Телефония

В книге изложены основные принципы телефонирования, приводятся типовые конструкции и схемы телефонной аппаратуры. Основное внимание уделено рассмотрению физических процессов. Описание материальной части дается в качестве иллюстраций. Книга может быть использована при обучении курсантов военных училищ связи, а также офицерами войск связи в их практической деятельности. Введение и глава 1 книги написаны М. М. Могилевским; глава 2 — совместно М. М. Могилевским и Л. В. Дроздовым; глава 3 — Л. В. Дроздовым; главы 4, 5, 6, 7 и 8 — А. С. Гуриным. ВВЕДЕНИЕ Телефония — отрасль науки, занимающаяся теорией и практикой передачи человеческой речи на расстояние. Телефонная связь заменяет личное общение людей и поэтому широко применяется как в общественной жизни, так и в военном деле. Великий вождь пролетариата, основатель Коммунистической партии и Советского государства В. И. Ленин указывал: «Крупное производство, машины, железные дороги, телефон — всё это дает тысячи возможностей сократить вчетверо рабочее время организованных рабочих, обеспечивая им вчетверо больше благосостояния, чем теперь»1. 1 В. И. Ленин. Соч., т. 24, стр. 371 Важное значение имеет телефонная связь у нас, в стране социализма, где наука и техника поставлены на службу народу. Протяжённость телефонных линий в СССР исчисляется миллионами километров, телефонная связь применяется в самых отдалённых районах нашей Родины, что создает возможность быстрого и удобного общения на расстоянии, способствует успешному решению задач строительства коммунизма. Коммунистическая партия и Советское правительство повседневно заботятся о дальнейшем расширении телефонной связи в СССР. В Программе КПСС, принятой XXII съездом партии, указывается, что в период развернутого строительства коммунизма «произойдёт ещё большее развитие всех средств связи (почта, радио, телевидение, телефон и телеграф). Все районы страны получат хорошую и устойчивую связь...» Намечается создание единой автоматизированной междугородной сети электросвязи на территории всей страны. Тогда житель какого-либо города сможет путём набора номера, без участия телефонистки, связаться с абонентом, проживающим в любом другом городе СССР. Уже сейчас на ряде междугородных линий действует система немедленного обеспечения переговоров, при которой соединение абонентов осуществляется за несколько минут. Крупные междугородные переговорные пункты оборудуются видеотелефоном. В настоящее время уже работает видеотелефонная связь на линиях Москва — Ленинград и Москва — Киев. По предварительным подсчётам Министерства связи СССР протяжённость телефонных каналов в 1980 г. по сравнению с 1960 г. возрастёт в 33 раза. Если за 1960 г. во всей междугородной сети СССР было проведено 185 миллионов разговоров, то в 1980 г. число разговоров достигнет 5,5 миллиардов. Для значительного увеличения количества междугородных телефонных каналов советскими специалистами разработана новая унифицированная многоканальная аппаратура. Непрерывно совершенствуется и военно-полевая телефонная аппаратура, при помощи которой может быть обеспечена надёжная связь в любых условиях боевой обстановки. Краткий исторический обзор развития телефонии Русские и советские учёные, инженеры и техники внесли крупный вклад в дело развития техники телефонной связи. Ещё в 80-х годах прошлого столетия подполковник В. Б. Якоби (сын известного ученого Б. С. Якоби) разработал миниатюрные (по тому времени) конструкции микрофона и телефона. Инженер П. М. Голубицкий в 70-х и 80-х годах создал целый ряд оригинальных конструкций телефонов и микрофонов. Ему же принадлежит идея централизованного питания микрофонов абонентов. Капитан Г. Г. Игнатьев в 1881 г. впервые в мире осуществил одновременное телеграфирование и телефонирование по одному проводу. Инженер М. Махальский в 1879 г. изобрёл первый в мире микрофон с угольным порошком. В 1887 г. инженер Е. И. Гвоздев изобрёл усовершенствованную систему одновременного телеграфирования и телефонирования. В 90-х годах офицер русского флота Е. В. Колбасьев изобрёл и на свои средства изготовил специальную телефонную аппаратуру для морских судов и для поддержания связи с водолазами. Изобретатель Ю. Охорович в 1880 г. впервые в мире осуществил громкоговорящую телефонную передачу. В 1898 г. была сдана в эксплуатацию одна из крупнейших в мире (по тому времени) междугородных