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

3.3. ТЕЛЕГРАФНЫ Й АППАРАТ СТ-2М

Технические данные и конструкция аппарата

Аппарат СТ-2М является стартстопным ленточным буквопеча­ тающим телеграфным аппаратом. Аппарат может работать по фи­ зическим цепям (воздушным и кабельным), по каналам частот­ ного телеграфирования и радиотелеграфным каналам. Дальность действия аппарата зависит от параметров линии связи: при теле­ графировании по стальным проводам с диаметром 4 мм и включе­ нии по схеме постоянного тока дальность действия 300 км; при включении через реле по схеме двухполюсного телеграфирова­ ния — 400-+500 км; при телеграфировании по кабельным линиям по схеме однополюсного включения — до 50 км.

Частота вращения передающего распределителя — ■400 об/мин, пропускная способность при ручной передаче — 1650—Ч700 слов/ч, при автоматической — 2400 слов/ч. Скорость телеграфирования — 50 Бод. Передатчик аппарата имеет 7,5-контактное деление. Исправляющая способность — 35%. Рабочий ток в при­ емном электромагните 404-50 мА. Передатчик аппарата при правильной регу­ лировке дает не более 5% искажений. Электродвигатель аппарата может пи­ таться от источника постоянного тока напряжением 110+20 В (потребляемая мощность 80 Вт) или напряжением переменного тока 127+10(20) В. Масса ап­ парата — 32 кг.

В аппарате СТ-2М используется международный код № 2 (см. табл. 1.1) — равномерный, пятиэлементный код, дающий возмож­ ность образовать 32 комбинации. Так как такого количества ком­ бинаций недостаточно для передачи всех букв русского алфавита, знаков препинания, цифр и букв латинского алфавита, в аппара­ те используются три отдельных регистра: русский, латинский и цифровой. Применение регистрового механизма позволяет исполь­ зовать одну и ту же кодовую комбинацию для передачи двух или даже трех знаков. Например, комбинация № 17, состоящая из по­ сылок 11101, используется для передачи буквы Я русского алфа­ вита, буквы Q латинского алфавита и цифры 1. Для управления регистровым механизмом используются три кодовые комбинации, которые необходимо послать перед передачей комбинации знака.

Клавиатура аппарата имеет четырехрядное расположение кла­ виш, напоминающее пишущую машинку. Знаки отпечатываются на бумажной ленте шириной 10 мм.

Телеграфный аппарат состоит из следующих основных меха­ низмов: передающего, предназначенного для передачи кодовых комбинаций; приемного, осуществляющего прием импульсов тока с линии и отпечатывание знаков; движущего механизма, предназ­ наченного для приведения в действие основных механизмов; вспо­ могательных устройств — автоответчика, автостопа.

Передающий механизм

Передающий механизм телеграфного аппарата состоит из кла­ виатуры и распределителя передачи. Процесс передачи информа­ ции осуществляется в два этапа: сначала передаваемый знак на-

50

жатием соответствующей клавиши преобразуется в определенную механическую комбинацию элементов передающего механизма, а затем эта набранная и зафиксированная механическая комбина­ ция с помощью передающего распределителя превращается в ко­ довые электрические сигналы, которые и передаются в линию.

К л а в и а т у р а имеет 46 клавишных рычагов, на клавишах которых изображены знаки, и одну большую клавишу для пере­ дачи знака пробела (расстояния между словами и знаками). Прин­ цип работы клавиатуры поясняется на рис. 3.6. Под клавишными

Рис. 3.6. Клавиатура аппарата СТ-2М

рычагами 1 расположены пять комбинаторных линеек 2, с по­ мощью которых при нажатии клавиш 3 осуществляется набор комбинации передаваемого знака. На комбинаторной линейке име­ ются косые зубья (скосы), срезы которых наклонены вправо и влево. В зависимости от формы скосов комбинаторные линейки при нажатии клавиши перемещаются вправо или влево. Левое по­ ложение линеек соответствует токовым сигналам, правое — бестоковым. Нажимаем на клавишу буквы Ы,' которая по коду № 2 состоит из сигналов 10101. Клавишный рычаг, воздействуя на ско­ сы комбинаторных линеек, переместит первую, третью и пятую комбинаторные линейки влево, а вторую и четвертую — вправо.

