Телеграф и телефон
Шрифт:
Но зачем нужны, кроме цифр, еще и буквы? Дело в том, что в зависимости от емкости городской телефонной сети номер телефона может содержать от трех до шести цифр. Номер телефона из шести цифр запомнить довольно трудно. В этом случае вместо первой цифры номера применяется буква. Каждая буква обозначает район города или районную автоматическую телефонную станцию.
Итак, вы набираете нужный вам номер. Но вращение диска номеронабирателя на приборы АТС никакого действия еще не оказывает. Вы только заводите спиральную пружину, помещенную внутри номеронабирателя. Но вот палец коснулся упора, и вы отпускаете диск. Под действием пружины диск возвращается назад. Обратное движение диска происходит строго равномерно, с заранее отрегулированной скоростью.
При обратном
Цифрам на доске соответствует определенное число импульсов. При наборе, например, цифры «1» посылается один импульс, при наборе цифры «2» — два импульса и так далее. Ноль (0) соответствует посылке десяти импульсов тока в линию.
При наборе шестизначного номера с телефонного аппарата посылается на станцию шесть серий импульсов.
Импульсы электрического тока, создаваемые в абонентской линии при наборе номера, воспринимаются на станции импульсным реле, которое управляет движением искателей.
Вторым основным прибором на АТС является искатель. Это — более сложный по сравнению с реле прибор. Для пояснения принципа его устройства заметим пока, что в корпусе искателя имеется набор металлических контактных пластин, изолированных друг от друга и от самого корпуса. Такие пластины располагаются по дуге окружности. К этим пластинам припаиваются концы проводников, идущих к тем абонентским линиям, среди которых искатель должен отыскивать нужную линию вызываемого абонента. Затем в искателе имеется щетка, сделанная из тонкого листового пружинящего металла (например, латуни). Щетка укреплена на оси искателя, причем изолирована от этой оси. При вращении оси искателя конец щетки скользит по указанным неподвижным контактам. Наконец, в искателе имеется движущий механизм, состоящий из электромагнита с якорем, и собачка храпового колеса, насаженного на ось искателя.
Чтобы понять сущность работы искателей от импульсов тока, рассмотрим упрощенную схему автоматической телефонной станции, в которую включено только четыре абонентских аппарата (на рис. 20 показано всего два из них).
Рис. 20 Упрощенная схема автоматической телефонной станции на четыре номера.
На такой станции линия каждого аппарата должна быть соединена с отдельным искателем. Эту линию связи для простоты возьмем однопроводную, вторым проводом будет земля. В каждом искателе, как мы говорили раньше, имеются: контактное поле из четырех контактов; затем щетка Щ, укрепленная на храповом колесе ХК, причем щетка вращается вместе с колесом на одной оси, и, наконец, соединенный с электрической батареей Б электромагнит ЭМ, являющийся движущим механизмом.
Контакты всех искателей соединяются между собой многократно (запараллеливаются) для того, чтобы при помощи любого искателя можно было получить соединение с каждым из четырех абонентов. Аппарат каждого абонента снабжается дополнительно ключом К; при нажатии на этот ключ линия абонента выключается.
Мы уже знаем, что когда микротелефон аппарата системы ЦБ находится в положении покоя, то линия абонента разомкнута конденсатором. При снятии же микротелефона линия абонента замыкается через контакт рычага и спокойный контакт ключа К и ток от станционной батареи Б будет проходить через обмотку электромагнита ЭМ. Тогда якорь Я этого электромагнита притягивается, растягивает пружину П якоря и переводит имеющуюся на его конце собачку к следующему зубцу колеса ХК, но пока не приводит этого колеса в движение.
