Устройство и принцип работы телеграфной установки. Телеграфные аппараты: типы, схема и фото. На заре истории

БУКВОПЕЧАТАЮЩИЕ ТЕЛЕГРАФНЫЕ АППАРАТЫ позволяют воспроизводить на бумажной ленте знаки не в виде азбуки Морзе (комбинация тире и точек), а обыкновенным типографским шрифтом, и притом со значительными, по сравнению с аппаратом Морзе, скоростями, все более и более возрастающими по мере усовершенствования (эти аппараты называются также быстродействующими телеграфными аппаратами). Буквопечатающие телеграфные аппараты по конструкции и способу действия весьма разнообразны. По способу передачи их можно разделить на два основных типа: а) с ручной (клавиатурной) передачей и б) с автоматической передачей - посредством предварительно перфорированной ленты. Наиболее употребительные в современной телеграфии аппараты называются большей частью по фамилиям их изобретателей. Ниже приводится краткое описание буквопечатающих телеграфных аппаратов, получивших распространение в СССР.

1) (фиг. 1).

В основу положен следующий принцип. В передающем и приемном аппаратах имеются типовые колеса, по ободу которых выгравированы буквы, цифры, знаки препинания. Типовые колеса приводятся во вращение часовым механизмом с равномерной скоростью, причем на передающем и приемном аппаратах одинаковые знаки находятся одновременно в нижнем положении. Синхронизм вращения поддерживается регулятором скорости R и специальным коррекционным устройством. Передающий механизм состоит из клавиатуры, коробки с болтиками и тележки с контактным приспособлением. Клавиатура имеет 28 клавишей - 14 белых и 14 черных, из которых на 26 изображены буквы и цифры; две свободные клавиши служат для перехода с букв на цифры (цифровой и буквенные бланки) и для получения интервалов между словами. Под клавишами находятся 28 рычагов hh 1 (фиг. 2), расположенных своими концами h 1 в коробке А по кругу.

На концы рычагов h 1 упираются болтики s, числом также 28; верхние концы болтиков проходят в отверстия крышки В и в спокойном положении находятся на ее уровне. В центре крышки расположен подшипник, в котором вращается приводимая в движение часовым механизмом ось тележки. Тележка состоит из вилки С, между концами которой расположен двуплечий рычаг G. Одно плечо его прикреплено к стальной муфте D, свободно надетой на ось, а другой имеет на конце стальную губу l, проходящую над серединой болтиков. Кроме того, к стальной муфте прикреплен рычаг К с контактным пером F, находящимся между двумя контактными винтами. В момент нажатия клавиши вращающаяся тележка наскакивает своей губой на головку болтика, выдвинутого рычагом соответствующей клавиши; вследствие этого муфта D опускается и тянет книзу правое плечо рычага К; левое его плечо своим пером соединяет батарею Е с линией L через верхний контакт (фиг. З).

(В момент покоя контактное перо F соединяет линию с электромагнитами приемного устройства аппарата.) Для восприятия переданного сигнала служат система электромагнитов, печатающие приспособления и приспособления для протягивания ленты. При прохождении тока через обмотки поляризованного электромагнита 1 (фиг. 4) якорь 2 отскакивает от полюсных надставок и с силой ударяет по ударному винту 3 спускового рычага 4.

Спусковой рычаг действует на храповое сцепление 5, которое приводит в движение печатающую ось 6. Эта последняя посредством улиткообразного эксцентрика 7 и рычага 8 прижимает ленту к типовому колесу 9. Часовой механизм аппарата Юза приводится в движение гирей или мотором.

2) (изобретен в Англии в 1867 г.) м. б. назван автоматическим Морзе, т. к. передаваемые и получаемые им буквы представляют сочетание точек и тире азбуки Морзе. Аппарат Уитстона состоит из следующих составных частей: а) перфоратора, для предварительного набора на ленту передаваемых телеграмм; б) трансмиттера, или передатчика, для посылки сигналов автоматическим путем посредством пропускания через него заготовленной заранее на перфораторе ленты, и в) ресивера, или приемника, для записи получаемых сигналов.

а) Перфоратор представлен на фиг. 5 с открытой передней крышкой. Впереди видны три кнопки, которые соединены рычагами с механизмом перфоратора, находящимся в задней части ящика.

Набор букв на ленту производится по азбуке Морзе, причем точки и тире изображаются комбинациями отверстий, пробиваемых на ленте особыми штифтами, или пуансонами (1, 2, 3, 4, 5), перфоратора. Для этой цели ударяют по кнопкам небольшими деревянными колотушками с каучуковыми наконечниками. При ударе по левой кнопке, соответствующей точке, на ленте пробиваются сразу три отверстия: верхнее и нижнее большие - для посылки токов двух направлений, и среднее малое - для передвижения ленты зубчатым колесом передатчика. При ударе по правой кнопке пробиваются сразу четыре отверстия: два больших наискось и два малых посредине. Средняя кнопка соответствует интервалу, и при ударе по ней пробивается одно отверстие среднего ряда. На фиг. 5 изображена лента с такого рода отверстиями: левый конец ее - с отдельно пробитыми комбинациями отверстий для точки и тире, а дальше вправо - с отверстиями для слова «Москва». Скорость набора телеграмм на ленту всецело зависит от искусства работника и максимально доходит до 200 букв в минуту.

б) Трансмиттер . На фиг. 6 показана схема трансмиттера Уитстона. Эбонитовое коромысло К, получая качательное движение от часового механизма, сообщает его токовращателю Т при помощи металлических штифтов 9 и 10 и рычагов 11 и 12, на длинных коленах которых прикреплены стальные иглы 13 и 14, прижатые для устойчивости пружинками 15 и 16 к винтам 17 и 18.

Короткие колена рычагов 11 и 12 имеют: правый - короткую 19, а левый - длинную 20 штанги, назначение которых - следовать под действием спиральной пружины 24 всем движениям коромысла и толкать токовращатель вправо и влево. Маленький каток 6 под действием пружины 7 давит на верхний конец токовращателя, скошенный на два ската, и завершает действие штанг 19 и 20, содействуя быстрым поворотам токовращателя и плотному контакту между его нижним концом и батарейными винтами Х 1 и X 2 . Перфорированная лента W движется над иглами т. о., что верхние концы их при поднятии входят в отверстия, каждая в свой крайний ряд, или задерживаются, если отверстий не встречают.

Передача точки . Правое плечо коромысла К поднимается кверху, за ним следует, под влиянием пружины 24, рычаг 12; задняя игла 13, поднимаясь, встречает в ленте отверстие, отчего штанга 19 переместит токовращатель вправо, нижний конец его коснется плюсового батарейного винта, и в линию начнется посылка плюса через ось токовращателя, все время соединенную с линией. Плюс на приемнике производит печатание. При следующем качании коромысла его левое плечо поднимается, с ним поднимается рычаг 11 с иглой 14, которая входит в отверстие нижнего ряда ленты, отчего штанга 20 переместит токовращатель к минусовому батарейному винту, и поэтому в линию будет посылаться минус, производящий на приемнике пробел.

Передача тире . Тире начинается, так же, как и точка, поднятием правого плеча коромысла, рычага 12 и иглы 13, и токовращатель посылает на линию плюс. При следующем качании коромысла поднимается его левое плечо, а вместе с ним рычаг 11 и игла 14, но последняя, не встретив на ленте отверстия, задержится; ее рычаг 11 также остановится, отделившись от штифта коромысла, и штанга 20 более не будет двигаться вправо, ее муфта не дойдет до нижнего конца токовращателя, и последний останется в положении, приданном ему первым качанием коромысла, т. е. посылка на линию плюса не прервется. При третьем качании будут явления первого качания, следовательно, в линию будет посылаться плюс непрерывно в течение трех качаний. Наконец, при четвертом качании коромысла игла 14, поднимаясь, уже встречает отверстие в нижнем ряду ленты, токовращатель перемещается, и в линию посылается минус. Если за этим между буквами или словами следует интервал, то иглы, попеременно поднимаясь, будут встречать только поверхность ленты, а, следовательно, токовращатель, оставаясь все время у минусового батарейного винта, будет посылать в линию минус, оставляющий на этом месте ленты приемника пробел.