Помимо пяти комбинаторных линеек, клавиатура имеет еще запорную линейку 4, которая запирает клавиши цифрового реги­ стра при работе телеграфиста на буквенных регистрах и, наобо­ рот, запирает клавиши буквенных регистров при работе на циф­ ровом регистре (это предотвращает возможные ошибки телегра­ фиста при работе). Кроме того, имеется еще и пусковая линейка 5, которая необходима для пуска в ход передающего распределителя при нажатии на любую из клавиш.

Р а с п р е д е л и т е л ь п е р е д а ч и представляет собой цель­ ную стальную муфту с выточенными на ней кулачками (скосами). Принцип работы распределителя передачи поясняется на рис. 3.7. Распределитель передачи имеет шесть распределительных кулач­ ков, подъемный кулачок 1 и кулачок автоответчика. Распредели­

51

тельная муфта 2 насажена на ось передатчика 3 и связана с ней храповым сцеплением. В стоповом положении распределитель пе­ редачи удерживается стартстопным рычагом 4.

Распределитель передачи пускается в ход при каждом нажатии клавиши, так как пусковая линейка 5 сдвигает при этом спуско­ вой рычаг 6, который, в свою очередь, тянет за нижнее плечо трех­

плечего рычага 7. Правое плечо трехплечего рычага нажимает на горизонтальное плечо стартстопного рычага 4, который отойдет от выступа ведомого храповика 8. Под действием пружины ведомый храповик 8 сцепляется с ведущим 9, и распределитель передачи начинает вращаться. При вращении распределителя передачи про­ исходит посылка в линию кодовых импульсов.

Связь клавиатуры с распределителем передачи показана на рис. 3.8. При нажатии на клавишу 1 поворачиваются промежу­ точные рычаги 2, которые являются связующим звеном между кла­ виатурой и распределителем передачи. Положение промежуточных рычагов и определяет, будут ли замкнуты или разомкнуты кон­ такты передатчика, т. е. соответственно будет ли послан в линию токовый или бестоковый сигнал.

При перемещении комбинаторной линейки 3 влево промежу­ точный рычаг 2 освобождает плечо контактного рычага 4, что под­ готавливает возможность замыкания контактных пружин 5. При вращении распределительной муфты те контакты передатчика, ко­ торые не заперты промежуточными рычагами, замыкаются. В пра­ вой части рисунка показано расположение кулачков передающего распределителя. Так как скосы сдвинуты один относительно друго­ го, то контакты передатчика замыкаются по очереди и набранные

52

комбинации передаются в линию последовательно, одна за дру­ гой. Регулировочным винтом 6 создается нужный зазор между контактными пружинами, что определяет длительность телеграф­

ных сигналов.

Передающий механизм аппарата имеет специальное запорное устройство, которое состоит из запорной скобы 7 с роликом и пру­

Рис. 3.8. Связь клавиатуры с распределителем передачи

жиной 9. Это устройство необходимо для того, чтобы набранная на промежуточных рычагах комбинация не разрушалась бы во время движения распределителя передачи от сотрясения аппарата или от преждевременного нажатия телеграфистом клавиши. Ког­ да аппарат находится в стоповом положении, запорная скоба при­ поднята вверх подъемным кулачком 10 распределительной муфты. Как только распределительная муфта начинает вращаться, подъ­ емный кулачок уходит из-под ролика, 'запорная скоба под дейст­ вием пружины опускается и запирает промежуточные рычаги вме­ сте с комбинаторными линейками.

Приемный механизм

Приемный механизм аппарата состоит из электромагнита, рас­ пределителя приема, дешифратора и печатающего устройства. Сю­ да же следует отнести и такие вспомогательные устройства, как регистровое и механизм продвижения ленты. Приемная часть ап­ парата предназначена для приема комбинаций электрических сиг­ налов, преобразования их в механическую комбинацию, расшифро­ вания и отпечатывания в виде знака на бумаге.

