Історіязв’язку та його розвиток
Ще в стародавні століття виникла необхідністьпередавати різні повідомлення (інформацію) на відстань. Так, в Африці дляпередачі різних повідомлень використовували барабани тамтами, в Європі —багаття, а пізніше — семафорний зв'язок. Телеграф — найстаріший вид зв'язку.Перший семафорний телеграф спочатку назвали «тахіграф» — скорописець, але потім замінили його більшвідповідною назвою «телеграф» — дальнописець.
Зпоявою слова «електрика» і особливо після чудових відкриттів датського ученогоХанса Крістіана Ерстеда — основоположника теорії електромагнетизму — ііталійського ученого Алессандро Вольта — творця першого гальванічного елементаі першої батареї (її називали тоді «вольтів стовп») — з'явилася безліч ідействорення електромагнітного телеграфу. Наприклад, французький фізик Андре МаріАмпер створив телеграфний апарат, що складається з 25 магнітних стрілок,підвішених до осей, і 50 дротів. Громіздкість цього пристрою зробила такийапарат практично непридатним.
Телеграфнийапарат, що відрізнявся від своїх попередників ефективністю, простотою інадійністю, був сконструйований в Росії Павлом Львовичем Шилінгом.
ПраціП.Л. Шилінга (багато хто з них, на жаль, так і не були опубліковані) в областітелеграфії містять багато цікавих проектів електричних телеграфних апаратів.Можна вважати, що перший електромагнітний телеграфний апарат був винайденийШилінгом в 1832 р. Передаючий апарат Шилінга мав клавіші, якими вироблялосяперемикання електричного струму в дротах, що сполучають передаючий іприймальний апарати. Приймальний апарат складався з катушок, кожна з якихвключалася в сполучні дроти, і магнітних стрілок, підвішених над катушками нанитках. На цих же нитках зміцнювалося по кружку, забарвленому з одного боку вчорний, а з іншою — в білий колір. При натисненні клавіші передавача магнітнастрілка над катушкою відхилялася і повертала у відповідне положення кружок. Покомбінаціях положень кружків телеграфіст на прийомі по спеціальній азбуці(коду) визначав посиланий знак. Спочатку для зв'язку вимагалося вісім дротів,потім числа їх було скорочено до двох. Для роботи такого телеграфного апаратуП.Л. Шиллінг розробив спеціальний рівномірний код. Всі подальші винахідники в областітелеграфії використовували принципи кодування передачі. Перша в світітелеграма, що складається з 10 слів, була передана 21 жовтня 1832 р. зтелеграфного апарату, встановленого на квартирі Павла Львовича Шилінга. Шилінгрозробив також проект прокладки кабелю для з'єднання телеграфних апаратів аледну Фінської затоки між Петергофом і Кронштадтом.
Закінчитироботи із створення простої і надійної схеми телеграфного зв'язку з двомадротами вдалося американському художнику і винахіднику Самюелю Морзе. Вінрозробив і застосував телеграфний код, в якому кожна буква алфавіту позначаласяпевними комбінаціями крапок і тире.
Російськийучений, академік Б.С. Якобі в період з 1839 р. по 1850 р. створив декількатипів телеграфних апаратів: пишуча, стрілочна синхронно-синфазного дії і першийв світі букводрукувальний апарат. Передаючий букводрукувальний апарат Якобіскладався з циферблата із стрілкою і контактного барабана. По зовнішньому колуциферблата наносилися букви і цифри. Приймальний апарат мав циферблат ізстрілкою, а крім того просуваючий і друкуючий електромагніти і типове колесо.На типовому колесі були вигравійовані всі букви і цифри. При пуску в хідпередаючого апарату від імпульсів струму, що поступають з лінії, друкуючийелектромагніт приймального апарату спрацьовує, притискував паперову стрічку дотипового колеса і віддруковував на ній прийнятий знак.
Американськийвинахідник Девід Едуард Юз затвердив в телеграфії спосіб синхронної роботи,сконструювавши в 1855 р. букводрукувальний апарат з типовим колесом, щобезперервно обертається. Передавач цього апарату був клавіатурою типу рояля з28 білими і чорними клавішами, на які були нанесені букви і цифри.
