Алматинский институт энергетики и связи

 

 

 

 

Кафедра АЭС

 

 

 

 

Электронные лекции по курсу

«Автоматическая коммутация»

 

Старший преподаватель Агатаева Б.Б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алмата 1999 г.

 

 

 

 

 

 

 

№ 1 ЛЕКЦИЯ................................................................................... 3

1. Шеткi телефондық техниканың негiзгi бөлiктерi................. 3

№  2 ЛЕКЦИЯ.................................................................................. 6

2. Нақты түрлерi........................................................................... 6

№ 3 ЛЕКЦИЯ................................................................................. 10

3. Көмiрұнтақты микрофонның параметрлерi....................... 10

4 ЛЕКЦИЯ...................................................................................... 14

4 Электрлiмагниттi  телефондар............................................... 14

№5 ЛЕКЦИЯ.................................................................................. 17

5. Электрлiмагниттiк телефондарың параметрлерi............... 17

№6 ЛЕКЦИЯ.................................................................................. 20

6. Электрлiмеханикалық қоныраулар.................................... 20

№7 ЛЕКЦИЯ.................................................................................. 24

7. Механикалық ауыстырғыштар........................................... 24

№8 ЛЕКЦИЯ.................................................................................. 27

8. Декадты-импульстiк нөмiртергiштер................................... 28

№9 ЛЕКЦИЯ.................................................................................. 31

9. Элктрондық релелер.............................................................. 32

№10 ЛЕКЦИЯ................................................................................ 35

10. Телефондық хабарлардың жасалуы.................................. 35

№11 ЛЕКЦИЯ................................................................................ 38

11. Телефондық хабарлардың қабылдауы............................. 38

№12 ЛЕКЦИЯ................................................................................ 41

12. Пiкiлер тәсiлi, артикуяция әдiсi.......................................... 41

№13 ЛЕКЦИЯ................................................................................ 45

13. Жергiлiктi құбылыс............................................................. 45

№14  ЛЕКЦИЯ............................................................................... 49

14. Телефондық жүктели........................................................... 49

№ 15  ЛЕКЦИЯ.............................................................................. 51

15. Тiкелей  сымды телефондық беру линиялары................. 51

№16  ЛЕКЦИЯ............................................................................... 54

16. Электромагниттiк релелер.................................................. 54

№17 ЛЕКЦИЯ................................................................................ 57

17.“Квант” атты коммутациядық телефондық техника....... 57

Әдебиетi :........................................................................................ 62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1 ЛЕКЦИЯ

 

1. Шеткi телефондық техниканың негiзгi бөлiктерi

 

1.1 Көмiрұнтақты микрофондар

 

Жоспар

-         көмiрұнтақты микрофондарды негiзiнен толық меңгеруге  мүмкiндiк беретiндей етiп баяндау;

-         осы көмiрұнтақты микрофондардың параметрлерi бойынша анықтау.

 

Лекция мазмұны

-         көмiрұнтақты микрофондардың құрлысы мен құрамын анализдеу;

-         осы көмiрұнтақтың параметрлерiн анализдеу.

 

Тексеру сұрақтары

1. «Телефондық хабарларды бастапқы телефондық сигналдарға айналдыру» терминдер тiркесiн анықтаңыз.

2. Көмiрұнтақты микрофонның жұмысына математикалық талдау жасаңыз, қорытындылаңыз.

3. МК-Ю микрофондық капсулының құрамы мен құрылысын (түзiлу- iн)  айтыңыз.

4. Шеткi телефондық техника құрамына кiретiн микрофондарға қойылатын талаптар.

5. Көмiрұнтақты микрофондардың телефондық электрбайланысын ұйымдастырғандағы жұмысын баяндаңыз.

Көмiрұнтақты микрофондардың жұмысын талдау

Көмiрұнтақты микрофонның жұмысын түсiндiретiн сызбанұсқа мен оның электрлiк балама сызбанұсқасы 1 және 2 суреттерде келтiрiлген.

                                                                 Тр

 

                                                  R_M                                       R_Ж

 

 

 

                                                                

1-сурет.                                                             2-сурет.

2-суретте көмiрұнтақты микрофоны электрлiк балама белгiсi алғаш келтiрiлiп отыр. Көмiрұнтақты микрофонның жұмысының уақыттық диаграммалары 3-4 суреттерде көрсетiлген.

 

 

        P                                                         P

               P₀

        0

      R_M                                                              t

                                                                                                          t

        0              P₀

                                                t

       I_M

 

         0     I₀                                                                    M          R_Д 

     t₁    t₂    t₃  t₄            t             R_C         

                                                                                              t

                                                                                             

3-сурет.                                                            4-сурет.

1.Суретте көрсетiлгендей көмiрұнтақты микрофонның негiзi құрамына  мыналар жатады: көмiрұнтақ ойшығының тұрқасы (1), көмiрұнтақ (2), қозғалмайтын электрод (3), қозғалатын электрод (4), полистирольдық сақина (5), мембрана (6), Суреттерде көрсетiлгендей көмiрұнтақты микрофонның жұмысы көмiрұнтақтың электртогына көрсететiн кедергiсiн  өзгертетiн қасиетiне негiзделген. Ендi микрофонның жұмысын 4-суреттер көмегiмен түсiндiрейiк.

Микрофон кiрiсiне, телефондық хабарлар әсер етпеген кезде, мембранаға атмосфералық қысым (Ро)  әсер етедi. Бұл қысымның мәнi негiзiнен тұрақты болғанымен, шын мәнiнде ол өте аз мөлшерде өзгерiп тұрады, яғни  Ро ±Р₁. Осы кезде электрлiк  тiзбек  арқылы тұрақты электртогы (Io) (3-сурет) өтiп отырады.