Новейшие Уитстоновские передатчики могут давать скорость, соответствующую 10-236 точкам в сек.

в) Ресивер . Особенностью приемника аппарата Уитстона является реле Присса, у которого под действием сильного постоянного подковообразного магнита остаются поляризованными как оба конца сердечников их катушек, так и соответствующие им якоря. Благодаря этому приемник отличается весьма высокой чувствительностью и способностью к быстрой записи сигналов (приемник начинает действовать уже при силе тока в 1 mА). Если, например, ток положительного направления, пройдя через обмотки обеих катушек (фиг. 7), вызвал в верхних полюсных надставках S 1 и S 2: в левой - северная полярность и в правой - южную, а в нижних - наоборот, то левые надставки (нижняя и верхняя) будут размагничены, а правые сильнее намагничены, вследствие чего якоря n притянутся к правым надставкам.

По прекращении тока якоря останутся там же. При прохождении тока другого направления якоря притянутся к левым надставкам, и в этом случае на ленте происходит печатание получаемых сигналов знаками азбуки Морзе. Для этой цели на продолжении оси Н (фиг. 8) имеется изогнутая рукоятка I со стерженьком, который оканчивается печатающим колесиком m 1 .

Одновременно с поворотом колесика, действием часового механизма ресивера, диск m, погруженный в резервуар с краской, вращается в обратную сторону и смачивает краской колесико m 1 . Дальнейшим усовершенствованием аппарата Уитстона является буквопечатающий телеграфный аппарат Крида , у которого передающее устройство такое же, как и у Уитстона, приемное же изменено так, что позволяет получать телеграмму, напечатанную обыкновенным типографским шрифтом.

3) Буквопечатающий телеграфный аппарат Бодо изобретен французским телеграфным техником Жаном Бодо в 1874 г. Первый аппарат Бодо в СССР был установлен в 1904 г. между Ленинградом и Москвой. В настоящее время (1927 г.) на проводах СССР находится в действии свыше 200 комплектов буквопечатающих телеграфных аппаратов Бодо разных типов, отрабатывающих до 60% всей телеграфной корреспонденции. Главные составные части аппарата Бодо следующие: манипулятор, распределитель тока, приемный аппарат. Азбука Бодо - пятизначная и состоит из посылок в провод для каждой буквы, цифры или знака препинания пяти токов равной продолжительности, комбинируемых из двух полярностей: минуса (ток работы) и плюса (ток покоя). Например, буква А или цифра 1 выражается комбинацией -++++, буква Т (или Э) -+-+- и т. д. Когда желают послать к приемнику букву, предварительно посылают комбинацию ++++-, устанавливающую печатающий механизм приемного аппарата в такое положение, при котором печатаются буквы. Перед печатанием цифр посылают +++-+. Посылка комбинаций производится посредством клавиатуры манипулятора (фиг. 9, А), которая имеет 5 клавиш, разделенных выступом D на две группы 1, 2, 3 и 5, 4.

Клавиши имеют общую ось вращения 1 (фиг. 9, Б). Каждая клавиша в спокойном положении посылает на линию плюс от батареи Е 1 , у которой минус заземлен, а плюс подведен к задней контактной шине 4 клавиатуры. При нажатии клавиши ее контактная пружинка 3 переходит к передней шине 2, соединенной с минусом другой батареи Е 2 такого же напряжения, как и Е 1 , но с заземленным плюсом. Контактная пружина соединяется распределителем с линией. Нажатая комбинация клавиш автоматически задерживается в этом положении крючком 5 в течение целого оборота щеток распределителя и отпускается посредством тактового электромагнита Т, который поворачивает своим якорем 6 плоскую пружину 7, а с ней и ось 8 всех пяти блокирующих крючков. Одновременно с этим якорь 6, ударяясь о стержень 9, дает сигнал телеграфисту, который только после этого набирает следующую комбинацию. Назначение распределителя состоит в том, чтобы один и тот же провод по очереди предоставлять нескольким передатчикам и приемникам на одной оконечной станции. На другой оконечной станции имеется точно такой же распределитель. Оба распределителя вращаются синхронно. Распределители, смотря по системе, бывают: 2-, 4-, 6- и 8-кратные.

На фиг. 10 представлен диск двукратного распределителя. Он состоит из ряда контактных колец, по которым скользят контактные щетки а , прикрепленные к вращающемуся щеткодержателю.

Каждая пара щеток касается одновременно двух колец распределителя: одна пара - колец Iи IV, вторая - II и V и третья - III и VI. Щеткодержатель получает вращение от специального часового механизма с гирей. Для постоянства числа оборотов на оси посажен чувствительный регулятор скорости. В самом механизме имеется коррекционное приспособление и коррекционный электромагнит, поддерживающие синхронизм вращения двух оконечных распределителей. На фиг. 11 представлена схема двукратного аппарата Бодо с развернутыми кольцами распределителя.

I кольцо диска имеет 11 контактов, из которых 1-5 соединены с приемником Р 1 , 6-10 - с приемником Р 2 , а в 11 контакт включен коррекционный электромагнит К. II кольцо диска имеет 14 контактов: в 1-5 контакты включены клавиши манипулятора М 1 , а в 6-10 - клавиши манипулятора М 2 . III кольцо также имеет 14 контактов, из которых 3 и 12 соединены с тактовыми электромагнитами Т 1 и Т 2 манипуляторов М 1 и М 2 , а 1, 2 и 6, 7 с тормозными электромагнитами приемников Р 1 и Р 2 ; IV, V и VI кольца - сплошные. Передача и прием происходят т. о., что если с 6-10 контактов II кольца при пробегании по ним щеток V-II происходит передача от манипулятора М 2 комбинации (через щетки и V кольцо) в провод L, то на 1-5 контакты того же кольца происходит прием входящих посылок тока. Входящий линейный ток через V кольцо, щетки, II кольцо, заднюю шину манипулятора М 1 поступает в поляризованное реле R, которое замыкает местную батарею Е 3 на цепь: IV кольцо, щетки, I кольцо и электромагниты приемника, производя печатание соответствующего знака.

Приемник аппарата Бодо имеет 5 электромагнитов М (фиг. 12), якоря которых в момент прохождения токов нажимают на направляющие рычаги 11, находящиеся на общей оси.

Поворачиваясь, эти рычаги продвигают разведчики 12 с диска 13 (покоя) на диск 14 (рабочий). Оба диска снабжены по окружности треугольными вырезами, расположение которых соответствует комбинациям азбуки Бодо. На той же оси закреплено типовое колесо 15 с буквами и цифрами. Пять разведчиков, встречая на своем пути углубления вышеуказанных дисков, соответствующих посланной комбинации, попадают в них своими ножками и поворачиваются на некоторый угол, вследствие чего педаль Р (фиг. 13) поднимается и при обратном выталкивании разведчиков из углублений с силой ударяет по зацепному крючку 17, отпускающему печатный рычаг 18 с лентой, которая и получает от типового колеса требуемый знак.

После печатания лента автоматически протягивается на один знак. Приемник приводится в действие гирей и имеет регулятор скорости. Аппараты Бодо 4-кратные, 6-кратные и т. д. отличаются только в устройстве дисков распределителей. Весьма важными добавочными приборами к аппарату Бодо являются ретрансмиттеры, позволяющие устанавливать автоматический переприем корреспонденции оконечных станций и работу переприемного пункта с оконечными.

4) Буквопечатающий телеграфный аппарат Сименса был изобретен только в 1912 г. и уже получил чрезвычайно широкое распространение во всех странах. Он также состоит из 3 частей: а) перфоратора, б) передатчика и в) приемника.

а) Перфоратор . Текст телеграммы предварительно набирается на перфораторе, которому придана форма и расположение клавиатуры обыкновенной пишущей машинки (фиг. 14).

