книги из ГПНТБ / Коган В.С. Телеграфия и основы передачи данных учебник
.pdfоригинал, и поступательного движения светового пятна 2 вдоль образующей барабана. Светооптическая система, укрепленная на подвижной каретке 4, перемещается по ходовому винту 3. С по мощью такого устройства обеспечивается последовательное пере мещение светового пятна по винтообразной линии развертки.
Рис. 6.2. Принцип барабанной развертки
Достоинством барабанной развертки является простота ее кон струкции, а недостатками — сложность крепления оригинала и невозможность непрерывной передачи (барабан необходимо пере заряжать). Поэтому наряду с применением барабанной развертки в факсимильной аппаратуре широко используется и другой спо соб— плоскостная развертка.
В плоскостных развертывающих устройствах на передаче раз вертка осуществляется при помощи качающегося зеркала 3 (рис. 6.3) и поступательного движения оригинала 4 в направлении,
перпендикулярном строке. Световой луч от источника света 1 про ецируется через линзу 2 на поверхность зеркала 3, которое откло няется относительно своей оси. При отклонении качающегося зер кала световое пятно перемещается от одного края к другому, об
1140
разуя строку развертки на поверхности оригинала. Одновременно за время передачи каждой строки оригинал 'перемещается протя гивающими валиками 5 на одно и то же расстояние, называемое шагом развертки.
Достоинством плоскостной развертки является ее простота и надежность в работе, а также возможность непрерывно вести пере дачи. К недостаткам такой развертки следует отнести ограничение скорости развертки (вследствие ударного действия кулачково го эксцентрика в моменты перехода с прямого хода луча на об ратный) .
Помимо описанной выше оптико-механической плоскостной раз вертки возможно также применение в высокоскоростных аппара тах электронной плоскостной развертки (рис. 6.4). Источником
света в таких аппаратах является электроннолучевая трубка 1. Световой луч через линзу 2 попадает на пленку 3, на которую предварительно было сфотографировано изображение. Пройдя че рез полупрозрачную пленку, свет попадает на линзу 4 и фотоэле мент 5. Темные и светлые элементы на пленке по-разному пропус кают свет, и поэтому в цепи фотоэлемента величина тока будет изменяться. Это и создает фотосйгналы, передаваемые на прием ный аппарат.
Дуговая развертка применяется в аппаратуре «Газета-2». Пе редаваемый оригинал газетной полосы (или фотопленка на 'прием ном аппарате) размещается в цилиндрической камере К (рис. 6,5)
ис помощью пневматики плотно прижимается к ее поверхности. Развертка осуществляется при вращательном движении оптики О
иперемещении камеры на один шаг за каждый оборот оптической системы. Оптическая система приводится во вращение электродви гателем Э.
Достоинством дуговой развертки является возможность записи принимаемого изображения на рулонной фотопленке, что обеспе чивает непрерывность процесса и сокращает время на передачу информации.
141
С в е т о о п т и ч е с к а я с и с т е м а , определяющая форму и раз меры выделяемого элемента изображения, содержит оптические устройства — линзы, объективы, зеркала, призмы — и осветители. Осветитель представляет собой точечный источник света (это лам па накаливания с сосредоточенной нитью).
Одним из важнейших устройств передающего факсимильного аппарата является ф о т о э л е к т р и ч е с к и й п р е о б р а з о в а т е л ь , который необходим для преобразования световой энергии в
Рис. 6.6. Принцип устройства фотоэлемента
электрическую. Это преобразование осуществляется с помощью фотоэлемента, принцип устройства которого показан на рис. 6.6а. При попадании светового потока Ф на катод 1 из него выбиваются электроны, летящие на анод 2. Таким образом создается цепь тока.
142
Для 'повышения чувствительности фотоэлемента его колба 3 на полняется инертным газом. Для еще более значительного увели чения чувствительности фотоэлементы соединяются с многоступен чатым усилителем, образуя фотоэлектронный умножитель ФЭУ. (рис. 6.66).