линий — магистраль Москва — Петербург, построенная под руководством инженера А. А. Новицкого по проекту профессора П. Д. Войнаровского. Многие русские инженеры-новаторы работали над проблемой автоматизации соединения абонентов телефонных станций. Первый в мире автоматический телефонный коммутатор был изобрётен инженером К. А. Мосцицким ещё в 1887 г. Это был первый шаг на пути разрешения проблемы автоматизации телефонных коммутаторов, и хотя коммутатор Мосцицкого не смог полностью решить проблему автоматизации, он тем не менее показал, что эта проблема разрешима. В 1894 г. инженер С. М. Апостолов разработал автоматическую телефонную станцию на 10 000 номеров. Станция Апостолова была первой станцией с шаговыми искателями. Выдающееся изобретение Апостолова не нашло применения в царской России, но было использовано за границей. В более поздней разработке Апостолова (1895 г.) содержались уже все основные приборы современных АТС: номерной манипулятор, искатели, реле. Конец XIX века ознаменовался величайшим открытием в области техники связи. 7 мая 1895 г. на заседании Русского физикохимического общества великий русский ученый Александр Степанович Попов продемонстрировал свой первый в мире радиоприёмник (грозоотметчик). Гениальное изобретение А. С. Попова впоследствии дало возможность осуществлять телефонирование без проводов. В настоящее время радиотелефонирование находит широкое применение наряду с телефонированием по проводам. С развитием междугородной телефонной связи появилась настоятельная потребность увеличения дальности телефонирования. Эту задачу успешно разрешил один из ближайших учеников А. С. Попова Валентин Иванович Коваленков. Для увеличения дальности телефонирования В. И. Коваленков решил применить промежуточные телефонные усилители — трансляции. Первую в мире телефонную трансляцию В. И. Коваленков демонстрировал в 1915 г. на VIII Всероссийском съезде русских электротехников. Однако в условиях царского режима реализация выдающихся изобретений была чрезвычайно затруднена. Только с победой Великой Октябрьской социалистической революции наука и техника в нашей стране получили все возможности для полного и всестороннего развития. Советское правительство сразу же обратило серьёзное внимание на изобретения В. И. Коваленкова, предоставив ему необходимые условия для работы. В период с 1919 по 1927 г. В. И. Коваленков получил 29 патентов на различные схемы и усовершенствования трансляций, многие из которых были использованы не только в СССР, но и за границей. В 1921 г. одна из трансляций В. И. Коваленкова была установлена на телефонной линии Москва — Петроград, а с 1922 г. трансляции В. И. Коваленкова начали повсеместно внедряться в практику. За годы советской власти нашими учеными и инженерами сделано много замечательных открытий и изобретений в области телефонии. В 1924 г. под руководством профессора П. А. Азбукина была впервые разработана и опробована установка, позволяющая осуществлять два телефонных разговора по одной цепи. Тем самым было положено начало развитию многоканального телефонирования. Нашими учёными решён ряд проблем теоретической телефонии: теория связи по проводам (В. И. Коваленков, М. И. Шулейкин, П. К. Акульшин, И. А. Кощеев и др.), теория и расчёт деталей телефонной аппаратуры (В. И. Коваленков, П. А. Азбукин, Н. А. Андреев, С. Н. Ржевкин и др.). Быстрыми темпами развивалась сеть междугородных линий: уже в 1925 г. общая протяжённость междугородных линий в СССР составляла 83 000 км против 16 000 км в 1913 г. В 1939 г. вступила в строй самая длинная в мире воздушная магистраль Москва.— Хабаровск, спроектированная и построенная коллективом советских специалистов во главе с П. К. Акульшиным и Н. А. Баевым. В послевоенные годы успешно развивается кабельная междугородная сеть. В настоящее время между крупными городами прокладываются коаксиальные кабели, обеспечивающие возможность передачи по одной паре проводов большого количества телефонных разговоров одновременно. Так, например, в 1960 г. вступила в строй кабельная коаксиальная магистраль между Москвой и Киевом. Эта магистраль обеспечивает возможность передачи одновременно 1920 телефонных двухсторонних переговоров или передачу 300 разговоров с одновременной двухсторонней передачей телевизионного сигнала изображения и звукового сопровождения. Применение телефонной связи в армии В