книги из ГПНТБ / Смирнов Б.В. Основы электроники и техники связи учебник

Рис. 149. Системы двусторонней телефонной связи:

а — система местной батареи (Af£); б — система центральной батареи {ЦБ).

тания МБ. В системе ЦБ (рис. 149,6) микрофоны М3 и ЛД включа­ ются в линейную цепь, а телефоны Г3 и Т* — в местную. Реактив­ ные катушки РК 1 и РК.2 препятствуют замыканию токов звуковой частоты через центральную батарею ЦБ.

2.Схемы включения микрофона и телефона

втелефонных аппаратах

Телефонный аппарат — это сочетание разговорных приборов (микрофона, телефона, трансформатора), предназначенных для пе­ редачи и воспроизведения речи, с вызывными приборами (звон­ ком, клапанами, номеронабирателем), по которым посылается вы­ зов тому лицу, с которым устанавливается связь (абоненту), или принимается вызов от других абонентов. Телефонный аппарат со­

Синий цвет означает общий провод для микрофона и телефона, то есть трехжильное выполнение выводов микротелефонной трубки.

Схемы телефонных аппаратов. В современных телефонных ап­ паратах МБ (рис. 151, а) и ЦБ (рис. 151,6, в) разговорные прибо­ ры включаются по противоместной схеме (когда разговаривающий в своем телефоне не слышит собственного голоса) — трансформа­ торной дифференциальной, автотрансформаторной дифференци­ альной и компенсационной.

В трансформаторной схеме (рис. 151,6) при работе микрофо­ на М ток разветвляется в одинаковые полуобмотки / и II диффе-

216

Рис. 151. Принципиальные схемы телефонных аппаратов систем МБ (а) и ЦБ — унифицированного (б) и типа ТАН (в).

реицнального трансформатора Тр (показан сплошными стрелками). Сопротивление Zn называется сопротивлением баланса, его подби­ рают равным сопротивлению линии ZBX=Z6. Поэтому токи в об­ мотках / и II равны между собой, а в обмотке III дифференциаль­ ного трансформатора Тр, к которой подключен телефон Т, тока не будет. Практически получить ZBX= Z 6 можно только для одной ча­ стоты и определенного типа линии. Поэтому токи в обмотке III не будут полностью исчезать. В результате собственная речь в своем телефоне будет слышна, но в значительно меньшей степени.

Во время приема ток с линии (показан пунктирными стрелка­ ми) в полуобмотках / и II трансформатора Тр имеет одинаковое направление, и телефон Т работает нормально.

218

Вместо трансформатора часто используют автотрансформатор АТр, но принцип работы схемы от этого не меняется.

Впротивоместных схемах компенсационного типа (рис. 151, в) параллельно телефону Т и соответствующей обмотке II автотранс­ форматора АТр подключается сопротивление Rь Во время работы микрофона М падение напряжения на сопротивлении R i по значе­ нию становится равным, а по направлению противоположным э. д. с. компенсационной обмотки II. Телефон оказывается подключенным

кточкам с одинаковым потенциалом, и ток через его катушки не протекает. При приеме компенсационное действие обмотки II на­ рушается, так как по обмотке телефона проходит ток с линии.

Когда микротелефонная трубка лежит на рычаге аппарата, к линии подключается звонок (контактами 1—2 рычажного переклю­ чателя РП), при снятии трубки звонок отключается и подключает­ ся микрофон с телефоном (контактами I—3 в аппаратах ЦБ и кон­ тактами 1—3 и 4—5 в аппаратах МБ).

Втелефонных аппаратах МБ во время вызова вращается руко­ ятка индуктора, автоматически замыкаются контакты вызова ШИ,

ив линию посылается переменный ток с частотой 30—50 Гц, выра­ батываемый индуктором (напряжение 70—80 В). В телефонных ап­ паратах ЦБ источник вызывного напряжения создается на телефон­ ной станции.

3.Аппаратура проводной связи, используемая

всельском хозяйстве

В сельском хозяйстве применяют разнообразную аппаратуру проводной связи систем МБ и ЦБ: телефонные аппараты, автома­ тические телефонные станции, ручные (общего назначения, диспет­ черские и директорские) коммутаторы, концентраторы, блокирато­ ры, комплекты местной телефонной связи, а также усилительные устройства.

Телефонные аппараты. К числу распространенных относятся телефонные аппараты, приведенные в таблице 7.

Автоматические телефонные станции координатной системы, внедряемые в сельское хозяйство — АТСК-50/200, УПАТС-100/400

и АТСК-100/2000.