Микрофон кiрiсiне телефондық хабарлар әсер еткенде (суретте бұл хабарлардың қысымы гармоникалық заңмен өзгередi деп алынған, яғни Р=Ро+PmSinωt мембрана да осы заңдылықпен өз күйiн өзгертедi. Ол қозғалатын  электродпен  қосылғаннан кейiн ол да осы заңдылықпен өзгере отырып қысым мәнi көбейгенде көмiрұнтақты тығыздайды да, ал қысым мәнi азайғанда көмiрұнтақты қопсытады. Осының салдарынан көмiрұнтақтың электртогына  көрсететiн кедергiсi бiресе азаяды (ұнтақ нығыздалғанда), бiресе көбейедi (көмiрұнтақ қопсығанда). Сөйтiп электртiзбегi арқылы жүретiн электртогының мәнi телефондық хабарлардың қысымының өзгеру заңдылығымен өзгеруi (3 сурет). Осының арқасында әрбiр уақыт мезетiнде телефондық хабарлар қысымының лездiк мәнi мен электрлiк тiзбек арқылы өтетiн электртогының мәнi арасында бiр мәндi сәйкестiк орнайды, яғни Pj =ij. Сөйтiп телефондық хабарлар бастапқы телефондық сигналдарға айналады.

Ендi көмiрұнтақты микрофонның жұмысына математикалық талдау жасайық. Талдауымыз түсiнiктi болуы үшiн 2- суреттегi  трансформаторларды алып тастаймыз. Сол кездегi микрофондық тiзбектiң сызбанұсқасы 5-суретте келтiрiлген.

                

                                     I₀

                 R_M                              R_Ж       

 

 

                      Е

           5 сурет.

Микрофонның кiрiсiне телефондық хабарлар әсер етпегенде электрлiк тiзбек арқылы өтетiн ток мәнi былайша анықталады

  , A                                                                                 (1)

 

қайда,  Е - батареяның ЭҚК, В;

 Rмо - микрофонның тыныштық (статикалық) кездегi кедергiсi, Ом;

Rж - жүктеме кедергiсi, Ом.

 

Микрофон кiрiсiне телефондық хабарлар әсер еткенде оның қысымының мәнi былайша анықталады

 

(t) = Paт +P(t), Па                                                                   (2)  

                                                                                                          

қайда, Рат - мембранаға әсер ететiн атмосфералық қысым;

            Р(t) - уақытпен өзгерiп тұратын телефондық хабарлардың қысымы.

 

Бұл кезде көмiрұнтақтық электрлiк кедергiсiнiң өзгеруi мынадай өрнекпен анықталады, яғни Ем(Р).

Егер микрофон кiрiсiндегi қысым (Р1- Р2) аралығында жатса, онда микрофон телефондық сигналдарға сызықтықсыздық бұрмаланыстар енгiзедi.

 

 

 

 

 

№  2 ЛЕКЦИЯ

 

2. Нақты түрлерi

 

2.1. Жалпы мәлiметтер

 

Жоспар:

 

-         көмiрұнтақ сипаттамалары;

-         электрлiк кедергiсi.

 

 

Лекция мазмұны:

-         көмiрұнтақты микрофондардың сипаттамаларын анализдеу;

-         көмiрұнтақты микрофондардың электрлiк кедергiсiн анализдеу.

 

Тексеру сұрақтары:

1.     Көмiрұнтақты микрофонның айналдыру коэффициентiнiң қажеттiлiгiн айтыңыз.

2.     Көмiрұнтақты микрофонның жиiлiктiк сипаттамасы туралы айтыңыз.

3.     Күшейткiш коэффициентiнiң керектiгiн айтыңыз.

4.     Берiктiгi, шығындылығы туралы айтып, түсiндiрiңiз.

 

Нақты түрлерi

Жалпы мәлiметтер

 

1878 жылы американдық инженер Д.Юз алғашқы көмiрлiк микрофонды жасаған едi. Бұл микрофон құрамында көмiрлiк өзек (стержень) қолданылады. Сөйтiп көмiрлiк микрофон 1878 жылы алғашқы рет қолданыла бастаған тұңғыш телефон аппаратының құрамында қолданылады.

1878 жылы орыс инженерлерi М.Михалеский мен П.М.Голубицский көмiрлiк микрофонды жетiлдiрдi. Бұл үшiн олар көмiрлiк өзек орнына көмiр ұнтақ қолданылады. Бұл - тұңғыш көмiрұнтақты микрофон едi. Мiне содан, яғни 1879 жылдан, бастап көмiрұнтақты микрофон ШТТ құрамында қолданылып келедi.

Ресейде осы микрофонның бiрнеше нақты түрi жасалды:                   ОБ (ЦБ) № 1, 2, 3, 4, 5.

Ал қырқыншы жылдардан бастап МК-10 микрофоны жасалса, жетпiсiншi жылдардан бастап МК-16 микрофоны жасалды.

Қазiргi отандық ШТТ құрамында негiзiнен МК-10, МК-16 микрофондық капсюльдерi қолданылады.

1. Микрофонның айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасының бiркелкiсiздiк коэффициентi.

Бұл параметр былайша анықталады:

                       

                                                             (3)

 

қайда,  - коэффициенттiң сипаттамаларында ең үлкен мәнi;

               - коэффициенттiң сипаттамаларындағы ең кiшi мәнi.

Бұл коэффициент неғұрлым үлкен болса, соғұрлым микрофон сапасы төмен. Көмiрұнтақты микрофондардың кейбiр параметрлерi 2-кестеде келтiрiлген.                                                                                              

 

2- кесте.