При нажатии клавиши на ленте пробивается (пробивными электрическими магнитами) ряд отверстий, соответствующих набираемому знаку (букве или цифре). Для каждого передаваемого знака употребляются 5 импульсов тока - положительного или отрицательного направления - в 32 комбинациях, как и у аппарата Бодо. На фиг. 15 показана лента буквопечатающего телеграфного аппарата Сименса. Отверстию в бумажной ленте соответствует отрицательный импульс тока, а целому месту соответствует положительный импульс тока.

б) Передатчик (фиг. 16) приводится в действие электродвигателем (200-1000 об/мин.), причем скорость работы зависит от электрических свойств провода и объема корреспонденции (за каждый оборот передается один знак).

Вставленная в аппарат лента проходит через контактное приспособление с рычажками (наподобие игл в аппарате Уитстона), причем в момент прохождения отверстия над соответствующим рычажком в провод посылается отрицательный импульс тока; когда же над рычажком проходит не пробитое место ленты, в провод посылается положительный импульс (фиг. 17).

Эта комбинация токов производит в приемнике (фиг. 18) печатание посланного знака, причем приемник должен вращаться синхронно с передатчиком. Синхронизм устанавливается особым приспособлением вполне автоматически в течение 10-30 сек. после пуска аппарата и затем поддерживается им во все время работы.

в) Приемник . Посылаемые передатчиком импульсы тока (фиг. 17, правая часть схемы) поступают в 5 поляризованных комбинаторных реле SR, которые приводят свои якоря в то или иное положение, смотря по направлению отдельных импульсов. Ось приемника, на которую насажено типовое колесо Т, приводимое в движение электромотором А, несет на себе также и контактные щетки с , соединенные попарно и движущиеся по контактным кольцам особого диска s . Кольца разделены по некоторой системе на сегменты, соединенные через один между собой и с контактами k пяти комбинаторных реле. Если пять якорей приняли положение, соответствующее передаваемому знаку, то его печатание произойдет в момент замыкания тока от местного источника В через соответствующие сегменты, щетки, контакты реле, их якоря и печатающий электромагнит М. Этот путь тока устанавливается в тот момент, когда передаваемая буква типового колеса проходит над печатающим электромагнитом. Ясно, что при каждом обороте щеток или устанавливаются якоря пяти комбинаторных реле или отпечатывается только одна буква. Поэтому в приемнике употребляют два комплекта комбинаторных реле; один из них при каждом обороте типового колеса находится в соединении с линией и, следовательно, с передатчиком, от которого он может принять комбинацию токов и расположить соответственно ей свои якоря, другой же комплект реле, бывший до того в соединении с линией, печатает предшествующую букву. Кроме того, можно включить в приемник и перфоратор, так что, кроме телеграммы, отпечатанной буквами, получится и перфорированная лента; последняя может быть пропущена через передатчик, установленный на другом проводе, что имеет большую выгоду при работе переприемных телеграфных контор.

Для аппарата Сименса необходим местный источник тока в 110 или в 220 V и 4-5 А, что является его единственным недостатком. Манипуляции на аппарате Сименса весьма просты и не требуют от телеграфиста продолжительной выучки. Буквопечатающий телеграфный аппарат Сименса работает дуплексом, причем в случае работы на далекое расстояние для него вполне применимы обыкновенные трансляции Уитстона.

Известно, что устойчивость работы телеграфных аппаратов измеряется продолжительностью посылки элементарного сигнала.

В таблице приведены для сравнения эти данные для аппаратов Бодо, Уитстона и Сименса.

Из таблицы видно, что устойчивость работы аппарата Сименса (продолжительность посылки элементарного сигнала) выше, чем у аппаратов Бодо и Уитстона. Это обстоятельство в отношении аппарата Уитстона следует приписать преимуществам алфавита Бодо над алфавитом Морзе; в отношении же аппарата Бодо - преимуществам примененной аппаратом Сименса коррекции.

В 1872 году французский изобретатель Жан Бодо сконструировал телеграфный аппарат многократного действия, который имел возможность передавать по одному проводу два и более сообщения в одну сторону. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия МТК № 1 получила название МТК № 2 (ITA2). В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2. Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров (телетайпов).В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод.

Телекс Siemens T100

К 1930 году была создана конструкция стартстопного телеграфного аппарата, оснащенного дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Этот тип телеграфного аппарата в числе прочего позволял персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение. Практически одновременно, в Германии и Великобритании были созданы национальные сети абонентского телеграфа, получившие название Telex (TELEgraph + EXchange). Несколько позже в США также была создана национальная сеть абонентского телеграфирования, подобная Telex, которая получила наименование TWX (Telegraph Wide area eXchange). Сети международного абонентского телеграфирования постоянно расширялись и к 1970 году сеть Telex объединяла абонентов более чем 100 стран мира. Только в восьмидесятых годах благодаря появлению на рынке недорогих и практичных факсимильных машин сеть абонентского телеграфирования стала сдавать позиции в пользу факсимильной связи.

Телеграф в новом веке

В наши дни возможности обмена сообщениями по сети Telex сохранена во многом благодаря электронной почте. В России телеграфная связь существует и поныне, телеграфные сообщения передаются и принимаются при помощи специальных устройств - телеграфных модемов, сопряженных в узлах электрической связи с персональными компьютерами операторов. Тем не менее в некоторых странах национальные операторы сочли телеграф устаревшим видом связи и свернули все операции по отправлению и доставке телеграмм. В Нидерландах телеграфная связь прекратила работу в 2004 году. В январе 2006 года старейший американский национальный оператор Western Union объявил о полном прекращении обслуживания населения по отправке и доставлению телеграфных сообщений. В то же время в Канаде, Бельгии, Германии, Швеции, Японии некоторые компании все ещё поддерживают сервис по отправлению и доставке традиционных телеграфных сообщений.

Телеграфная связь имеет несколько разновидностей: собственно телеграфную связь, использующую для кодирования информации азбуку Морзе, телетайпную, дейтефонную и телекс (рис. 5).

Рис. 5. Разновидности телеграфной связи

Телетайпная связь

Телетайпная связь появилась позднее телеграфной, в конце XIX века, с изобретением буквопечатающих телеграфных аппаратов - телетайпов . Большинство телетайпных аппаратов имеют алфавитно-цифровую клавиатуру, печатающее устройство, перфоратор ленты и считыватель с перфоленты.

Ввод информации в телетайп может осуществляться с клавиатуры или с перфоленты. Перфорация ленты (нанесение на нее кодов в виде определенным образом расположенных отверстий) может осуществляться на самом телетайпном аппарате заранее, в автономном режиме. Поскольку ручной ввод информации с клавиатуры не обеспечивает высокой скорости передачи, реализуемой системой, предпочтительнее автоматизированный ввод. Телетайпная связь применяется до сих пор в учреждениях и на предприятиях. Но теперь передаваемая на телетайп информация может вводиться прямо из компьютера, оснащенного модемом. При передаче информация регистрируется как получателем, так и отправителем на бумажный носитель или на перфоленту.

Дейтефонная связь

При наличии аппаратуры согласования (модема ) в качестве канала связи для телетайпной аппаратуры может служить не только телеграфный, но и телефонный канал. Передачу документированной текстовой информации по телефонным каналам часто называют дейтефонной связью .

Телетайпы могут соединяться как непосредственно между собой, так и через коммутатор. Непосредственное соединение телетайпных аппаратов целесообразно для организации внутрифирменной связи. При передаче информации на значительные расстояния телеграфную аппаратуру включают в единую государственную систему абонентского телеграфирования. Этой сетью пользуются в основном министерства, промышленные предприятия, транспортные, финансовые учреждения и воинские части.

Телекс

Для передачи сообщений в другие страны используется международный телеграф - телекс. Эту сеть широко используют коммерческие учреждения, банки, биржи, страховые компании, информационные агентства, частные и государственные фирмы. Документы, переданные по этим сетям, обладают юридической силой, то есть признаются во всех странах.