Координатные станции АТСК-50/200 используются в качестве оконченных и узловых в сетях сельской телефонной связи. Емкость АТС — минимальная 50, максимальная 200 номеров (наращивание емкости блоками по 50 номеров). Число соединительных линий при максимальной емкости 13. В 50-номерном блоке — 30 индивидуаль­ ных абонентов и 10 со спаренными телефонными аппаратами. Внеш­ няя связь координатных станций АТСК-50/200 возможна с любыми сельскими АТС, декадно-шаговыми АТС-47, АТС-54, учрежденчес­ кими УАТС-49, а также с ручными телефонными станциями. Элек­ тропитание АТСК-50/200 осуществляется от сети постоянного тока напряжением 60 В.

219

Т а б л и ц а 7

Данные телефонных аппаратов

Емкость координатной станции УПАТС-100/400 от 100 до 400 номеров (увеличивают ее блоками по 100 номеров). На каждые 100—200 номеров — один привилегированный абонент, а на 300— 400 — три таких абонента. Входящая связь осуществляется макси­ мально для десяти линий (при емкости 100—200 номеров) или для двадцати линий (при емкости 300—400 номеров). УПАТС-100—400 могут работать с однотипными УПАТС, а также с АТС-54, АТС-47, УАТС-49, АТСКАбонентские комплекты допускают возможность внутренней и внешней связи, ограничение внутренней связи, огра­ ничение исходящей внешней связи. Электропитание УПАТС-100/400 получают от источника постоянного тока напряжением 60 В.

Автоматическая координатная станция АТСК-100/2000 исполь­ зуется в качестве оконечной, узловой и центральной на сельских те­ лефонных сетях. Емкость станции кратна 100 номерам, а ее предель­ ное значение для станций сельского района — 100 000 номеров. Наиболее экономичны станции с емкостью 300—2000 номеров. АТСК-100/2000 могут совместно работать с однотипными станция­ ми. а также с декадношаговыми АТС-47, УАТС-49, АТС-54 и с сельскими АТС всех типов (с индуктивными сигналами взаимодей­ ствия). Соединительные линии двухстороннего действия — двухпро­ водные. Электропитание осуществляется от источника постоянного тока напряжением 60 В.

Коммутаторы. В сельском хозяйстве применяют коммутаторы различных марок: СДС-50/100, КДС-22М, СОС-30/60 и др.

220

Станция диспетчерской связи СДС-50/100 с двухпроводными абонентскими линиями позволяет диспетчеру иметь прямую связь с абонентами объектов диспетчерского контроля. В качестве або­ нентских линий могут использоваться линии.действующей на пред­ приятии АТС. При помощи номеронабирателя любой абонент мо­ жет быть соединен с любым другим абонентом предприятия, а по соединительной линии выходить и на абонентов внешних телефон­ ных станций. Линия абонента может автоматически переключаться (по желанию диспетчера) с АТС на диспетчерский пульт.

Станция рассчитана на включение пятидесяти абонентских ли­ ний (с сопротивлением шлейфа до 2000 Ом) и четырех соедини­ тельных линий с АТС, РТС и диспетчерскими установками системы ЦБ (допускает увеличение емкости до 100 абонентских и 8 соеди­ нительных линий). Станция допускает подключение микрофона дис­ петчера к радиотрансляционному узлу и к магнитофону для записи. Возможна циркулярная передача или одновременный разговор ди­ спетчера со всеми абонентами или выборочно с любой группой або­ нентов. Электроэнергия к СДС-50/100 подводится от сети перемен­ ного тока 127/220 В или от аккумулятора на 24 В.

Станция оперативной связи СОС-30/60 выпускается емкостью на тридцать или шестьдесят линий (допускаемое сопротивление шлейфа до 3000 Ом). Она имеет две линии выделенных абонентов и три соединительных линии для двухсторонней связи с АТС или РТС ЦБ. Станция позволяет проводить совещания с группой до десяти абонентов по симплексной системе громкоговорящей связи. Вызов — циркулярный с возможностью исключения из группы до десяти абонентов. Электропитание от сети переменного тока 127/220 В пли от аккумулятора напряжением 60 В.

Коммутатор оперативной связи КОС-22М рассчитан на вклю­ чение девятнадцати абонентских линий, одной линии — от аппара­ та директора, двух двухсторонних соединительных линий с АТС или РТС-ЦБ любой системы. На КОС-22М можно посылать вызов с ра­ бочего места первого или второго оператора и одновременно вести циркулярный разговор без усиления двумя-тремя абонентами (или один разговор с усилением), разговор по соединительной линии с удержанием абонента. Коммутатор КОС-22М получает электроэнер­ гию от сети переменного тока 127/220 В и от аккумуляторов на напряжение 24 В.