В з а и м о д е й с т в и е о т д е л ь н ы х у с т р о й с т в ф а к с и
м и л ь н ы х |
а п п а р а т о в можно пояснить с помощью упрощен |
|
ной схемы, показанной на рис. 6.7. |
_ |
|
Cm. А |
Cm. Б |
|
Рис. 6.7. Упрощенная схема передачи и приема изображения
Точечный источник света 1 через прерыватель 2 и линзу 3 осве щает передаваемое изображение. Прерыватель света представляет собой вращающийся диск с отверстиями. Он необходим для того, чтобы создать световую несущую частоту. Если бы не было пре рывателя, то свет, попадая на большую белую строку, вызывал бы в фотоэлементе сигналы постоянного тока, которые, как известно, усиливать трудно. (Для усиления, как отмечалось выше, приме няются специальные фотоумножители.) Линза 3 фокусирует свет от источника 1 в маленькую точку на передающем барабане 4.
Отраженные от изображения световые импульсы попадают в фотоэлемент 5, где происходит преобразование световых импуль сов в электрические. Электрические сигналы усиливаются в уси лителе передачи 6 и через канал связи поступают в приемный аппарат, в котором после усиления на усилителе приема 6 и вып рямления в выпрямителе 7 электрические сигналы действуют на газосветную лампу 8. Газосветная лампа дает вспышки при по ступлении больших токов и слабо светит при малых токах. Свет от газосветной лампы фокусируется линзой 9 и направляется через небольшое отверстие в кассете 11 на барабан 10 с закрепленной на нем светочувствительной бумагой или пленкой. На бумаге или пленке получается скрытое изображение, которое можно увидеть лишь после проявления.
6.3.СПОСОБЫ ЗАПИСИ
Вфаксимильных аппаратах применяется несколько различных способов записи изображения. Рассмотрим наиболее распростра ненные из них.
143
Способы |
воспроизведения изображения |
можно разделить |
на |
з а к р ыт ый , |
при котором принимаемое изображение можно |
уви |
|
деть только после проявления фотобумаги |
или пленки, и о т к р ы |
||
тый, когда принимаемое изображение становится видимым сразу же после приема.
К закрытому способу записи изображения относится ф о т о г р а ф и ч е с к и й способ — принимаемые электрические сигналы управ ляют свечением газосветной лампы, которая засвечивает фотобу магу или фотопленку. Для получения изображения фотобумагу или фотопленку необходимо обработать в темном помещении (про явить, закрепить, высушить). Принцип фотографического способа записи поясняется на рис. 6.7. Преимуществами этого способа за писи являются высокое качество воспроизведения, возможность приема фотографий и других полутоновых изображений, возмож ность организации магистральных связей (по стандартным теле фонным каналам тч или по групповым трактам при применении высокоскоростной аппаратуры), действующих на большие рас стояния.
Недостатками фотографического способа записи изображения являются необходимость длительной химической обработки фото бумаги или фотопленки, возможность оценки качества воспроизве дения только после обработки.
К открытому способу записи изображения относятся э л е к т р о х и м и ч е с к и й и м е х а н и ч е с к и й способы.
Принцип электрохимической записи изображения поясняется па рис. 6.8. Бумага в виде рулона протягивается между линейкой и барабаном, на котором имеется металлическая одноходовая спи раль. Бумага пропитана специальными солями и имеет определен ную влажность. Эта бумага воспроизводит всякого рода штрихо
вые изображения (чертежи, |
рукописи и т. д.). Можно передавать |
и полутоновые изображения |
(фотографии), но воспроизведение по |
лучается значительно хуже по качеству, чем при фотографическом способе записи. Напряжение входящих сигналов после усиления подается на спираль и линейку. В точке соприкосновения спирали с линейкой проходит ток, и в этом месте бумага окрашивается в коричневый или черный цвет (в зависимости от состава пропитки). Этот способ значительно дешевле фотографического, но качество воспроизведения хуже, и применяется он на городских связях не большой протяженности в основном только для передачи текста или чертежей. Кроме того, электрохимическая бумага должна хра ниться в особых условиях, чтобы она не высыхала.
