книги из ГПНТБ / Коган В.С. Телеграфия и основы передачи данных учебник

Прибор ЭИР-1 является переносным прибором, электропитание его осуществляется от сети переменного тока. Внешний вид и га­ бариты указаны на рис. 2.12. На панели управления прибора име­ ется четыре различных типа гнезд для установки проверяемого реле (1—4). Реле ТРМ устанавливается в гнездо 2, РП-4 — в гнездо 3. С помощью переключателя П выбирается режим про­ верки для данного реле. Осциллограмма отражает результаты про­ верки.

Рис. 2.13. Схема прибора ЭИР-1

На рис. 2.13 приводится схема прибора ЭИР-1. Блок питания обеспечивает преобразование переменного напряжения в постоян­ ное, необходимое для работы элементов схемы прибора и элек­ троннолучевой трубки. Схема делителя частоты на 2 необходима,

40

чтобы обеспечить поступление симметричных точек с частотой 25 Гц в обмотки проверяемого реле. Поступающие в обмотки сиг­ налы предварительно усиливаются усилителем Ус. Для управления электродами X горизонтальной развертки луча ЭЛТ (движение луча слева направо) предназначена схема горизонтальной раз­ вертки ГР. Вертикальная развертка (электроды У) осуществляет­ ся с помощью якоря проверяемого реле при его движении от кон­ такта к контакту.

Осциллограмма проверки якоря на приборе ЭИР-1 показана на рис. 2.14. Когда якорь проверяемого реле находится у правого контакта, луч на экране вы­

преобладания, которая отсчитывается по шкале прибора как рас­ стояние между вертикальными линиями, отмечающими моменты касания якоря с правым или левым контактом. На приведенной осциллограмме нейтральность около 1,5% (время перелета к пра­ вому контакту больше, чем к левому).

Так как шкала прибора проградуирована в процентах от дли­ тельности единичного элемента, то коэффициент отдачи опреде­

v}=90%. На осциллограмме отчетливо видна вибрация якоря у контактов. Время вибрации может быть сокращено регулировкой

контактов.

Периодичность чистки, регулровки и проверки телеграфных ре­ ле определяется загруженностью оборудования, на котором рабо­ тает данное реле. Для проведения профилактических работ реле снимается с оборудования. Профилактика начинается с чистки контактов. Контакты должны быть почищены, отшлифованы и иметь блестящую ровную поверхность. После этого начинается

регулировка реле.

У реле ТРМ регулировка производится следующим образом. Кронштейны с контактами устанавливаются в нормальное поло­ жение, винты закрепляются. Затем якорь отклоняется рукой к

41

правому контакту, а правый контактный винт ввертывается до тех пор, пока якорь перебросится к левому контакту, после чего правый контактный винт следует вывернуть на пол-оборота. То же самое необходимо проделать и с левым контактом. Такую регу­ лировку рекомендуется повторять до тех пор, пока межконтакт­ ное расстояние не станет равным 0,1 мм.

У реле РП-4 с помощью регулирующих винтов межконтактное расстояние устанавливается 0,05-^0,06 мм. После такой регулиров­ ки реле устанавливается на прибор ЭИР-1, где уточняется регу­ лировка контактов и измеряется коэффициент отдачи.

2.4. РАЗЛИЧНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТЕЛЕГРАФНЫХ РЕЛЕ. ЛИНЕЙНЫЕ И МЕСТНЫЕ ЦЕПИ

Телеграфные реле в схемах телеграфного оборудования вы­ полняют как основную работу — преобразование однополюсных те­ леграфных сигналов в двухполюсные и обратно и трансляцию те­ леграфных сигналов, так и вспомогательную — используются в це­ пях сигнализации.

