наиболее удобный и экономически целесообразный способ передачи сообщения в каждом конкретном случае.

5.7. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Выше неоднократно отмечалось, что передача информации на расстояние — необходима в жизни и деятельности каждого человека, коллектива, общества. Это обстоятельство требует от людей постоянного поиска новых способов и средств передачи различных сообщений. На разных этапах развития человеческого общества для этого использовались разные способы и средства в зависимости от уровня развития и всегда реализация их основывалась на самых новейших достижениях науки и техники.

Появление электросвязи было подготовлено величайшими открытиями XVIII и начала XIX веков, связанными с электрическими и магнитными явлениями. Использо­ вание электрической энергии для передачи сообщений на расстояние явилось факти­ чески одним из первых практических применений этих открытий. Это связано с тем, что электрический ток обладает свойством, весьма важным для передачи сообщений на расстояние,— способностью распространяться вдоль проводников с огромной скоростью.

Старейшим из всех видов электросвязи является телеграфная связь. Греческое слово «телеграф» в переводе на русский означает «далеко пишу» или «пишу на расстоянии». Временем зарождения телеграфной связи принято считать 1832 г., когда русский ученый П. Л. Шиллинг создал и испытал первый в мировой практике работоспособный образец электромагнитного телеграфного устройства. Он же разработал первые телеграфные коды. Американец С. Морзе в 1837 г. изобрел электромагнитный телеграфный аппарат, а в 1838 г.— телеграфный код, называемый телеграфным кодом Морзе и применяемый до сих пор. Большой вклад в развитие телеграфии внесли также советские ученые и изобретатели — Г В. Дашкевич, А. Ф. Шорин, Л. Н. Тремль и др. Усилиями ученых и инженеров разных стран в настоящее время созданы и успешно используются электронные буквопечатающие телеграфные аппараты, отличающиеся высоким качеством работы и надежностью.

Почтенный возраст и у факсимильной связи. «Факсимиле» — латинское слово, означающее «сделать подобное». Первый факсимильный аппарат, изобретенный в 1855 г. итальянским физиком Дж. Казелли, способный передавать на расстояние неподвижные изображения, получил применение в странах Европы, в том числе и в России. Первая факсимильная связь между Петербургом и Москвой была организо­ вана в 1866—1868 гг. В настоящее время наша страна имеет разветвленную факси­ мильную сеть, позволяющую передавать текст газет, метеокарты, чертежи по каналам электрической связи.

Немного позднее появилась телефонная связь. Слово «телефон» в переводе с греческого означает «звук из далека». Впервые устройства, преобразующие звуковые сообщения в электрический сигнал и обратно, были изобретены американским ученым А. Г Беллом. Именно это событие, происшедшее в 1876 г., принято считать зарождением телефонной связи. Однако и самому изобретателю и инженерам других стран мира пришлось еще очень много поработать, прежде чем телефонная связь превратилась в один из самых распространенных видов электрической связи.

голосовыми связками и воспринимаемых органом слуха (ухом) человека. Поэтому в качестве передатчиков используются устрой­ ства, которые преобразуют звуковые колебания, происходящие в воздушном пространстве, в электрические сигналы, передаваемые на расстояние. Такие акустоэлектрические преобразователи назы­ ваются микрофонами.

В телефонных системах чаще всего применяются угольные микрофоны, в которых основным функциональным элементом явля­ ется угольный порошок, заполняющий пространство между двумя электродами. Один из электродов неподвижен, второй совместно с мембраной совершает колебательные движения, соответствую­ щие изменению звукового давления. При этом изменяется плот­ ность порошка, что приводит к определенному изменению его электрического сопротивления. В результате по цепи будет про­ текать электрический ток — сигнал, параметры которого будут изменяться аналогично изменению параметров звукового сообще­ ния.

