Тональна телеграфія

ПОДІЛ I ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ ТЕЛЕГРАФИИ.

Винятково важливого значення задля забезпечення управління військами, як у минулому, і у сучасних умовах, має телеграфний зв’язок. Вона характеризується простотою технічної реалізації і обслуговування, високої помехозащищённостью (особливо слуховий телеграф) і можливість документування повідомлень. За підсумками первинної мережі зв’язку у системі військової зв’язку створюються вторинні мережі зв’язку, однієї з них є мережу телеграфної зв’язку. У цьому отримання телеграфних каналів здійснюється з допомогою спеціальної апаратури. Найбільше застосування на даний час у військової зв’язку знайшла апаратура тонального телеграфирования.

1.1 ПРИНЦИПИ ТЕЛЕГРАФНОЇ СВЯЗИ.

Телеграфией називається область електрозв’язку, що займається передачею дискретних повідомлень. Дискретні повідомлення є послідовності символів (літери, цифри, знаки тощо.). Сукупність застосовуваних символів називають алфавітом повідомлень. Для передачі символів по каналів зв’язку використовують дискретні електричні сигнали. Дискретним називається сигнал у якому реєструється кінцеве число значень його параметрів, наприклад, напруг. Кожному символу ставлять у відповідність певна комбінація сигналів. Систему відповідностей між символами алфавіту повідомлень і дискретними сигналами називають кодом. Сукупність дискретних сигналів, відповідних певному символу, називається кодовою комбінацією. Символи алфавіту може бути пронумеровано натуральним поруч чисел, наприклад, а =1, б = 2, в = 3… Кожне число зручно явити у двоичной формі, тобто. а — 001, б — 010, в — 011,…. Зручність уявлення чисел в двоичной формі у тому, що логічним «1 «і «0 «легко експортувати відповідність прості електричні сигнали. З мал.1 видно, що «1 «то, можливо поставлено відповідність токовая (позитивна) посилка », а «0 «- бестоковая чи негативна посылка.

Під посилкою розуміється елементарний сигнал тривалістю (. Сигнали, які з однополярных, рис.1а, чи двухполярных, рис.1б, посилок називаються сигналами постійного струму. Мінімально необхідну кількість посилок в кодовою комбінації - n — визначається обсягом алфавіту — (кількістю символів) — N. і залишається з допомогою висловлювання n = log2N.

Наприклад, передачі 32 літер абетки число n дорівнюватиме n = log2 32 = 5. У середовищі сучасних телеграфних апаратах, які перебувають на озброєнні військ зв’язку, застосований код, використовує однополярну послідовність посилок постійного струму із кількістю імпульсів в кодовою комбінації =5. Приміром, букві «Р «російського алфавіту відповідає кодова комбінація виду 1 010, букві «Я «- 11 101 і т.д.

У дискретних каналах під швидкістю передачі двоичной інформації мається на увазі кількість двійкових імпульсів, переданих за 1 сік. Розрізняють швидкість передачі R (інформаційну швидкість) і швидкість телеграфування В.

У реальних умов зазвичай, у складі кодовою комбінації, крім інформаційних посилок, тобто. тих, з допомогою яких безпосередньо кодуються символи, входять також службові посилки, необхідних забезпечення роботи оконечных телеграфних пристроїв (ОТУ). Так було в стартстопных телеграфних апаратах це стартова — бестоковая і стоповая — токовая посилки. Отже, загалом кодова комбінація містить сім двійкових імпульсів, див. мал.2, у тому числі п’ять — інформаційних і двоє служебных.

За одиницю інформації прийнята одна двоичная посилка («0 «чи «1 »), звана бит.

Швидкістю телеграфування (У) називається кількість одиничних елементів (інформаційних і службових посилок) переданих за 1 сік. За одиницю виміру величини У прийнято 1 бод, що передбачає передачу 1 двоичного імпульсу за 1 сек.

Інформаційній швидкістю ® називається кількість інформаційних посилок, переданих за 1 сек. За одиницю виміру величини R прийнято 1 бит/с. Отже, якщо одна семиэлементная кодова комбінація із виходу телеграфного апарату, передається за 1 сек, то У = 7 бод, а R= 5 бит/с, якщо на 1 сек. передається, наприклад, десять кодових комбінацій, швидкості передачі становлять відповідно 70 бод і 50 бит/с.