Аппаратура диспетчерской связи АДС (табл. 8) предназначает­ ся для двухсторонней телефонной н громкоговорящей связи диспет­ чера с местными (находящимися на предприятии) и удаленными (вне предприятия) абонентами. Возможна односторонняя громко­ говорящая связь через громкоговорители, установленные на терри­ тории объектов диспетчерского контроля, и с абонентами телефон­ ной сети через АТС. Допускаются циркулярное включение громко­ говорителей (для объявлений) и циркулярные совещания со-всеми или некоторыми абонентами с предоставлением слова одному из них. Диспетчер может участвовать в разговоре двух абонентов и по

221

своему желанию переводить такой разговор на громкоговорящую связь.

В АДС предусмотрена возможность трансляции передач с ра­ диосети, запись разговоров на магнитофон. Электропитание этой аппаратуры осуществляется от сети переменного тока напря­ жением 220 В.

Аппаратура диспетчерской цеховой связи ДУЦ рассчитана на подключение двадцати местных двухпроводных линий, пяти двух­ проводных соединительных линий с АТС, одной четырехпроводной соединительной линии с вышестоящим диспетчерским узлом и де­ сяти фидерных линий напряжением 12 В каждая к группам мощных громкоговорителей (мощность группы не более 50 Вт, мощность усилителя 20 Вт). Аппаратура позволяет осуществлять: двухсторон­ нюю телефонную связь диспетчера с местными абонентами, с або­ нентами АТС и ЦБ через двухпроводные соединительные линии; громкоговорящую связь с вышестоящим диспетчером; проводить общие или выборочные циркулярные совещания с предоставлением слова одному из абонентов; вести телефонные переговоры одно­ временно двух каких-либо абонентов, трансляцию передач с радио­ сети и магнитофона, магнитофонную запись разговоров. Электро­ энергия подводится от источника постоянного тока напряжением 60 В и сети переменного тока 220 В.

Существуют и другие типы диспетчерских и директорских ком­ мутаторов. Применение их требует сооружения четырехпроводных абонентских линий (коммутаторы директорские типов КД-18, КД-36, КД-60 и КД-120 соответственно по 18, 36, 60 и 120 номеров).

Блокираторы представляют собой релейные устройства, позво­ ляющие включать к одной абонентской линии два телефонных ап­ парата. Последние должны располагаться в непосредственной бли­ зости друг от друга (в смежных комнатах, соседних квартирах,

222

в помещениях одной лестничной площадки и т. п.). Телефонный разговор возможен одновременно только с одного из таких аппара­ тов. Блокиратор УБ-2 снабжен четырьмя электромагнитными реле и механическим запирающим (блокирующим) приспособлением. В блокираторе УБ-5 нет запирающего устройства, функции которо­ го выполняют электрические элементы схемы.

Концентраторы. Руководители или диспетчеры различных пред­ приятий (колхозов, совхозов, отделений и объединений «Сельхоз­ техники», оросительных систем, лесхозов и т. п.) в процессе сво­ ей работы нуждаются во внешней связи с абонентами многих пред­ приятий, учреждений, ведомств, располагающими собственными коммутаторами или АТС. Соединение с такими абонентами через сеть телефонной связи общего пользования происходит не всегда оперативно. Если же устанавливать телефонные аппараты от каж­ дого коммутатора или АТС, то у руководителя пли диспетчера по­ является несколько телефонных аппаратов, что громоздко и затруд­ нительно в пользовании. Поэтому применяют специальное комму­ тирующее устройство в виде одного телефонного аппарата с переключающими клапанами.

Концентратор административно-производственной связи КАС обеспечивает следующее:

телефонную связь по пяти универсальным (двух- и четырехпро­ водным) линиям с директорскими и диспетчерскими коммутатора­ ми и АТС;

громкоговорящую (со стороны концентратора) телефонную связь по четырехпроводным линиям с двенадцатью абонентами (две группы по шесть абонентов) с возможностью перехода на те­ лефонную связь;

циркулярную связь руководителя с несколькими (от двух до пяти) абонентами;

принудительное отключение абонента (перевод на ожидание) и выборочное исключение абонента из циркуляра;

автоматическое прекращение вызова абоненту при его отсутст­ вии и автоматическое разъединение по окончании разговора;

акустический контроль посылки вызова абоненту, оптическую и акустическую сигнализацию о вызове со стороны абонента и по соединительной линии.

Электроэнергия к концентраторам подается от сети переменно­ го тока 127/220 В.