Телеграфные цепи подразделяются на линейные и местные. Линейной цепью называется такая цепь, при которой телеграфный аппарат включается непосредственно в линию. Примером такой цепи является схема, приведенная на рис. 1.3. Если параметры ли­ нии таковы, что в цепи нельзя получить ток порядка 45 мА, необ­ ходимый для нормальной работы электромагнита приемника те­ леграфного аппарата (например, при работе по телефонному ка­ белю нельзя давать напряжение больше 80 В или при работе по воздушным линиям на расстоянии более 200Н-300 км), то телеграф­ ный аппарат включается в местную линию — электромагнит ап­ парата получает напряжение от местной батареи через контакты и якорь телеграфного реле.

На рис. 2.15 показана местная цепь — телеграфный аппарат включается в линию через телеграфное реле. В местных цепях

Рис. 2.15. Включение телеграфного аппарата с помощью телеграфного реле

обычно используют реле типа ТРМ; отсюда и название этого ре­ ле — местное. Линейная обмотка реле ЛО включена в линейную цепь, компенсационная обмотка КО — в местную цепь. Ток в об­ мотке КО устанавливается меньше, чем ток в обмотке ЛО, и имеет

42

противоположное ему направление. Поэтому, когда с контактов передатчика Пер в линию поступает токовый сигнал, то под дей­ ствием тока в ЛО якорь реле Р перебрасывается к верхнему кон­ такту и замыкает цепь тока от местной батареи МБ к электро­ магниту приемника Пр.

Если с контактов передатчика в линию поступает бестоковый

реле Р перебросится к нижнему контакту и обесточит электромаг­ нит приемника.

Применение такой схемы позволяет незначительно увеличить дальность телеграфной связи, так как для работы линейной об­ мотки реле ТРМ достаточно иметь ток порядка 20-к30 мА, в то время как для работы электромагнита приемника необходимо иметь в линии ток не менее 45 мА. В данной схеме телеграфное реле транслирует телеграфные сигналы, поступающие с контактов передатчиков обоих телеграфных аппаратов, в электромагниты.

Для того чтобы трансляция телеграфных сигналов происходи­ ла без искажений, необходимо, чтобы длительность токовых и бестоковых сигналов, поступающих с якоря телеграфного реле в приемник аппарата, соответствовала длительности токовых и бес­ токовых сигналов, поступающих в линию с контактов передатчика.

работа будет обеспечена только при условии /к</р/2; если рабо­ тать в режиме /к= /р/2, то длина сигнала будет меньше на вели­ чину At.

Телеграфные реле находят также широкое применение в пере­ ходных устройствах ПУ, которые необходимы для подключения те­ леграфного аппарата к оборудованию канала частотного теле­ графирования. Пример такого подключения показан на рис. 1.10. В переходном устройстве происходит преобразование однополюс­ ных сигналов в двухполюснике на передаче и обратное преобра­ зование на приеме.

На рис. 2.17 показана упрощенная дуплексная схема ПУ. Ап­ параты здесь включены по дуплексной схеме без печатного конт-

43

Г Л А В А 3

ОКОНЕЧНЫЕ ТЕЛЕГРАФНЫЕ УСТРОЙСТВА

3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОКОНЕЧНЫХ ТЕЛЕГРАФНЫХ УСТРОЙСТВ

Оконечные телеграфные устройства или телеграфные аппара­

ное устройство воспроизводит принимаемые сигналы в виде точек и тире. Такие аппараты сейчас почти не применяются, так как пропускная способность их не превышает 600 слов/ч.

В качестве оконечной телеграфной аппаратуры на телеграф­ ной сети в основном применяются буквопечатающие аппараты с пропускной способностью 2800-4-4000 слов/ч. Приемное устройство таких аппаратов воспроизводит принимаемые сигналы в виде пе­ чатного текста, а передача осуществляется с клавиатуры, напо­ минающей пишущую машинку. Буквопечатающие телеграфные аппараты, имеющие клавиатуру типа пишущей машинки, назы­ вают телетайпами («to tipe» — по-английски «печатать на ма­

шинке») .

По устройству и принципу работы телеграфные аппараты мож­ но подразделить на три основные группы: а с и н х р о н н ы е , с ин ­ х р о н н ы е и с т а р т с т о п н ы е .