Швидкість передачі однозначно пов’язані з частотою прямування двійкових імпульсів — F. Як відомо, якщо період одного повного синусоидального коливання — Т становить 1 сік. частота його F = 1Гц. А на цьому періоді, див. рис 3, може бути покладені два двійкових імпульсу (позитивної і негативною полярностей) з длительностями, рівними Т/2.

Тому було прийнято вважати, що 1Гц = 1 бод (бит/с) чи загальному вигляді F=½ В.

1.2 ОКОНЕЧНЫЕ ТЕЛЕГРАФНІ УСТРОЙСТВА.

Пристрій, що забезпечує перетворення символів дискретного сполучення сигнали постійного струму на передачі і зворотне перетворення прийомі, називається оконечным телеграфним пристроєм (ОТУ), одній з різновидів якого є телеграфний апарат (ТГА). Телеграфний апарат складається з передавальної і приймальні частин. «Передавач «містить клавіатуру і кодуючий пристрій, перетворююче символи (літери, цифри, знаки) в сигнали постійного струму. Основними елементами «приймача «є декодирующее і друкуюче устрою, які пятиэлементную комбінацію постійного струму перетворять в символ і отпечатывают на стрічці (рулоне).

У буквопечатающих телеграфних апаратах типу СТ-2М, СТА-2, CТA-2M, СТА- 2МФ, СТА-М67, широко які у загальнодержавної та військовою системах зв’язку застосований стартстопный спосіб фазирования.

1.2.1 Тактико-технічні характеристики й загальне пристрій телеграфного апарату СТА-М67.

Призначення: телеграфний апарат СТА-М67 (рис.45) призначений для забезпечення буквопечатающей телеграфної зв’язок між пунктами управления.

Характеристика: телеграфний апарат СТА-М67 є автоматизованим стрічковим буквопечатающим апаратом зі стартстопным способом фазирования, працюючим на стандартної телеграфної стрічці пятиэлементным міжнародним кодом 2.

Можливості: телеграфний апарат СТА-М67 забезпечує передачу телеграфних повідомлень каналами тонального телеграфування. З іншого боку, апарат допускає передачу повідомлень по постійним повітряним і кабельним лініях связи.

Дальність дії телеграфного апарату каналами тонального телеграфування визначається протяжністю цих каналів; дальність дії апарату по постійним повітряним лініях зв’язку вбирається у 300 км., а, по польовим кабельним лініях — 50 км.

Номінальна швидкість телеграфування: 360 і 400 знаків на хвилину чи 45 і 50 Бод соответственно.

Бойове застосування: телеграфний апарат СТА-М67 застосовується як і складі комплекту апаратних польового (рухомого) вузла зв’язку типу П-238Т, П-241Т, і автономно на польових і стаціонарних вузлах связи.

Харчування: перетворення символів сполучення електричні сигнали здійснюється з допомогою джерела постійного струму (джерела лінійного харчування) напругою 80 — 160 В.

Склад комплекту апарату. На повний комплект телеграфного апарату СТАМ67 входят:

— телеграфний апарат СТА-М67;

— апаратний щиток АЩ-67;

— клейница;

— комплект запасних частей;

— комплект инструмента;

— укладочный ящик.

— технічна документация.

Вага повного комплекту становить 60 кг.

Апаратні зв’язку рухомого вузла зв’язку комплектуються робочим комплектом апарату, куди не входить укладочный ящик.

Вага робочого комплекту становить 35 кг.

Передача знаків з апарату СТА-М67 в найпростішому разі роботи з фізичної лінії здійснюється так: при натисканні на клавішу відбувається переміщення комбінаторних лінійок в передавальної частини апарату, що утворюють просторову кодову комбінацію. Потім ця механічна просторова комбінація лінійок перетворюється на тимчасову електричну комбінацію шляхом послідовного розмикання і замикання контактами передавача електричної цепи.

