Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

Век   научно-технической   революции   характеризуется  информационным   взрывом,  т. е. огромным    количеством    самой    разнообразие информации.

Чтобы  направить  какую-либо   информацию (звук, изображение, текст телеграммы, цифр: вые данные для ЭВМ)  по сети электрической связи, необходимо  сначала   превратить   ее электрические сигналы, затем передать их рез линию связи, а на другом конце линии преобразовать  полученные сигналы  снова  в   информацию.

Преобразование передаваемой информации в электрические сигналы и последующая «расшифровка» принятых сообщений происходят в аппаратах связи, например в телефонном, телеграфном, факсимильном или фототелеграфном, передающем и приемном устройствах радиовещания или телевидения, которые включаются на к о н ц а х линии связи ; поэтому называются оконечными.

Передающий   и   приемный   оконечные   аппараты расположены в различных пунктах. Нет необходимости постоянно связывать эти пункты прямой линией связи: достаточно установить коммутационную (соединительную) станцию, которая бы соединяла линии связи, идущие от аппаратов, лишь на время передачи и приема сообщений. Такими коммутационными станциями являются автоматические телефонные станции (АТС), которые объединяют тысячи телефонов и легко находят номер каждого из них, и автоматические телеграфные станции, в которых поступающие от отправителей телеграммы могут при необходимости накапливаться, сортироваться по важности, а уж затем, через некоторое время, посылаться дальше.

Оконечные аппараты, линии связи и автоматические коммутационные станции — обязательные компоненты сети электрической связи. Ее основа — линии связи. Они появились в середине XIX в., когда заработал электрический телеграф. Телеграфные линии связи изготавливали из железной или медной проволоки и подвешивали на столбах, прикрепляя к изоляторам. Чтобы передать больше сообщений, на каждый столб подвешивали несколько десятков проводов. Позднее покрытые резиновой изоляцией провода стали собирать в толстые жгуты, заключая для предохранения от повреждений в оболочку. Так были созданы кабельные линии связи  (см. Кабель).

Когда изобрели телефон, то сначала пользовались уже существовавшими телеграфными линиями. Только со временем поняли, что для передачи телеграмм и для телефонных разговоров надо иметь линии связи разного «качества», так как их электрические сигналы состоят из токов различных частот, или, как говорят, имеют разную   полосу   частот.

При передаче телеграфных сигналов требуется полоса частот всего 50—100 Гц, для телефонной связи — примерно 3 кГц (точнее, от 300 до 3400 Гц, хотя можно использовать и более узкую полосу частот, но тогда ухудшится разборчивость речи, потеряется индивидуальная окраска голоса); для хорошей передачи музыки нужна полоса 20 кГц (см. Радиовещание); огромную полосу частот — примерно 6 МГц, т. е. в 2000 раз больше, чем телефонный,— занимает телевизионный сигнал.

Простейшая электрическая линия связи — это пара изолированных друг от друга медных проводников. Медь — ценный металл, используемый во многих отраслях народного хозяйства (см. Цветные металлы). Чтобы сэкономить дефицитный металл, инженеры предложили по одной и той же паре проводов передавать не одно, а несколько сообщений — телефонных разговоров, телеграмм и т. п.

С этой целью была создана многоканальная связь, которая позволяет передавать по одной линии связи одновременно и независимо друг от друга множество электрических сигналов.

Но передавать по одной линии множество электрических сигналов с различной информацией без особых «хитростей» нельзя, так как все сигналы имеют одинаковые или почти одинаковые (причем относительно низкие) частоты и, следовательно, будут мешать друг другу: каждый из переданных сигналов будет приниматься каждым приемником, вместо того чтобы быть принятым только «своим».

Секретом передачи множества различных сигналов по одной линии овладела многоканальная связь. Он заключается в том, что каждый сигнал в передатчике модулирует, т. е. изменяет амплитуды, частоты или фазы колебаний, «свой», отличающийся от других по частоте, высокочастотный ток. Таким образом, модулированные разными сигналами информации высокочастотные токи могут одновременно передаваться по одной линии, не мешая друг другу и «перенося» каждый «свой» сигнал информации, т. е. в линии как бы создается много отдельных, не мешающих друг другу, каналов передачи. Каждый приемник с помощью включенного на его входе электрического фильтра (см. Фильтр электрический) принимает только «свой» модулированный высокочастотный ток, а детектор приемника вновь превращает этот ток в сигнал исходной информации. Количество отдельных каналов передачи, которые таким образом могут быть созданы на линиях связи различного типа, определяется тем, токи каких частот хорошо передаются по этим линиям. Токи одних частот могут быть использованы для многоканальной связи в различных кабелях, а токи других частот — в радиорелейных линиях, волноводах и световодах, линиях, использующих искусственные спутники Земли. Для примера можно сказать, что уже сегодня по одной паре коаксиального кабеля можно организовать свыше 10 тыс. одновременных телефонных разговоров, примерно столько же — по радиорелейным линиям и линиям, использующим искусственные спутники Земли; по волноводным линиям может одновременно разговаривать до сотни тысяч собеседников и еще больше — по световодам.

Как путники, совершающие длительное путешествие, электрические сигналы по мере их продвижения по линии связи постепенно ослабевают. На языке связистов это явление называется затуханием. Чтобы поддержать уровень сигналов, прибегают к их усилению с помощью усилителей, которые устанавливают через   равные   промежутки   вдоль   всей   линии связи. Большинство усилителей управляются и снабжаются электрической энергией дистанционно (см. Дистанционное управление), т.е. являются необслуживаемыми.

Совокупность различных линий связи: кабельных, радиорелейных, волноводов, линий связи через искусственные спутники Земли и линий радиосвязи на длинных, средних и коротких волнах,— образует Единую автоматизированную систему связи  (ЕАСС).