Телеграф и телефон

На исходе каждой минуты звукосниматель передвигается вдоль барабана на следующую звуковую дорожку. После того как он пройдет пятьдесят девять дорожек, снова возвращается на дорожку с записью «0» минут. И в это же время звукосниматель, читающий часы, перемещается на соседнюю звуковую дорожку. Все движения звукоснимателей и барабана производятся автоматически, в строгой зависимости от точных, выверенных часов.

Телефонные реле, искатели и другие приборы, применяемые на телефонных станциях, широко используются также на заводах, электростанциях и других предприятиях для автоматизации отдельных этапов производственных процессов.

16 разговоров по одной паре проводов

Для устройства в городе телефонной связи, кроме телефонной станции (например, АТС на несколько тысяч номеров), по всей территории города надо проложить кабели или воздушные провода для соединения телефонных аппаратов, установленных у абонентов, со станцией. Об устройстве таких линейных сооружений рассказано ниже. Сейчас заметим только, что стоимость линейных сооружений для городской телефонной сети примерно в два раза больше стоимости оборудования телефонной станции. Еще дороже по сравнению со станционными сооружениями те кабели и воздушные провода, которые приходится прокладывать на сотни и тысячи километров между междугородными телефонными станциями (МТС).

Естественно возникает вопрос: а можно ли по одной линии связи вести одновременно не один, а несколько телефонных разговоров? Над этой проблемой работали многие ученые и инженеры.

Еще в 1880 году военный связист Г. Г. Игнатьев впервые в мире произвел опыт передачи по одной линии связи телеграммы и телефонного разговора. Он использовал свойство конденсатора пропускать переменный ток и задерживать постоянный. Переменный ток, возникающий при телефонном разговоре, свободно проходит через конденсатор, а постоянный — задерживается. Поэтому для постоянного тока был дан другой путь: через катушку, состоящую из большого числа витков изолированного провода. Такая катушка (катушка индуктивности) пропускает постоянный ток и, наоборот, задерживает переменный ток.

При помощи конденсатора и катушек индуктивности Игнатьеву удалось передать по одному проводу одновременно телеграмму и телефонный разговор. Токи, приходящие с линии, на станции разделились: постоянный ток шел в телеграфный аппарат, переменный — через конденсатор в телефон.

В настоящее время по одной паре проводов осуществляется несколько телефонных разговоров. Для этого используются переменные токи различной частоты.

Известно, что обычный переменный ток осветительной сети сто раз в секунду меняет свое направление. Частота тока в этом случае равна 50 полным колебаниям в секунду, или, как принято обозначать в технике, 50 герцам. При телефонных же переговорах используются переменные токи с частотами от 300 до 2400 герц. Это — так называемые токи звуковой частоты.

Переменные токи звуковой частоты преобразовывают с помощью особых устройств в токи со значительно большей частотой — до 150 тысяч герц. С применением токов такой высокой частоты и организуется передача нескольких телефонных разговоров одновременно по одной паре проводов. Для каждого разговора отводится определенная «полоса» частот. Например, одна пара абонентов ведет разговор, пользуясь токами звуковой частоты от 300 до 2400 герц; для следующих трех пар абонентов выделяются три полосы высокой частоты в пределах от 6300 до 14 700 герц; для пятой пары абонентов выделенная полоса частот начинается с 36 000 герц.

Но почему же говорящие не мешают друг другу? Дело в том, что в общей широкой полосе спектра частот для каждого разговора выделяются отдельные участки этой полосы, которые не перекрывают один другого. Более того, между этими участками полосы частот оставляются небольшие промежутки, «барьеры». Благодаря этому невидимому барьеру абоненты и не мешают друг другу. В дополнение к этому на междугородных телефонных станциях устанавливают специальные приборы — электрические фильтры, включаемые в абонентские линии. Каждый фильтр является «ограничителем» и пропускает токи только определенной полосы частот (для каждого разговора) и задерживает все другие токи.

Аппараты и приборы, которые позволяют по одной паре проводов осуществлять одновременно несколько телефонных разговоров, называются аппаратурой уплотнения. Пользуясь аппаратурой уплотнения системы К-24, по двум парам кабельных жил, выделенных из двух рядов проложенных кабелей, можно организовать 24 одновременных разговора (24-канальная система). Следовательно, в этом случае одновременно пользуются телефонной связью 48 абонентов.

Наиболее же распространенными системами уплотнения воздушных линий связи являются системы В-3 и В-12. Пользуясь аппаратурой уплотнения этих систем, по одной паре воздушных проводов можно вести 16 одновременных разговоров.