Система «Телекс» имеет компьютерный вариант - Telex Net, предоставляющий пользователям дополнительные возможности. К ним относятся:

· работа в локальных вычислительных сетях;

· диалог;

· автоматическая передача данных с компьютера;

Существенным недостатком телеграфной связи является низкая достоверность передачи информации. Поэтому при передаче информации по телеграфным каналам связи принимаются специальные меры по повышению достоверности.

В частности, промышленность выпускает аппаратуру, оснащенную устройствами защиты от ошибок.

Сейчас все виды телеграфной связи постепенно вытесняются факсимильной связью .

Факсимильная связь

Предшественницей факсимильной связи была фототелеграфная связь. Она использовалась для передачи полутоновых изображений.

Назначение факсимильной связи - передача на расстояние информации в виде текстов, чертежей, рисунков, схем, фотоснимков и т. п. По существу, факсимильный способ передачи информации заключается в дистанционном копировании документов. Оперативность и простота в эксплуатации – неоспоримые преимущества факса.

В основу факсимильной связи положен метод передачи последовательности электрических сигналов, характеризующих яркость элементов передаваемого документа. Передаваемое изображение раскладывается на элементы. Процесс разложения документа на элементы называется разверткой, а просмотр и считывание этих элементов - сканированием.

Для организации факсимильной связи могут использоваться телефонные каналы, а также телеграфные и радиоканалы связи. Важное достоинство факсимильной связи - полная автоматизация передачи. Скорость и достоверность передачи информации довольно высоки.

Если компьютер снабжен факс-модемом, передаваемая информация может вводиться в память компьютера.

Выпускаемые в настоящее время факсимильные аппараты отличаются способом воспроизведения изображения, разрешающей способностью и другими параметрами.

В фотографических факсимильных аппаратах печать документа у принимающего абонента производится на фотографическую бумагу. Использование этих аппаратов обходится дороже, но они лучше других передают полутона и имеют высокую разрешающую способность (до 10 точек на мм 2).

Электромеханические

термографического термобумага. электрографические и струйные

лазерные

Передача документов по факсу производится в следующей последовательности:

Ø вставить подготовленный для передачи документ лицевой стороной вниз в приемный лоток факса;

Ø нажать команду SP-PHONE или просто поднять трубку;

Ø набрать номер факса абонента;

Ø после ответа абонента или, если факс абонента стоит в автоматическом режиме приема, услышав специфический сигнал-гудок, нажать кнопку START.

Ø Положить трубку, если вы использовали ее для переговоров.

Прием сообщений по факсу:

Ø Услышав сигнал, снять трубку;

Ø Нажать кнопку START;

Ø После получения сообщения подтвердить прием, положить трубку.

После передачи факсимильного сообщения многие факсы передают автоматический отчет-подтверждение о том, что сообщение передано и получено по назначению. Кроме того, всегда можно распечатать полный отчет о полученных и переданных сообщениях.

При передаче конфиденциальных документов по факсу на вашем и принимающем аппарате должны быть идентификационные коды для предотвращения несанкционированного доступа и получения секретной информации. Если коды передающего и принимающего аппаратов не совпадают, передача не состоится.

Выше описаны только самые простые функции телефаксов. Более сложные и дорогие факсы обеспечивают множество дополнительных функций таких как:

· Отложенная передача, которая позволяет, подготовив документ к передаче, отправить его в заданное время, например, ночью, когда тарифы на междугородные переговоры значительно ниже;

· Память на несколько десятков страниц, в которую принимаются факсы, если бумага вынута или закончилась, с последующей распечаткой, в эту же память можно загрузить документы для последующей их посылки в указанное вами время или рассылки нескольким адресатам;

· Отклонение ненужных вызовов – игнорирование вызовов, сделанных с телефонов, не содержащихся в памяти быстрого набора.

Например, аппараты фирмы XEROX или CANON с лазерным печатающим устройством, используют обычную бумагу, имеют все описанные выше возможности, а так же множество других. Память вмещает 35 страниц с возможностью расширения до 180. Лоток на 250 листов практически исключает возможность израсходования всей бумаги даже при большом объеме поступивших факсов. Кроме того можно заложить в память для отложенной рассылки до 20 различных документов, каждый со своим списком рассылки.

Если факс не работает или работает неустойчиво, в ряде случаев вы можете установить причину неполадок и, возможно, сами устраните возможные проблемы:

· Прежде всего проверьте, горит ли индикатор включения (POWER). Возможно, факс был случайно выключен или отключилось электричество (у некоторых моделей факсов даже при отключении от электросети будет раздаваться гудок);

· Проверьте состояние телефонной линии: попробуйте позвонить куда-нибудь. Если телефон не работает, то факс тоже не будет работать;

· Попросите абонента набрать номер вашего факса и после этого «стартуйте»;

· Проверьте, есть ли в телефаксе бумага. Когда она кончается, загорается индикатор NO PAPER (или PAPER OUT).

Электромеханические факсимильные аппараты часто называют штриховыми за то, что они не передают полутонов. Их отличает простота конструкции и использование обычной бумаги. Разрешающая способность этих аппаратов в пределах 4-6 точек на мм 2 .

Среди современных факсимильных аппаратов чаще всего встречаются аппараты термографического типа. Они недороги, но имеют достаточно хорошие характеристики (7-10 точек на мм 2 ,20-40 уровней серого). Для них используется специальная термобумага . Примерно к этому же классу относятся электрографические и струйные факсимильные аппараты. Их важная особенность - использование обычной бумаги.

Самые лучшие характеристики имеют лазерные факсимильные аппараты: до 15 точек на мм 2 , 64 уровней серого, но пока эти аппараты достаточно дороги.

Сервисные возможности современных факсимильных аппаратов:

· автоподача документов и бумаги;

· режим копирования документов;

· возможность подключения к компьютеру;

· запоминание телефонных номеров и текста документа, на случай отсутствия или неожиданного окончания бумаги;

· жидкокристаллический дисплей, отображающий режимы работы;

· режим «полинга» (приглашение нужной станции к передаче сообщения);

Чтобы расширить объем сервисных услуг, создаются факсимильные сервис-системы. Система общероссийского расширенного факс-сервиса охватывает все крупнейшие предприятия более чем в 500 городах России, стран СНГ и дальнего зарубежья. Эта система обеспечивает своим абонентам:

· доступ к системе с любого факс-аппарата или персонального компьютера для отправки документов;

· доставку документов немедленно или с задержкой;

· конфиденциальность передаваемой информации;

· выдачу квитанции с указанием результата выполнения команды абонента (доставлен документ или не доставлен) с указанием даты и времени, а также причины, по которой документ не был доставлен.

За рубежом факсимильные системы более развиты, чем у нас. В большинстве гостиниц, аэропортов, в фойе многих учреждений и других общественных местах установлены необслуживаемые кабины с факсимильными аппаратами. Они работают по тому же принципу, что и таксофоны.

Выпускаются телефонные факсимильные приставки, которые используются для передачи рукописных сообщений и выполняемых от руки схем, подписей. Такая приставка - это электронный блокнот, подключаемый к телефону. При передаче факса абонент специальным пером пишет или рисует на блокноте, текст или схема автоматически кодируются и посылаются принимающему абоненту. Важно, что таким образом передается и подпись ответственного лица.

Сотовая связь

Сотовая связь - один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть . Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Сотовая связь	Сетисотовойсвязи
Сотовая связь	Сотовая связь

Примечательно, что в английском варианте связь называется «ячеистой» или «клеточной» (cellular), что не учитывает шестиугольности сот.

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30…40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. - 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР В 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20-30 км. В 1958 году Куприянович создает усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 60-х гг Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введенная в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для нее был выделен диапазон 330 МГц.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой - явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Конечно, как это обычно бывает в жизни, отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси - с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговоренных заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 г. И с этого времени начинается развитие собственно сотовой связи, которое стало поистине триумфальным с 1985 г., в последние десять с небольшим лет.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии - с 1979 г., в Скандинавских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) - с 1981 г., в Испании и Англии - с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-ного покрытия территории Финляндии в 1978. Размер соты был равен около 30 км, в 1986 г. в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала она на частоте 150 МГц.

