> Техника, страница 86 > Трансляция телефонная

Трансляция телефонная

Трансляция телефонная, устройство, включаемое в обычную разговорную цепь тональной частоты для увеличения дальности передачи речи и вызывных сигналов. В зависимости от места установки (в промежуточном или оконечном пункте) и системы цепи (двухпроводной или четырехпроводной) Т. т. подразделяются на промежуточные и оконечные двух- или четырехпроводной системы. Оконечная Т. т. четырехпроводной системы одновременно является устройством для перехода от одной системы цепи к другой. В специальной литературе наряду с термином телефонная трансляция применяется обозначение те-лефонный промежуточный или оконечный усилител ь—дуплексный (в случае применения на двухпроводной цепи) или симплексный (в случае применения на четырехпроводной цепи).

Т. т. двухпроводной системы оконечного или промежуточного типа состоит в основном из двух усилительных элементов и двух диференциальных трансформаторов. В случае применения для вызова токов низкой частоты (от 16 до 25 Hz) составной частью Т. т. является также еще специальное вызывное устройство. Принципиальная схема двухпроводной Т. т. (без вызывногс устройства) применяемого в СССР типа дана на фигуре 1. К усилительному элементу относятся электронная лампа, сеточный Тр_с и анодный Тр_а трансформаторы, регулятор усиления Ру, корректирующий контур Кк и фильтр Ф. Корректирующий контур, включаемый в цепь первичной обмотки сеточного трансформатора, служит для подбора частотной зависимости усиления Т. т. таким образом, чтобы она совпадала с частотной зависимостью затухания той линии, на которой работает Т. т. Фильтр в цепи вторичной обмотки анодного трансформатора служит для ограничения полосы передаваемых разговорных частот, что существенно важно для увеличения устойчивости работы Т. т.

-ОТШГ-

		6н

Каждый усилительный элемент служит для усиления в одну сторону, а для соединения их в общую схему применяются диференциальные трансформаторы Тр_д. Для устранения влияния одного усилительного элемента на другой к диференциальному трансформатору включается балансный контур Бк, входное сопротивление к-рого подбирают возможно более близким ко входному сопротивлению линии. Принципиальные схемы балансных контуров, применяемых на воздушных и пупинизироваиных кабельных линиях, представлены на фигуре 2 и 3. Степень соответствия входных сопротивлений линии и

о—	•—Ih-J—VVA/VVV—J-
т т.	Г т
Фигура 2.	Фигура 3.

балансного контура определяется величиною В_Е затухания эхо

В_Е— In

Zl + Zy I Zl -Zy ’

(1)

гдe Z_L—входное сопротивление линии, Z_N — входное сопротивление балансного контура. Устойчивость работы Т. т. двухпроводной системы определяется величиною критического усиления s₀, то есть тем значением усиления, при к-ром Т. т. начинает генерировать. Критическое усиление равно полусумме затуханий эхо на обеих сторонах усилителя

• ^so=2 (Вех + B_EZ). (2)

При последовательном включении в линию нескольких Т. т. двухпроводной системы они начинают взаимодействовать между собою, благодаря чему уменьшается затухание эхо каждого отдельного усилителя. Затухание эхо при наличии в линии нескольких Т. т. приближенно определяется выражением:

+ (3)

где В_Е—та величина затухания эхо, которая имеет место при отсутствии в цепи других Т. т.,п— количество Т. т., фактически включенных в направлении от данной Т. т. к концу линии в рассматриваемую сторону (фигура 4), х—некоторый

D b

/-*-V

-(XI-(XI-М-(XI-1X1-(X-

п,

Фигура 4.

