3.1. История телеграфной связи (электрический телеграф)
Открытие электромагнитных волн легли в основу изобретения электрического телеграфа как основы дальней связи.
В 1753 г. физик из Лейпцига Винклер открыл способ передачи электрического тока по проводам , что позволило женевцу Лесажу сконструировать громоздкий телеграфный аппарат, состоящий из 24 изолированных проводов, подключенных на другом конце к источнику электрического тока. Индикаторами букв этого аппарата были поочередно притягиваемые соответствующие шарики бузины. Вскоре, Лемонд и Бекман усовершенствовали аппарат Лесажу, сократив количество проводов до двух . Первым шагом на пути к созданию несколько иного пути по созданию электрического телеграфа был блестящий опыт датского физика, профессора Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777– 1851) по отклонению магнитной стрелки под влиянием проводника с электрическим током. В созданном аппарате было два новшества, использованных многими изобретателями в будущих своих конструкциях: шелковая изоляционная обмотка проводов и сигнальное устройство (звонок), оповещающее о начале передачи. Этот опыт был продемонстрирован в 1830 г.
Один из самых интересных аспектов изобретения телефона Белла заключался в том, что в отличие от телеграфа ему не требовался оператор для отправки, а другой - для получения сообщений, а также не нуждался в знании кода Морзе или способности писать в телепринтере. Это просто требовало говорить и слушать.
Технологические достижения от телефона Белла были незамедлительными. С первых дней работы на телефоне возникла проблема потери мощности сигнала по мере увеличения расстояния между передатчиком и приемником. Это привело к серьезным сомнениям в возможности связи на большие расстояния по телефонным линиям. Вакуумная трубка полностью войдет в эпоху телекоммуникаций.
Человеком, сразу понявшим, что открытие Эрстеда можно использовать для практического телеграфа был российский ученый-электротехник Павел Львович Шиллинг (1786– 1837), который в 1832 г. создал стрелочный телеграфный аппарат, у которого индикаторами служили пять стрелок .
Осенью 21 октября 1832 г. на его квартире состоялась первая публичная демонстрация «телеграфной системы Шиллинга». На демонстрации, где присутствовал сам российский император Николай I, по линии длиной 100 м была передана первая телеграмма, состоящая из 10 слов.
Телефония превратилась в процветающую глобальную индустрию с внушительным спросом на обслуживание. В Мексике в том же году работало немногим более 50 тысяч устройств, в то время как в Аргентине было 173 тысячи. В более крупных городах вскоре появились металлические телефонные сети, которые первоначально были воздушными, но когда они осознали физические риски, которые они представляли, они стали размещаться в недрах, только чтобы провода были покрыты свинцовыми кабелями, чтобы их можно было уложить под землей. которые преобладают сегодня, и только в малых городах установлены воздушные линии.
В электромагнитном телеграфе П. Л. Шиллинга основным элементом был мультипликатор, содержащий астатическую пару намагниченных стрелок, которые были изобретены в 1821 г. A. M. Ампером. Изменение полярности подключения к батарее проводов линии связи вызывало поворот диска, подвешенного на одной нити с астатическими стрелками мультипликатора. Одна сторона диска была окрашена в белый, а другая – в черный цвет, благодаря этому по положению диска можно было судить о переданном знаке.Линейная часть устройства имела восемь проводов (один общий, один вызывной), подключаемых к электрической батарее с помощью специальной клавиатуры с восемью парами белых и черных клавиш. Приемник имел семь мультипликаторов, смонтированных на общей раме. Для передачи букв и цифр, а также для уменьшения числа проводов в линии связи Шиллинг разработал специальный код, содержащий комбинации разного числа (от 1 до 5) последовательных сигналов. Это был первый в истории электросвязи неравномерный код .
Быстрая популярность телефона вызвала серьезные трудности при подключении абонентов. Линии были насыщенными, потому что каждое устройство было соединено линией двух проводов с центральным, где все линии были собраны в коммутатор, в котором участвовали операторы. Это вызвало огромные запутывания проводки за коммутаторами и сделало сервис все более непрактичным.
То есть способ провести несколько одновременных разговоров в одной строке был найден благодаря токам несущей. Оборудование, которое подключалось к сети, состояло из ретрансляционных блоков и выключателей, установленных на ряд стеллажей, которые занимали полы и целые здания.