Телеграфные аппараты, линии, источники тока составляют основные элементы телеграфной связи

Все телеграфные сообщения передаются с определенной скоростью. Скорость телеграфирования измеряется числом элементарных телеграфных посылок, переданных в 1 с. Единицей скорости телеграфирования является Бод (введена в 1927 г.).

Если, например, на какой-либо линии связи передается 50 элементарных телеграфных посылок в секунду, то скорость телеграфирования равна 50 Бод. В этом случае продолжительность одной элементарной посылки равна 1/50 = 0,02 с = 20 мс.

Приемником телеграфного аппарата является электромагнит, через обмотки которого протекает ток, поступающий с линии. С помощью электромагнита преобразуется энергия электрического тока в механическую энергию движения регистрирующего устройства телеграфного аппарата.

Электромагнит состоит из обмотки, сердечника и якоря. Ток от линии протекает по обмотке, в результате образуется магнитное поле, воздействующее на якорь, который притягивается к сердечнику, поворачиваясь вокруг оси.

При прекращении токовой телеграфной посылки поле в сердечнике пропадает, и якорь под действием пружины возвращается в исходное положение.

Линейное реле применяется для более надежной работы телеграфного аппарата при меньших токах, его включают между линией связи и электромагнитом телеграфного аппарата.

Различают методы телеграфирования по характеру посылок тока при передаче кодовых комбинаций от одной станции к другой и по способу согласования ритмов работы приемного и передающего аппаратов.

Кодовые комбинации могут передаваться посылками постоянного или переменного тока.

При телеграфировании постоянным током различают однополюсное и двуполюсное телеграфирование. Когда в линию передаются посылки тока одного направления (плюсовые или минусовые), телеграфирование называется однополюсным и пауза между посылками соответствует отсутствию тока в линии. Этот метод называют также телеграфированием с пассивной паузой.

Когда рабочая посылка передается током одного направления (например, плюс), а пауза током другого направления (например, минус), такое телеграфирование называется двуполюсным или телеграфированием с активной паузой.

При однополюсном телеграфировании используют одну линейную батарею на одной станции. При двухполюсном телеграфировании необходимы две линейные батареи, каждая из которых подключается к линии через передатчик разными полюсами. Если передатчик и приемник работают синхронно и синфазно, то такой метод телеграфирования называется синхронным.

В настоящее время используется стартстопный метод телеграфирования. Происхождение этого названия объясняется тем, что распределитель начинает работать только по сигналу "старт" и после каждого цикла останавливается по сигналу "стоп". Для запуска и остановки распределителя при стартстопном методе по линии кроме информационных посылок необходимо передавать еще две служебные посылки - стартовую и стоповую.

Синхронный метод в комбинации со стартстопным методом называется синхронно-стартстопным. Этот метод позволяет осуществлять телеграфирование по одной линии с нескольких стартстоп-ных аппаратов с помощью синхронного распределителя.

При телеграфировании постоянным током дальность ограничивается расстоянием, при котором на приемной стороне линии амплитуда посылки постоянного тока достаточна для срабатывания приемного электромагнита или реле. Для увеличения дальности телеграфирования необходимо усилить напряжение постоянного тока или включить трансляцию импульсов. Однако усиление напряжения постоянного тока сопряжено со значительными техническими трудностями, а использование трансляций ограничивается сопровождающими искажениями импульсов. Передача нескольких сообщений посылками постоянного тока требует для каждого сообщения отдельной линии связи.

Увеличение дальности телеграфирования и повышение эффективности использования (уплотнение) линии связи - легко решаются с помощью частотного телеграфирования (телеграфирования переменным током). Дальность телеграфирования при этом не ограничена, поскольку легко организовать усиление сигналов переменного тока. Благодаря уплотнению линий связи можно передавать одновременно несколько десятков телеграфных сообщений.

Дальностью телеграфирования называют наибольшее расстояние между двумя станциями, на котором можно вести надежную передачу сообщений без применения каких-либо промежуточных усилительных устройств.

При факсимильной телеграфной связи передается неподвижное изображение по каналам электрической связи. Источником сообщения, подлежащего передаче, может быть текстовой, графический или фотографический материал. Особенностью факсимильной связи является яркость элементарных площадок и их плотность на поверхности передаваемого изображения, называемого оригиналом. На приемной стороне должно быть воспроизведено распределение элементов оригинала с заданной точностью. Полученное на приемном конце изображение называют копией.

Абонентский телеграф применяется для организации временных прямых телеграфных связей между различными абонентами. В состав станционного оборудования входят коммутационные устройства и релейные панели, содержащие телеграфные и телефонные реле, которые обеспечивают преобразование и транслирование сигналов и необходимое управление коммутационными процессами. По способу коммутации станции подразделяются на два вида: ручные станции - (АТР) и автоматические (АТА).

Станция АТР представляет собой комплекс коммутационного оборудования, в котором все соединения осуществляются телеграфистом-оператором с помощью ручных шнуровых пар. Такие станции остались в сети в небольшом количестве и в дальнейшем будут полностью заменены автоматическими станциями.

Абоненты, включенные в станцию АТА, сами управляют процессом установления соединения с помощью номеронабирателя. Автоматические соединения возможны как с абонентом, включенным в станцию АТА, так и с абонентом, включенным в станцию АТР, путем вызова телеграфиста-оператора этой станции.

По типу применяемого коммутационного оборудования АТА подразделяются на декадно-шаговые и координатные.

По емкости декадно-шаговые станции можно подразделить на три основных типа:

I тип - АТА-57 емкостью до 1000 абонентских установок;

II тип - АТА-57 емкостью до 300 абонентских установок;

III тип - АТА-М емкостью до 20 абонентских установок.

По емкости координатные станции подразделяются на два типа:

I тип - станции большой емкости АТА-К, к которым можно подключить до 500 абонентских установок;

II тип - станции малой емкости АТА-МК, к которым можно подключить до 20 абонентских установок.

Декадно-шаговые и координатные станции большой емкости предназначены для установки в крупных телеграфных узлах с большим числом абонентских установок и значительным транзитным обменом, а станции небольшой емкости типа АТА-М и АТА-МК устанавливаются в небольших телеграфных узлах.

Оборудование станций АТА построено таким образом, что позволяет на магистральном участке использовать совместно каналы для сети абонентского телеграфа (АТ) и прямых соединений (ПС). Вместе с тем из-за эксплуатационных различий коммутационное оборудование автоматических станций (АТА) и автоматических станций прямых соединений (АПС) строится таким образом, чтобы непосредственное соединение абонентов этих станций между собой было технически невозможным.

Коммутационные станции прямых соединений (АПС) предназначены для организации временных прямых телеграфных связей между оконечными пунктами телеграфной сети.

Кроме перечисленных в состав телеграфной сети страны входит сеть некоммутируемых (арендованных) каналов.

В соответствии с разнообразными требованиями пользователей в настоящее время на телеграфных сетях применяются три метода коммутации: коммутации каналов (кк), сообщений (кс) и пакетов (кп).

При коммутации каналов между вызывающим и вызываемым абонентами с помощью узлов коммутации каналов организуется сквозной канал, по которому передается информация.

В данном методе коммутации процедура установления соединений начинается с посылки вызова. Если станция готова к приему номера, то она передает вызывающему абоненту сигнал приглашения к набору номера. Абонент передает на станцию номер вызываемого абонента.

Станция коммутации, получив номер вызываемого абонента, определяет направление смежной станции и передает ей полученный номер. Входящая станция отыскивает линию вызываемого абонента и если она свободна, прокладывает тракт соединения между абонентами. Сигнал установления соединения транслируется вызывающему абоненту. По образованному тракту сообщения передаются как в одну, так и в другую сторону. После окончания двустороннего обмена сообщениями один из абонентов передает сигнал отбоя и происходит разъединение установленного соединения.