Э л е к т р о м а г н и т состоит из двух катушек, соединенных по­ следовательно с общим сопротивлением обмоток 500 Ом. Электро­ магнит неполяризованный 1 (рис. 3.9) и его якорь 2 притягивает­ ся к сердечнику при приеме токовых сигналов и отбрасывается (отлипает) от сердечника при приеме бестоковых сигналов. Якорь

53

электромагнита имеет вилку 3 с двумя направленными вниз отро­ стками, предназначенными для превращения принимаемых элек­ трических сигналов в механическую комбинацию. Вилка якоря управляет работой пяти мечеобразных рычагов 4.

1

Рис. 3.9. Принцип работы распределителя приема аппарата СТ-2М

При притяжении и отлипании якоря электромагнита вилка пе­ ремещается таким образом, что устанавливается против одного или другого плеча меча.

Для правильной безыскаженной работы электромагнита необ­ ходимо, чтобы при приеме токовых и бестоковых сигналов дли­ тельность нахождения якоря в притянутом положении точно соот­ ветствовала длительности передаваемых сигналов. С помощью ре­ гулировочного винта 5 и пружины можно изменять чувствитель­ ность электромагнита: при ослабленной пружине чувствительность электромагнита увеличивается и якорь дольше находится в притя­ нутом положении; при сильном натяжении пружины чувствитель­ ность электромагнита уменьшается и якорь меньшее время нахо­ дится в притянутом положении. Для устойчивой работы электро­ магнита в различных линейных условиях важно также правильно установить воздушный зазор между якорем и сердечником. Такая регулировка выполняется микрометрическим винтом и прослежи­ вается на специальной шкале (на рис. 3.9 эти детали не пока­ заны) .

П р и е м н ы й р а с п р е д е л и т е л ь — это наборная муфта 6 с пятью кулачками, которые при вращении муфты управляют на­ борными рычагами 7. Муфта насажена на главный вал аппарата, который так же, как и ось передатчика, приводится во вращение электродвигателем.

54

Управление пуском и остановкой распределителя приема осуществляется якорем электромагнита через специальное коррек­ ционное устройство, которое запирает (стопирует) наборную муф­ ту при приеме стопового сигнала и освобождает ее при приеме стартового сигнала.

Взаимодействие основных частей приемного устройства аппа­ рата показано на рис. 3.10. Под действием вращающегося кулачка

Наборный трех­ плечий рычаг

ПеВыи ограничи­ тельный шти/рт

Дешиьрраторная

линейка

Рис. 3.10. Взаимодействие основных частей приемного уст­ ройства аппарата

наборной муфты меч вытягивается наборным рычагом влево вверх. При этом он наталкивается одним или другим плечом на вилку якоря и перемещается к одному или другому ограничительному штифту. Положение на рис. 3.10а соответствует приему токового

55

■сигнала и притянутому якорю, а положение на рис. 3.106 — прие­ му бестокового сигнала и отпущенному якорю.

При возвращении наборного рычага в исходное положение меч передвигается вправо вниз и Т-образным рычагом 8 перемещает дешифраторную линейку. Таким образом, по окончании оборота распределителя приема Т-образные рычаги, а следовательно, и дешифраторные линейки устанавливаются в соответствии с принятой кодовой комбинацией.

Для повышения устойчивости работы приемника необходимо, чтобы время регистрации принимаемого сигнала поступательного движения мечеобразного рычага было меньше длительности этого сигнала. При этом условии возможен правильный прием и тех кодовых сигналов, значащие моменты которых вследствие искаже­ ний были смещены. Для этого в приемнике применяется специаль-

Рис. 3.11. Блокировка якоря электромагнита

ное устройство для блокировки якоря электромагнита, принцип действия которого поясняется на рис. 3.U. На наборной муфте за­ креплен блокировочный диск с пятью вырезами. Когда в вырез западает острие блокировочного ры­ чага, призма на другом его плече рас­ положится с одной или с другой сто­ роны призмы рычага якоря. Якорь окажется запертым. В это время про­ исходит взаимодействие мечеобраз­

ного рычага с вилкой якоря.