Именно с изобретения этого аппарата начинается эпоха практического применения электрического телеграфа, эволюция которого представлена аппаратами кодовой передачи сообщений С. Морзе, буквопечатающим
Д. Юза, факсимильным Д. Казелли, телетайпом Трусевича, фототелеграфным аппаратом «Нева» и т.д.
В 1835 г. Шиллинг проводил презентацию своего аппарата в Мюнхене. На
С помощью технических процедур можно модулировать изменения низкочастотных токов при высокочастотных колебаниях. Эта процедура была принята с помощью множественной телефонии, где для каждой связи выбрана другая несущая частота. Таким образом, несколько сообщений могут перемещаться вместе по одной и той же схеме, занимая разные полосы, в высокочастотном диапазоне. Когда сообщение приходит в конец строки, через фильтр пропускается только полоса частот, то есть связь разделяется и затем демодулируется так, чтобы слышимые токи частоты доходили до приемника.
этой презентации присутствовал английский офицер У. Кук, который сразу же понял, какое значение для управления и развития железных дорог имеет новое средство связи. Вернувшись в Англию с макетом аппарата Шиллинга, он привлек к реализации электромагнитного телеграфа английского ученого
Ч. Уитстона, которым в стрелочный аппарат Шиллинга был внесен ряд усовершенствований. Аппараты У. Кука и Ч. Уитстона в течение 50 лет широко применялись в Англии.
Очевидно, что эти передачи не могли быть сделаны простыми кабелями, которые использовались. Для тридцати был создан коаксиальный кабель, образованный проводником, центрированным и изолированным внутри другого цилиндрического, который защищает первый и избегает потери энергии излучением, одновременно уменьшая возмущения, вызванные смежными энергиями или другими цепями. Пара этих потоков образует коаксиальную линию, которая вписывается в одну и ту же установку, потому что каждая из них едва толще карандаша.
Со временем одновременная обработка вызовов будет способствовать достижению большей емкости. С электромеханическим оборудованием панельной системы было подключено 10 тысяч телефонных линий, а с перекрестным оборудованием - пропускная способность 30 тысяч телефонных линий. Соединения цепей в этом типе оборудования установлены с очень небольшим количеством механических перемещений, что приводит к меньшему износу и обслуживанию. В свою очередь, это оборудование постепенно заменяется электронными системами, которые устанавливают соединения на высоких скоростях и имеют пропускную способность более 100 тыс.
Изобретение Шиллинга практически реализовал академик Петербургской академии наук Б. С. Якоби. В 1841 году он построил первую телеграфную линию между Зимним дворцом и Главным штабом. Б. С. Якоби в 1850 г. разработал первый в мире телеграфный аппарат (на три года раньше Морзе) с буквопечатанием принимаемых сообщений, в котором, как он говорил «регистрация знаков осуществлялась с помощью типографского шрифта» .
Они эволюционировали в направлении цифровой передачи, что мы увидим в следующей главе. Эксперименты с водными связями были первоначально проведены через реки и моря. Другие кабели были проложены через реку Миссисипи, в морях Ирландии, Северного моря и т.д.
Трудности, связанные с прокладкой кабелей водой, умножали трудности, связанные с тем, чтобы противостоять суровым морским условиям, как нарушения океанских течений, морское давление, укусы акул и другие, которые при прокладке воздухом или под землей были чуждыми.
В течение сороковых годов было 20 трансатлантических кабелей, которые не работали в 1950-х годах. В том же году другая линия была расширена с 16 повторителями в двух направлениях в линии, которая шла от Ньюфаундленда до Новой Шотландии и способна одновременно перевозить 60 телефонных разговоров.
Hемецкий ученый К.А.Штейнгель во время ремонта рельсовой колеи (т. е. при обрыве электрической цепи) обнаружил, что телеграф продолжал работать. Основываясь на этом, он сделал вывод, что роль «второго провода» выполняет земля . Это позволило ему в 1838 г. стать изобретателем так называемого «заземления». Работы Уитстона, Кука, Штейнгеля, Гаусса и Вебера полностью исчерпали возможности, заложенные в изобретении Шиллинга.
Хотя подводные кабели были объявлены дважды «мертвыми» - сначала с внедрением радиостанции, а затем с внедрением спутников для связи в семидесятые годы - в последние десятилетия интерес к различным компаниям проявлял больший интерес для его эксплуатации. Теперь современные подводные кабели пересекают не только Атлантику, но и Тихий океан, берега и бесконечные острова на континентах.