При механическом способе записи изображение воспроизво дится на обычной бумаге. Приемником электрических сигналов, поступающих с линии, является обмотка поляризованного электро магнита. Якорь этого электромагнита при поступлении сигналов прижимает к бумаге пишущий ролик, который смачивается крас кой. Механический способ записи применяется и в других вариан тах: пишущим элементом является тонкая трубка, в которой по
мещается подвижная игла, смачиваемая чернилами и управляемая
144
электромагнитом. Преимуществом механического способа записи по сравнению с фотографическим и электрохимическим являются дешевизна и простота устройства приемника, однако качество вос произведения невысокое, хорошо воспроизводится только текст.
В ближайшее время найдет применение способ магнитного пе реприема на факсимильных связях, при котором принимаемые е ли нии электрические сигналы будут записываться на магнитную лен ту и передаваться с нее далее в следующем направлении.
6.4. МЕТОДЫ СИНХРОНИЗАЦИИ И ФАЗИРОВАНИЯ
Для совместной работы передающего и приемного факсимиль ного аппаратов необходимо, чтобы скорости развертки этих аппа ратов были бы равны между собой и развертка начиналась бы одновременно в обоих аппаратах, т. е. чтобы осуществлялись син хронизация и фазирование.
Применяется несколько способов синхронизации: автономный, принудительный и сетевой. При автономной синхронизации камер тонные генераторы, обладающие очень высокой стабильностью ча стоты, питают электродвигатели передающего и приемного аппа ратов независимо друг от друга. Этот способ применяется в фак симильных аппаратах, работающих на магистральных связях.
Принудительная синхронизация предусматривает передачу по каналу связи от передающего аппарата синхронизирующей часто ты. При этом способе синхронизации электродвигатели передаю щего и приемного факсимильных аппаратов фактически питаются от одного и того же источника синхрочастоты. Сетевая синхрони
145
зация предусматривает питание передающего и приемного аппа ратов от одной и той же энергосети. Этот способ значительно упро щает схемы факсимильных аппаратов и широко применяется в ап паратах, используемых для городских связей.
Способы фазирования можно подразделить на автоматический, полуавтоматический и ручной. Автоматическое фазирование про изводится без участия фотооператора: по поступающим от пере датчика фазовым импульсам приемник автоматически начинает работать синфазно с передатчиком.
При полуавтоматическом способе фазирования фотооператор наблюдает за приемом фазового сигнала и включает приемник. Окончательное фазирование устанавливается автоматически.
Ручное фазирование полностью осуществляется фотоопера тором.
6.5. ФАКСИМИЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
Все факсимильные аппараты по своему назначению можно под разделить на шесть основных типов (ГОСТ 12922-67):
1) передача газет в пункты децентрализованного печатания;
2)передача-прием документальных сообщений между города ми и для международных связей;
3)передача-прием корреспонденций фотохроники телеграфных
агентств;
4)передача-прием метеорологических карт;
5)внутригородская факсимильная связь между почтовыми от делениями;
6)прямая факсимильная связь между предприятиями и внут ри предприятий.
Кроме того, факсимильные аппараты можно подразделить на следующие три группы:
1)передающие — Д;
2)приемные — П;
3)приемо-передающие — С.
По конструктивным особенностям факсимильные аппараты мож но подразделить на три подгруппы:
1)Н — с плоскостной разверткой;
2)Б — с барабанной разверткой;
3) К — с дуговой (круговой) разверткой.
В соответствии с такой классификацией факсимильные аппа раты обозначаются буквой Ф с указанием типа, группы и подгруп пы. Н-апример, факсимильный аппарат для междугородных связей, передающий, с барабанной разверткой изображения должен обо значаться Ф2ДБ. Кроме того, факсимильные аппараты имеют еще и условные названия: «Нева», «Арагви» и т. д. Рассмотрим харак теристики основных типов факсимильных аппаратов, применяемых на телеграфной сети.
«Нева» состоит из передающего и приемного аппаратов (Ф2ДБ и Ф2ПБ), предназначен для передачи фотографий и черно
146
