Электробайланыс жүйесі

 

ЖОСПАР 

КІРІСПЕ 
НЕГІЗГІ БӨЛІМ 
1. Жалпы мәліметтер 
2. Үзіліссіз хабарламаны тарату үшін жүйелер. Телефондық байланыс жүйесі 
3. Дыбыстық хабарлау жүйесі 
4. Факсимальды байланыс жүйесі 
5. Теледидарлық хабарлау жүйелері 
6. Дискретті хабарламаны тарату жүйесі. Телеграфтық байланыс жүйесі 
7. Мәліметтерді тарту жүйесі 
8. Электробайланыстың кейбір арнайыжүйелері 
ҚОРТЫНДЫ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

        Электробайланыстың әрбір түрі нақты хабарлама қашықтығында таратуды қамтамасыз ететін белгілі жүйелер көмегімен жүзеге асады. Сондықтан электробайланыста мынадай жүйелер бар: телефондық, телеграфтық, факсимальды, бейнетелефондық байланыс, газет тарату, мәліметтерді тарату, дыбыстық және тарату хабарламасы түрінде және сипаттамасымен анықталады. Хабарламаның тікелей түрлендіру нәтижесіндегі электробайланыс жүйелері үзіліссіз сигнал болады. Ол үзіліссіз немесе аналогтық жүйелер деп аталады. Телефондық жүйелер, факсимальды, бейнетелефондық байланыс, дыбыстық және теледидарлық хабарлау үзіліссіз жүйелерге жатады. Система белгісі – сигналға (кодалау) хабарламаны шартты түрлендіру дискретті сигналдарды тарату үшін. Электробайланыста мұндай болып мәліметтерді тарату және телеграфтық байланыс жүйесі табылады. Абоненттер арасында бір уақытта хабарламаны екі жақтылық таратуды телефондық, телеграфтық, бейнетелефондық жүйе және мәліметтерді тарату жүйесін қамтамасыз етеді, яғни сөйлесулер жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл үшін әрбір абонентте байланыстың екі арналары арасындағы байланысқан таратқыш пен қабылдағыш болуы қажет, олардың біреуі бір бағытта сигналдарды таратуды, басқасы – кері бағытта қамтамасыз етеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1. Жалпы мәліметтер.

 

Электробайланыстың  әрбір түрі нақты хабарлама қашықтығында таратуды қамтамасыз ететін белгілі  жүйелер көмегімен жүзеге асады. Сондықтан электробайланыста мынадай жүйелер бар: телефондық, телеграфтық, факсимальды, бейнетелефондық байланыс, газет тарату, мәліметтерді тарату, дыбыстық және тарату хабарламасы түрінде және сипаттамасымен анықталады. Хабарламаның тікелей түрлендіру нәтижесіндегі электробайланыс жүйелері үзіліссіз сигнал болады (5.2. а -сурет). Ол үзіліссіз немесе аналогтық жүйелер деп аталады. Телефондық жүйелер, факсимальды, бейнетелефондық байланыс, дыбыстық және теледидарлық хабарлау үзіліссіз жүйелерге жатады. Система белгісі – сигналға (кодалау) хабарламаны шартты түрлендіру дискретті сигналдарды тарату үшін (5.2. б - сурет). Электробайланыста мұндай болып мәліметтерді тарату және телеграфтық байланыс жүйесі табылады.

Абоненттер арасында бір  уақытта хабарламаны екі жақтылық таратуды телефондық, телеграфтық, бейнетелефондық жүйе және мәліметтерді тарату жүйесін қамтамасыз етеді, яғни сөйлесулер жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл үшін әрбір абонентте байланыстың екі арналары арасындағы байланысқан таратқыш пен қабылдағыш болуы қажет, олардың біреуі бір бағытта сигналдарды таратуды, басқасы – кері бағытта қамтамасыз етеді. Мұндай жүйелердің құрылымдық сұлбасы 6.1. суретте келтірілген. Суретте келтірілгендей жүйе екі ішкі жүйелерден құралған, олардың әрбіреуі бір бағытта хабарламаны таратуды қамтамасыз етеді.

Дыбыстық жүйе және теледидарлық хабарлау, сонымен қатар хабарламаны  таратуды жүзеге асырады.

Бір қабылдағышта болатын  бір тыңдаушы немесе топтасқан тыңдаушылар  қабылдағыш және байланыс арналары, таратқыштан тұратын, өзінің байланыс жүйесін қолданылады. Сонымен қатар, таратқыш көптеген жүйелер үшін бір уақыттағы жалпы элементтер болып есептеледі. Жүйенің жалпы саны қабылдағыштар санына сәйкес келеді.