Подводные кабели имеют некоторые преимущества перед спутниковой связью: они имеют срок службы более 25 лет, а спутников - 10; они хорошо работают независимо от погодных и магнитных помех, в то время как приемники и передатчики для связи через спутник подвержены влиянию погоды, дождей, штормов и т. д.; его технология допускает ремонт и техническое обслуживание, в то время как в сателлитах это обычно очень сложно.
Практическое всемирное распространение получил электромагнитный телеграф, созданный американским художником Самуэлем Морзе .
Вначале Морзе пытался построить телеграф, который требовал прокладки между станциями 26 отдельных линий – по одной для каждой буквы алфавита. После нескольких лет работы ему удалось уменьшить число проводов до одного (вместо другого использовалась земля). Дополнительно, в свое изобретение он ввел реле, которое изобрел американский физик Джозеф Генри . Это позволило создавать ретрансляторы телеграфных сигналов, которые с помощью реле, установленного на конце каждого участка линии связи, обеспечивали подключение батареи, снабжающей электропитанием следующий участок этой линии. Применение ретрансляторов позволяло существенно увеличить протяженность телеграфных линий.
Наиболее важным новшеством в последнее десятилетие в подводных кабелях является внедрение волоконной оптики. Оптические волны, проводимые такими кабелями, окружают землю в доли секунды. Их высокие инвестиционные затраты по сравнению с коаксиальным кабелем компенсируются увеличением мощности. Хотя их малость делает их более чувствительными к укусам акул, они защищены особыми крышками, чтобы противостоять этим опасностям.
В дополнение к промышленно развитым странам, таким как Англия, Канада, Россия, США и Франция, прокладка подводных кабелей осуществляется другими компаниями, такими как Сингапур и Мексика, путем участия в совместных проектах различных компаний. Преимущества, предлагаемые передачами подводных кабелей, привели к интенсивной конкуренции между строительными компаниями и операторами, а также спутниковыми сообщениями.
В 1838 г. С. Морзе изобрел оригинальный неравномерный код. Его оригинальность заключалась в том, что часто встречающимся буквам английского алфавита соответствовали короткие кодовые комбинации, а редко встречающимся, длинные кодовые комбинации. Это свойство кода принципиально отличало его от неравномерного кода Шиллинга, который использовал свой код не для сокращения избыточности сообщений, а для уменьшения числа проводов в линии связи. Код Морзе стал первым примером эффективного метода статистического кодирования источника сообщений. Общие принципы статистического кодирования были установлены только через 100 лет К. Шенноном – создателем теории информации. В 1851 г. код Морзе был несколько модифицирован и стал международным кодом. Он применялся во всех странах мира в проводных линиях связи, а позже стал международным и в радиосвязи: его, в частности, использовали для обмена сообщениями сотни тысяч радиолюбителей. Лишь в самом конце XX века в связи с развитием спутниковых систем связи Международным союзом электросвязи было принято решение о прекращении использования кода Морзе на всех линиях связи.
Ни в коем случае подводные кабели не были перемещены другими технологиями и, напротив, они консолидировались как важный вариант связи на большие расстояния. В настоящее время конкуренция между различными системами связи является общей, и по сравнению со спутниками, например, они имеют некоторые преимущества из-за более низких рисков во время установки и большей продолжительности сетей.
Его изобретение потеряно в ночное время. Используемые системы также были очень разнообразными. Греки за 400 лет до восстания христианской эпохи. огромные костры над горами или высокие башни, общающиеся с ними. таким образом заказы особенно воинов. Китайцы также использовали магматические сигналы в большой стене, чтобы предупредить вторжения. Татары. Карфагенянам удалось общаться с одной и той же системой. побережье Африки с побережьями Сицилии. Готы передали свои новости на сто километров простым. крики, которые проходили, от одного к другому.
В мае 1844 г. под руководством Морзе была построена телеграфная линия между Вашингтоном и Балтимором общей протяженностью 65 км. По этой линии С. Морзе публично продемонстрировал передачу кодового сообщения «What hath God wraght !» («О, Господи, что ты сотворил!») . Эта первая телеграфная линия Морзе (1844 г) обеспечивала скорость 5 бит/с (0,5 буквы).