Түрi	Жиiлiктер Аралығы,
МК-10	0,3 - 3,5	0,25 - 0,3	34,5
МК-16	0,3 - 4,0	0,45 - 0,55	12 - 15

 

2.2 Микрофонның күшейткiш коэффициентi.

Бұл параметр былайша анықталады:

 

                                                 (4)

қайда, микрофон шығысындағы қуат, орташа мән 1 мВт;

            микрофон кiрiсiндегi қуат.

 

1.     Микрофонның амплитудалық  сипаттамасы.

Сипаттама 7 ә-суретте келтiрiлген. Бұл сипаттаманың бiркелкi болмауының себебi мынау: микрофонның кейбiр спектрiнiң резонанстық қасиеттерiнiң болуы. Осы бөлiктердiң  резонанстық жиiлiктерi  мен телефондық сигналдардың жиiлiктерi бiрдей болғанда бұл коэффициенттiң мәнi ең үлкен болады. Адамдар телефон арқылы  сөйлесiп жатқанда амплитудалы -жиiлiктiк бұрмаланыстар құлаққа адам сөзiнiң әуездiлiгiнiң (тембр) өзгертуiмен сезiледi. Телефондық  байланыстың сапасын көтеру үшiн микрофонды ойластыру кезiнде оның айналдыру коэффициентiнiң  ең үлкен мәнi (300-3400  Гц аралық)  телефондық айналдыру коэффициентiнiң ең кiшi мәнiне сай етуге тырысады. Әрине, бұл сипаттаманың бiркелкiсiздiгi неғұрлым үлкен болса, оның сапасы солғұрлым төмен. Өйткенi бұл кезде телефондық сигналдарға едәуiр амплитудалы-жиiлiктiк бұрмаланыстар енгiзiледi. Бұл телефондық хабарлардың айқындылығы мен табиғаттылығы әсер етдi.

 

2.     Микрофон сезiмталдығының жиiлiктiк сипаттамасы

 

Бұл сипаттама да бiр келкi емес. Жалпы микрофонның сезiмталдығы неғұрлым аз болса да, ол телефондық элетрбайланысының сапасын төмендетедi. Сондықтан әр уақытта керектi сапаға сай болатын сезiмталдық алынады.

3.     Микрофонның орташа айналдыру коэффициентi

Бұл коэффициент жиiлiктен тәуелдi болғандықтан микрофонның сапасын сипаттау үшiн оның (300-3400)  Гц аралығындағы орташа мәнiмен анықталады.

4.     Телефондық сигналдардың динамикалық диапазоны

Бұл параметр мынадай өрнекпен анықталады

      дБ                                                               (5)

 

қайда, Рмmax- микрофон шығысындағы ең үлкен қуат;

            Рмmin - микрофон шығысындағы ең кiшi қуат.

Ендi микрофонның электроакустикалық параметрлерiне тоқталайық.

 

5.     Микрофонның айналдыру коэффициентi

Бұл  параметр  мынадай өрнекпен анықталады:

                                                                   (6)

қайда, Ем - микрофон ЭҚК әсер етушi мәнi;

             Р -   микрофон кiрiсiндегi қысымның әсер етушi мәнi.

 

Өрнекте (6) көрсетiлгендей, бұл параметр микрофонның шығыстық және кiрiстiк параметрлерiнiң тәуелдiлiгiн көрсетедi.

Ол микрофон кiрiсiне қысымы 1 Па болатын телефондық хабарлар әсер еткенде оның шығысында пайда болатын ЭҚК мәнiмен анықталады. Микрофонның генератор ретiнде телефондық тiзбек кiрiсiне қосылатынын еске алсақ, онда байланыс сапасы соғұрлым жоғары болады. Бұл параметр жиiлiкке тәуелдi.

 

8.     Микрофон сезiмталдығы

Бұл параметр керектi сапалы телефондық электр байланысын ұйымдастыру үшiн қажет болатын қысымның ең кiшi мәнiмен анықталады (7 ә сурет). Бұл параметр де жиiлiкке тәуелдi.

9.     Айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасы

 Қазiр кең қолданыс тауып отырған: микрофондардың айналдыру коэффициенттiнiң жиiлiктiк сипаттамасы 8-сурет көрсетiлген. Суретте көрсеттiлгендей, бұл сипаттама бiркелкi емес. Бұл жағдай микрофонның телефондық сигналдарға амплитудалық қатынасы.

Өрнекте көрсетiлгендей бұл параметр Io және ¥м-ге пропорционал.  Ал ¥м өз алдына алғанда телефондық хабарлардың қысымына тәуелдi. Бұл параметрлердiң қоректендiру тогы кедергiсi мен телефондық хабарлардың қысымына тәуелдiлiгi 7-суретте келтiрiлген.

 

    l_M                                               l_M

 

 

 

 

                       

 

                 I_{0 TYP}           I₀                            Р₁                                          P,Па 

 

 7 сурет.

7 а-суретте көрсетiлгендей, қоректендiру тогы өзiнiң тұрақтандырылған (номинальный) мәнiне дейiн өскенде ЭҚК-те өседi, ол одан кейiн ЭҚК азаяды.

7 ә-суретте телефондық хабарлардың мәнi (Р₁ - Р₂)  аралығында болғанда L_M , R қысымға тура пропорционал тәуелдi екен. Микрофон кiрiсiндегi қысым Р_к < Р_ш, болғанда оның ЭҚК-де өте аз болады, өйткенi ¥_М аз болады Р=Р₁ =0,003 Па болғанда микрофонның ЭҚК қысымға тура пропорционал  болып өседi. Қысымның бұл мәнiн микрофон сезiмталдығының деңгейi  деп аталады  Р₁>Р₂  =10Па болғанда ЭҚК өспейдi.Сондықтан қысымның бұл мәнiн микрофонның артық жүктiлiк  деңгейi  деп атайды.