Приемник в системе телефонной связи выполняет обратное пре­ образование электрических сигналов в звуковые колебания. Такой электроакустический преобразователь называется телефоном. В телефоне имеются электромагнит, состоящий из сердечника с обмоткой, и подвижный элемент — металлическая мембрана. На обмотку подается сигнал, под влиянием которого создается маг­ нитное поле, притягивающее мембрану к сердечнику. Сигнал не­ прерывно меняется, и мембрана совершает колебательные движе­ ния. Эти движения мембраны приводят к колебаниям частиц окружающего воздуха, которые воспринимаются ухом человека как звук.

Для удобства пользования микрофоны и телефоны конструк­ тивно объединены в общий корпус, называемый микротелефоном.

Кроме микрофона и телефона, являющихся основными эле­ ментами системы, у каждого абонента имеется ряд вспомогатель­ ных устройств, необходимых для удобства подключения, вызова и сигнализации. Основные и вспомогательные элементы, которыми пользуется абонент, конструктивно составляют телефонный аппа­ рат. Современные телефонные аппараты весьма разнообразны. Они отличаются типами микрофонов, телефонов, номеронабирате­ лей, з также формой корпуса аппарата.

Каналы связи в системах телефонной связи образуются сово­ купностью устройств и среды распространения, обеспечивающих прохождение сигналов от одного телефонного аппарата к другому.

Система звукового вещания

Системы звукового вещания обеспечивают одностороннюю пе­ редачу звуковых сообщений (речи, музыки) от источника до боль­ шого числа слушателей, рассредоточенных в пространстве. В за­

висимости от технических средств, используемых для этого, раз­ личают системы радиовещания и проводного вещания. В первом случае сигналы передаются по радиоканалу, в котором средой распространения является открытое пространство. Радиоканал образуется с помощью специальных устройств, основными из ко­ торых являются радиопередатчик, передающая антенна, прием­ ная антенна и радиоприемник.

Радиопередатчик преобразует первичный низкочастотный сигнал на выходе микрофона в высокочастотный сигнал, излучаемый пе­ редающей антенной в окружающее пространство в виде электро­ магнитных волн. В принципе можно получить излучение при лю­ бой частоте (т. е. при любой длине волны), однако для эффектив­ ного излучения отношение линейного размера (высоты) антенны к длине волны должно быть порядка единицы. Для низких час­ тот это приводит к технически неприемлемым размерам антенн. Действительно, верхняя граница спектра первичного сигнала на выходе микрофона не превышает 15 20 кГц, что соответствует длинам волн 15 20 км. Поэтому в системах радиовещания при­ меняются высокие частоты, позволяющие получить эффективное излучение при помощи антенн приемлемых размеров.

Под воздействием поля излучения в приемной антенне возни­ кает высокочастотный ток, характер изменения которого повторяет закон изменения высокочастотного сигнала. В радиоприемнике из высокочастотного сигнала после соответствующей обработки выделяется первичный (исходный) сигнал. Далее низкочастотный первичный сигнал преобразуется громкоговорителем в звуковое сообщение. В индивидуальных радиоприемниках широко приме­ няется электродинамический громкоговоритель. Он имеет магнит­ ную систему и подвижную проволочную катушку, соединенную с диффузором — рупорообразным устройством, изготовленным из специальных сортов бумаги. Низкочастотный сигнал, проходя че­ рез катушку, создает магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита. В результате такого взаимодейст­ вия катушка приходит в движение, заставляя колебаться диффу­ зор. Колебания диффузора приводят к колебаниям воздуха, вос­ принимаемым ухом как звук. Приемная антенна и радиоприемник вместе с громкоговорителем часто объединены в один аппарат, называемый радиоприемным устройством. В быту это устройство просто называют радиоприемником.

В системах проводного вещания сигналы звукового вещания доставляются до слушателей по так называемым проводным кана­ лам, использующим в качестве среды распространения специаль­ ные направляющие устройства — проводные линии передачи. Иног­ да часть канала реализуется радиотехническими средствами, а часть — проводными. При этом сообщения также преобразуются в сигнал с помощью микрофона, устанавливаемого в специаль­ ных помещениях — студиях. Приемниками являются абонентские