Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Учебник механика военно-воздушных сил буквопечатающие телеграфные аппараты

..pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
9.59 Mб
Скачать

тура создает в нем напряжение, а это последнее возбуж­

дает колебания во

вторичном

контуре.

А в т о т р а н с ф о р м а т о р н а я с в я з ь (рис. 42).

При этом виде связи

контуры

имеют общую катушку

Ссв

Рис. 41. Схема емкостной связи

Рис. 42. Схема

автотрансфор­

контуров

маторной связи контуров

связи LCB. ЭДС, наводимая

током первичного контура

в LCB, возбуждает колебания во вторичном

контуре. Та­

ким образом, энергия из контура в контур переходит че­ рез магнитное поле. Но, кроме того, часть энергии пере­ ходит во вторичный контур непосредственно, благодаря наличию электрического соединения между контурами.

Связные колебательные контуры применяют в раз­ личного вида радиоаппаратуре (телевизоры, радиопри­ емники, усилители, генераторы и др.) для преобразова­

ния и усиления

колебаний.

§ 15.

ИЗЛУЧЕНИЕ РАДИОВОЛН

Рассмотренные выше колебательные контуры явля­ ются закрытыми, они практически не могут излучать энергию в пространство.

Излучение электромагнитной энергии в пространство осуществляется с помощью о т к р ы т ы х к о л е б а т е л ь ­ ных к о н т у р о в .

Открытый колебательный контур в принципе не от­ личается от замкнутого связного контура. В нем вторич­ ный контур выпрямлен, преобразован в антенну (рис. 43). В открытом контуре индуктивность и емкость распре­ делены по длине провода. Чтобы такой контур (ан­ тенна) мог излучать электромагнитные волны, его ин­ дуктивно связывают с источником переменного тока вы­ сокой частоты.

70

Величина энергий, которую излучает открытый койтур, зависит от частоты тока. При низкой частоте коли­ чество излучаемой электромагнитной энергии составляет незначительную часть всей энергии электромагнитного

поля.

Чем выше

частота тока,

тем

 

 

большая

часть

электромагнитной

 

 

энергии, создаваемой контуром, бу­

 

 

дет излучаться.

 

тока вокруг ан­

 

 

При изменениях

 

 

тенны образуются переменные элек­

 

 

трическое

и

магнитное

поля.

Эти

 

 

поля,

излучаемые

антенной,

пред­

 

 

ставляют

собой

электромагнитные

 

 

волны — радиоволны. Длина волны,

 

 

то есть расстояние,

которое

волна

 

 

проходит за один период колебания

 

 

тока в антенне, зависит

от частоты

А\-

 

тока.

Поскольку

скорость

распро­

 

 

 

странения

радиоволн

постоянна и

 

 

равна скорости света с, легко опре­

 

 

делить длину волны,

зная

частоту

 

 

тока:

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 43. Схема пере-

 

 

 

X =

 

 

 

хода от

замкнутого

 

 

 

 

 

контура к

открытому

 

 

 

 

 

f

 

 

 

контуру

где X — длина

волны

в

м;

 

300 000

км/сек;

с —'скорость

света,

равная

f — частота

в

кгц.

 

колебаний

тока

в антенне

Например,

если

частота

равна

100 кгц,

то

 

 

 

 

 

 

300000

3000 м.

100

В настоящее время радиоволны делят на несколько диапазонов:

сверхдлинный — свыше 10 000 м (менее 30 кгц);

длинный— 1000—10 000 м (30—300 кгц); средний— 100—1000 м (300—3000 кгц); короткий — 10—100 м (3—30 М гц); метровый — 1 —10 м (30—300 М гц); дециметровый — 0,1—0 м (300—3000 Мгц);

сантиметровый— 1—10 см;

71

М иллиметровый — от 10 м м д о десяты х д ол ей миллй-

. м етра.

Для того чтобы передавать с помощью электромаг­ нитных колебаний (радиоволн) какие-либо сигналы, не­ обходимо управлять ими. Процесс управления парамет­ рами колебания высокой частоты называют м о д у л я ­ цией.

Модуляция осуществляется воздействием токов низ­ кой частоты на высокочастотные колебания, излучаемые

Рис. 44. Изменение тока в антенне при модуляции высокочастотных колебаний микрофоном

радиопередатчиком, и выполняется с помощью специаль­ ных модуляторных устройств.

Выше уже говорилось, что любые незатухающие ко­ лебания характеризуются следующими величинами: ам­ плитудой, частотой и фазой. В зависимости от того, ка­ кой из этих характеристик электромагнитных колебаний мы управляем, различают амплитудную, частотную и фазовую модуляции.