Перуанские индейцы передавали из одного племени другому, на большие расстояния, мимо. средний из обычных ударов, которые попадают на некоторые барабаны. похоронен в земле. Вот почему испанцы, когда они достигают очков. далекие от его отъезда, они были поражены, увидев это уже. У них были новости о его прибытии. Даже сейчас он используется, особенно армией, и разведчиками. Простой метод флагов, позиции которых определяют буквы. и признаки письменности.
Это были основные средства. который подготовил почву для электрического телеграфа. В то же время известный французский астроном и математик. Соммеринг построил телеграф в Мюнхене. Уже до этого открытия. Слава самого совершенного электрического телеграфа соответствует Самуэлю Морсу. Электрический ток только что был обнаружен, и первым методом его использования при передаче сообщений был телеграф. как телефонные. Морзе телеграф. испанскому Сальве удалось отправить часть, загрузив конденсатор. то есть, пока продолжается текущий.
На основе открытий П. Л. Шиллинга и Б. С. Якоби физиком Д. Юзом и французским телеграфным механиком Э. Бодо в 1855 г. изобретена первая печатающая телеграфная машина . Изобретение в 1860 г. печатающей телеграфной системы обеспечивало скорость 10 бит/с (1 буква). В 1874 г. Бодо изобрел многократную систему телеграфирования с печатью. Эта система шестикратного телеграфного аппарата Бодо уже обеспечивала невиданную скорость передачи 100 бит/с (10 букв в секунду). В 1858 г. Уинстон изобрел аппарат, выдающий информацию непосредственно на встроенную в него телеграфную ленту (прототип современного телеграфного аппарата).
Основан на открытии Эрстеда. Телеграфные сигналы отправляются с помощью кабелей. Были предложены многочисленные системы, и многие мудрецы оспаривали честь открытия телеграфа. Проблема была решена, но практического применения не было. Телефонный сигнал представляет собой сложную электрическую флуктуацию, которая должна быть сохранена, чтобы ее можно было перестроить в звуки на другом конце. Известный датский физик Хуан Криштиану Эрстед. Штейнхайл достал иглу. произведите звук в двух колоколах разного тона. основанный на химическом действии электрического тока. с комбинацией двух знаков.
Передавать информацию на расстояние люди научились еще в древности. Считается, что еще при Юлии Цезаре в I в. до н. э. в армии Древнего Рима существовала своеобразная телеграфная служба. Информация передавалась при помощи горящих факелов. Например, один взмах факела обозначал «враг приближается», два – «все в порядке» и т. п. Примерно такая же сигнализация существовала и у запорожских казаков. На высоких местах устанавливались бочки со смолой на расстоянии прямой видимости друг от друга.
Морс посвятил себя сначала живописи. Он был открыт 24 мая этих испытаний, и последующие обвинения сделали его очень горьким. 10 июня он был обнаружен с большой торжественностью. Его изобретение принесло большие разочарования. в Вашингтоне. Морс умер. Он рисовал промышленников. которые должны были нести много процессов. Слава Богу в высшем и мире на земле людям доброй воли. телеграфное устройство было помещено в комнату, которая связывалась с десятью тысячами устройств, установленных по всей Северной Америке.
Была отправлена следующая отправка: Благодаря всемирному телеграфному сообществу. Он путешествовал по Европе, чтобы совершенствовать свои живописные знания. обсуждение телеграфа. оплачиваемый подпиской среди телеграфистов Соединенных Штатов. говоря с доброжелательностью. в котором он считал, что он может отличить себя. Десять месяцев спустя Могут ли сообщения на большие расстояния посылаться электричеством? Морс разработал свои первые идеи на электрическом телеграфе прямо там. в котором его противники стремились вырвать плод своих трудов. людей всего мира и даже президента республики.
Кроме оптических способов передачи информации существовали и акустические. Так, до сих пор африканские племена передают информацию при помощи тамтамов.
В 1791 г. во Франции Клод Шапп изобрел оптический телеграф. В 1794 г. линия оптического телеграфа соединила Париж и Лилль, расстояние между которыми было 225 км. Передающее семафорное устройство из подвижных реек устанавливалось на башне. Линию оптического телеграфа составляла цепочка башен, расположенных на расстоянии прямой видимости. Передача осуществлялась от одной башни к другой, поэтому требовала длительного времени. Работа телеграфа полностью зависела от атмосферных условий.