10.  Телефондық сигналдардың қуаты. Микрофон шығысындағы телефондық сигналдардың орташа қуаты 1 мВт, ал жайбарақат сөйлегенде электродтар ара қашықтығынан және көмiрұнтақ сортынан байланысты болады екен. 

 

 

№ 3 ЛЕКЦИЯ

 

3. Көмiрұнтақты микрофонның параметрлерi

 

Жоспар:

-         микрофонның параметрлерiне тоқталу

-         осы микрофонның сигналдарын талдау.

 

Лекция мазмұны:

-         микрофонның параметрлерiн анализдеу;

-         микрофонның сигналдарын анализдеу.

 

Тексеру сұрақтары:

1.     Көмiрұнтақты микрофонның параметрлерiн келтiрiңiз.

2.     Микрофонның параметрлерiнiң бiр-бiрiмен байланысын айтыңыз. Сәйкес қорытынды жасаңыз.

3.     Микрофонның параметрлерiнiң бiр-бiрiмен байланысын айтыңыз.

4.     Микрофонның электрлi-акустикалық параметрлерiнiң қажеттiлiгiн айтыңыз.

5.     Микрофонның механикалық  параметрлерiн  айтыңыз.

 

Параметрлерi

Пропедевтикалық курстың 2.8.2-шi тараушасында сiз жалпы микротелефондық параметрлерiмен таныстыңыз және солар арқылы  әрбiр микрофонға техникалық сипатттама беруге болатынын бiлдiңiз.

Ендi көмiрұнтақты микрофондардың параметрлерiне көңiл бөлейiк.

Микрофонның акустикалық параметрлерi сiзге белгiлi. Көмiрұнтақты микрофонның электрлiк параметрлерi  мыналар:

1.     Микрофонның электрлiк кедергiсi;

2.     Микрофонның электрқозғауыш  күшi (ЭҚК);

3.     Микрофонды қоректендiру тогы;

4.     Микрофондық токтың, яғни телефондық сигналдардың, жиiлiктiк аралығы. Әдетте, бұл аралық мынадай (300-3400) Гц.

5.     Телефондық  сигналдардың динамикалық диапазоны. Бұл шамамен (30-40) дБ.

Көмiрұнтақты микрофонның электрлi акустикалық параметрлерi мыналар:

1.     Микрофонның айналдыру коэффициентi;

2.     Микрофонның сезiмталдығы;

3.     Микрофонның айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасы.

4.     Микрофонның орташа айналдыру коэффициентi.

5.     Микрофон сезiмталдығының жиiлiктiк сипаттамасы.

6.     Микрофонның айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасының бiркелкiсiздiк коэффициентi.

7.     Микрофоның  күшейткiш коэффициентi.

8.     Микрофонның амплитудалық сипаттамасы.

Модуляциялау коэффициентi (m) деген шаманы былайша анықтаймыз.

m=r_m/R,                                                                      (7)

(7)-де көрсетiлгендей  m тiзбектегi айнымалы кедергi ондағы тұрақты кедергiнiң қанша бөлiгi екендiгiн  көрсетедi.

Сонда (6) өрнек мынадай түрге келедi.

i=E/(R-r_msinwt)=E/R(1-msinwt)=                  (8) 

Бұл өрнектi Ньютон биномы арқылы көрсететiн қатарға жiктей отырып мынадай өрнек аламыз.

i=(E/R)(1+msinwt+m²sin²wt+m³sin³wt+…)                        (9)

9-шы өрнек көмiрұнтақты микрофон телефондық сигналдарға сызықтықсыздық бұрмаланулар  (шамамен 5-…20%) енгiзетiнiн көрсетедi. Өйткенi 9-шы өрнектегi үшiншi, төртiншi қосылғыштарды сәйкес

Sin²a=(1-cos2a)/2, sin³a=(3sina-sin3a)/4

тригонометриялық түрлендiру арқылы бiз телефондық сигналдардың құрамында керексiз жиiлiктегi   (2w, 3w) электрлiк тербелiстер пайда болғанын көремiз. Сызықтықсыздық бұрмаланулардың шамасын азайту үшiн m<1 болғаны дұрыс. Сол себептен қазiргi микрофондарда m » 0,2. Сол себептен (9) -шы өрнектi былай жазуға болады.   

i= =E/R+(E/R)msinwt=I₀+I₀msinwt=I₀+I (10)

R_M(t)=j[P(t)]                                                                  (11)

қайда,

j - қысым мен кедергi арасындағы тәуелдiлiктi көрсететiн функция. Бұл функция сызықтық болуы қажет. Сол кезде қысым мен кедергi арасында пропорциональдық тәуелдiлiк болады:

                             R_M(t)=KP(t)=R_M0+r_M(t)                             (12)

қайда, K   -  пропорционалдық коэффициент:

R_M0 - тыныштық күйдегi микрофонның кедергiсi

R_M(t) - телефондық хабарлар әсер еткен кездегi микрофонның уақытқа

қарай өзгерiп отыратын кедергiсi.