В1865 р. апарати Юза були встановлені для організації телеграфного зв'язку міжПетербургом і Москвою і потім широко застосовувалися на телеграфній сіті вРосії. Апаратами Юза була оснащена телеграфна сіть нашої країни аж до 30 рр. XXстоліття.
АпаратЮза не міг забезпечити високої швидкості телеграфування і доброговикористовування лінії зв'язку. Тому на зміну цим апаратам прийшли багатократнітелеграфні апарати, сконструйовані в 1874 р. французьким інженером ЖоржемЕмілем Бодо.
АпаратБодо дозволяє одночасно передавати декільком телеграфістам по одній лініїдекілька телеграм в обох напрямах. Апарат містить розподільник і декількапередаючих і приймальних пристроїв. Клавіатура передавача складається з п'ятиклавіш. Для підвищення ефективності використовування лінії зв'язку в апаратіБодо застосовується такий пристрій передавача, при якому передавана інформаціякодується телеграфістом уручну. Передаючий пристрій (клавіатура) апарату однієїстанції автоматично через лінію підключається на короткі проміжки часу довідповідних приймальних пристроїв. Черговість їх з'єднання і точність збігівмоментів включення забезпечуються розподільниками. Темп роботи телеграфістаповинен співпадати з роботою розподільників. Щітки розподільників передачі іприйому повинні обертатися синхронно і синфазно. Залежно від числа передаючих і приймальних пристроїв, щопідключаються до розподільника, продуктивність телеграфного апарату Бодоколивається в межах 2,5-М,5 тисяч слів в годину.
Першіапарати Бодо були встановлені на телеграфному зв'язку Петербург — Москва в 1904р. Надалі ці апарати отримали широке розповсюдження на телеграфній сіті в нашійкраїні і використалися до 50-х рр.
Новийетап розвитку телеграфної техніки ознаменувався появою стартстопних апаратів. Ці апарати мають невеликі розміри і більш прості вексплуатації. В стартстопних апаратах вперше використовувалася«клавіатура типу пишучої машинки. Ці чесноти привели до того, що до кінця 50-хрр. нашого століття апарати Бодо були повністю витіснені з телеграфних зв'язківстартстопними апаратами. Великий внесок в справурозвитку вітчизняних стартстопних апаратів внесли А.Ф. Шорін і Л.І.Тремль, по розробках яких наша промисловість в 1929 р. початки випускати стартстопні апарати. З 1935 р. почався випуск стартстопних апаратів типу СТ-35, які з подальшими доробками випускаються і дотеперішнього часу. В І960 р. до апарату СТ-35 були розроблені автоматичнийпередавач (трансміттер) і автоматичний приймач (реперфоратор).
Оскількиапарати СТ-35 використовувалися на телеграфних зв'язках паралельно з апаратамиБодо, то для них був розроблений спеціальний код 1, який відрізнявся відзагальноприйнятого міжнародного коду для стартстопних апаратів (код 2). Тому післязняття з експлуатації апаратів Бодо відпала необхідність використовувати внашій країні нестандартний стартстопний код і весь діючий парк апаратів СТ-35 до кінця 50-х рр. був перекладений наміжнародний код 2. Самі апарати, як модернізовані, так і що знов випускаються,отримали нове найменування — СТ-2М. або СТА-2М (з префіксами автоматизації).
Подальшірозробки по стартстопним апаратам в нашій країні були нацьковані на створеннявітчизняного рулонного апарату, а останніми роками — на створеннямеханоелектронних стрічкових і рулонних апаратів, що забезпечують великішвидкості телеграфування і стійку роботу телеграфного зв'язку.
Вданий час телеграфні міжміські зв'язки здійснюються по каналах частотноготелеграфування, організованих переважно по кабельних і радіорелейних лініяхзв'язку. Основною перевагою частотного телеграфування явилося те, що вонодозволяє в одному стандартному телефонному каналі організувати 17—44телеграфних каналів. Крім того, частотне телеграфування дає можливістьздійснити зв'язок практично на будь-які відстані. Сіть зв'язку, складена зканалів частотного телеграфування, проста в обслуговуванні, а також володієгнучкістю, що дозволяє створювати обхідні напрями при відмові лінійних засобівосновного напряму. Частотне телеграфування виявилося настільки зручним,економічним і надійним, що в даний час телеграфні канали постійного струмузастосовуються все рідше, причому частотне телеграфування все ширшевикористовується на внутрірайонних і міських телеграфних зв'язках.
