества символов, называются дискретными.

 

 

Рис. Структурная схема телеграфной связи.

 

Осуществить передачу по каналу связи дискретных телеграфных сигналов можно следующими образами:

1. Способ передачи сигнала с использованием нескольких каналов. Каждый символ передается по отдельному каналу, закрепленному специально для передачи этого символа. Практического применения этот способ не имеет.

2. Способ передачи по одному каналу дискретных сигналов, отличающихся друг от друга, например, по величине напряжения. Такой способ имеет очень малую помехозащищенность.

3. Способ передачи по одному каналу дискретных сигналов, полученных в результате кодирования или шифрации информации.

Шифрация производится в передатчике и представляет собой преобразование символа в некоторое сочетание отдельных сигналов по заранее установленному правилу – кодовой таблице. В приемнике осуществляется дешифрация (декодирование) сигналов, т.е. определение символа, которому по кодовой таблице соответствует принятое сочетание. Шифрация позволяет максимально использовать канал связи. При этом надлежащим выбором кода можно получить высокую помехозащищенность.

Примером телеграфного кода является код Морзе. При передаче кодом Морзе символы, подлежащие передаче, заменяются сочетаниями коротких и длинных электрических сигналов единичных элементов – точек и тире, которые отделяются друг от друга интервалами, т.е. отсутствием сигнала. Единичные элементы кода Морзе одинаковы по амплитуде, но различны по длительности.

Единичные элементы имеют длительность: для точки – t₀, для тире - 3t₀. Сочетание единичных элементов, служащих для передачи какого-либо символа, называется кодовой комбинацией. Элементы внутри кодовой комбинации разделяются интервалом, также равным  t₀. Длина интервала между комбинациями - 3 t₀.

Код Морзе относится к числу неравномерных кодов, для которых характерна произвольная длина кодовой комбинации для разных символов кода.

Современные буквопечатающие телеграфные аппараты используют равномерные коды, в которых любая комбинация имеет постоянную длину независимо от того, какой символ передается этой комбинацией. Наибольшее применение в телеграфии нашли равномерные коды, комбинации которых состоят из пяти единичных элементов, так называемые пятиэлементные коды. В настоящее время принят единый международный телеграфный код МТК-2.

Все равномерные коды, в том числе и код МТК-2, состоит из единичных элементов одинаковой длительности t₀. Каждый элемент кодовой комбинации может принимать одну из двух значащих позиций – плюс или минус, наличие тока или его отсутствие, единица или ноль и п.т. Поэтому такие коды называют также двоичными кодами.

По мере развития телеграфной связи и систем передачи информации, подлежащей обработке с помощью ЭВМ, росла необходимость увеличения числа передаваемых символов. Это способствовало разработке новых кодов, в которых использовались кодовые комбинации с большим числом разрядов. Появились многочисленные ведомственные коммерческие 6-, 7- и 8- элементные коды. В нашей стране на основе 7-элементного кода №5 (МТК-5) был введен двухрегистровый код для передачи данных. В дальнейшем были разработаны стандарты на 7- и 8-битные коды. Коды 7-битные для обмена информацией. Коды 8-битные для обмена и обработки информации.

 

 

Скорость телеграфирования.

Каждое телеграфное сообщение передается с определенной скоростью. Скорость телеграфирования измеряется количеством элементарных телеграфных посылок, переданных в одну секунду. Единицей скорости телеграфирования является Бод. Если, например, по какой-либо связи передается 50 элементарных посылок в секунду, то скорость телеграфирования составляет 50Бод. Продолжительность одной элементарной посылки в этом случае равна 1/50=0,02с=20мс. Следовательно, скорость телеграфирования с длительностью элементарной посылки связана соотношением

V=1/ t₀ или t₀=1/ V

Скорость телеграфирования зависит от типа телеграфного аппарата. Для буквопечатающих телеграфных аппаратов скорость телеграфирования определяется по формуле

V=N*K/60, где

N – число знаков, переданных аппаратом в минуту;

K – количество элементарных телеграфных посылок, необходимых для передачи одного знака.

 

 

Принцип действия телеграфной связи

Принцип действия телеграфной связи поясняется рис.. Основными элементами телеграфной сети являются телеграфные аппараты, линия, соединяющая эти аппараты, и источник напряжения. По схеме передача телеграфного сообщения может осуществляться от станции А к станции Б. Для этого на станции А имеется источник напряжения И_б и передающий телеграфный аппарат, изображенный в виде ключа К. Приемный телеграфный аппарат станции Б изображен в виде электромагнита ЭМ. С помощью ключа К замыкается или размыкается цепь тока, протекающего по цепи:

Плюс И_б, ключ К, линия, ЭМ станции Б и по второму проводу к минусу И_б станции А.

 

Рис. Схема построения телеграфной связи.

При замыкании ключа К на станции А в линию поступает токовоя посылка, получив которую, ЭМ станции Б притянет якорь. При размыкании ключа на станции А электромагнит станции Б отпустит якорь, в результате будет принята бестоковая посылка. Телеграфист станции А, замыкая и размыкая ключ, преобразует телеграфное сообщение в электрические посылки. Принятые электромагнитом станции Б токовые и бестоковые посылки регистрируются записывающим устройством приемного аппарата в виде знаков, букв, цифр.

Для передачи сообщений со станции Б на станцию А необходимо на станции Б иметь передатчик, а на станции А приемник.

 

 

 

Рис. Схема двухсторонней телеграфной связи.

 

Чтобы любая из станций могла начать передачу в любой момент времени, ключи передатчиков обеих станций должны быть всегда замкнуты. Началу работы соответствует размыкание ключа передатчика станции А или станции Б.

 

 

  

 

Введение.

Развитие телефонной связи.

Телефон: прошлое и настоящее.