Коммутацией сообщений называется такой метод распределения информации, при котором на сети передаются отдельные сообщения, снабженные заголовками, включающими адрес получателя и служебную информацию. На каждом узле сообщение записывается в запоминающее устройство, адрес анализируется и выбирается дальнейшее направление передачи. Если в данном направлении передачи есть свободный канал, то сообщение передается немедленно, в противном случае сообщение ставится в очередь, в которой оно будет находиться до момента освобождения канала.

Абонент передает в центр коммутации сообщение (ЦКС) запрос на передачу сообщения. Если ЦКС готов к приему сообщения, то он посылает вызывающему абоненту сигнал приглашения к передаче сообщения. Абонент передает сообщение в центр. Полностью приняв сообщение от абонента, ЦКС передает ему сигнал подтверждения. На конечных участках передача сообщений осуществляется с низкой скоростью. На дискретных каналах между ЦКС скорость передачи, как правило выше, что показано изменением длительности передачи сообщения. В каждом центре производится запись полученного сообщения в накопитель, на магнитных лентах или магнитных дисках. Заголовок сообщения анализируется и определяется направление последующей передачи. Все поступающие сообщения распределяются по очередям на исходящие направления. При освобождении канала сообщение передается на смежный центр коммутации, где процесс полностью повторяется.

Коммутацией пакетов называется такой способ распределения информации, при котором сообщения делятся на отдельные блоки, каждый из которых снабжен специальным заголовком. В центре коммутации блоки обрабатываются и записываются в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Заголовок анализируется и определяется направление последующей передачи пакета. Если канал в этом направлении свободен, пакет передается, если занят, пакет ставится в очередь на передачу.

Различают два метода коммутации пакетов: дейтаграммный и метод передачи пакетов по виртуальному каналу. При дейтограммном методе каждый пакет передается независимо от остальных пакетов того же сообщения, причем разные пакеты одного сообщения передаются по разным маршрутам. Поэтому пакеты поступают в приемный узел коммутации в произвольном порядке с разным временем задержки. В приемном узле восстанавливается истинный порядок следования пакетов в сообщении, заголовки пакетов стираются, и восстановленное сообщение передается получателю.

При передаче пакетов по виртуальным каналам вначале передается служебный пакет "Запрос вызова", прокладывающий в сети единственный маршрут, по которому будут передаваться все остальные пакеты этого сообщения. За данным маршрутом закрепляется номер установленного логического канала. В процессе передачи каждому пакету приписывается номер логического канала, в соответствии с которым каждый, участвующий в организации виртуального канала, определяет направление дальнейшей передачи пакетов. Все пакеты одного сообщения последовательно передаются друг за другом с точными одинаковыми задержками. В узле назначения все пакеты собираются и восстановленное сообщение передается получателю. После доставки всего сообщения один из абонентов передает служебный пакет "запрос разъединения", который проходя через узлы коммутации, уничтожает записанный в них номер виртуального канала, приводящие к его разрушению.

В пунктах возникновения (потребления) сообщение, как правило, представляется пользователем (пользователю) в неэлектрической форме в виде записи на носителе: бумажном бланке, перфоленте, перфокарте, магнитной ленте и т. д. Для передачи этой информации используются в основном каналы электрической связи. Таким образом, возникает задача преобразования сообщения из неэлектрической формы в электрические сигналы на передающей стороне и в обратном преобразовании- на приемной. Как отмечалось выше, для этого используются оконечные устройства передачи сообщений.

Одним из самых массовых оконечных устройств является буквопечатающий ТА. Его основное назначение-передача, прием или заготовка буквенно-цифровых сообщений. Промышленностью выпускаются ТА, обеспечивающие как передачу, так и прием телеграфных сообщений. При этом допускается использование ТА только для передачи или только для приема сообщений. В первом случае приемная часть аппарата служит для контроля «своей» передачи, во втором - передающая часть не используется.

Рис. 4.8. Структурная схема телеграфного аппарата

Конструктивно предусмотрено также раздельное использование приемной и передающей частей ТА. При этом контроль «своей» работы отсутствует.

Обобщенная структурная схема ТА приведена на рис. 4.8. Как видно, основными частями его являются передающее устройство, приемное устройство и устройство управления (включая электрический привод).

Передающее устройство предназначено для преобразования знаков сообщения пользователя в кодовые комбинации и последовательной передачи единичных элементов кодовых комбинаций в виде электрического сигнала по каналу связи.

Приемное устройство решает обратную задачу - преобразовывает последовательно поступающие из канала связи кодовые комбинации в соответствующие им знаки сообщения, фиксируемые на носителе. Устройство управления служит для согласования взаимодействия отдельных узлов аппарата, синхронизации и привода.

Кроме того, ТА имеют различные вспомогательные устройства, которые расширяют его функциональные возможности и облегчают эксплуатацию (устройства автоматики, визуализации, сигнализации и др.).

Передающее устройство ТА включает следующие основные узлы: вводное устройство ВУ, кодирующее устройство КУ, запоминающее устройство ЗУ, распределитель передачи , датчик служебных сигналов ДСС, выходное устройство .

Устройство ВУ предназначено для ввода информации в телеграфный аппарат в виде знаков сообщений. Оно управляет КУ. В некоторых ТА по сигналу ВУ запускается распределитель передачи. В буквопечатающем аппарате роль ВУ выполняет клавиатура (типа клавиатуры пишущей машинки). Ввод сообщений с помощью клавиатуры осуществляется вручную. Возможен и автоматический ввод информации либо непосредственно от источника сообщений (например, ЭВМ), либо с промежуточного носителя (перфоленты, магнитной ленты и др.).

Кодирующее устройство предназначено для преобразования знака сообщений в кодовую комбинацию, соответствующую этому знаку. Оно может быть механическим или электронным. На вход КУ с выхода ВУ поступает сигнал о необходимости формирования одной из N кодовых комбинаций. Число выходов КУ равно числу элементов кодовой комбинации. Поскольку в ТА используются равномерные двоичные коды, то все кодовые комбинации содержат одинаковое число единичных элементов, которые могут иметь только два значения - 0 и 1. Кодирующее устройство должно обеспечить соответствие между знаком телеграфного сообщения и кодовой комбинацией. Единичные элементы кодовой комбинации одновременно (параллельно) поступают на вход ЗУ.

Запоминающее устройство передатчика предназначено для хранения информационных единичных элементов кодовой комбинации на время ее передачи.

Распределитель передачи предназначен для последовательного считывания из ЗУ единичных элементов кодовой комбинации и поочередной их передачи на . Кроме информационных элементов кодовой комбинации, представляющих знак сообщения, добавляет и так называемые служебные элементы, необходимые для синхронизации приемного аппарата.

Служебные элементы, например стартовый, фиксирующий начало комбинации, и стоповый, фиксирующий конец, при старт-стопном способе передачи вырабатываются датчиком служебных сигналов (ДСС).

Совокупность информационных и служебных элементов определяет цикл передачи распределителя. Длительность цикла передачи можно выразить формулой где k - число информационных элементов; - число служебных единичных элементов; - длительность единичного элемента.

Устройство предназначено для формирования электрических сигналов с определенными параметрами (амплитудой, формой), пригодных для передачи по используемому каналу связи.

Рис. 4.9 Формирование стартстопной кодовой комбинации

В большинстве случаев формируются однополюсные единичные элементы (посылки) постоянного тока прямоугольной формы (рис. 4.9).

Приемное устройство ТА состоит из следующих основных узлов: входного устройства устройства регистрации УР, распределителя приема устройства синхронизации УС, запоминающего устройства ЗУ, декодирующего устройства ДУ и печатающего устройства ПУ.

Входное устройство приемника предназначено для преобразования поступающих с линии сигналов в вид, удобный для использования в других узлах приемной части ТА. Проходя по каналу связи, телеграфные сигналы подвергаются действию различного рода помех, что приводит к изменению их формы. Поэтому выполняет роль формирователя, преобразуя искаженные по форме сигналы в прямоугольные посылки (единичные элементы).

Для фиксации состояния каждого принимаемого элемента в любом приемнике дискретных сообщений, в том числе и в ТА, имеется устройство регистрации УР. Рациональный выбор метода регистрации для используемого канала связи (стробирование, интегрирование или комбинированный метод) позволяет получить минимальный коэффициент ошибки.

