1. Засоби внутрішнього зв'язку

Телефонний зв'язок — один із найпоширеніших видів елект­ричного зв'язку. Слово «телефон» створене з двох грецьких слів: «теле» — «далеко» та «фоно» — «звук» — «звук з далеку». Ви­найдений більше ста років тому американцем А.Г.Беллом. Теле­фонний зв'язок полягає в перетворенні сигналів інформації (звуків голосу) в коливання електричного струму, передача цих сигналів по лінії і потім знову перетворення їх у звуки, які в точ­ності відповідають мові абонента, що викликається.

Перетворювачем звукових коливань в коливання електрично­го струму є мікрофон. Для зворотнього перетворення електрич­них коливань в звукові служить телефон, який в основному скла­дається з сталевої мембрани і електромагніта. При проходженні через котушку електромагніта змінною струму, створеного мікрофоном абонента, що розмовляє, мембрана телефону то сильніше, то слабше буде притягатися до електромагніту: це вик­ликає коливання повітря над нею (Рис. 1). Коливання мембра­ни телефону точно співпадає з коливанням мембрани мікрофону, і абонент приймаючого апарату буде чути в телефоні мову, вимов­лену перед мікрофоном апарату, що передає (обидва апарати — що передає і що приймає називаються кінцевими), її телефон­ному апараті розмовні прибори — мікрофон і телефон — поєднані в загальну конструкцію — мікротелефонну трубку.

Таким чином телефонний апарат є одночасно кінцевим апара­том, що передає і приймає. Прийняття виклику від інших або­нентів у телефонному апараті виконується дзвінком, а набір номе­ра при автоматичному телефонному зв'язку — номеронабирачем. У первинному становищі, коли мікротелефонна слухавка лежить на важелі, у лінію включений дзвінок апарату, готового до прий­няття виклику від інших абонентів. Для ведення розмови абонент знімає слухавку з важеля, внаслідок чого важільний перемикач відключає дзвінок і вмикає в лінію мікрофон і телефон через трансформатор. Номеронабирач поєднує розташований на кришці апарата диск з десятьма отворами. Бажаючи набрати номер, або­нент повертає диск за часовою стрілкою до упору. Після звільнен­ня диск повертається в первинне становище, замикаючи і розми­каючи при цьому лінію за допомогою 2 контактів номеронабирачів стільки разів, в залежності від того, яка набрана цифра (Рис. 2). Контакт 1 з початком руху диску замикається в вихідне станови­ще, не пропускається струм з лінії в мікрофон і телефон.

Телефон

Контакти

номеронабирача

Рис 2. Схема лінії телезв'язку

Диспетчерський і технологічний зв'язки представляють собою замкнуті системи прямого зв'язку, грані якого позначені тери­торіально, технологічним циклом чи підопічністю. Ці зв'язки ха­рактеризуються: наявністю попередньо вказаних напрямів передачі розмовної інформації (взаємопов'язуючі); простішим і найбільш швидшим шляхом встановлює зв'язок (натисненням ключа, голосом, зняттям трубки), можливістю групових передач і нарад; спеціальними конструктивними і електричними можли­востями апаратури, що створюють необхідні умови для викорис­тання її в керуванні виробництвом (зосередження ко­мунікаційних елементів у вигляді зручних для використання пультів, застосування посилювачів, наявність індивідуальних оптичних сигналів). При користуванні диспетчерським комута­тором зовсім виключаються втрати, викликані зайнятістю або­нентів або приборів колективного використання (з'єднуючих ліній), що має місце в автоматичному телефонному зв'язку. Ди­ректорський телефонний зв'язок по технічному забезпеченню є різновидом диспетчерського. Відмінність полягає в поліпшеному конструктивному оформленні та електричних характеристиках.

Диспетчерський телефонний зв'язок може бути одноступеневий, двоступеневий та багатоступеневий. Одноступенева система організовується на невеликих підприємствах, де виробничими процесами керує один диспетчер.Двоступенева система (Рис.3) організовується на підприємствах, де виробництвом в цілому керує диспетчер, а працею окремих відділів цехів — цехові диспет­чери. Багатоступенева система організовується на великих підприємствах, де групи цехів комплектуються в самостійні ви-робництва або два великі цехи розділені по керуванню на окремі ділянки. В кожній системі диспетчер нижчого ступеня є абонен­там диспетчерської установи вищого ступеня.

Для організації диспетчерського,директорського та техно­логічного зв'язку і розроблені різні системи спеціального устаткування і комутаторів, в яких: кожному абоненту присвоюється різне викликне реле, викликна лампа і ключі; лінія абонента за допомогою абонентського ключа під'єднується до робочого місця; виклик посилається автоматично при підключенні та припиняється при зніманні абонентом слухавки; зайняття лінії — горіння сигнальної лампи, привласненої даному абоненту; можливе одночасне посилання виклику і розмови з декількома абонентами: комплект з'єднуваних ліній дозволяє вести переговори з робочого місця з абонентами АТС чи інших станцій.

Сьогодні вся радіоелектроніка розділена на дві величезні об­ласті— аналогову та цифрову. Аналогові канали зв'язку були єдиним видом каналу від 50-х років XX століття — до епохи виникнення обчислювальної техніки та цифрових систем зв'язку. Намагаючись здешевити системи зв'язку, за рахунок викорис­тати кожної лінії зв'язку не одним, а декількома абонентами, створили так званий зв'язок ущільнених каналів.