При передаче речи или музыки управление высоко­ частотными колебаниями (модуляция) осуществляется при помощи микрофона. Модулирующее напряжение, по­ лучаемое на выходе микрофона, изменяется неравно­ мерно, поэтому кривая изменения тока в антенне будет также неравномерной (рис. 44).

При передаче телеграфных сигналов модулирующее

72

напряжение, поступающее с телеграфного аппарата, име­ ет форму прямоугольных импульсов, что соответствует наличию или отсутствию напряжения (положительному и отрицательному импульсам). Управление колебаниями в передатчике с помощью импульсов тока, имеющих прямоугольную форму,

называется

т е л е ­

 

г р а ф н о й м а н и п у ­

 

л я ц и е й .

Различают

 

три

вида телеграфной

 

манипуляции:

ампли­

 

тудную,

частотную

и

 

фазовую.

а м п л и т у д ­

 

 

При

 

ной

манипуляции

ан­

 

тенна

радиопередатчи­

 

ка

излучает колебания

 

только

при

положи­

 

тельных (токовых) им­

 

пульсах

манипулирую­

 

щего

 

напряжения,

 

поступающих

от теле­

 

графного

 

аппарата

 

(рис. 45,а). Амплитуда

 

колебаний за один пе­

 

риод

изменяться не бу­

 

дет. Частота колеба­

 

ний в процессе переда­

 

чи

каждого

импульса

 

остается

постоянной.

 

 

При

ч а с т о т н о й

 

манипуляции

под дей­

 

ствием

манипулирую­

Рис. 45. Изменения тока при мани­

щего

напряжения

из­

пуляции телеграфным сигналом:

меняется частота излу­

а — амплитудная манипуляция; б — час­

тотная манипуляция; в — фазовая мани­

чаемых

передатчиком

пуляция

колебаний; токовой по­ сылке соответствует частота /д, а бестоковой — частота

передаваемых колебаний Fz (рис. 45,6).

При ф а з о в о й манипуляции под действием манипу­ лирующего напряжения фаза колебаний высокой ча­ стоты изменяется ма какой-либо угол, например на 180° (рис, 45,в).

§ 16. ПРИЕМ РАДИОВОЛН

Для того чтобы принять излучаемые радиопередатчи­ ком радиоволны, необходимо радиоприемное устройство. Радиоприемное устройство выполняет следующие за­ дачи:

—■извлекает электромагнитную энергию проходящих радиоволн;

выделяет нужный -сигнал из всех принятых сиг­

налов;

усиливает принятый сигнал;

—■преобразует усиленный сигнал (колебания) в фор­ му, удобную для восприятия человеком или аппаратом.

Извлечение (улавливание) энергии проходящих ра­ диоволн производится антенной. Электромагнитное поле, воздействуя на антенну, приводит к возникновению в ней тока. Колебания тока в антенне приемника будут соот­ ветствовать колебаниям электромагнитного поля, то есть совпадут с изменениями тока в антенне радиопередат­ чика.

В приемной антенне сигналы любой радиостанции возбуждают колебания. Следовательно, необходимо из массы радиоволн, поступающих на антенну, выбрать электромагнитные колебания только нужной нам стан­ ции. Этот выбор осуществляется путем изменения соб­ ственной частоты колебательного контура антенны та­ ким образом, чтобы он был настроен в резонанс с ча­ стотой, излучаемой передающей антенной радиостан­ ции, которую хотят принять.

Выделенный сигнал высокой частоты обычно бывает слабым, поэтому его усиливают в блоке (каскаде) приемника, называемом усилителем высокой частоты.

Далее необходимо из усиленных модулированных колебаний высокой частоты выделить низкочастотные колебания, соответствующие переданным сигналам. Процесс, обратный модуляции, называют д е м о д у л я ­ цие й или д е т е к т и р о в а н и е м .

В качестве детекторов используют электронные лам­ пы или полупроводниковые диоды. Модулированные высокочастотные колебания детектор выпрямляет, пре­ вращая их в ток одного направления, по своей форме воспроизводящий кривую, которая огибает амплитуду высокой частоты. Тем самым мы получим возможность

7 4

выделить низкочастотные (модулирующие) колебания, которыми и воздействуем на регистрирующие устройст­ ва (телефонная трубка, громкоговоритель, телеграфный аппарат и т. д .).