Микрофон кiрiсiне телефондық  хабарлар әсер еткен кезде тiзбек арқылы электротогының лездiк мәнi мынадай өрнекпен анықталады.

i=E/(R_Ж+R_M(t))=E/( R_Ж+R_M0+r_M(t))                                     (13)

Ендi телефондық хабарлардың қысымы гармоникалық заңмен өзгередi деп есептей отырып, сол кездегi тiзбек арқылы өтетiн токтың лездiк мәнiн анықтайық. Бұл кезде

P(t)=P_Msinwt, ал R(t)=R_M)+r_msinwt

Сонда

i=E/(R_Ж+R_Mj-r_msinwt)                                                 (14)

Қайда,   R_Ж - жүктеме кедергiсi;

R_Mj - микрофонның жұмыс iстеп тұрған кезiндегi, яғни динамикалық күйдегi, кедергiсi.

r_m - микрофонның  айнымалы бөлiгiнiң амплитудасы:

R=R_Ж+R_Mj деген белгiлеу енгiземiз.

 

Микрофонның электрқозғауыш күшi

Бұл коэффициенттi төмендету, яғни азайту үшiн көмiрұнтағы бар қуысқа қозғалатын электродты батыру керек. МК-10 микрофоны үшiн  бұл коэффициен , ал МК-16  үшiн £1,5.

Микрофонның кедергiсi көмiрұнтақтың сортына да байланысты болады. Өз есесiне көмiрұнтақтық сорты микрофонның кедергiсiнiң мәнiн анықтайды. Әдетте, микрофон құрамында қолданылатын көмiрұнтақ дәндерiнiң диаметрлерi екi түрлi болады. a=0,2 және 0,35 мм. Дәндердiң диаметрлерi  мен микрофонның кедергiсi керi пропорционал тәуелдiлiкте болады.

Микрофонның кедергiсi оның электродтарының ара-қашықтығына  да тәуелдi және де тура пропорционал тәуелдiлiкте болады. Әдетте, бұл қашықтық 1,4 мм.

Микрофонның кедергiсi оны қоректендiретiн токтың мәнiне тәуелдi: (6-сурет). Суретте көрсетiлгендей, бұл тәуелдiлiк керi пропорционал. Өйткенi көмiрдiң терiс температуралық коэффициентi болады. Бұл тәуелдiлiктiң екiншi себебi электртогының жылулық қасиетi болады. Ұнтақ арқылы өтетiн ток мәнi өскен сайын онда бөлiнетiн жылу да өседi. Сөйтiп ұнтақ дәндерiнiң арасындағы кедергi азаяды. Қоректендiру тогының ең үлкен мәнiнде ұнтақта бөлiнетiн жылу көбейедi де дәндер бiр-бiрiмен жабысып қалады, сөйтiп микрофон iстеп шығады.

 

 

 

   140        R_M,Ом

   120

   100

     80

     60

     40

       

           20   40   60   80   100            I₀,мA

                 Сурет 8.

Сөйтiп көмiрұнтақты микрофонның кедергiсi статикалық немесе динамикалық күйiнен, қоректендiру тогының  шамасынан, кеңiстiктегi  орнына, микрофонның ұнтақтық қуысының түзiлуiнен өзгеруi. Бұл жағдай  микрофонның өзiндiк шуылының ­ЭҚК-нiң пайда болуына әкелiп соғады. Бұл күштiң шамасы 0,05-0,5 мВ болады.Микрофонның өзiндiк шуылының ЭҚК (ЭДС собственного шума микрофона) статикалық кедергi және қоректендiру  тогы көбейгенде өседi.

Суретте көрсетiлгендей микрофон кiрiсiне  телефондық хабарлар әсер ете бастағанда, ол өз кедергiсiн сол мезетте өзгертпейдi. Бұл үшiн ұзақтығы бiрнеше милисекунд болатын аралық уақыт (to) керек. Осы уақыт iшiнде микрофонның кедергiсi (статикалық) 20-30 / -ке өседi де өзiнiң динамикалық кедергiсiнiң орташа (Rмдар) мәнiне ие болады. Осыдан кейiн бұл кедергi (12) өрнекпен өзгере бастайды. Телефондық хабарлар кiрiсiне әсер еткен кезде микрофонның кедергiсiнiң көбеюi  көмiрұнтақтық дәндерiнiң арасындағы түйiсулердiң өзгеруiмен түсiндiрiледi. Пайдалану кезiнде микрофон өзiнiң кеңiстiктегi орныны және күйiн өзгертiп отырады. Әлбетте, бұл кезде ұнтақ дәндерiнiң арасындағы түйiсулер де өзгередi. Ал бұл жағдай түбiнде микрофонның кедергiсiнiң өзгеруiне, микрофонның қоректендiру тогының мәнiнiң өзгерулерiне әкелiп соғады да телефон станциясының сәйкес аспаптарының берiктiгi  төмендейдi. Сол себептен микрофонның кедергiсiнiң кеiңстiктегi күйiне тәуелдiлiгiн бағалау үшiн оның кеңiстiктiк коэффициентi деген параметр енгiзiлген.

K_кен=(R_Mc a=0⁰)/ (R_Mc a=90⁰),

қайда, R_Mc a=0⁰ - микрофонның  көлденең кезiндегi кедергiсi; R_Mc a=90⁰ - микрофонның тiк кезiндегi кедергiсi.

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ЛЕКЦИЯ

 

4 Электрлiмагниттi  телефондар 

 

    Жоспар:

-электрлiмагниттi  телефондар жұмысын  талдау

-электрлiмагниттi  телефондар  түрлерi

  

    Тексеру сұрақтары :

 

     1. Телефондық  электрбайланысын  үйымдастырудағы  электрлiмагниттiк 

телефонның  атқаратын  жүмысын  айтыңыз

2.  Қарапайым  магниттiк  жүйелi  телефондардың  жұмысына математика-

лық  талдау  жасаңыз

3.     Электрiмагниттiк  телефондарды  микрофон  ретiнде  қолдануға  бола-

      ды  ма?