Когда система Морзе показала, насколько она стоит технически и экономически. Год электромагнетизма бежал. но в течение долгого пути возвращения он возник среди пассажиров корабля. Вечером того же дня. Телеграф передает более простые импульсы. О. уже установив межконтинентальные линии. манипулятор. он использует землю как второй драйвер. три коротких и три длинных звука. Основными частями этого телеграфа являются: аккумулятор или источник электричества. приемник это. Этот сигнал бедствия общеизвестен.
С новыми усовершенствованиями устройства люди, разделенные огромными расстояниями, могут быть напрямую переданы. Электроны, составляющие импульсы, покидают батарею и возвращаются по суше. Он намагничивает его. он привлекает кусок сладкого железа и закрывает еще одну цепь, которая подает энергию приемнику или другому реле. На другом конце импульсы должны быть преобразованы во что-то, что мы можем видеть или слышать. Это телеграфная схема. для решения проблем телеграфа. как машина, известная телепринтером.
В 1794 г. оптический телеграф создал русский механик И. П. Кулибин. Его система семафоров была подобна системе Шаппа. Код для передачи сигналов был сведен Кулибиным к одной таблице и был более совершенным, поскольку увеличивал скорость передачи сигналов.
В 1839 г. начала работу самая длинная в мире линия оптического телеграфа, соединившая Петербург и Варшаву. Ее протяженность – 1200 км. Она действовала на протяжении 15 лет.
В XVIII в. были изучены свойства электричества, в частности, была обнаружена способность электрических зарядов с большой скоростью распространяться по изолированному проводнику. Это послужило основой для изобретения электрического телеграфа.
Первое предложение об электростатическом телеграфе было опубликовано в 1753 г. в Шотландии анонимным автором, который рекомендовал, подвесив на изоляторах проволоки, количество которых было бы равно количеству букв в алфавите, посылать по соответствующей проволоке электрический заряд, под действием которого на приемном конце притянется бумажка с обозначенной на ней буквой. Испанский инженер Ф. Сальва осуществил в 1785 г. эту идею, построив телеграфную линию между Мадридом и Аранхуэсом протяженностью в 50 км.
Однако опыты эти были неудачными. Для осуществления электрической связи нужен электрический ток, который в те годы был еще неизвестен. В 1800 г. итальянский ученый А. Вольта создал первый электрохимический источник постоянного тока. И уже в 1801 г. Ф. Сальва попытался создать электрохимический телеграф. В 1809 г. баварский анатом С. Т. Земмеринг представил Мюнхенской академии наук свой проект электрохимического телеграфа. Этот проект и получил наибольшую известность.
В телеграфе Земмеринга, как и раньше, использовался сигнальный сосуд, но с водой не простой, а подкисленной. В сосуде размещалось 25 электородов, 24 из которых обозначали отдельную букву. Они были соединены с вольтовым столбом, установленным на передающей станции. Сигнал в виде электрического тока посылался по проводам и обнаруживался по пузырькам газа, выделявшимся на электродах при электролизе подкисленной воды. Но регистрация сигналов с помощью пузырьков была неудобна и ненадежна. Хотя впоследствии количество сосудов и было сокращено, проект был сдан в архив. Для электрической связи нужен был не только ток, но и удобный способ регистрации сигналов.
В 1820 г. датский ученый Г.?Х. Эрстед открыл магнитное действие тока. В том же году французский физик Андре?Мари Ампер нашел способ усиления действия тока на магнитную стрелку: для этого провод надо было намотать спиралью.
Электрический телеграф был разработан П. Л. Шиллингом в 1828–1832 годах. Его действие основано на визуальном приеме кодовых знаков. Приемная часть телеграфа представляла собой укрепленную на нити магнитную стрелку, находившуюся внутри рамки, обтекаемой током. В зависимости от направления тока в рамке стрелка могла поворачиваться в ту или другую сторону. Вместе со стрелкой поворачивался и небольшой картонный диск, укрепленный на той же нити. Используя два направления тока, общий обратный провод и оригинальный код, составленный из комбинаций отклонений дисков шести мультипликаторов, Шиллинг смог передавать все буквы алфавита и цифры, ограничившись всего восемью проводами, соединяющими передающую и приемную станции. На современной терминологии код, использовавшийся Шиллингом, называется параллельным (одновременная передача кодовых знаков), шестизначным, или шестиэлементным (шесть кодовых знаков), и бинарным (каждый кодовый знак имеет одно из двух значений).