Приемники, в которых усиливается принятый сиг­ нал высокой частоты, называют приемниками прямого усиления. Такие приемники в настоящее время изготов­ ляются редко. В современных радиоприемниках приме­ няются более сложные схемы с использованием различ­ ного вида каскадов усиления и других устройств.

Например, радиоприемники так называемого супер­ гетеродинного типа состоят из следующих блоков: ан­ тенны, входного контура, усилителя высокой частоты (УВЧ), преобразователя высокой частоты в промежу­ точную, усилителя промежуточной частоты (УПЧ), де­ тектора, усилителя низкой частоты (УНЧ) и источника питания.

Параметры радиоприемника

Для классификации радиоприемников и оценки их качества пользуются объективными данными, характе­ ризующими электрические параметры приемника. Ос­ новными параметрами, получаемыми в результате измерений, являются: диапазон волн (частот), чувст­ вительность, избирательность, полоса пропускания ча­ стот, выходная мощность и потребляемая мощность.

Д и а п а з о н в о л н — диапазон приемника — это тот участок (или полоса) частот, на котором приемник работает. Диапазон приемника принято указывать в килогерцах, мегагерцах или метрах.

В зависимости от того, для приема какого диапазона частот предназначены приемники, они разделяются на длинноволновые, средневолновые, коротковолновые и ультракоротковолновые (УКВ). Выпускаются также радиоприемники, работающие в широком диапазоне ча­ стот, — «всеволновые».

Для облегчения настройки некоторые приемники, главным образом коротковолновые, изготовляют с ра­ стянутой шкалой. У таких приемников весь диапазон частот разбивается на ряд поддиапазонов, которых мо­

жет быть до 10—12.

Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь радиоприемника — наимень­ шее значение полезного сигнала, принятого антенной,

7 5

обеспечивающее на выходе приемника такую величину сигнала, которая достаточна для нормальной работы оконечных устройств (телефон, телеграфный аппарат и т. д.). Чувствительность определяется величиной на­ пряжения на входе приемника и измеряется в микро­

вольтах.

или с е л е к т и в н о с т ь ,

И з б и р а т е л ь н о с т ь ,

радиоприемника — это способность его выделять и уси­ ливать сигналы только выбранной радиостанции (часто­ ты) и ослаблять или не пропускать другие сигналы. Таким образом, избирательность приемника определяет­ ся его способностью отфильтровывать колебания всех частот выше и ниже необходимой. Это достигается кон­ струкцией колебательных контуров и схемой приемника.

П о л о с а п р о п у с к а н и я ч а с т о т р а д и о п р и ­ е м н и к а — тот интервал ч'астот, который усиливается радиоприемником почти равномерно. Для приема ми­ крофонных передач (голос, музыка) необходимо усили­ вать полосу частот от 6000 до 8000 гц, для телеграфных связей — от 500 до 1500 зц.

Если полоса пропускания приемника мала, это при­ водит к искажению формы принимаемого сигнала. Од­ нако при увеличении полосы пропускания приемника возрастает уровень помех, создаваемых соседними с принимаемой частотами, и тем самым снижается чувст­ вительность приемника. Поэтому в приемниках полоса пропускания подбирается в зависимости от формы сиг­

налов, для приема которых он

предназначается.

В ы х о д н а я м о щн о с т ь ,

или напряжение сигна­

ла на выходе, — электрическая

мощность, которую при­

емник отдает. Выходная мощность выражается в ваттах или милливаттах. Для обеспечения работы телеграфного

аппарата необходима

выходная мощность до 1 вт,

вы­

ходное напряжение 2—5 в.

эко­

П о т р е б л я е м а я

м о щ н о с т ь характеризует

номичность приемника и выражается в ваттах. По вели­ чине потребляемой приемником мощности подбираются источники питания, необходимые для обеспечения ра­ боты приемника.

Г Л А В А Т Р Е Т Ь Я

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕЛЕГРАФИИ

§17. ПРИНЦИП ТЕЛЕГРАФНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Воснове действия современного телеграфа лежит принцип передачи по каналу связи знаков (букв, цифр)

при помощи электрического тока, параметры которого (амплитуда, частота, фаза, знак) изменяются в соот­ ветствии с передаваемым знаком.

Передача меняющегося электрического тока, а сле­ довательно, и телеграфных знаков производится ком­

плексом

технических средств, который называется к а ­

н а л о м

с вяз и . Если в качестве канала связи исполь­

зуется провод, такой канал принято называть физиче­ ской цепью (физической линией, каналом). Когда для передачи применяются радиосредства, то это будет ра­ диоканал связи.