Комбінація електричних посилок, витримавши електромагніт передавального апарату, через лінію зв’язку вступає у електромагніт приймального апарату. Електромагніт приймального апарату, виробляючи від вступників посилок кодовою комбінації, своїм якорем запускає прийомний механізм апарату, який тимчасову електричну комбінацію посилок перетворює знову на просторову комбінацію механічних частин апарат. З допомогою спеціального механізму ця механічна просторова комбінація перетворюється на знак, отпечатываемый на паперової ленте.

У апараті застосований стартстопный спосіб коригування фази, при якому передавальний і прийомний розподільники у проміжку між передачею (прийомом) знаків не обертаються, стоячи на «стопі», в такий спосіб, розбіжність за фазою з-поміж них одно нулю. Обертаються передавальний і прийомний розподільники лише за передачі (прийомі) знаков.

Передача кодовою комбінації посилок будь-якого знака виробляється у протягом одного обороту передавального розподільника. Оскільки правильний прийом посилок можлива лише при синфазном обертанні передавального і приймального розподільників, те з початком обертання передавального запускається і прийомний розподільник, який робить що з передавальним один оборот, а потім останавливается.

Отже, при стартстопном способі коригування розбіжність по фазі передавального і приймального розподільників може тільки в протягом одного обігу субстандартні та це розбіжність усувається після кожного обороту зупинкою приймального распределителя.

Телеграфний апарат СТА-М67 підключається до зв’язку й до джерел харчування через апаратний щиток АЩ-67. Джерело лінійного харчування (+) підключається до зажиму «Б» щитка (мінус цього джерела підключається до общестанционному заземлению).

Джерело моторного харчування підключається до затискання «М». Лінія (канал) зв’язку підключається до зажиму «Л» (якщо лінія зв’язку однопроводная), якщо лінія зв’язку двухпроводная, то другий провід підключається до зажиму «З » .

Провід загальностанційного заземлення підключається до зажиму «З ». Для підключення апарату до лінії (каналу зв’язку) і джерелам лінійного і моторного харчування необходимо:

— заземлити корпус апарату, навіщо підключити провід загальностанційного заземлення до зажиму «З «розміщеному у правому задньому розі апарату у його кожухом.

— копил кабелю моторного харчування апарату включити в гнізда апаратного щитка.

— копил кабелю моторного харчування включити в гнізда ЭП апаратного щитка.

Включення моторного харчування на телеграфному апараті виробляється установкою тумблери включення харчування, розміщеного на цоколі апарату в становище «ВКЛ » .

1.2.2 Тактико-технічні характеристики телеграфного апарату ЛТА-8.

Призначення: Стрічковий буквопечатающий електромеханічний автоматизований стартстопный телеграфний апарат ЛТА-8 (рис.44) призначений передачі і прийому інформації з телеграфними каналами радіо, радіорелейних і провідних ліній зв’язку як і польових, і у стаціонарних умовах експлуатації на швидкостях 400 і 360 зн/мин (50 і 45 бод).

Технічні дані:. принцип корекції - стартстопный;. код — пятиэлементный міжнародний № 2;. кількість регістрів — 3;. робочий лінійний струм 45(5 мало:. параметри електродвигуна апарату: напруга постійного струму, В…110(20; напруга змінного струму, В…127([pic] споживана потужність постійному струмі, Вт…80;. клавіатура четырехрядная. контактне розподіл передавача — 7,5;. спотворення передавача (7% при автоматичної роботі, (8% - під час роботи з клавіатури;. що виправляє здатність (35%;. рівень акустичних шумів, створюваних які працюють механізмами апарату у різних експлуатаційних поєднаннях , — 71 дБ за 23−24-відсоткового рівня шуму довкілля 55 дБ;. швидкість телеграфування 45, 50 Бод;. швидкість друку 360 — 400 зн/мин;. умови роботи — від 0 до плюс 45(С довкілля;. печатку — на паперової телеграфної стрічці. красящая стрічка — одноколірна ГОСТ 6048–67;. перфострічка — пяти-дорожковая; форма розміри і місцезнаходження отворів — по.