Приемный распределитель предназначен для поочередного подключения k ячеек ЗУ к УР с целью распределения последовательно поступающих k информационных единичных элементов кодовой комбинации по k ячейкам ЗУ.

Для обеспечения правильной регистрации и правильного распределения принимаемых информационных элементов по ячейкам ЗУ в ТА используется устройство синхронизации УС. Оно осуществляет тактовую и цикловую синхронизации.

Как отмечалось выше, ДСС передатчика вырабатывает служебные (стартовый и стоповый) элементы, которыми отмечаются моменты начала и конца цикла передачи. Эти служебные элементы воспринимаются УС приемника, которое, воздействуя на УР и обеспечивает правильный выбор моментов регистрации элементов кодовой комбинации и правильное их распределение по ячейкам ЗУ приемника ТА.

Запоминающее устройство приемника предназначено для последовательного накопления единичных элементов принимаемой кодовой комбинации. После регистрации последнего элемента ЗУ выдает принятую кодовую комбинацию в декодирующее устройство ДУ, которое предназначено для расшифровки принятых кодовых комбинаций. Оно преобразует кодовую комбинацию в знак сообщения, т. е. выполняет задачу, обратную кодирующему устройству КУ передатчика. Иногда ДУ называют декодером, или дешифратором. Очевидно, что дешифратор при параллельном вводе кодовой комбинации из ЗУ имеет k входов и выходов.

Печатающее устройство ПУ приемной части ТА предназначено для отпечатывания знаков сообщения на носителе (бумажной ленте, рулоне и др.) по соответствующему сигналу от ДУ.

До широкого внедрения элементов цифровой техники в аппаратуре связи ТА строились главным образом на механических элементах. Однако такие ТА имеют целый ряд недостатков, среди которых основными являются: сравнительно малая скорость передачи (не более Бод), низкая надежность, большая масса, шумность и др. Реализация ТА на базе цифровой интегральной и микропроцессорной техники позволила существенно улучшить их технико-экономические показатели. При этом появились новые возможности в расширении функциональных возможностей ТА. С другой стороны, электронизация ТА, использование программных способов изменения функциональных возможностей аппарата вызвали необходимость и в новых конструктивных решениях. Современный электронный телеграфный аппарат (ЭТА) характеризуется некоторыми особенностями реализации. Как отмечалось выше, ЭТА может работать в качестве оконечного устройства вычислительной системы, т. е. выступать в роли терминала. Поэтому в нем предусматривается наличие передающей и приемной памяти, устройство отображения информации и возможность одновременной работы в линейном и местном режимах. Передача информации в ЭТА производится с помощью клавиатуры, трансмиттера или из электронного ЗУ. Структурная схема ЭТА представлена на рис. 4.10.

Рис. 4.10 Структурная схема ЭТА

Рис. 4.11 Принципы действия клавиши

Передающий накопитель предназначен для накопления сообщений в случае превышения оператором скорости телеграфирования, что позволяет выполнить клавиатуру без механической блокировки. В реперфораторах ЭТА используется в основном механический способ пробивания отверстий на ленте. Приемный накопитель в ПУ необходим для накопления информации, поступающей в промежуток времени, затрачиваемый на возврат каретки рулонного аппарата. Электронный декодер функционально состоит из двух частей - кодового дешифратора и дешифратора служебных комбинаций.

Узел печати содержит механизм продвижения бумаги, каретки к началу строки и красящей ленты. Все механизмы в ЭТА приводятся в движение шаговыми двигателями.

Телеграфные аппараты сыграли большую роль в становлении современного общества. Медленная и ненадежная тормозила прогресс, и люди искали способы ее ускорения. С стало возможным создание аппаратов, моментально передающих важные данные на большие расстояния.

На заре истории

Телеграф в разных воплощениях - старейший из Еще в древние века возникла необходимость передавать информацию на расстоянии. Так, в Африке для передачи различных сообщений использовали барабаны тамтамы, в Европе - костер, а позже - семафорную связь. Первый семафорный телеграф сначала назвали «тахиграф» - «скорописец», но затем заменили его более соответствующим назначению названием «телеграф» - «дальнописец».

Первый аппарат

С открытием явления «электричество» и особенно после замечательных исследований датского ученого Ханса Кристиана Эрстеда (основоположника теории электромагнетизма) и итальянского ученого Алессандро Вольта - создателя первого и первой батарейки (ее называли тогда «вольтов столб») - появилось множество идей создания электромагнитного телеграфа.

Попытки изготовления электрических устройств, передающих некие сигналы на определенное расстояние, предпринимались с конца 18-го века. В 1774 году простейший телеграфный аппарат был построен в Швейцарии (г. Женева) ученым и изобретателем Лесажем. Он соединил два приемо-передающих устройства 24-мя изолированными проволоками. При подаче импульса с помощью электрической машины на одну из проволочек первого устройства на втором отклонялся бузиновый шарик соответствующего электроскопа. Затем технологию усовершенствовал исследователь Ломон (1787 год), заменивший 24 проволоки на одну. Однако данную систему сложно назвать телеграфом.

Телеграфные аппараты продолжали совершенствоваться. Например, французский физик Андре Мари Ампер создал передающее устройство, состоящее из 25 магнитных стрелок, подвешенных к осям, и 50-и проводов. Правда, громоздкость устройства сделала такой аппарат практически непригодным.

Аппарат Шиллинга

В российских (советских) учебниках указывается, что первый телеграфный аппарат, отличавшийся от своих предшественников эффективностью, простотой и надежностью, был сконструирован в России Павлом Львовичем Шиллингом в 1832 году. Естественно, некоторые страны оспаривают это утверждение, «продвигая» своих не менее талантливых ученых.

Труды П. Л. Шиллинга (многие из них, к сожалению, так и не были опубликованы) в области телеграфии содержат много интересных проектов электрических телеграфных аппаратов. Устройство барона Шиллинга был оснащен клавишами, которыми производилось переключение электрического тока в проводах, соединяющих передающий и приемный аппараты.

Первая в мире телеграмма, состоящая из 10 слов, была передана 21 октября 1832 с телеграфного аппарата, установленного на квартире Павла Львовича Шиллинга. Изобретатель разработал также проект прокладки кабеля для соединения телеграфных аппаратов по дну Финского залива между Петергофом и Кронштадтом.

Схема телеграфного аппарата

Приемный аппарат состоял из катушек, каждая из которых включалась в соединительные провода, и магнитных стрелок, подвешенных над катушками на нитях. На этих же нитях укреплялось по одному кружку, окрашенному с одной стороны в черный, а с другой в белый цвет. При нажатии клавиши передатчика магнитная стрелка над катушкой отклонялась и перемещала в соответствующее положение кружок. По комбинациям расположений кружков телеграфист на приеме по специальной азбуке (коду) определял переданный знак.

Сначала для связи требовалось восемь проводов, затем число их было сокращено до двух. Для работы такого телеграфного аппарата П. Л. Шиллинг разработал специальный код. Все последующие изобретатели в области телеграфии использовали принципы кодирования передачи.

Другие разработки

Почти одновременно телеграфные аппараты похожей конструкции, использовавшие индукцию токов, разрабатывались немецкими учеными Вебером и Гаусом. Уже в 1833 году они провели телеграфную линию в Геттингенском университете (Нижняя Саксония) между астронамической и магнитной обсерваториями.

Доподлинно известно, что аппарат Шиллинга послужил прототипом для телеграфа англичан Кука и Уинстона. Кук познакомился с трудами русского изобретателя в Гейдельбергском Вместе с соратником Уинстоном они усовершенствовали аппарат и запатентовали. Прибор пользовался большим коммерческим успехом в Европе.

Маленькую революцию в 1838 году произвел Штейнгейль. Мало того, что он провел первую телеграфную линию на большое расстояние (5 км), так еще случайно сделал открытие, что для передачи сигналов можно использовать всего один провод (роль второго выполняет заземление).

