Генрих Кардашев - Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником

• Название: Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником
• Автор: Генрих Кардашев
• Издательство: «Горячая линия-Телеком»
• Жанр: Радиотехника
• Год: 2007
• ISBN: 5-93517-327-1

Книга является практическим введением в изучение начал радиоэлектроники с помощью компьютера и самостоятельного технического творчества. В популярной форме рассказывается о радиоэлектронике, поясняется смысл используемых понятий и явлений, приводятся занимательные эпизоды из истории изобретений и открытий. Основу практической части составляют описания простейших и в тоже время интересных и полезных самоделок из электронных наборов Мастер КИТ. Даются подробные советы по их сборке, наладке и применению в быту. Параллельно принципы действия рассматриваемых устройств раскрываются путем моделирования их схем на компьютере в простой программе игрового типа — Electronics Workbench.

Для широкого круга читателей, которые хотели бы подружиться с радиоэлектроникой, сев за компьютер и взяв в руки паяльник.

---

Для коммутации силовых цепей (пуск асинхронных двигателей и т. п.) разработаны герметичные силовые контакты — герсиконы, имеющие в области замыкания тугоплавкие наплавки и работающие в среде специального защитного газа.

Магнитоуправляемые контакты выполняют как с замыкающими, так и с размыкающими контактами.

Телеграфный ключ

Телеграфист с передаточной загадал барышне с промежуточной какое-то слово, начинающееся на букву «л«, и такой насмешник — стучит и стучит все одни и те же знаки:

.-…-…-…-..

Но барышня никак не может отгадать этого трудного слова.

А.И. Куприн. Телеграфист

Это устройство (рис. 23) представляет собой специальный выключатель, служащий для быстрого размыкания и замыкания одной из цепей радиопередатчика при телеграфной передаче (манипуляции).

Рис. 23. Телеграфные ключи:

а — классический ключ (1 — подставка; 2 — задний контактный винт; 3 — двуплечий рычаг; 4 — рукоятка ключа; 5 — передний контакт; 6 — плоские стальные контактные пружины с серебряными контактными напайками; 7 — пружины); б — телеграфный манипулятор «Альманах-ПРО» Мастер КИТ MK327; в — телеграфный манипулятор «Эклипс» MK328; г — телеграфный манипулятор «Зеро» MK329

На радиостанциях малой мощности телеграфный манипулятор включается непосредственно в передатчик, а в мощных — управляет их работой через реле.

Простой вертикальный ключ (рис. 23, а) состоит из коромысла, на одном конце которого находится замыкающий контакт и специальная ручка для захвата ключа рукой. На таком ключе оператор длинным нажатием на ключ передает тире, коротким — точку, т. е. формирование телеграфных знаков происходит «вручную». В современном исполнении подобный ключ показан на рис. 23, в. Помимо описанного классического (вертикального) ключа, радиолюбители широко пользуются ключом, манипулятор которого (рис. 23, б, г) выполнен в виде рычага, на который слегка нажимают влево или вправо. Как правило, ключи последнего типа совмещают со специальной электронной частью радиостанций, формирующей последовательность тире при нажиме в одну сторону (влево), и — последовательность точек при манипуляции в другую сторону (вправо).

Возможен также реверс указанных сигналов по отношению к выбору их ориентации. Таким образом, знаки телеграфной азбуки формируются автоматически манипуляцией в разные стороны рычага манипулятора, служащего механической частью электронного ключа радиостанций. Радиолюбители умудряются изготовлять подобный манипулятор из отрезка ножовочного полотна; начинать с работы на подобном «инструменте» не рекомендуется: придется долго переучиваться, чтобы правильно «поставить руку».

В англоязычной литературе классический ключ называется Key, а с горизонтальными манипуляциями — Paddle. Последние выполняются в двух разновидностях: non-iambic и iambic, т. е. «неямбические» и «ямбические» (совмещаемые с электронным ключом).

Это название дано по ассоциации с ямбом — двухсложной стопой стихосложения, имеющей краткий безударный слог (аналог телеграфной точки) и долгий ударный слог (аналог тире).

Изобретение классического телеграфного ключа связано с именем американского профессора живописи и рисования С. Морзе, построившего в первой половине XIX в. после консультаций Дж. Генри вариант электромагнитного телеграфа и предложившего оригинальный способ последовательного кодирования сигналов: знаменитую «азбуку Морзе». В своем телеграфе Морзе, неискушенный в электротехнике (обмотку электромагнита он намотал оголенным проводом), сначала использовал не ключ, а наборное зубчато-штифтовое устройство, из которого позже родились перфораторы, перфоленты и перфокарты. Собственно телеграфный ключ был сконструирован инженерами организованной им фирмы, хотя и назывался «ключом Морзе», да и азбуку его имени, возможно, изобрел его помощник А. Вейл. Безусловно, нельзя отказать С. Морзе в его упорной работе по усовершенствованию аппаратов и продвижению телеграфа в деловую жизнь.