4.     Телефонның  бастапқы  телефондық  сигналдарды  телефондық  хабар-

ларға  айналдыруды  түсiндiрiңiз

 

             Электромагниттiк  телефондардың  жүмысын  талдау

 

Қарапайым  магниттiк  жүйелi  электромагниттiк  телефондардың жұмы- сын  талдау

Осы арқылы бiр жағынан мембрана ұсталып тұрса,екiншi жағынан(төменде көрсетiледi) телефонның сапасы жоғарлайды . Бұл магнит ағынының шамасы мен бағыты өзгермейдi .Телефон орамы арқылы телефондық сигналдар

          Ф_~

 

 

 

                             Ф_min

                   Сурет 9.

өткенде (телефондық сигналдар мәнi өзгерiп тұратын айналмалы ток) полюстiк қондырмаларда айнымалы,яғни мәнi де бағыты да өзгерiп тұратын, магнит ағыны (Ф~) пайда болады .Бiр мезетте мембрана арқылы өтетiн магнит ағыны (Ф=+Ф~) болса, ал басқа мезетте (Ф=-Ф~) болады .Сөйтiп нәтижелi магниттiк ағын шамасы (мембрана арқылы өтетiн)бiресе көбейiп, бiресе азайып тұрады.  Мембрананың помостiк қондырмаларға тартылатын күшi, яғни оны қондырмаларға күш шамасы, нәтижелi магниттiк

ағынның  квадратына тура пропорционал болғандықтан, мембрананы қондырмаларға тартатын күш бiресе көбейiп (Fmax), бiресе азайып(Fmin) тұрады.  Ам аралықта қозғалады .

Сөйтiп ол ауаның бөлшектерiн қозғайды да телефондық хабарлар пайда болады. Осындай жолмен телефондық хабарлар телефондықсигналдарға айналады және керiсiнше . Помостiк қондырмалар арқылы өтетiн магниттiк ағынының(Ф~)шамасы орам арқылы өтетiн ток шамасы мен орам санына тура пропорционал. Ал орам саны көбейген сайын, телефонның индуктивтiк кедергiсi де көбейедi.

    Әдетте, телефондық сигналдар жиiлiктерi (300-3400) Гц аралығында болатын электрлiк тербелiстердiң бiрлiгi болып табылады.

    Сол себептен ыңғайлы да қарапайымдылық та үшiн телефондық сигнал

дарды тек бiр ғана тербелiстен, яғни бiр дана жиiлiктiк болатын, тұрады деп есептеймiз. Бул кезде мембранаға әсер ететiн күш былайша орнектеледi

          F = K_п (Ф₌ + Ф_~ sin wt)²;                 (15)

қайда, К_п - пропорциональдық коэффициент, ол магниттiк жүйенiң конструкциясына тәуелдi. Бул коэффициент 1/(4pS) - ке тең S-полюстiк қондырмалар ұшындағы мен мембрана арасындағы магниттiк ағынның көлденең қимасының ауданы,

            Ф₌ - телефонның турақты магнитiнiң магниттiк ағыны,

            Ф_~ - телефонның орамы-арқылы өтетiн синустық токтың арқасында пайда болған магниттiк өрестiң амплитудасы.

          Тригонометриядан белгiлi  Sin²a = 0.5(1 - cos2a) өрнгiн қолдана отырып мынаны оламыз.

          F = KФ² - 2К_пФ = Ф_~sin wt + K_пФ_~²sin²wt = К_пФ₌² + 2К_пФ₌Ф_~sin wt + 0.5 К_пФ_~² - 0.5К_пФ_~²cos 2wt.                                       (16)

          (2) өрнектен мембранаға әсер ететiн күш үш бөлектен тұратынын көрсетедi. Олар мыналар : F₁ = К_пФ₌² + 0.5К_пФ_~² = К_п(Ф₌² + 0.5Ф_~²) - бұл күш тұрақты, яғни мембрананы қондырмаларға қарай тарта отырып оның бiршама майысуын қамтамасыз етедi

          F₂ = 2Ф₌Ф_~ sin wt  -  бұл күш айнымалы, оның шамасы синус заңымен өзгередi, ал жиiлiгi w-ға тең. Бұл күштiң әсер ету жиiлiгi мен ток жиiлiгi бiрдей.

          F₃ = 0.5К_пФ_~²cos 2wt  - бұл мембранада екi еселенген жиiлiкпен (2w) әсер ететiн күш. Бұл күштiң әсерiнен телефон шығысындағы хабарлар құрамында да телефондық сигналдардың құрамында ток жиiлiк пайда болады. Түбiнде бұл жағдай телефонның хабарларға сызықтықсыздық бурмаланыстар енгiзедi, содан хабарлардың айқындылығының төмендеуiне әкелiн соғады. Демек, бұл күш болмағаны, немесе өте аз  болуы керек. Сол себетен F₂>>F₃ етiп алады, осы кезде Ф₌>>Ф_~ болады. Қазiргi кезде тұрақты және айнымалы магниттық ағындардың қатынасы бiрнеше жүзге тең. Сонда мембрана тек F₂  күшiменғана тербелiске келедi деп есептеледi.

          Осы кезде мембранаға әсер ететiн күш телефондық сигналдардың өзгеру заңымен өзгерiп отырады да, мембрана жиiлiгiмен өзгерiсi телефондық сигналдардың жиiлiгi мен өзгерiсiндей болатын телефондық хабарларды шығарады.