П. Л. Шиллинг положил начало кодоимпульсному методу, который широко применяется в современной телемеханике. Заслуживает также внимания использование в данной конструкции телеграфа специального жидкостного демпфера, нашедшего позднее применение в различных электрических приборах.
В процессе разработки проекта подводной телеграфной линии Петергоф – Кронштадт (1837 г.) Шиллингом был впервые применен каучук для изоляции подводного кабеля, а также указана возможность использования воды или земли в качестве обратного провода.
Впоследствии, усложнив код, П. Л. Шиллинг обходился одной стрелкой и одной парой проводов. Затем появилось много модификаций одно?, двух?, трех?, пятистрелочного телеграфа, которые находили практическое применение.
В 1843 г. была построена линия, соединявшая Петербург и Царское Село, протяженностью 25 км.
В конструкциях стрелочных телеграфных аппаратов различных авторов были и удачные находки. Среди них следует отметить электромагнитное реле Ч. Уитстона и однопроводную систему передачи К?А. Штейнгеля. Реле служило для своеобразного усиления слабых токов, позволяя с их помощью коммутировать (включать и выключать) цепь с относительно большим током. Однопроводная же линия связи упрощала соединение передающей и приемной станции. В такой линии один из пары проводов был убран и заменен заземлением – закопанными в землю металлическими пластинами, к которым присоединялись освободившиеся концы проводов на передающей и приемной станциях. При использовании заземления ток течет только по одному проводу линии связи, а избыток зарядов в передающей и приемной станциях стекает в землю.
Стрелочный телеграф имел ряд недостатков, в частности, он не позволял автоматически записывать принятые сигналы. Несмотря на это, даже в конце XIX и начале XX в. он использовался для передачи команд на больших кораблях.
Для создания самопишущего электромагнитного телеграфа нужны были новые идеи. Пришли они, однако, не от ученых и инженеров. Новая идея родилась у американского художника Самуэля Морзе, который в 1837 г. изобрел конструкцию самопишущего телеграфного аппарата. В следующем году С. Морзе разработал код для своего телеграфа. В разработке конструкции аппарата и телеграфного кода Самуэлю Морзе оказывал помощь американский эксперт Альфред Вейл. Наконец?то телеграф оправдал свое название и стал писать на расстоянии.
В 1844 г. первая коммерческая телеграфная линия системы Морзе соединила столицу США, Вашингтон, с Балтимором на атлантическом побережье, и с тех пор электромагнитный телеграф начал свое победное шествие по всем странам мира. Этот успех был обусловлен как широкими возможностями самопишущей телеграфии, так и простотой конструкции нового аппарата в сочетании с простотой азбуки Морзе.
Телеграфная система Морзе позволяла увеличить скорость передачи до десятков букв в минуту (около 15 слов в минуту). Следующий этап в становлении телеграфа заключался в объединении телеграфа и пишущей машинки. Вместо телеграфного аппарата, пишущего азбукой Морзе, получился буквопечатающий телеграфный аппарат. В современных системах буквопечатающей телеграфии используется для передачи разных символов специальный трехрегистровый пятизначный код.
В 1855 г. английский изобретатель Д. Э. Юз разработал буквопечатающий аппарат. В основу его работы был положен принцип синхронного движения скользуна передатчика и колеса приемника. Опытный телеграфист на этом аппарате мог бы осуществлять передачу со скоростью до 40 слов в минуту.
Рост производительности телеграфных аппаратов стал ограничиваться возможностями телеграфистов. При длительной работе они могли передавать 240–300 букв в минуту. Необходимо было заменить ручную работу механизмами, которые бы предварительно фиксировали информацию, а затем передавали ее с постоянной скоростью без участия человека. Для этого телеграммы стали записывать на перфоленту.
В 1858 г. англичанин Ч. Уитстон создал реперфоратор – устройство для пробивания отверстий в бумажной ленте в соответствии с сигналами азбуки Морзе, поступающего от телеграфного передатчика. Одновременно он пробивает равномерный ряд отверстий, облегчающих протягивание ленты. Реперфоратор применяют при приеме телеграмм на транзитных телеграфных станциях. Последующая их передача осуществляется с помощью трансмиттера – устройства, в котором комбинации знаков автоматически преобразуются в электрические сигналы.