 

6.2. Үзіліссіз  хабарламаны таратуүшін жүйелер.

Телефондық  байланыс жүйесі

 

Телефондық  байланыс жүйесі адамның есту мүшесімен  қабылдайтын және дауыс буданың  құратын, (акустикалық) дыбыстық хабарламаны  қашықтықта тарату үшін арналған. Сондықтан  таратқыш ретінде қашықтықта таралатын электрлік сигналдарға, ауалық кеңістікте болатын, дыбыстық тербеліске түрлендіретін құрылғылар қолданылады. Мұндай акустоэлектрлі түрлендіргіштер микрофондар деп аталады.

Телефондық  жүйелерде көбінесе көпірлі үналғы (микрофондар) қолданылады, олардың  негізгі функционалдық элемент болып екі электродтар арасындағы кеңістікті толтыратын көпірлі ұнтақ табылады. Олардың бір электроды қозғалмайды, ал екіншісі мембранамен қоса, дыбыстық қысымды өзгертуге сәйкес, тербеліс қозғалысын жасайды. Сондықтан, оның электрлі кедергісін белгі өзгеріске ұшырататын, ұнтақ тығыздығын өзгертуге әкеледі, Нәтижесінде тізбек бойынша, дыбыстық хабарлама параметрінің өзгеруіне орай параметрлері аналогты түрде өзгеретін сигнал – электрлі тоқ етеді.

Телефондық  байланыс жүйеіндегі қабылдағыш дыбыстық терблістегі электрлі сигналдардың кері түрлендіруін атқарады. Мұндай электро-акустикалық түрлендіргіш телефон деп аталады.

Телефонда металды  мембрана – қозғалғыштық элемент және орамасы өзекшеден тұратын электромагнит болады. Өріске өзекшеге мембрананы тартатын, магниттік өріс құрылатын жердегі сигнал беріледі. Сигнал үздіксіз өзгереді және мембрана тербеліс қозғалысын жасайды. Мембрананың бұл қозғалыстары адам құлағына дыбыс ретінде қабылданатын, ауадағы тербеліс бөлігіне әкеледі.

Қолдануға ыңғайлы  болу үшін микрофондар деп аталатын, бір жалпы корпусқа бірікті.

Микрофон мен  телефондардан басқа жүйенің  негізгі элементі болып табылатын, сигнализация, шақыру, қосу қолайлылығы үшін қажетті, әрбір абонентте көмекші құрылғылар болады. Абонент қолданатын негізгі және көмекші элементтерді телефондық апппарат құрайды. Қазіргі телефондық аппараттар әртүрлі болып келеді. Олар микрофондар типтерімен, телефондар, номерді терушілігімен, сонымен қатар аппарат корпустың нышанымен ерекшеленеді.

Телефонды байланыс жүйесіндегі байланыс арналары құрылғылар жиынтығымен және сигналдардың бір телефонды аппаратынан екіншісіне өтуін қамтамасыз ететін тарату ортасымен құралады.

 

Дыбыстық  хабарлау жүйесі.

 

Дыбыстық хабарлау жүйесі кеңістікте, көптеген тыңдаушылар  көзінен дыбыстық хабарламаны біржақтық таратуды қамтамасыз етеді. Бұл үшін қолданылатын техникалық құрылғыларға байланысты сымды тарату мен радиохабарлау жүйесін бөледі. Бірінші жағдайда сигналдар ашық кеңістікте таралу ортасы болатын радиоарналар бойынша таралады. Радиоарналар арнайы жабдықтар көмегімен құрылады, олардың негізі радиотаратқыш, тарату антеннасы, қабылдау антеннасы және радиоқабылдағыш табылады. Радиотаратқыш электромагнитті толқындар түріндегі кеңістікте таратқыш антенналарымен сәулелену, жоғарғы жиілікті сигналға түрлендіреді. Сәулеленуді кез-келген жиілікте алуға болады, яғни толқынның кез-келген ұзындығында. Төменгі жиілік үшін техникалық жағынн антенна өлшемдері қолданылмайтындығына әкеледі. Шынымен, микрофонды шығарғанда алғашқы сигналдың спектрінің жоғарғы шекарасы 15...20 кГц аспайды, ал толқын ұзындығы 15...20 км сәйкес. Сондықтан радиохабарлау жүйесінде қажетті өлшемді антенналар көмегімен тиімді сәулеленуді алуға мүмкіндік беретін, жоғарғы жылдамдықта қолданады.