Теперь допустим, что вы — абонент аппарата № 1 — желаете получить соединение с аппаратом № 4. Вы нажимаете ключ К, цепь тока обрывается, электромагнит размагничивается, и пружина возвращает якорь в положение покоя. При этом собачка повернет храповое колесо на один зубец. Вместе с этим колесом повернется и щетка, которая остановится на первом контакте. Снова надо три раза подряд нажать ключ, в результате чего щетка перейдет на четвертый контакт и аппарат № 1 будет соединен с аппаратом № 4. Теперь остается послать абоненту № 4 вызов при помощи электрического звонка, и вы можете с ним разговаривать. Окончив разговор, надо установить щетку искателя в первоначальное положение (слева от первого контакта) и этим подготовить искатель к новому вызову. Таким образом, при каждой посылке в линию импульса тока искатель поворачивается на один зубец, или, как говорят, делает один шаг; отсюда и название шагового искателя.
Конечно, автоматическая телефонная станция на несколько сотен или тысяч номеров устроена значительно сложнее, чем рассмотренная нами миниатюрная станция на четыре номера, но принцип работы искателей у нее тот же.
На АТС шаговой системы применяется так называемый подъемно-вращательный искатель емкостью на сто телефонных линий. На оси такого искателя укреплены три контактные щетки. Они могут не только вращаться на оси искателя, но и подниматься и опускаться по ней. Подъем и поворот щеток искателя производится двумя электромагнитами. Один служит для подъема щеток, другой — для их вращения. В искателе имеется три группы контактов по десяти рядов в каждой. Три группы контактов нужны для трех проводов: каждый абонентский аппарат, как мы знаем, соединяется со станцией двумя проводами, а при помощи третьего провода определяется (делается проба), свободна ли в данный момент линия вызываемого абонента или занята. Каждый ряд в свою очередь состоит из десяти контактов, расположенных по окружности. Таким образом, один такой искатель обслуживает целых сто трехпроводных телефонных линий.
При поступлении импульсов тока в обмотку подъемного электромагнита он шаг за шагом поднимает щетки искателя вверх. Но вот найден нужный ряд, щетки останавливаются, и тогда начинает работать второй электромагнит — вращающий. Он передвигает контактные щетки шаг за шагом вправо. Шаг, другой, третий… — и, наконец, щетки касаются контакта, к которому присоединена нужная телефонная линия. Электромагнит выключается, и щетки тотчас останавливаются.
От каждого аппарата на телефонную станцию протянуто, как было сказано, два воздушных провода или две тонкие изолированные друг от друга жилы кабеля. Пока с рычага аппарата не снята трубка, в линии связи тока нет.
Что же происходит на шаговой АТС, когда вы снимете трубку с рычага аппарата?
Когда трубка снимается с рычага, в корпусе телефонного аппарата плотно прижимаются друг к другу две маленькие металлические пластинки с контактами, замыкающими электрическую цепь. Через аппарат начинает проходить ток с телефонной станции. Сигнал вызова с аппарата абонента, снявшего трубку, поступает в телефонное реле, которым заканчивается линия каждого телефонного аппарата. Оно называется линейным. Это реле пускает в ход так называемый предыскатель, имеющий в своем контактном поле только 10 контактов. Конец щетки предыскателя быстро пробегает по контактам, к которым присоединены линии искателей. На автоматической телефонной станции смонтированы тысячи искателей, осуществляющих соединение аппаратов друг с другом. В тот момент, когда вы сняли с рычага аппарата трубку, некоторые из этих искателей оказываются уже занятыми. Другие же искатели свободны. Нужно быстро разыскать один из свободных искателей и с ним соединиться.
Передвижение щеток предыскателя происходит очень быстро. «Шаг» с одного контакта на соседний длится примерно две сотые секунды. За это время предыскатель успевает «почувствовать», свободен или занят искатель, соединенный с данным контактом. Если он занят, то щетки предыскателя тотчас же переходят на следующий контакт, а если свободен, то останавливаются на нем.
Почти не бывает таких случаев, когда одновременно заняты все искатели станции. Практически самое большое количество разговоров, происходящих одновременно, около десяти на каждые сто абонентов.