В 1858 г. русский изобретатель Слонимский разработал метод одновременной передачи двух пар телеграфных сообщений в противоположных направлениях по одному проводу. Разновидность этого метода – дифференциальный дуплекс – широко применяется в телеграфии.
В 1869 г. Г. И. Морозов разработал аппаратуру частотного уплотнения линий связи. Это позволило передавать по одной линии несколько сообщений сигналами переменного тока разной частоты.
Проблему последовательного многократного телеграфирования по одному проводу решил француз Ж. Бодо. В 1872 г. он создал двукратный аппарат, скорость передачи в котором достигала 360 знаков в минуту. Примененный Бодо принцип временного уплотнения линии используется и в современных телеграфных аппаратах. Аппарат Бодо с небольшими изменениями эксплуатировался до середины XX в. Помимо телеграфного аппарата Бодо конструировал дешифраторы, печатающие механизмы и распределители.
В 1874 г. Т. А. Эдисон и Д. Преслот создали прибор с квадруплексной схемой, обеспечивавшей передачу по одной линии 4 телеграмм одновременно.
В 1880 г. Г. Г. Игнатьев предложил способ одновременного телеграфирования и телефонирования по одной линии.
Телеграф начал учиться рисовать в 1839 г., когда академик Б. С. Якоби создал самопишущий телеграф. В нем был применен принцип электрической синхронно?синфазной связи, который является сейчас одним из фундаментальных принципов современной техники дистанционной передачи и следящего электропривода. В телеграфах с синхронно?синфазной связью стрелки передающего и приемного аппаратов совершали равномерно?прерывистое шаговое движение, перемещаясь с одинаковой скоростью (синхронно) и занимая одинаковое пространственное положение (синфазно).
Но по?настоящему рисовать телеграф научился, когда начиная с 1843 г. стали возрождать в новом виде электрохимический телеграф, который искусно копировал и передавал любые изображения.
Практическое применение получил вариант такого телеграфа итальянского аббата Казелли, названный им пантелеграфом.
Принцип действия телеграфа прост: два железных острия на передающей и приемной станциях движутся синхронно по металлическим поверхностям, прочерчивая на них густую сеть параллельных линий. На передающей станции под острие подкладывают лист металлической фольги, на котором токонепроводящими чернилами нанесено передаваемое изображение. На приемной станции под острие подкладывают лист бумаги, пропитанный водным раствором железосинеродистого калия. При протекании тока такой раствор разлагается, окрашивая бумагу в синий цвет.
Когда непроводящий участок изображения на фольге разрывает электрическую цепь, в реле на приемной станции замыкаются контакты. Таким образом, под действием тока от батареи на листе под движущимся металлическим острием остается след в виде параллельных цветных штрихов, воспроизводящих передаваемое изображение.
В современной фототелеграфии считывающее острие заменено оптическим лучом. Он отражается непосредственно от бумаги с изображением и затем преобразуется фотоэлементом в электрический сигнал. В приемном фототелеграфном аппарате металлическое острие также заменено оптическим лучом от лампы, которая светится под действием принятого и усиленного электрического сигнала. Этот луч и рисует изображение на фотобумаге. Изменена также кинематика сканирования (перемещения) оптического луча: вместо качания маятника и поворота рычага использовано вращение барабана вокруг оси и его поступательное перемещение вдоль этой оси. При этом линия сканирования луча имеет вид густой спиральной линии.
Электрический телеграф явился первым электротехническим устройством, предназначенным для широкого практического использования.
Интенсивное развитие электрических телеграфов во второй половине XIX в. явилось одним из следствий промышленного переворота, когда бурно развивавшиеся производство, торговля и мореплавание потребовали создания более совершенных средств связи. Так, в 1860 г. в России было 160 телеграфных станций, общая длина линий связи составляла 27 000 км. К 1870 г. число станций возросло до 714, длина линий – до 91 000 км. В 1871 г. была открыта самая длинная в мире телеграфная линия, соединившая Москву и Владивосток. Ее протяженность – 12 000 км.
К началу XX в. общая протяженность телеграфных линий в мире составила 8 млн км.
Отличное определение
Неполное определение ↓