Аппаратом, использующим асинхронный принцип работы, яв­ ляется аппарат Морзе. При замыкании и размыкании ключа (пе­ редатчика) в линию посылаются токовые и бестоковые сигналы. Электромагнит (приемник) притягивает свой якорь при получении токового сигнала и отпускает его при получении бестокового сиг­ нала. Никаких дополнительных сигналов, кроме кодовых, в ли­

нию не посылается.

Работающие ранее на телеграфных связях аппараты Бодо ис­ пользовали синхронный метод передачи информации. Оконечная аппаратура передачи данных новейших типов с использованием электронных бесконтактных схем также использует синхронный метод передачи сигналов. Этот метод позволяет передавать ин­ формацию на больших скоростях. Синхронные сигналы передаются последовательно в канал связи пятиэлементным или другим мно­ гоэлементным кодом. Для последовательной синхронной переда­ чи и приема кодовых комбинаций в передатчиках применяются распределители. Такая схема показана на рис. 3.1. Распределитель

45

в данном примере — это диск, разделенный на пять контактов, по которым вращаются щетки. Передача всей кодовой комбинации завершается за один оборот (цикл работы) щеток. Щетки распре­ делителей передачи и приема должны вращаться синхронно, т. е. щетки должны иметь одинаковую скорость вращения, и синфазно,

т. е. должны соответственно одинаково располагаться на передаю­ щем и приемном дисках.

Для поддержания синхронности и синфазности работы распре­ делителей передачи и приема передающая станция посылает в сторону приемной специальные сигналы синхронизации и фазиро­ вания. При установлении соединения между аппаратами, работа­ ющими синхронным методом, требуется определенное время для настройки синхронности и синфазности. Синхронные распредели­ тели после установления связи работают непрерывно, вне зависи­ мости от того, передается по линии информация или нет.

Стартстопные телеграфные аппараты подразделяются на лен­ точные и рулонные. На ленточных телеграфных аппаратах прини­ маемые сигналы отпечатываются на узкой ленте, которую затем телеграфист должен наклеить на телеграфный бланк. В рулонных телеграфных аппаратах бумага, на которой отпечатываются зна­ ки, укрепляется на аппарате в виде рулона, расклейки текста на приеме здесь не требуется.

На телеграфной сети страны в настоящее время используются ленточные стартстопные телеграфные аппараты СТ-2М, СТА-2М (автоматизированный), СТА-М67, рулонные аппараты Т-63. Ве­ дутся разработки по созданию отечественного электронно-механи­ ческого стартстопного телеграфного аппарата.

3.2. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ СТАРТСТОПНЫХ ТЕЛЕГРАФНЫХ АППАРАТОВ

Стартстопный метод передачи информации характеризуется тем, что перед началом передачи посылается сигнал «старт», а пос­ ле окончания кодовой комбинации — сигнал «стоп». При стартстопном методе передачи кодовые сигналы, так же как при

46

синхронном методе, передаются и принимаются с помощью рас­ пределителей. Дополнительные к кодовым служебные сигналы не­ обходимы для того, чтобы запустить распределитель приема (при приеме сигнала «старт») и остановить его после окончания прие­ ма всей кодовой комбинации (при приеме сигнала «стоп»). На рис. 3.2 показаны кодовая комбинация и служебные сигналы при

Рис. 3.2. Стартстсмтные сигналы, переданные за один оборот распределителя передачи

стартстопном методе передачи и пятиэлементном коде. Дискрет­ ный сигнал одной кодовой комбинации при стартстопном телегра­

единичного элемента, а длительность токового стопового сигнала

Сстоп равна 1,5^о.

Удлинение стопового сигнала позволяет повысить устойчивость работы стартстопных аппаратов и допустить большее расхожде­ ние скоростей между передающим и приемным распределителями.

Следующий цикл работы распределителя передачи начнется с посылки половины стопового импульса, затем дается интервал — пусковая посылка — и далее идут посылки кодовых комбинаций.