Для передачи телеграфных знаков может быть ис­ пользован как постоянный, так и переменный ток.

Телеграфирование постоянным током производится по воздушным стальным проводам, телефонным кана­ лам (цепям) и кабельным линиям и осуществляется не­ сколькими способами:

— симплексным — передача между двумя станция­ ми ведется по одному проводу (вторым служит земля) током одного направления поочередно то в одну, то в другую сторону;

— дуплексным — передача ведется по одному про­ воду одновременно в. двух направлениях (навстречу

77

один другому), током одного направления или двух направлений.

Телеграфирование переменным током производится по уплотненным и неуплотненным телефонным каналам, кабельным, радиорелейным линиям и радиоканалам. При этом применяется ток в виде одиночных посылок одной частоты, ток переменных частот или ток одной частоты, но с разными фазами.

Процессы передачи в канал связи комбинации элек­ трических посылок, приема этой комбинации и отпечатывания знака на бумаге осуществляются за счет сра­ батывания соответствующих механизмов телеграфных аппаратов. При нажатии на клавишу аппарата в пере­

дающем его узле

перемещаются определенные детали

в соответствии с

кодовой комбинацией передаваемого

знака. Эти механические перемещения формируют элек­ трические сигналы, которые в виде токовых и бестоковых посылок подаются в линию связи. Приходящие из канала -связи электрические посылки кодовой комбина­ ции воспринимаются приемным устройством (электро­ магнитом, реле), создавая механическое перемещение подвижных частей приемного аппарата.

Следовательно, для передачи сообщения по телегра­ фу необходимо иметь аппаратуру для преобразования сообщения в сигнал, для передачи сигнала от передат­ чика по каналу связи к приемнику, а также для обрат­

ного

преобразования сигнала

в сообщение. Совокуп­

ность

всех этих устройств

называется с и с т е м о й

с в я з и .

 

Для того чтобы была возможна совместная работа телеграфных аппаратов, расположенных на различных концах канала связи, очевидно, необходимо обеспечить согласованное их действие, например, вращение дви­ жущих механизмов аппаратов (движущий механизм определяет работу всего аппарата). Вращение механиз­ мов аппаратов (электродвигателей) должно быть син­ хронным и синфазным.

Синхронность достигается

тогда, когда электродви­

гатели аппаратов вращаются с одинаковым

числом

оборотов.

вращение, при

котором

Синфазность — это такое

вращающиеся механизмы в любой момент времени имеют одинаковую фазу, то есть одинаковые углы от­

78

клонения от какого-нибудь общего начального поло­ жения.

Таким образом, в телеграфных аппаратах должно быть обеспечено надежное выполнение довольно слож­ ных операций. Для того чтобы связь с помощью теле­ графных аппаратов была возможной, аппараты, рас­ положенные на линии связи, должны «понимать» друг друга. Это значит, что аппараты должны быть построе­ ны на использовании одних и тех же сочетаний сигналов (знаков), то есть на одном телеграфном коде.

§ 18. ТЕЛЕГРАФНЫЙ ПЯТИЗНАЧНЫЙ КОД

Телеграфный код — это азбука телеграфных аппара­ тов, в которой применено условное обозначение знаков (букв, цифр, знаков препинания и т. д.), передаваемых посылками (импульсами) электрического тока. Самая короткая посылка, положенная в основу телеграфного кода, называется элементарной. Токовая посылка обо­ значается «+ » (плюс), бестоковая «—» (минус). Каж­ дый знак содержит различное сочетание токовых и бестоковых посылок.

Код может быть неравномерным и равномерным.

В неравномерном коде каждый знак кода состоит из коротких и длинных токовых посылок. Короткая по­

сылка называется точкой, посылка

тока длительностью

в три коротких называется тире.

а также слова отде­

Точки и тире

(буквы и цифры),

ляются друг от

друга бестоковыми посылками — про­

белами.

Примером неравномерного телеграфного кода может служить код Морзе (рис. 46). Код Морзе имеет положи­ тельные свойства— его легко запомнить; телеграмму, переданную кодом Морзе, можно принимать на слух. Однако неравномерность комбинаций кода Морзе, не­ одинаковая продолжительность времени, затрачиваемо­ го на передачу различных букв, сильно усложняют устройство телеграфных аппаратов. Поэтому буквопеча­ тающие аппараты с кодом Морзе в настоящее время не изготовляются.

В равномерном коде каждый знак кодируется ком­ бинацией из пяти, шести или семи равных по продол­ жительности элементарных посылок. Как токовые, так

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