Якустаткування частотного телеграфування на телеграфній сіті широко застосовуєтьсявітчизняна апаратура, створена на базі останніх досягнень науки і техніки,побудована на напівпровідникових елементах з широким застосуванням друкарськогомонтажу. Магістральні канали обладнані апаратурою типу ТТ-17П, ЧВТ, ТТ-48, аканали низового зв'язку — апаратурою ТНТ-6, ЧВТ-11, ТВУ-12, «ДАТА».
Основноюсистемою автоматизації процесу переприймання телеграм в нашій країні нателеграфній сіті явилася система прямих з'єднань ПС, заснована навикористовуванні принципу комутації телеграфних каналів. З автоматичнихтелеграфних комутаційних станцій раніше застосовувалися декадно-крокові станціїтипу АПС-Ш, а в даний час використовуються комутаційні станції координатноїсистеми типу АТ-ПС-ПД.
Заостанні роки великий розвиток в нашій країні отримав абонентний телеграф AT —оперативний, документальний вид зв'язку, призначений для обслуговуванняустанов, підприємств, заводів і т.д. Для цього виду зв'язку такожвикористовуються автоматичні телеграфні комутаційні станції.
Спочаткусіть AT базувалася на використовуванні декадно-крокових станцій типа АТА-57 ікрокових станцій типу АТА-М, а потім на зміну їм прийшли координатні станціїАТА-К і з'єднана станція для обслуговування AT і ПС — АТ-ПС-ПД. Одночасно зупровадженням координатних комутаційних станцій ведуться розробки по створеннюелектронних телеграфних станцій, керованих за допомогоюелектронно-обчислювальних машин. Магістральні телеграфні каналивикористовуються спільно для ПС і AT.
Різновидомтелеграфного зв'язку явився зв'язок факсиміле для передачі на відстаньнерухомих зображень — штрихових і чорно-білих. Для організації зв'язківфаксиміле використовуються спеціальні апарати факсиміле, працюючі постандартних каналах тч, освічених по дротянихлініях і по радіоканалах.
Впершезв'язок факсиміле в Росії був організований в 1865 р. між Петербургом і Москвоюна апаратах з відкритим способом запису електрохімії, розробленим італійськимфізиком Джованні Казеллі. Джованні Казеллі в 1856 р. винайшов пантелеграф — прилад для передачі по телеграфузображень. Він намагався знайти застосування своєму винаходу у Франції, алепотерпівши невдачу, переїхав до Росії, де йому і вдалося побачити свій апарат удії. Проте через дорожнечу такого способу телеграфного зв'язку і невеликоїшвидкості апарати Казеллі скоро були зняті із зв'язків.
Широкийрозвиток техніки зв'язку факсиміле став можливим лише після відкриттяросійським фізиком А.К. Столетовим фотоефекту і винаходу їм фотоелемента. ВСРСР зв'язки факсиміле почали розвиватися в 1925—1929 рр.
Вданий час на магістральних зв'язках країни використовуються наші вітчизняніапарати «Нева» (із закритим фотографічним способом запису)факсиміле, на якихможна приймати не тільки текст, але також креслення і фотографії. На міських івнутріобласних телеграфних зв'язках застосовуються апарати факсиміле звідкритим способом запису — «Штрих» і «Арагві» (електромеханічний чорнильнийзапис) і ФТА-ПМ (запис електрохімії). Використовування зв'язків факсимілевідкриває великі можливості по передачі інформації на національних мовах, що дужеважливо для нашої багатонаціональної держави.
З1965 р. принцип зв'язку факсиміле став використовуватися для передачіматеріалів центральних газет з Москви в багато крупних міст нашої країни. Дляцієї цілі розроблена і упроваджена спеціальна апаратура — «Газета-1» і«Газета-2», забезпечуюча швидке і високоякісне тиражування газет. Новашвидкісна техніка передачі газет на відстань дозволяє мільйонам радянськихчитачів одержувати центральні газети одночасно з жителями Москви.