Қабылдау антеннасында сәулелендіру өрісінің әсерінен жоғарғы жиілікті сигналдың өзгеру заңын қайталайты өзгеру сипаттамасымен, жоғарғы жиілікті тоқ пайда болады. Өңдеу жүргізілгеннен кейін жоғарғы жиілікті сигнал радиоқабылдағышында алғашқы сигнал бөлінеді. Әрі қарай төмеңгі жиілікті алғашқы сигнал дауыс зорайтқышпен дыбыстық хабарламаға  айналады. Жеке радиоқабылдағышта кеңінен электродинамикалық дауыс зорайтқыштар қолданады. Онда арнайы қағаз түрінен жасалған, диффузор – рупообразалы жабдықты байланыстыратын, қозғалғыштық сымды катушка мен магниттік жүйе болады. Катушка арқылы өтетін төменгі жиілікті сигнал тұрақты магниттік өріспен әрекеттесетін, магниттік өрісті құрады. Мұндай өзара әрекеттесу нәтижесінде диффузор тербеліске тербеліске ұшырайтын, қозғалысқа келеді. Диффузор тербелісі құлақтың дыбыс ретінде қабылдайтын дыбыс тербелісіне әкеледі. Дауысты зорайтқышпен қоса қабылдағыш антенна мен радиоқабылдағыш бір радиоқабылдағыш құрылғысы деп аталатын аппаратқа біріккен. Күнделікті қолданыста бұл құрылғыны радиоқабылдағыш деп атайды.

Хабарлама сымдары жүйесінде дыбыстық хабарлама сигналдары тыңдаушыларға тарату өткізу сымы – арнайы бағытталған құрылғылардың таралу ортасы негізінде қолданылатын арналық сымдар арқылы жетеді. Кейде арнаның бір бөлігі радиотехникалық құрылғылармен, басқасы – сымдық құрылғылармен жүзеге асады. Сонымен қатар хабарламалар сигналға арнайы үй – жай-студияларда қолдырылатын микрофондар көмегімен түрленеді. Қабылдағыштар болып квартираны тыңдаушылармен орнатылатын, абоненттік дауыс зорайтқыштар табылады. Микрофон мен қабылдағыш арасында сигналдарды тарату сымдық хабарламаның арнайы түйіні арқылы өтетін, сымдар бойынша жүзеге асады.

 

Факсимальды байланыс жүйесі.

 

Факсимальды байланыс жүйесі бойынша таралатын хабарламалар, белгілі форматта (қағаз, пленка және т.б.) арнайы тасымалдаушы бетінің әртүрлі бөлімдерінде көздің әртүрлі қабылдауы және жарық сәулесінің әртүрлі коэффициенттері болады. Бланк бетінің ашық және қараңғы бөліктерінің сәйкес келуі адамға бейне ретінде қабылданады. Бейненің ақпараттың параметрі болып, бейне шағылысу пидағы  жарықтың қаттыласын анықтайтын, шағылысу коэффициенті табылады. Бейненің бір бөлімнен басқасына өтуі шағылысу коэффициентінің өзгеруіне әкеледі, ол жалпы жағдайда үздіксіз сипаттаманы береді.

Факсимальды байланыстың  таратқыш жүйесі қозғалмайтын бейнені электрлік сигналға түрлендіреді. Таратқыштың негізгі элементі болып фотоэлектрлік сигналға түрлендіреді. Түрлендіру үшін, кейбір жарықтың ағымдар әсерінен: сыртқы немесе ішкі фотоэффект, пайда болатын, физикалық құбылыстар қолданылады. Ішкі фотоэффект, мысалы, жарықтың ағынның әсерінен кейбір заттардың электроөткізгіштігінің өзгеруінде көрінеді. Сыртқы фотоэффект жарықтық фотоэффектің әсерінен кейбір заттардың электрондар шығаруында жарықтық ағын кейбір материалдар бетімен электрондарды ұрады. Нәтижесінде жарықтатылған бетте электрондардың қабықшасы пайда болады. Бұл құбылысты қолданатын фотоэлектрлі түрлендіргіштер фотоэлементтер деп аталады.