          Осы жерде тұракты магниттiк ағынның мәнiн (Ф_-) тек белгiлi бiр мәнге ғана дейiн, яғни оптимальдық мәнге Ф_{= опт} , дейiн ғана өсiруге болатындығын есте ұстау керек (6-сурет). Өйткенi оның мәнi оптимальдық мәнiнен көбейiп кетсе телефоннық магниттiк тiзбегi қанығады да, орамдағы токтың өзгерiсi магниттiк ағынды өзгертпейдi. Сөйтiп мембрана тербелмейдi. Тұрақты магниттiк ағанның оптимальдық мәнiнде Ф₌Ф_~ кәбейтiндiсi ең үлкен болады, демек мембранаға әсер ететiн күш F₂ да көп, сөйтiп телефондық хабарлардың қысымы да көп болады. Мембрана қаныққан кезде оның магниттiк тиiмдiлiгi (проницаемость) азаяды.   

          Магниттiк ағындар Ф₌Ф_~ кәбейтiндiсiнiң мәнi мембрана iстелген зат қасиеттерiнен (трансформаторлық болат, пермендюр) және оның қалыңдығынан да тәуелдi болады.

          (2) - дегi Ф_~= 0 ден алсақ, онда мембранаға әсер ететiн күш F=F₁+F₃ , болады, өйткенi F₂=0, ол F₁=0.5К_пФ_~², сонымен

          F=0.5К_пФ_~² - 0.5К_пФ_~²cos 2wt - 0.5К_пФ_~²(1- cos 2wt).         (17)

          Бұл өрнек телефондық сигналдардың жиiлiгi мен телефондық хабарлардың жиiлiгiне тең болмайтындығын, яғни бұл кезде (0.3 - 3.4) кГц болатын жиiлiктер 2(0.3 - 3.4) кГц, болып бiр октаваға көтерiледi де телефондық хабарлардың табиғаттылағын бұзады.

          Демек, тұрақты магнит телефондық сигналдар мен телефондық хабарлардың бiрдей болуын және телефондық хабарларға енгiзетiн сызықтықсыздық бұрмаланыстардың шамасы керектi азайтуға (2-3)% болуын қамтамасыз ету үшiн қажет. Осы магнит телефонның ең көп акустикалық құбылысын, яғни айналдыру коэффициентiн қамтамасыз етедi.

          Электромагниттiң телефон құрамында полюстiк қондырманық қолданылды мембранада оптимальдық магниттiк ағынды алуға, телефонның айналдыру коэффициентiн котеруге, сызықтықсыздық бұрмаланыстарды азайтуға мүмкiндiк бередi. Бұл жағдайды жасау үшiн тұрақты магниттiң полюстерiне мембранадан белгiлi бiр қашықтықта тұратын полюстiк қондырма бекiтiледi. Ол әдетте белгiлi бiр қимасы магниттiк жұмсақ заттан  iстеледi.

 

          №5 ЛЕКЦИЯ

 

    5. Электрлiмагниттiк телефондарың параметрлерi

 

     Жоспар :

-электрлiмагниттiк телефондардың параметрлерiн сипаттау;

-осы телефонның электрлiк сигналдардын талдау.

 

     Лекция мазмұны :

-элктрлiмагниттiк телефондардың параметрлерiн анализдеу;

-элекрлiмагниттiк сигналдарын анализдеу.

 

     Тексеру сұрақтары :

1.              Электрлiмагнеттiк телефонның берiктiгiн анықтайтын өтнектi жазып, түсiндiрiңiз.

2.              Электрлiмагниттiк телефонның акустикалық параметрлерiн атап, керектiгiн түсiндiрiңiз.

3.               Электрлiмагниттiк телефондардың электрлiк параметрлерiн атап, түсiндiрiңiз.

4.              Телефондық электрбайланысын ұйымдастырғандағы электрлiмагниттiк телефонның атқаратын жұмысын айтыңыз.

5.              Телефондардың сапасы қандай параметрлерiнен анықталатынын айтыныз.

 

             Жалпы мәлiметтер.

    Электрлiмагниттiк телефондардың параметрлерiне мыналар жатады :

а) электрлiк

ә) акустикалық

б) акустико-электрлiк

в) механикалық

г) климаттық.

   

   

 

 

 

              5.1 Электрлiк параметрлерi.

 

Бұл параметрлер электромагниттiк телефондарды кiрiстiк жағынан сипаттайды :

1.       Электрлiмагниттiк телефонның комплекстiк кедергiсi Z_т . Бұл кедергi жиiлiктен тәуелдi, Z_т(f).

2.       Телефон арқылы өтетiн телефондық сигналдардың жиiлiктiгi аралығы (0.3-3.4) кГц.

3.       Телефон кiрiсiндегi телефондық сигналдардың кернеуi V_т, қуаты Р_т (энергиясы).

4.       Телефон кiсiрiндегi телефондық сигналдардың динамикалық диапазоны D_т; D=(30-40) дБ.

 5.      Телефон арқылы өтетiн ток мәнi (лездiк, әсер өшутi,      орташа) I_т.

6.              Телефондық сигналдардың құрамдық жиiлiктерiнiң тербелiстерiнiң амплитудалары, фазалары. Бұл параметрлердiң iшiндегi маңыздасы бiрiншiсi. Сол себептен оны төменде қарастырамыз. Телефон орамы арқылы сигналдар өткенде мембрана V жылдамдықпен тербеледi. Мембрана тербiлгiнде мембрана мен полюстiк қондырмалар арасындағы қашықтық өзгередi. Осының салдарынан телефондағы магниттiк тiзбекте магниттiк ағын шамасы өзгередi. Сөйтiп телефон орамының ұшында қарсы әсер пайда болады. Сонда телефонда мынадай теңдiк орнайды.

             F/i=l/V=K                                                            (18)

қайда, К- электромеханикалық байланыс коэффициетi немесе айналу коэффициентi. Бұл коэффициент неғурлым үлкен болған сайын солғұрлым бiр энергияның екiншiсiне айналу ұлесi көп.