поправочный коэф., учитывающий геометрии, сложение влияющих токов. По данным измерений величина коэф-та х заключается в пределах от 1 до 1,5. В соответствии с ф-лами (2) и (3) критическое усиление каждой Т. т. при последовательном включении их в линию будет равно

«ό=| (В_Е1 + в_Ег )= I (b_Ei + B_Ei) -

Это выражение показывает, что критич. усиление sq имеет минимальную величину при п_г=п₂, то есть для среднего усилителя в цепи. Т. о. средний усилитель будет обладать наименьшей устойчивостью. Благодаря тому что в практич. условиях невозможно достичь идеального соответствия между балансным контуром и линией, во внутренней схеме Т. т. всегда будет существовать круговой ток, то есть будет иметь место обратная связь. Наличие обратной связи сказывается в том, что кривая усиления Т. т. отклоняется от номинальной, вследствие чего нарушается правильное соответствие с кривой затухания линии и возникает так называемым искажение от обратной связи. Искажение от обратной связи будет тем больше, чем меньше разность между критическим усилением и номинальным и подсчитывается по формуле

Δ s_mnr=In-;-,

шах 2 (s _ sv

1 -e 0 >

(5)

где s—номинальное усиление Т. т. Допустимая величина Δs_max считается равной 0,5 непера независимо от того, сколько Т. т. включено в цепь. Естественно, что с увеличением количества Т. т. допустимая величина искажения для каждой из них должен быть понижена, что м. б. достигнуто путем увеличения разности Sq —s, то есть путем уменьшения номинального усиления. Таким образом величина номинального усиления Т. т. двухпроводной системы ограничивается двумя факторами: снижением затухания эхо благодаря взаимодействию между усилителями и увеличением искажения от обратной связи с возрастанием количества последовательно включаемых Т. т. Уменьшение номинального усиления по необходимости влечет за собою уменьшение затухания участка линии между Т. т., и наступает такой момент, когда увеличение количества Т. т. уже не дает увеличения дальности передачи. Наивыгоднейшее расстояние между Т. т., выраженное в единицах затухания (смотрите), определяется по формуле

b=В_Е+ 1п[ж(е~°’⁴⁸—е~^й)]-1п^, (6)

где к—остаточное затухание цепи (равное сумме всех затуханий минус сумма всех усилений), N—общее количество усилителей в цепи. Перекрываемое при заданных значениях b и N полное затухание цепи В, характеризующее очевидно дальность передачи, определяется из выражения

B=N-b + 1c. (7)

Результаты расчетов по ф-лам (6) и (7) представлены графически на фигуре 5. Графики зависимости N=f(b) и В=/(Ь) построены для значения £^=3,75 непера в предположении, что ж=1,5 и к=1 неперу. Из этих графиков мы можем вывести заключение, что наивыгоднейшая величина затухания участка линии между Т. т. лежит в пределах от 0,9 до 1,2 непера. При прочих равных условиях дальность передачи возрастает с увеличением затухания эхо В_Е, то есть с улучшением подбора балансного контура. Воздушные линии дальнего протяжения обычно исполь-

ния обыкновенным способом в полосе тональных частот, я но и уплотняются 10

применением аппаратуры для теле- е графирования в по- 4

лосе подтональных z

частот и для многократного телеграфирования и телефонирования в полосе частот выше тональных. Необходимым элементом оборудования уплотненной линии являются фильтры, включаемые в линию последовательно и параллельно. Для достижения наилучшего соответствия между линией и балансным контуром Т. т. все фильтры и другие устройства, включенные в линию, повторяются и в балансном контуре, и последний т. о. получается зеркальным изображением линии.

Вызывное устройство Т. т. двухпроводной системы дано на принципиальной рхеме (фигура 6). Действие его сводится‘к тому, что под воздействием вызывного тока с частотою 16—25 Hz притягивает свой якорь реле ВР, замыкая тем самым цепь реле ЛР, которое

посылает в линию вызывной ток от местного генератора. Введение специального вызывного устройства необходимо потому, что усилительные элементы не рассчитаны на передачу мощности вызывного тока, которая во много раз превышает мощность разговорного тока. На уплотненных линиях, где полоса низких частот используется для телеграфной передачи, описанная система вызова заменяется другой: вызов передается током с частотой 500 Hz, модулируемым с частотой 20 Hz.