В стартстопных телеграфных аппаратах применяются кулачко­ вые распределители. Принцип работы кулачкового распределите­ ля передачи поясняется на рис. 3.3. Кулачковый распределитель

Рис. 3.3. Принцип работы кулачкового распределителя

передачи состоит из шести неподвижных контактных пружин КрI— Крб> ИЗ которых пружины Kpi—Kps являются рабочими, т. е. служат для передачи кодовых комбинаций знака, а контакт Крв — столовый контакт, и вращающихся кулачков с вырезами (скоса­

47

ми). Скосы Ki—Кб расположены по винтовой линии, что обеспе­ чивает поочередное замыкание и размыкание контактов передат­ чика. Распределитель вращается электродвигателем. На рис. 3.3 показан момент замыкания первого контакта. Контактные пружи­ ны связаны с электрической схемой передатчика контактами КП]—КП6, что и обеспечивает посылку в линию токовых и бестоковых сигналов. Кулачковый распределитель приема также с по­ мощью кулачков фиксируют принимаемую от передатчика кодовую комбинацию. Преимуществами кулачкового распределителя по сравнению с дисковым являются его простота и компактность кон­ струкции.

Для обеспечения правильного приема распределители переда­ чи и приема должны вращаться синхронно и синфазно. Передаю­ щий и приемный распределители в промежутках между передачей и приемом информации не вращаются, находятся в стоповом по­ ложении, которое является исходным для распределителей. В сто­ повом положении расхождение по фазе между передающим и приемным распределителями равно нулю. Стартстопный способ фазирования приемного распределителя можно проследить по рис. 3.4. На рис. 3.4а распределитель передачи РПер и ра.спредели-

Рис. 3.4. Принцип фазирования стартстогшых распределителей: а) исходное состояние; б) рабочее состояние

тель приема Рпр находятся в исходном стоповом положении; при начале вращения передающего распределителя размыкается кон­ такт передатчика к и обрывается цепь тока через приемный элек­ тромагнит Э. Вследствие этого происходит запуск Рпр.

48

На рис. 3.46 показано, что Рпр остановится в стоповое положе­ ние только в том случае, если к моменту замыкания контактов к он повернется на угол, больший или, в крайнем случае, равный углу поворота Рпер, т. е. равный 360° — ф. Тогда за время переда­ чи стопового сигнала Рпр завершит оборот и остановится. Имев­ шееся к концу оборота расхождение фаз устраняется, и в начале следующего оборота Рпер и Рпр снова будут находиться в фазе.

Чем длиннее столовый сигнал, тем устойчивее происходит прием даже при наличии в тракте характеристических искажений или в случае значительной разницы в оборотах электродвигателей пере­ дающего и приемного аппаратов.

На диа1 рамме рис. 3.5 показана работа передающего и прием­ ного распределителей стартстопного аппарата при нарушении син-

Рис. 3.5. Диаграмма работы передающего и приемного распределителей при нарушении синхронизации

хронизации. В положении II скорость приемного распределителя равна скорости передающего. При этом расположение моментов регистрации соответствует серединам принимаемых сигналов. В положении III приемный распределитель отстает от передающе­ го, заканчивает оборот позже и простаивать будет меньше. На этом примере видно, что если удлинить столовый сигнал, то стопирование приемника будет более надежным.

Из этой же диаграммы видно, что моменты регистрации прини­ маемых сигналов распределителем приема в положении III смеще­ ны от оптимального положения II. Это особенно заметно для пя­ того, последнего единичного элемента. Таким образом, стартстопный принцип работы не допускает значительного расхождения скоростей передающего и приемного распределителей.

Преимущества стартстопного метода передачи информации по сравнению с синхронным методом заключается в следующем:

—работа распределителей происходит только во время пере­ дачи информации;

—не требуется специальной настройки синхронизации при

вхождении в связь;

— предъявляются значительно менее жесткие требования к стабильности вращения передающего и приемного распределите­ лей, что позволяет упростить конструкцию аппарата.

К недостаткам стартстопного способа передачи по сравнению с синхронным относится меньшая пропускная способность, так как передача каждой кодовой комбинации сопровождается дополни­ тельной передачей двух служебных сигналов — стартового и стопового.

49