ГОСТ 1860–64;. зусилля протягнення перфоленты трансмиттером — щонайменше 70 г;. напруга лінійної мережі 120 У;. споживана потужність — трохи більше 90 Вт;. харчування — від мережі змінного струму 127 у.е.лектродвигун — ДТА-40 УЗ;. напруга спрацьовування ЭДУ — 80…90 У;. швидкість обертання електродвигуна 3060 об./хв;. габаритні розміри: по ширині - трохи більше 495, за глибиною — трохи більше 539, за висотою — трохи більше 359; маса апарату без кіл перфораторной і телеграфної стрічок трохи більше — 40 кг.

Склад изделия.

До комплекту вироби входить:. телеграфний апарат ЛТА-8, 1 прим.;. апаратний щиток АЩ-8, 1 прим.;. кабель, 1 прим.;. кабель, 2 прим.;. комплект запасними частинами і приладь, 1 прим.;. комплект інструмента, 1 прим.;. комплект технічної документації, 1 прим.;. клейница, 1 прим.;. комплект тары.

Телеграфний апарат ЛТА-8 складається з таких механізмів:. передавального устрою;. приймального устрою;. цоколя з кожухом і обрамленням;. рушійного;. вспомогательных.

У складі передавального устрою є:. клавіатура;. передавальний розподільник;. трансмиттер;. автовідповідач;. електромагніт дистанційного управління;. напівпровідниковий комутатор струму (КТП).

У складі приймального устрою, крім механізмів, які забезпечують прийом кодовою комбінації, її дешифрирование і отпечатывание знаками на телеграфної стрічці, є:. реперфораторная приставка;. дзвінка сигналізація — лічильник часу роботи;. механізм запуску автовідповідача;. освітлювач телеграфної стрічки;. сигнальна лампа лічильника знаків в строке.

Органи управления.

Апарат має такі керівні органи:. клавішу включення апарату (включення напруги харчування апарату);. клавішу безупинної передачі (безупинної передачі однієї кодовою комбінації, відповідної натиснутої на клавіатурі клавіші);. клавішу випуску перфоленты реперфоратором — з пробивкой лише транспортних отворів;. клавішу «Я ТУТ «(запуску свого автовідповідача);. клавішу покрокового повернення перфоленты в реперфораторе;. важіль включення і вимикання реперфоратора;. вимикач В1 — включення лампи освітлювача;. пристрій блокування непотрібних регистров.

Робота телеграфного апарату ЛТА-8 і загальнодосяжний спосіб коригування фази розподільників аналогічні наведених для СТА-М67.

1.3 ПЕРЕДАЧА ДИСКРЕТНИХ СИГНАЛІВ ПО КАНАЛАМ ТЧ.

Як зазначалося, інформація всіх видів, зокрема і телеграфний, передається каналами ТЧ. Розглянемо, чи можна посилки постійного струму, вступники безпосередньо із виходу телеграфного апарату (r t = 50 бод) передати на каналі ТЧ. Очевидно, при даної швидкості передачі частота прямування посилок становить F = 25Гц. Спектр послідовності імпульсів кодовою комбінації представленої на рис. 2 має вигляд, рис. 4.

Як очевидно з рис. 4., переважна більшість енергії телеграфного сигналу (перших п’ять гармонік частоти F=25 гц) зосереджена до нижньої межі смуги частот каналу ТЧ і з каналу ТЧ передано не може. У зв’язку з цим, задля забезпечення передачі дискретних сигналів на каналі ТЧ необхідно перетворити посилки постійного струму в тональні з частотами лежать в смузі (0,3 — 3,4) кГц.

1.4 ПРИНЦИП ТОНАЛЬНОГО ТЕЛЕГРАФИРОВАНИЯ.

Вважають, що й передачі телеграфних сигналів застосовуються перемінні струми з частотами, які у спектрі 0,3−3,4 кГц, такий спосіб телеграфування називають тональним телеграфированием. Використання каналу ТЧ передачі телеграфної чи фототелеграфної інформації називають вторинним ущільненням. Апаратура, призначена для перетворення посилок постійного струму від ОТУ в тональні, називається апаратурою тонального телеграфування і одна із видів апаратури вторинного уплотнения.

Принцип роботи апаратури тонального телеграфування показаний на рис. 5, а спрощені графіки сигналів, одержуваних на передающем і приймальному концах—на рис. 6. На схемою (рис. 5) на передающем кінці включені два генератора, характеристичні частоти яких відрізняються на певну величину, але в приймальному кінці використовуються устрою, щоб забезпечити виділення і детекторування частот перед подачею в обмотки приймального реле. Як каналу зв’язку використовується канал ТЧ.