Т. т. четырехпроводной системы. Принципиальная схема промежуточной Т. т. приведена на фигуре 7. Эта Т. т. состоит в основ-

щим фактором здесь будет только явление раскачивания, влияние которого устраняется посредством включения в линию т. н. фазовырав-нителей. Четырехпроводные цепи применяются исключительно в кабельной технике. Для целей сигнализации используется ток с частотой 500 Hz, модулированный с частотой 20 Hz. Расстояние между четырехпроводными Т. т. соответствует приблизительно вдвое большему затуханию участков линии, чем это имеет место в двухпроводной цепи. Последнее обстоятельство объясняется тем, что при четырехпроводной системе связи усиление каждого усилителя используется полностью, тогда как в двухпроводной Т. т. лишь половина усиленной мощности поступает в линию, а остальное затрачивается в балансном контуре.

Распределение Т. т. по линии. Правильность распределения Т. т. по линии и

п.т._ jit_

Фигура 8.

выбора даваемого ими усиления проверяется путем построения т. н. диаграммы уровня передачи (смотрите), образец которой представлен на фигуре 9. По оси абсцисс этого графика откладывается в соответствующем масштабе длина линии, а по оси ординат—величины уровня в каждой точке линии, определяемые по уравнению р=| 1п-^- непер, (8)

где Р—мощность в данной точке, Р₀—так называемым нормальная мощность, равная 1 mW (средняя мощность, отдаваемая телефонным аппаратом). Положительным значениям р соответствует усиление, отрицательным—затухание. Диаграмма уровня считается построенной правильно, если ни одна точка ее не выходит за нижеследующие пределы:

ном только из двух усилительных элементов (обведено пунктиром), включающих корректирующие контуры. Принципиальная схема оконечной четырехпроводной Т. т. отличается от приведенной тем, что она состоит из двух усилительных элементов, одного диференциаль-ного трансформатора и соответствующих корректирующих контуров и фильтров, то есть является как бы переходным типом между четырехпроводной и двухпроводной системами Т. т. Полная схема четырехпроводной цепи дана на фигуре 8. Эта схема, включающая в себе в данном случае две промежуточные ПТ и две оконечные ОТ Т. т., представляет собою как бы многокаскадную двухпроводную Т. т., отдельные каскады которой разделены участками линии. Так как в четырехироводной цепи независимо от количества промежуточных Т. т. имеются только два диференциальных трансформатора, то устойчивость цепи будет определяться только качеством подбора балансных контуров БК на оконечных Т. т. и не будет зависеть от количества промежуточных. Благодаря этому имеется возможность включить по четырехпроводной системе любое количество Т. т. последовательно и осуществить т. о. телефонную передачу на любое расстояние. Ограничиваю-

от + 0,6 до - 1,6 непера для двухпроводной цепи ^от + М До - 2,4 » » четырехпроводн. »

Для построения диаграммы уровня необходимо знать затухания участков линии между уси

ь	S=15 _τςι_	S~t,5 ί>Ί	S4,5 ΚΙ с
1	В	δ=/,5 ψ b-ίβ	D £

лителями (эти величины являются обычно заданными) и усиления отдельных Т. т. Величины усиления подсчитывают сл. образом. Пусть имеется линия, разделенная на 5 участков, затухания которых соответственно равны b_1ч ., b₅. Усиления каждой из 4 Т. т., включенных между этими участками, обозначим соответственно через s_l9 s₂, s₃ и s₄, тогда

b_r, )

^si ~ + 2 г

⁵2 ⁼ 2 (^2 + ^з)>

⁵3 ⁼ 2 (»8 "Ь

⁵4=2 “ 2 ^^г*

(9)

В этих выражениях b_г означает остаточное затухание цепи, к-рое для двухпроводной системы связи не должно превосходить величины 1,3 непера и для четырехпроводйой системы связи—величины 1 непера. В последнее время стремятся уменьшить эти величины до 1 непера для двухпроводных цепей и 0,8 непера для четырехпроводных.

В США оконечные Т. т. применяются не только на четырехпроводных, но и на двухпроводных цепях, и в линию посылается повышенная мощность, соответствующая положительному уровню в пределах от +0,4 до +0,6 непера.

feT~

Фигура 10.