конце XIX века телефонная связь как одно из наиболее удобных средств управления войсками «начала широко внедряться в армиях. Первые опыты осуществления телефонной связи в русской армии были, как уже указывалось, проведены в 1878 г. подполковником В. Б. Якоби. В 1880 г. вступила в строй военно-телефонная линия в г. Чернигове. Однако высшее командование русской армии недооценило, значения телефонной связи, считая телефонные приборы «хрупкими» и «малонадёжными». Вплоть до русско-японской войны телефонная связь применялась только в отдельных крепостях. Использование телефонной связи для управления войсками в русско-японской войне показало, что такая недооценка не имеет реальных оснований: телефонная связь получила исключительно высокую оценку со стороны офицеров, непосредственно руководивших боями, и высшему командованию пришлось принимать срочные меры по снабжению войск телефонной аппаратурой. После русско-японской войны телефонная связь заняла прочное место среди других средств связи русской армии; телефонные подразделения были введены в состав всех соединений и стрелковых полков, а также в большинстве артиллерийских частей. Большую роль в деле внедрения телефонной связи в армию сыграли работы русских новаторов: капитана Г. Г. Игнатьева — изобретателя метода одновременного телеграфирования и телефонирования, горячо боровшегося за широкое применение телефонной связи в войсках, капитана Шуляченко — изобретателя оригинального военно-полевого телефонного аппарата — и многих других. Однако царское правительство и высшее командование русской армии не приняли никаких мер для создания отечественной промышленности средств связи — снабжение русской армии телефонными средствами было в полной зависимости от иностранных фирм. Русская армия вступила в первую мировую войну, имея на вооружении различные типы телефонных аппаратов и коммутаторов. Такое разнообразие аппаратуры создавало значительные технические трудности в организации четкой, бесперебойной связи, затрудняло подготовку специалистов и ремонт аппаратуры. Коммунистическая партия и Советское правительство всегда уделяли большое внимание оснащению Красной Армии средствами связи, а также организации войск связи. В. И. Ленин придавал огромное значение использованию средств связи восставшим пролетариатом. В статье «Марксизм и восстание» он писал: «...мы должны мобилизовать вооруженных рабочих, призвать их к отчаянному последнему бою, занять сразу телеграф и телефон, поместить наш штаб восстания у центральной телефонной станции, связать с ним по телефону все заводы, все полки, все пункты вооруженной борьбы и т. д.» *. * В. И. Ленин. Соч., т. 34, стр. 247. 10 октября 1919 г. В. И. Ленин подписал декрет Совета рабоче-крестьянской обороны о мобилизации имущества связи для нужд Красной Армии. 20 октября 1919 г. по указанию В. И. Ленина приказом Реввоенсовета Республики был назначен начальник связи и создано Управление связи Красной Армии. Одновременно во всех соединениях, до бригады включительно, вводились начальники и отделы связи. 20 ноября 1919 г. за подписью В. И. Ленина был издан декрет Совета рабоче-крестьянской обороны о проведении немедленной регистрации всех специалистов телеграфно-телефонного дела. Так, в огне гражданской войны наша партия создавала и воспитывала войска связи. В период мирного строительства Красная Армия была оснащена телефонной аппаратурой отечественного производства. В период Великой Отечественной войны значение телефонной связи как одного из основных средств управления войсками на поле боя ещё более возросло. На снабжение Советской Армии поступила новейшая техника связи, в том числе и телефонная, созданная нашими специалистами. В послевоенный период эта техника еще более совершенствовалась. В настоящее время мы располагаем специально приспособленной для работы в полевых условиях телефонной аппаратурой, способной обеспечивать устойчивую связь на тысячи километров, имеем коммутационные установки, обеспечивающие безотказную работу внутренней связи на узлах любого масштаба. Отечественная телефонная аппаратура по своим техническим и эксплуатационным показателям значительно превосходит лучшие образцы иностранной телефонной аппаратуры. Задача советских связистов заключается в том, чтобы, в совершенстве владея вверенной им техникой, уметь обеспечивать связь в любых условиях боевой обстановки.