Простежимо передачу телеграфних сигналів для однополюсної роботи. Посилки постійного струму із виходу передавального телеграфного апарату проходять через обмотку 1−2 реле передачі станції А. Через обмотку 3−4 цього ж реле постійно проходить струм від місцевої батареї МБ, забезпечуючи утримання якоря реле у лівого контакту за відсутності токовой посилки в першої обмотці. Під час проходження по першої обмотці токовой посилки якір перекинеться до правому контакту (ампервитки першої обмотки вибираються в кілька разів більше ампервитков — другий обмотки). Залежно від становища якоря на вхід телефонного каналу подаватимуться сигнали з частотами F1 чи F2 (частоти F1 і F2 лежать всередині смуги 0,3−3,4кГц). Отже посилкам постійного струму не вдома передавального телеграфного апарату відповідатимуть тональні посилки на вході каналу ТЧ (рис. 6). На приймальному кінці (станція Б) тональні посилки із виходу каналу ТЧ подаються на обмежувач, що забезпечує сталість величини струму через обмотки приймального реле при значних коливаннях рівня прийнятого сигналу. З виходу обмежувача тональні посилки подаються на фільтри Ф1 і Ф2, кожен із яких пропускає жодну з робочих частот. Сигнали з частотами F1 і F2 після випрямлення детекторами Д1 і Д2 подаються в обмотки приймального реле. Через обмотку 1- 2 приймального реле проходитиме выпрямленный струм від сигналу із частотою F1, а ще через обмотки 3−4—выпрямленный струм від сигналу із частотою F2. Якщо ампервитки обмоток обрані однаковими, то якір реле буде перекидатися відповідно до правому і до лівого контакту. При становищі якоря у правого контакту на прийомний телеграфний апарат подаватиметься токовая посилка від лінійної батареї ЛБ, при становищі якоря у лівого контакту — бестоковая посилка. Як очевидно з графіків рис. 6, токовой посилці на передачі відповідає токовая посилка прийомі. При практичному виконанні апаратури тонального телеграфування два генератора на передающем кінці заміняють одним генератором з мінливих частотою, а замість двох фільтрів на приймальні боці використовують частотний детектор. Під упливом посилок постійного струму частота генератора на передающем кінці змінюється від середнього значення Fср до двох крайнім робочим значенням частот Fcp.±(f. Значимість зміни частоти (f називають девіацією частоти. Процес зміни частоти генератора відповідно до переданими посилками постійного струму — називають частотною манипуляцией.

АТТ буває одноканальній і багатоканальної. Одноканальна апаратура становить лише незначну частину тонального спектра, тому при включенні їх у канал ТЧ телефонний зв’язок цим каналом зберігається, хоча якість її зміну спектра кілька ухудшается.

Приміром для АТТ П-317, де Fср=3150 гц? f=55 гц, смуга частот зайнята телеграфним каналом становить від 3050 до 3250 гц. Що Залишилося частина каналу ТЧ використовується для телефонному зв’язку Рис. 7.

Вочевидь, використання каналу ТЧ щоб одержати однієї телеграфної зв’язку не раціонально тому розробки апаратури ТТ виникає завдання правильного розміщення максимальної кількості ТЛГ каналів в ефективно переданої смузі ТЛФ каналу. Найбільш найпростіше його вирішення це завдання у визначенні ширини смуги частот телеграфного каналу з наступним розподілом смуги пропускання ТЛФ каналу до дільниць, равные.

(Fk=(fn+(fз где: (fn — ефективно передана смуга ТЛГ каналу ЧТ;

(fз — ширина смуги защиты.

Теоретичні і експериментальні дослідження свідчать, що необхідна ширина смуги частот пропускання сигналів ТЛГ каналу ЧТ може визначатися по формуле.

(fn=(1,3(1,5) m * У, где.

m — індекс модуляції. Вибір величини індексу модуляції має дуже важливого значення з місця зору спектра отримання необхідних енергетичних співвідношень. У апаратурі ТТ зазвичай вибирають індекс модуляції не більше 1.