Для того чтобы якорь электромаг­ нита перемещался в момент приема наиболее устойчивой и неискаженной

Рис. 3.12. Фазоустановитель

части сигнала, приемник имеет фазо-

установитель (рис. 3.12), с помощью которого можно изменять момент блокировки. Перемещая по шка­ ле установочный рычаг, связанный с платой блокировки якоря,

.выбираем наилучший момент фиксации принимаемых сигналов.

56

На диаграмме рис. 3.13 показаны развертка распределителя передачи ст. А и три положения блокировочного диска приемника ст. Б. При настройке связи нужно, чтобы противоположная стан­ ция посылала сигналы «рырыры...», и перемещать установочный рычаг фазоустановителя сначала в положение П\, а затем в П3.

Развертка распределительной муфты

Рис. 3.13. Диаграмма процесса блокировки

Эти положения являются крайними, при которых знаки еще печа­ таются правильно. Затем фазоустановитель ставят в среднее по­ ложение п-2, которое и обеспечивает устойчивый прием. Диапазон фазы До=П3—Пь

Приближенно из величины диапазона Д 0 можно определить

теоретической и находится в пределах 33э-35%.

Д е ш и ф р а т о р и п е ч а т а ю щ е е у с т р о й с т в о позволяет преобразовать набранную механическую комбинацию в печатный знак. Дешифратор состоит из пяти дугообразных дешифраторных (селекционных) линеек и тридцати тяг. Связующим звеном распре­ делителя приема и дешифратора являются Т-образные рычаги, ко­ торые сдвигают дешифраторные линейки вправо или влево в соот­ ветствии с принятой кодовой комбинацией и образуют сплошной паз. Поперек дешифраторных линеек расположены тяговые рыча­ ги, или тяги, которые могут погружаться в вырезы дешифраторных линеек только в том случае, когда образуется сплошной паз. Для надежности работы перед отпечатыванием знака дешифраторные линейки блокируются запорным рычагом (рис. 3.14). Тяговые ры­ чаги, или тяги, соединены с типовыми рычагами, отпечатывающи­

ми знаки на бумажной ленте.

Печатающее устройство аппарата отпечатывает знак тем типо­ вым рычагом, тяга которого запала в паз дешифраторных линеек. Упрощенная конструкция печатающего устройства приведена на

57

рис. 3.15. Здесь тяговый рычаг показан в положении, когда он погружен в выре­

чатание русскими буквами («Рус»), цифрами («Циф») или латин­ скими буквами («Лат»), Регистровым устройством управляют ко­ довые комбинации, посылаемые с передатчика. В дешифраторе

для этих комбинаций имеются тяговые рычаги, не связанные с ти­ повыми рычагами. Эти рычаги приводят в действие механизм пе­ ремещения печатающего валика вдоль оси. На конце типового ры­ чага находятся типы (см. рис. 3.15), с выгравированными знаками латинского алфавита, цифрами и буквами русского алфавита. От положения печатающего валика зависит, какие знаки будут печа-

58

таться: в одном крайнем положении отпечатываются буквы рус­ ского алфавита, в среднем положении— цифры и в другом край­ нем положении отпечатываются буквы латинского алфавита.

Движущий механизм

Движущий механизм аппарата состоит (рис. 3.16) из электро­ двигателя 1 с электроконтактным регулятором 2 и трех движу­ щих осей: главной оси 3, регистровой 4 и оси передатчика 5. В ка-

Рис. ЗЛ6. Движущий механизм аппарата СТ-2М

честве электродвигателя используется асинхронный двигатель ти­ па ДТА-40. Вращение двигателя червячной передачей сообщается главной оси аппарата, которая, в свою очередь, посредством зуб­ чатой передачи приводит во вращение регистровую ось, а послед­

няя — ось передатчика.

Устойчивость действия стартстопного телеграфного аппарата во многом зависит от постоянства частоты вращения оси электро­

сопротивление и частота уменьшается. Контакты снова замыкают­

ся, и частота вращения увеличивается.

Частота вращения оси электродвигателя контролируется по камертону (рис. 3.18). При этом используется стробоскопический

59