Для того щоб своєчасно передавати величезний,безперервно росте потік інформації, вимагається не просто розширити існуючусіть, але об'єднати всі засоби зв'язку — міську, сільську, внутріобласну іміжміську телефонну, телеграфну і радіозв'язок в єдину автоматично діючусистему.
Заостанні роки в нашій країні широким фронтом йдуть роботи із створення Єдиноїавтоматизованої системи зв'язку ЕАСС, який повинен забезпечити передачу іприйом всіх видів інформації між всіма споживачами на території країни.
Узв'язку з поставленою Комуністичною партією і Радянським урядом задачею поширокому упровадженню в країні автоматичних систем управління АСУ звикористанням електронно-обчислювальних машин ЕОМ телеграфна сіть країниповинна бути реконструйована для обробки потоків інформації на великих швидкостях.Таким чином, з'явилася нова область електрозв'язку — передача даних ПД,призначенням якої явилася доставка даних (інформації) від джерела даниходержувачу даних.
Всякийраз, коли встає питання про передачу повідомлень на відстань, принциповезначення мають вигляд і характер передаваних повідомлень. Річ у тому, що дляпередачі повідомлень різного вигляду і характеру необхідні відповідні системиелектрозв'язку. Наприклад, пристрої для перетворення оптичних повідомлень всигнал і назад не можуть бути використані для перетворення звукових повідомленьі т.д. Сигнали, отримані в процесі перетворення, також відрізняються по своїхпараметрах і характері. Тому для передачі різних сигналів вимагається різніканали. Але справа не тільки у властивостях повідомлень. Пристрій і принципроботи елементів систем електрозв'язку залежать також від призначенняпередаваних повідомлень і вимог, що пред'являються до якості передачі. Всі ціобставини привели до створення декількох видів електрозв'язку, реалізованихвідповідними технічними системами. Державним стандартом визначені наступнімасові види електрозв'язку: телефонний зв'язок, телеграфний зв'язок, зв'язокфаксиміле, зв'язок відеотелефону, звукове віщання, телевізійне віщання,передача газет, передача даних.
Всівиди електрозв'язку можна умовно розділити на чотири групи. Дві групипризначено для передачі оптичних повідомлень: нерухомих і жвавих зображень,одна для передачі звукових повідомлень і ще одна — для передачі повідомлень міжЕОМ (мал. 5.4).
Телеграфнийзв'язок і передача даних служать для передачі дискретних повідомлень у виглядітекстів (телеграм) і цифрових даних відповідно. Причому передача данихзабезпечує більш швидкісну і якісну передачу повідомлень.
/>
зв’язок телеграф електромагнітний
Зв'язок факсиміле і її різновид — передача газетнихсмуг — забезпечують передачу оптичних повідомлень у вигляді нерухомих зображень(у тому числі і кольорових).
Таківиди електрозв'язку, як телефонний зв'язок і звукове віщання призначений дляпередачі звукових повідомлень. Телефонний зв'язок забезпечує веденняпереговорів між людьми (абонентами), а звукове вішання — односторонню івисокоякісну передачу звукових повідомлень (радіопрограм), призначениходночасно для багатьох слухачів.
Телевізійневіщання і зв'язок відеотелефону забезпечують одночасну передачу оптичних ізвукових повідомлень. При цьому телебачення забезпечує односторонню передачумасових повідомлень, а зв'язок відеотелефону — двосторонню передачу індивідуальнихповідомлень, дозволяючи вести переговори, при яких співбесідники бачать одинодного. Правда, цей вид електрозв'язку не отримав широкого розповсюдження черезвідносно високу вартість передачі повідомлень.
Видиелектрозв'язку, призначені для передачі документальних повідомлень (записанихна якому-небудь носії), часто називаються документальними. До таких видівзв'язки відносяться телеграфний і факсимільний зв'язок, передача даних і газет.
Розглянутіосновні види електрозв'язку охоплюють далеко не всі області її використовуванняв сучасному житті. Деякі додаткові області спеціального застосуванняелектрозв'язку будуть розглянуті в наступному розділі.
Назакінчення слідує сказати, що всі види електрозв'язку не конкурують, адоповнюють один одного, задовольняючи різні потреби людини в передачіповідомлень, дозволяючи вибрати найбільш зручний і економічно доцільний спосібпередачі повідомлення у кожному конкретному випадку.