Комплекты местной связи ТКМС предназначаются для избира­ тельной телефонной связи между руководителем, специалистами, диспетчером предприятия и абонентами, расположенными на тер­ ритории центральной усадьбы колхозов, совхозов и других пред­ приятий или их подразделений. Комплект позволяет иметь прямую телефонную связь с пятью абонентами и дает возможность осу­ ществлять следующее:

связь основного аппарата с любым из пяти абонентов (сопро­ тивление шлейфа до 800 Ом) ;

223

одностороннюю связь аппарата с АТС пли станциями ЦБ; одновременный разговор с двумя-тремя абонентами; подключение любого из пяти абонентов к линии АТС или РТС

ЦБ; соединение двух абонентов между собой;

сигнализацию включения питания.

Электропитание подводится от сети переменного тока напря­ жением 127/220 В.

Усилительные устройства находят применение при организа- • цпи диспетчерской производственной связи для самых различных целей.

Усилители УД-2 применяются для усиления речи с динамичес­ кого микрофона МД-44 и при работе со станциями СДС М 50/100. Электроэнергия подается от источника постоянного тока 60 В.

Усилитель УД-1М используют для усиления речи с динамиче­ ского микрофона и при приеме на трансляционный громкоговори­ тель. УД-1М работает совместно с коммутатором КОС-22М. Элек­ троэнергию он получает от источника постоянного тока на 24 или

48 В.

Вызывное громкоговорящее устройство В ГУ в дополнение к обычной телефонной связи позволяет осуществлять громкоговоря­ щую связь в сторону абонента. Это устройство питается от сети пе­ ременного тока напряжением ПО, 127 или 220 В.

Абонентский усилитель УА-1 обеспечивает громкоговорящий прием речи на динамический громкоговоритель абонента и приме­ няется для работы со станцией СДС М-50/100. Электроэнергия под­ водится от сети переменного тока напряжением 127/220 В.

Аппаратура производственной громкоговорящей связи ПГС-1К п ПГС-2К позволяет включать к одной паре телефонных проводов до десяти аппаратов абонентов. Мощность усилителя 60 Вт. Элек­ троэнергия подводится от сети переменного тока 127/220 В.

Аппаратура ПГСПЗ-120 М позволяет иметь громкоговорящую симплексную связь между производственными объектами по двух­ проводной (телефонной) цепи с числом громкоговорителей до де­ сяти. Мощность усилителя 3 Вт. Электроэнергия подается от сети переменного тока.

Устройство ОПУ-1М обеспечивает двухстороннюю симплексную связь между двумя абонентами, расположенными в разных поме­ щениях (например, директор и секретарь). Главный абонент поль­ зуется преимуществом ведения разговора. Мощность усилителя 1 Вт. Электроэнергия подводится от сети переменного тока напря­ жением 127/220 В. Устройство 0ПУ-10М с такими же электричес­ кими параметрами позволяет четырем абонентам из десяти вести

одновременный разговор.

Диспетчерские пульты. Для нужд диспетчеризации колхозов, совхозов, животноводческих комплексов и других объектов разра­ ботаны специальные пульты, позволяющие диспетчеру коммути­ ровать входные и выходные цепи применяемой аппаратуры (комму-

224

таторов, АТС, радиостанций и т. п.). К их числу относятся диспетчерские столы-пульты «Элита», ДП-2, ДУ-15, болгарский,- венгерский и др.

4. Распространение электромагнитных колебаний по двухпроводным линиям

Параметры линий связи. Активное сопротивление R и индук­ тивность L проводов линии, емкость С и проводимость G изоляции между проводами, отнесенные к единице длины линии (обычно' к 1 км), называют первичными параметрами линии. Первичные па­ раметры определяются конструкцией линии (материалом, располо­ жением проводов и расстоянием между ними и землей, а также' изоляцией линии).

Ко вторичным параметрам линии относятся коэффициент рас­ пространения у и волновое сопротивление линии Zc, а также ско-' рость распространения волн v. Вторичные параметры определяются по первичным и характеризуют распространение напряжения и то­ ка вдоль линии. Коэффициент распространения у слагается из двухкоэффнциентов — а и (3. Коэффициент а определяет изменение ам­ плитуд напряжения и тока вдоль линии. Он называется коэффици­ ентом (или постоянной) затухания и измеряется в Нп/км.

Коэффициент р определяет изменение фазы напряжения и тока

р = © V LC.

2

Волновое сопротивление линии

Скорость распространения электромагнитных колебаний вдоль линии определяют следующим образом. Время, в течение которого1 фазовый угол напряжения или тока изменяется на величину р,

СО>

где © — круговая частота.

За это время волна напряжения или тока пробежит 1 км ли­ нии. Следовательно, скорость распространения волны

ш

V =