Благодаря этому получается возможность перекрывать большие затухания участков линии (до 2,2 непера), не выходя за пределы допустимого минимального уровня. В сторону станции перед оконечным усилителем включается искусственная линия (удлинитель) с затуханием порядка от 0,1 до 0,6 непера.

Транзитные соединения. При необходимости соединить между собою две цепи, общее затухание которых превышает установленные нормы, в транзитном пункте нужно дать соответствующее усиление. Транзитное соединение можно осуществить двумя способами. В том случае, когда цепи работают с нулевым начальным уровнем, в транзитном пункте включают шнуровую Т.т. Эта последняя представляет собою обычную Т.т. двухпроводной системы, оба диференциальных трансформатора которой со стороны линии и со стороны балансного контура заканчиваются шнурами со штепселями. Шнуровые пары монтируются на специальном коммутаторе междугородной телефонной станции, (смотрите), т. н. транзитном столе. Принципиальная схема транзитного соединения при помощи шнуровой Т. т. представлена на фигуре 10. Каждой междугородной линии на транзитном столе ТС соответствуют два гнезда Г Л и ГБ, одно из которых предназначается для включения самой линии,а к другому подводится заранее подобранный для этой линии балансный контур БК. Междугородная цепь подводится к своему коммутатору МКчерез контакты покоя разделительного реле РТС, рабочие контакты которого соединяются через искусственную линию ИЛ (удлинитель) с гнездом Г Л транзитного стола. Разделительное реле срабатывает и передает цепь на транзитный стол лишь после того как оба штепсе ля ШЛ и ШБ будут вставлены в гнезда ГЛ и ГБ. При помощи удлинителя остаточное затухание всех цепей, включенных на транзитный стол, приводится к одной определенной величине, благодаря чему можно избежать регулировки усиления шнуровой Т. т. Основными недостатками шнуровых Т. т. являются сложность их шнуровой пары (на фигура 10 опущена вся система сигнализации, СП—сигнальный провод) и необходимость выделения на междугородной станции специального транзитного стола, что вызывает увеличение затрат на обслуживание. Существенно также отметить, что в эксплуатонных условиях не всегда возможно гарантировать надежное и устойчивое соединение при помощи шнуровых Т. т. Другой способ транзитного соединения применяется в системе связи с оконечными Т. т. и состоит в том, что при соединении между собою двух цепей автоматически выключаются удлинители, включенные на станционной стороне обеих оконечных Т. т.,и образующийся избыток усиления используется для уменьшения остаточного затухания при транзитном соединении. Соединение может быть выполнено обыкновенной шнуровой парой на любом из коммутаторов междугородной станции. Применение оконечных Т. т. исключает недостатки, свойственные шнуровым усилителям: специальных транзитных столов оборудовать нет надобности, шнуровая пара применяется одна и та же как при местном, так и при транзитном соединении, полная схема оконечной Т.т. проще схемы шнуровой и обслуживание ее легче. К недостаткам этой системы следует отнести необходимость больших первоначальных затрат на оборудование станции.

Т. т. в СССР. Первая телефонная Т. т. фирмы Сименс и Гальске была установлена в начале 1924 г. в Москве и превратилась в транзитный пункт для связи между Ленинградом, Харьковом, Ярославлем и Горыш 1. В дальнейшем Т. т. устанавливались гл. обр. на железных проводах, причем была дана связь Москва—Одесса протяжением свыше 1 500 км (железные провода на участке Одесса—Гребенка, 4 Т. т.). К Октябрьской годовщине 1924 г. Московской научно-испытательной станцией была разработана и изготовлена первая советская Т. т., затем в конце 1925 г. появились первые образцы Т. т. изготовления нашей пром-сти. В последующие годы были проведены разработки по улучшению качества передачи на медных линиях путем включения в схему Т. т. к )рректи-рующих контуров и фильтров. Велись также разработки балансных контуров для использования на уплотненных линиях. В 1928 г. была открыта связь Москва—Баку через 4 Т. т. протяжением ок. 2 500 км, в 193 0 г. Москва— Свердловск через 4 Т. т. протяжением свыше 2 000 км я наконец в 1931 г. Москва—Сталинск через 8 Т. т. протяжением ок. 4 200 км.