В аналогових системах зв'язку застосовуються частотне ущільнення. Ідея такого ущільнення замикається в наступному(Рис.4)

Крім одного основного сигналу, сигнали з телефонів, що доповнюють зі спектром від 0,3 до 3,4 кГц переносяться на різні частоти, що лежать вище частоти основного каналу з допомогою апаратури частотного ущільнення. На стороні, що приймає виконуютьь зворотну операцію — усі сигнали перетворюють в основну смугу та подають на абонентські лінії. Кількість сигналів, що одночасно передаються визначається частотними властивостями лінії зв'язку: чим ширша її смуга пропускання, тим більше телефонних каналів можливо організувати. Між цифровою та аналоговою електронікою перепинені мости, рух по яким в основному йде

в одному напрямі — все більше аналогових систем перехо­дить в величезне поле цифр. В теперішній час системи частотного ущільнення зовсім не друкуються, а лише де-небудь використо­вуються старі системи.

Майбутнє за цифровою системою передачі, в якій усі види повідомлень, в тому числі і мова, перетворюється в цифрову фор­му. Одним із способів перетворення аналогового сигналу в цифро­ву форму є імпульсно-кодова модуляція ІКМ (англійською РСМ — Риїзе Соае Моаиіаілоп). Принцип цифрового перетворення ана­логового речового сигналу по алгоритму ІКМ відображений на рис

Рис.5. Принцип перетворення аналового речового сигналу

На першому етапі виробляється дискретизація аналогового сигналу за допомогою імпульсної послідовності частотою 8 кГц. Ця імпульсна послідовність знімає звіти аналогового сигналу. Амплітуди звітності можуть приймати будь-які значення, кількість яких безкінечна. Для того щоб виразити їх у вигляді кінцевої послідовності чисел, виробляють квантування рівня звіту, тобто розбивку його діапазону на визначену кількість диск­ретних значень. В європейському значенні прийнято 256 рівнів. Для нумерації такої кількості рівнів необхідно використовувати 8-розрядні двійкові числа, виходить так звана 8-бітна ІКМ, яка в подальшому передається в канал зв'язку. Біт — одиниця двійко­вої інформації, тобто це один розряд двійкового числа. В елект­розв'язку кожен біт представляється у вигляді потенціалу. Для розпізнання «1» та «О» використовують різні рівні потенціалу одної полярності (уніполярний сигнал) або зворотні потенціали (двополюсний сигнал). Так як звіт аналогового сигналу знімають з частотою 8 кГц (8000 разів за секунду) і кожний звіт представляється восьмирозрядним двійковим числом, то швидкість передачі такого цифрового потоку символів в каналі складає 64 кбіт/с Канал з таким цифровим потоком називають основним цифровим каналом.

₀₌

В склад структури цифрової системи входять (Рис.6.6) мікрофон телефонного апарату; аналого-цифровий перетворювачвач АЦП, що забезпечує перетворення мовного сигнал в цифрову форму по одному з алгоритмів; передавач, перетворюючий цифровий сигнал в форму, зручний для проходження по лінії передачі; приймач, що сприймає лінійний сигнал та перетворює його в попередній цифровий сигнал; цифро-аналоговий ретворювач ЦАП, що перетворює цифровий сигнал в аналогову форму телефонного апарату. В разі необхідності передачі інформації великій кількості осіб на великій території, здійснення пошуку осіб, забезпечення двостороннього зв’язку з персоналом, який не може вести переговори за допомогою мікротелефонної слухавки організується виробничий гучно мовний зв'язок (ВГЗ).

ВГЗ класифікують за двома ознаками:

а) за способом організації зв'язку розрізняють системи однос­тороннього розпорядно-пошукового зв'язку /РПЗ/ керівників виробництва з виробничим персоналом; системи двостороннього виробничого гучномовного зв’язку і керівників виробництва з персоналом останнього між собою.

б) за місцем знаходження посилювачів розрізняють системи з центральними посилювачами та системи з абонентськими поси­лювачами.

В свою чергу, системи з абонентськими посилювачами розді­ляються на: циркулярні, при яких усі абонентські пости вмикаються паралельно в одну лінію (Рис. 7); і виборчі, що дозволяють вести індивідуальні переговори старшого групи абонентів з абонентськими постами та останніх між собою (Рис.8). В комплект апаратури ВГЗ входять дві системи: ВГЗІ-30м /виборча на 30 постів/ та ВГЗІ-10м /виборча на 10 постів/, які можуть працювати самостійно та сумісно, складаючи загальну мережу ВГЗ. Максимальне число постів в об'єднаній мережі складає 84, з них 7 стар­ших. Пост старшого системи ВГЗІ 30-м з'єднаний з 23-ма абоне­нтськими постами ВГЗІ-30м та шістьма постами старших інших сис-тем. В свою чергу кожний пост старшого системи ВГЗІ-10м яв­ляється абонентом системи ВГЗІ-30м і старшим для своєї групи абонентських постів /до 9 в кожній групі/. Система володіє великими можливостями по організації поперечних зв'язків між постами.