Фотоэлементтің  ауасы сорылған, үй-жайдағы шыны баллонда 2 электроды болады. Электродтар  құрылғысы жағынан әртүрлі болуы мүмкін. Суретте вакуумдық кеңістіктегі баллонда бір-біріне параллельді орналастырылған, жазық металды пластинкалар түрінде бейнеленген. Электродтардың біреуі сыртқы фотоэффект құрылғысымен иеленетін заттар қабатымен жабылған. Егер ЭҚК көзін электродқа фотокатодпен “-” қоссақ, ал екінші электродпен “+” қоссақ, онда электрондар катодтан анодқа жилжиды. Бұл электрондардың бағытталған қозғалысыфотоэлемент тізбегі бойынша тұйықталады және электр тоқты береді (фототок). Фотоэлементтер тізбегіндегі фототоктар өте әлсіз, сондықтан оларды күшейту қажет. Ең қуатты фотоэлектрлі түрлендіргіштер болып, қазірде факсимальді байланыс жүйесінде кеңінен қолданатын (ФЭУ) фотоэлектронды көбейткіштер табылады.

Фотоэлектрлі  түрлендіргіштердің көмегімен бейнені  электрлі сигналға түрлендіру элементтер бойынша жүзеге асады. Ол үшін бейне мен бланк беті элементтер алаңы деп аталатын, көптеген кішкентай бөліктерге бөлінеді. Әрбір алаңнан шағылысқан жарықтың ағын объектив көмегімен жиналып фотоэлектрлік түрлендіргішінің фотокатодынан бағытталады. Сонымен қатар түрлендіру тізбегінде алаң шағылсу коэффициентіне пропорционалды, электр тогы өтеді. Солай, барлық бейне алаңдарынан кезекпе-кезек сигналдар пайда болады.

Түрлендірудің тізбектелуі арнайы өрбітілген жабдықтар  көмегімен қамтамасыз етіледі. Нәтижесінде фотоэлектрлі түрлендіру тізбегінде уақыт бойынша өзгеретін U(t) сигналы пайда болады. Сигналға бейнені тізбекті түрлендіру бейнені талдау деп аталады. Сәйкесінше, факсимальді жүйенің таратқышы (6.4. сурет) (анализденген) талдау жүргізілген құрылғы деп аталады.

Анализденген  құрылғы өрбітілген жабдық және ФЭП  фотоэлектрлі түрлендіргіш, светооптикалық жүйеден тұрады. Светооптикалық жүйе ФЭП сезімталды элементтегі сәулелер алаңынан жағылысқан концентрациясы мен  олардың бөлінген жарықтандыру жолымен бейнелерді элементар алаңдарға бөлу үшін қызмет етеді. Ол жарық көзі ЖК (ИС), конденсор Л1 және объектив Л2 тұрады. ФЭП – н шыққанда сигнал байланыс аранасына түседі. Өрбітілген құрылғы бейнелердің элементар алаңдарынан шағылысқан, жарық ағындарын тізбекті түрлендіруді қамтамасыз етеді. Суретте барабанды типтегі өрбітілген құрылғы көрсетілген. Бейне көрсетілген бланк барабанның цилиндрлік бетіне орнатылады және айналу мен түсуді қозғалыстарын атқаратын бейне жаймасын жүзеге асырады. Қазіргі факсимальді байланыс жүйелерінде бейнеге электрлі сигналдардың түрлендіруінің әртүрлі әдістері қолданылады. Оларды 3 топқа бөлуге болады.

Бірінші топқа  бейнені алу үшін жазба жабдық түрін қолдану, ол қағазда із қалдырады (қарандаш, шариктер және т.б.). Сонымен қатар жазба жабдықтары белгілі бланк бөлігімен жазба құралын тигізу арқылы, сигналды басқара алады.

Екінші топта  бейнені алу үшін электр тогы әсерімен арнайы қағаздарда болатын, әртүрлі  физикалық немесе химиялық процестердің қолданылуы. Сонымен бірге бланк бөлігінде көрсетілетін қасиеттері өзгереді. Үлкен тоқ өткен жерлер, қараға және т.б. айналады.

Үшінші топқа  екі кезеңнен тұратын, бейнеге сигналды түрлендіру процессін атайды. Бастапқыда арнадан келген электр сигналы, жарық  сезгіш материалда бекітілген, жарықтық сигналға түрленеді.

Барлық әдістер  элемент бойынша және тізбектеліп  орындалады. Мұндай бейнені алу процессі – синтез деп, ал жабдық – синтезделуші деп аталады (6.4. сур. қара). Суретте 3 топқа қатысты, синтезделуші құрылғы  көрсетілген.