Создание первого практически пригодного электромагнитного телеграфа — заслуга русского электротехника Б. Л. Шиллинга.

Апогеем многочисленных работ в области проводной телеграфии, проведенной исследователями и инженерами во всем мире, явилось установление телеграфной связи между континентами через подводный кабель, пересекший Атлантический океан в 1866 г.

Вот как впоследствии оценивал эти события немецкий писатель Стефан Цвейг: «Мы, более поздние поколения, никогда не сможем понять восхищения тех, кто был свидетелем первых успехов электрического телеграфа, их безмерного и восторженного удивления перед тем, что та же самая, едва ощутимая искра “Лейденской банки”, которая еще вчера преодолевала лишь расстояние в один дюйм до сустава подставленного пальца, превратилась вдруг в могучую силу, способную проложить себе путь через равнины, горы и целые материки…». Безусловно, эти слова могут быть перенесены еще и на более позднее, но и более эпохальное событие — передачу кодом Морзе первой радиограммы А. С. Поповым (см. далее).

При передаче текста кодом Морзе каждая буква передается в виде определенной последовательности длинных и коротких сигналов — «тире» и «точки». В настоящее время, несмотря на широкое развитие голосовой связи, кодовая передача продолжает широко использоваться, так как имеет два больших преимущества.

Первое — это большая помехозащищенность и возможность передачи на большие расстояния, и второе — возможность получения и сохранения копии сообщения на бумаге или другом носителе.

Первые передачи велись ключом, оператор должен был сам посылать и принимать коды. Затем стали использоваться телетайпы, аппараты похожие на пишущую машинку, когда для передачи буквы нужно только нажать соответствующую клавишу, а необходимый код создается телетайпом. С появлением компьютеров они стали широко использоваться для подобных целей.

Телеграфная азбука (система кодировки символов короткими и длинными посылками для передачи их по линиям связи, известная как «код Морзе», или «морзянка»), которую применяют сейчас, существенно отличается от той, что изобрел в 1838 г. С. Морзе. Исходная таблица кода Морзе сильно отличалась от тех кодов, которые сегодня звучат на любительских диапазонах. Во-первых, в ней использовались посылки трех разных длительностей (точка, тире и длинное тире). Во-вторых, некоторые символы имели паузы внутри своих кодов. Кодировки современной и исходной таблиц совпадают примерно для половины букв (А, В, D, Е, G, Н, I, К, М, N, S, Т, U, V и W) и не совпадают ни для одной цифры. Кроме того, при построении кода ряда символов в оригинальной «морзянке» использовались разные принципы: сочетания «двойное тире» (буква L) и даже «тройное тире» (цифра 0); некоторые символы включали в себя паузу. Латинская буква С передавалась тогда как «две точки-пауза-точка», что совпадало с буквами И и Е, переданными друг за другом. Все это заметно осложняло прием радиограмм.

Вариант азбуки Морзе для Европы был разработан австрийцем Фредериком Герке; именно он ввел в код одинаковые пробелы и всего лишь две длительности импульсов — точку и тире и ряд других упрощений. Американский и европейский варианты использовались для отправки сообщений по кабельным линиям, при переходе же к радиотелеграфу потребовался унифицированный код.

Вообще азбука Морзе неминуемо прошла весь путь, который проходила и обычная азбука, применяемая для письма.

Современный вариант международного «кода Морзе» (International Morse), или МТК появился в 1939 г., и имеет в своей основе «код Герке», хотя и не совпадает с ним полностью. Так называемый «континентальный» вариант продолжал еще использоваться кое-где на железных дорогах до середины 1960-х годов.

МТК является универсальным для языков на основе латиницы, но похожие коды были разработаны и для других алфавитов: так в эфире можно услышать своеобразный «японский код».

Для сообщений телетайпом (буквопечатающих телеграфных аппаратов стартстопного типа с клавиатурой) используется специальный код Бодо, унифицированный как Международный телеграфный код (МТК-2). Этот код является равномерным и в нем используется 5 двоичных знаков (точка/тире или ноль/единица) для каждого символа, а кодовая таблица содержит 32 позиции, от 0 до 31. В телетайпе применяется частотная манипуляция с двумя звуковыми сигналами частотой 170 Гц, передаваемым по отдельности, а каждый знак передается пятью битами. В радиоэфире телетайпные сообщения звучат как непрерывная трель и для их приема используются специальные декодеры. Совмещение идеи телетайпа с компьютером привело к созданию цифровой радиосвязи.