Лит.: Баев Н., Ридель Ю. иКасимов М., Промежуточные телефонные усилители, М., 1928; Бабенко, Телефонные усилители трансляции, Л., 1932; Юрьев М., Теория телефонной передачи и ее практическое применение, М., 1931; Баев Н. и Ридель Ю., Усилительные станции, «Научно-техн. сборник», М., 1928, 3; Баев Н. и Надеждин, Измерение качества настройки промежуточного телефонного усилителя (трансляции), там же, 1931, 2; Осипов, О каблиро-ванных узлах при железных междугородных линиях, «Техника связи», М., 19 M, 6; Новиков, О настройке промежуточных телефонных усилителей, «Сигнализация и связь на железнодорожном транспорте», М., 19.2, 1; Надеждин, Развитие телефонной связи тональной частоты к началу второй пятилетки, «Техника связи», М., 19 >2, 9—10; Баев Н., К вопросу о применении удлинителей при настройке промежуточных телефонных усилителей, там же, 1932, 9—10; его же. Последовательное включение промежуточных телефонных усилителей, «Сигнализация и связь на железнодорожном транспорте», М., 1933, 1; его же, Теория устойчивости промежуточных телефонных усилителей, М., 1933, 1; Feldtkel-1 е г, Ueber die kleinste Ruckkopplungsverzerrung bei einer Zweidrahtverbindung mit Zweidrabt Zwischenverstiir-

kern, «Telephon u. Fernsprechtechnik», В., 1926; р. 97; Hopf ner, Ueber die Yerbindung von Vierdrabtleitun-gen untereinander, ibid., 1927, p, 166; Weinitschke, Ueber die giinstigste Verstarkerfelddiimpfung von Zwei-drahtleitungen, «Elektriscbe Nacbriebten-Tecbnik», B., 1930, p. 141; Feldtkeller, Die Berechnung der Riickkopplungsverzerrung bei Leitungen mit Zweidraht-zwischenverstarkern, «Telepbon u. Fernsprecbtechnik», B., 1925, p. 274; Weinitschke, Ergebnisse neurer Unter-suchungen an Zweidrahtverstarkerleitungen, ibid., 1928, p. 135; Weinitschke, Ein Beitrag znr Theorie der Rhckkopplungen in Zweidrahtleitungen, «Elektrische Nach-richten-Technik», B., 1929, p. 399; О e h 1 e n, Ueber die Benutzung verzerrungsfreier Verlangerungsleitungen im Zweidrahtverstarkerbetrieb, «Telephonie u. Fernsprechtechnik», B-, 1929, p. 140; Neumann, Die neure Entwicklung der Schnurverstarkertechnik, ibid., 1929, p.l29;Pohlmann u. Deutschmann, Grundlagen fiir die Beurteilung von Fernsprechverstarkern, «Elektrische Nachrichten-Technik», B., 1926, p. 8; N о t ten-brock u. Feldtkeller, Die Entwicklung der Fernsprechverstarker im Jahre 1927 und die Grundlagen des Einheitsverstarker, «Telephonie und Fernsprechtechnik», B., 1927, p. 307; Weinitschke, Pfeifsieher-heit von Einrohrverstarkern in Schnellverkehrsleitungen, ibid., 1929, p.388; Osborne, A General Switching Plan for Telephone toll Service, «Bell System Technical Journal», N. Y., 1930; Telephone Repeaters (Cord-Circuits) at New-Delhi, «Poste Office Electrical Engineer’s Journal», *L., 1929; Hinton, Randall a. White, Phase Relations in Unbalanced Two-Way Telephone Repeaters, «E1. Comm.», июль 1929; Crisson, Negative Impedance a. the Twin 21-Type Repeater, «Bell System Technical Journal», N. Y., 1931 ;Gherardi a. Jewett, «Telephone Repeaters» ,1919; B 6 1 u e s e t Prache, Theorie 616mentaire des circuits & deux fils, «Ann. des Postes», P., 1931; «Ericson Review», 1931, 10—12. H. Баев.