Впрочем, все перечисленные аппараты с циферблатными указателями и магнитными стрелками имели неисправимый недостаток - их невозможно было стабилизировать: при быстрой передаче информации возникали ошибки, и текст поступал искаженным. Закончить работы по созданию простой и надежной схемы телеграфной связи с двумя проводами удалось американскому художнику и изобретателю Самуэлю Морзе. Он разработал и применил телеграфный код, в котором каждая буква алфавита обозначалась определенными комбинациями точек и тире.

Устроен телеграфный аппарат Морзе очень просто. Для замыкания и прерывания тока используют ключ (манипулятор). Состоит он из рычага, выполненного из металла, ось которого сообщается с линейным проводом. Один конец рычага-манипулятора пружинкой прижимается к металлическому выступу, соединенному проводом с приемным устройством и с землей (используется заземление). Когда телеграфист нажимает на другой конец рычага, тот касается другого выступа, соединенного проводом с батареей. В этот момент ток устремляется по линии к приемному устройству, расположенному в другом месте.

На приемной станции на специальном барабане намотана узкая лента бумаги, непрерывно перемещаемая Под действием поступившего тока электромагнит притягивает к себе железный стержень, который протыкает бумагу, тем самым формируя последовательности знаков.

Изобретения академика Якоби

Российский ученый, академик Б. С. Якоби в период с 1839 по 1850 создал несколько типов телеграфных аппаратов: пишущие, стрелочные синхронно-синфазного действия и первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат. Последнее изобретение стало новой вехой в развитии систем связи. Согласитесь, гораздо удобнее сразу читать присланную телеграмму, чем тратить время на ее расшифровку.

Передающий буквопечатающий аппарат Якоби состоял из циферблата со стрелкой и контактного барабана. По внешнему кругу циферблата наносились буквы и цифры. Приемный аппарат имел циферблат со стрелкой, а кроме того, продвигающий и печатающий электромагниты и типовое колесо. На типовом колесе были выгравированы все буквы и цифры. При пуске в ход передающего устройства от импульсов тока, поступающих с линии, печатающий электромагнит приемного аппарата срабатывал, прижимал бумажную ленту к типовому колесу и отпечатывал на бумаге принятый знак.

Аппарат Юза

Американский изобретатель Дэвид Эдуард Юз утвердил в телеграфии способ синхронной работы, сконструировав в 1855 году буквопечатающий телеграфный аппарат с типовым колесом непрерывного вращения. Передатчик этого аппарата был клавиатурой типа рояля, с 28 белыми и черными клавишами, на которые были нанесены буквы и цифры.

В 1865 году аппараты Юза были установлены для организации телеграфной связи между Петербургом и Москвой, затем распространились по всей России. Данные устройства широко применялись вплоть до 30-х годов XX века.

Аппарат Бодо

Аппарат Юза не мог обеспечить высокой скорости телеграфирования и эффективного использования линии связи. Поэтому на смену этим аппаратам пришли многократные телеграфные аппараты, сконструированные в 1874 французским инженером Жоржем Эмилем Бодо.

Аппарат Бодо позволяет одновременно передавать нескольким телеграфистам по одной линии несколько телеграмм в обоих направлениях. Устройство содержит распределитель и несколько передающих и приемных устройств. Клавиатура передатчика состоит из пяти клавиш. Для повышения эффективности использования линии связи в аппарате Бодо применяется такое устройство передатчика, при котором передаваемая информация кодируется телеграфистом вручную.

Принцип действия

Передающее устройство (клавиатура) аппарата одной станции автоматически через линию подключается на короткие промежутки времени к соответствующим приемным устройствам. Очередность их соединения и точность совпадений моментов включения обеспечиваются распределителями. Темп работы телеграфиста должен совпадать с работой распределителей. Щетки распределителей передачи и приема должны вращаться синхронно и синфазно. В зависимости от числа передающих и приемных устройств, подключаемых к распределителю, производительность телеграфного аппарата Бодо колеблется в пределах 2500-5000 слов в час.

Первые аппараты Бодо были установлены на телеграфной связи «Петербург - Москва» в 1904 году. В дальнейшем эти аппараты получили широкое распространение в телеграфной сети СССР и использовались до 50-х годов.

Стартстопный аппарат

Стартстопный телеграфный аппарат ознаменовал новый этап развития телеграфной техники. Устройство имеет небольшие размеры, и оно более простое в эксплуатации. В нем впервые использовалась клавиатура типа пишущей машинки. Эти преимущества привели к тому, что к концу 50-х годов аппараты Бодо были полностью вытеснены из телеграфных пунктов.

Большой вклад в дело развития отечественных стартстопных аппаратов внесли А. Ф. Шорин и Л. И. Тремль, по разработкам которых отечественная промышленность в 1929 году начала выпускать новые телеграфные системы. С 1935 года начался выпуск устройств модели СТ-35, в 1960-х для них были разработаны автоматический передатчик (трансмиттер) и автоматический приемник (реперфоратор).

Кодировка

Поскольку устройства СТ-35 использовались для телеграфной связи параллельно с аппаратами Бодо, то для них был разработан специальный код №1, который отличался от общепринятого международного кода для стартстопных аппаратов (код №2).

После снятия с эксплуатации аппаратов Бодо отпала необходимость использовать в нашей стране нестандартный стартстопный код, и весь действующий парк СТ-35 был переведен на международный код №2. Сами аппараты, как модернизированные, так и новой конструкции, получили наименование СТ-2М и СТА-2М (с приставками автоматизации).

Рулонные аппараты

Дальнейшие разработки в СССР были натравлены на то, чтобы создать высокоэффективный рулонный телеграфный аппарат. Его особенность в том, что текст отпечатывается построчно на широком листе бумаги, наподобие матричного принтера. Высокая производительность и возможность передавать большие объемы информации были важны не столько для обычных граждан, сколько для объектов хозяйствования и государственных структур.

• Рулонный телеграфный аппарат Т-63 оснащен тремя регистрами: латинским, русским и цифровым. С помощью перфоленты может автоматически принимать и передавать данные. Печать происходит на рулоне бумаги 210 мм шириной.
• Автоматизированный рулонный электронный телеграфный аппарат РТА-80 позволяет как вести набор вручную, так и автоматически передавать и принимать корреспонденции.
• Аппараты РТМ-51 и РТА-50-2 для регистрации сообщений используют красящую 13-миллиметровую ленту и рулонную бумагу стандартной ширины (215 мм). В минуту аппарат печатает до 430 знаков.

Новейшее время

Телеграфные аппараты, фото которых можно найти на страницах изданий и в музейных экспозициях, сыграли значительную роль в ускорении прогресса. Несмотря на бурное развитие телефонной связи, эти устройства не ушли в небытие, а эволюционировали в современные факсы и более совершенные электронные телеграфы.

Официально последний проводной телеграф, функционировавший в индийском штате Гоа, был закрыт 14 июля 2014 года. Несмотря на огромную востребованность (5000 телеграмм ежедневно), сервис был убыточным. В США последняя телеграфная компания Western Union перестала выполнять прямые функции в 2006 году, сосредоточившись на денежных переводах. Между тем, эпоха телеграфов не закончилась, а переместилась в электронную среду. Центральный телеграф России, хоть и значительно сократил штат, по-прежнему выполняет свои обязанности, так как не в каждую деревню на обширной территории есть возможность провести телефонную линию и интернет.

В новейший период телеграфная связь осуществлялась по каналам частотного телеграфирования, организованного преимущественно по кабельным и радиорелейным линиям связи. Основным преимуществом частотного телеграфирования явилось то, что оно позволяет в одном стандартном телефонном канале организовать от 17 до 44 телеграфных каналов. Кроме того, частотное телеграфирование дает возможность осуществить связь практически на любые расстояния. Сеть связи, составленная из каналов частотного телеграфирования, проста в обслуживании, а также обладает гибкостью, что позволяет создавать обходные направления при отказе линейных средств основного направления. Частотное телеграфирование оказалось настолько удобным, экономичным и надежным, что в настоящее время телеграфные каналы применяются все реже.