                                                    (19)  

 

Қарсы ЭҚК пайда болды телефонның кедергiсiнiң шамасына әсер етедi Z_т , телефонның кедегiсiнiң оның жоғарыда корсетiлген электромеханикалық қасиетiмен анықталады.

Бұл жүйенiң бiрiншi теңдеуi мембрананың динамикалық тепе-теңдiгiнiң теңдеуi болып табылады. Ол мембранаға әсер ететiн мембрананың  (А) шамасына ағыстыратын күш келтiрiлген массаның М, үйкелу кедергiсiн R және серпiмдiлiк кедергiсi Е қарсы әсерiн енгiзедi. Екiншi теңдеу телефон орамындағы кернеулiк V қалай анақталатынын көтсетедi.

    Мембрана тербiлiсте болғандағы телефон кедергiсiп 2_т (18) өрнектi ескере және 8 теңдеулер жүйесiн шешу арқалы табамыз. Сонда,

                        (20)

Механикалық кедергi Z_м телефон мембранасын тербелiске келтiретiн күштiң кездестiретiн кедергiсi болса; ол тербелiстiк кедергi Z_тер телефонның  механикалық жүйесiнiң реакциясының электрлiк баламасы болады. Тербелiстiк кедергi тұтынатын қуат телефон тұтынатын жалпы қуаттық механикалық энергияға, айналып, одан әрi акустикалық энергияға айналатын, және телефонның механикалық жүйесiне жұмсалатын бөлiгiн көрсетедi.

 X_r

300

 

                 1,2 кГц

200

       Z₁₃              »1,0 кГц      

 

100         Z_T

 

 

    64  100  200

             Сурет 10.

 

              5.2 Акустикаэлектлiк параметлерi.

 

    Бұл параметрлер телефонның шығысы мен кiрiсiндегi параметрлерi арасындағы тәуелдiлiктi көрсетедi және олар электромагниттiк телефонның сапасын анықтауға мүмкiндiк бередi. Олар мыналар :

1.              Электромагниттiк телефонның сезiмталдығы.

2.              Телефонның пайдалы әсер коэффициентi (ПЭК).

3.              Электромагниттiк телефонның айналдыру коэффициентi                                

4.               Электромагниттiк телефонның айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасы.

5.              Электромагниттiк телефон сiзiмталдығынiң жиiлiктiк сипаттамасы.

6.              Электромагниттiк телефонның айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасының бiркелкiсiздiк коэффициентi.

1. Электромагниттiк телефонның сезiталдығы деп өз қызметiн дұрыс атқаратын токтың ең кiшi мәнi.

2. Телефонның пайдалы әсер коэффициентi деп телефондық хабарлардың қуатының, телефондық сигналдар қуатына қатынасы айтамыз.

3. Электромагниттiк телефонның айналдыру коэффициентi былай анықталады.

            S_T = P/U_T, (f=const),                                            (21)

қайда Р - телефон шығысындағы телефондық хабарлардың        қысымына әсер ететiн П_с,

    U_T - телефон кiрiсiндегi телефондық сигналдардың кернеуiне әсер ету мәнi, В

    Телефонның бұл параметрi жиiлiкке тәуелдi. Бұл тәуелдiлiк телефонның телефондық хабарларға амплитудалы - жиiлiктiк бұрмаланыстар енгiзуiнiң себебi болып есептеледi.

4. Электромагниттiк телефонның айналдыру коэффициенттiнiң жиiлiктiк сипаттамасы. Бұл сипаттама V=const болып өлшенедi.

Суруте көрсетiлгендей([1] c. 24), ТК-47 телефондық капсюлiнiң жиiлiктiк сипаттамасының бiркелкiсiздiгi басқасына қарағанда үлкен екен. Мұндай бiркелкiсiздiк телефон мембранасының өзiндiк жиiлiгi (резонанстық) (700-1000) Гц аралығында болатындығынан. Телефон мембранасының өзiндiк жиiлiгi (0.3-3.4) Гц аралығында болмағанда, оның айналдыру коэффициентiнiң жиiлiктiк сипаттамасы

5.     Жиiлiктiк сипаттаманың бiркелкiсiздiгi емес коэффициент пен, дБ-    -де мынадай өрнекпен анықталады

DS_T=20 lg(S_TMAX/S_Tmin), дБ                                          (22)

кайда S_{T max} - (f₁-f₂) жиiлiктер аралығыдағы айналдыру коэффициентнiң ең үлкен мәнi;

S_{T min} - (f₁-f₂) жиiлiктер аралығыдағы айналдыру коэффициентнiң ең кiшi мәнi.

 

 

 

          №6 ЛЕКЦИЯ.

         

6. Электрлiмеханикалық қоныраулар.

 

                   Жоспар :

-         қоңыраулардың қурамы, қурылысы;

-         қоңыраулар түрлерiн толықырық тоқталу

 

        Лекция мазмұны :

-         қоңырау түрлерiн анализдеу;

-         қоңыраулар схемасын анализдеу

 

        Тексеру сұрақтары :

1.     Телефондық электрбайланысын ұйымдастыруда электрлiмеханикалық қоңыраудың мiндетiн айтып, түсiндiрiнiз.

2.     Қоңырауларға қойылатын талаптарды келтiрiп түсiндiрiңiз.

3.     Электрлiмеханикалық қоңыраудың параметрлерiн атаңыз, олардың маңыздылығын түсiндiрiңiз.

4.     Айнымалы токтың бiртабақшалы қонырауының құрамы, құрылысы, жұмысын айтыңыз.

5.     Екi табақшалы қоныраудың параметрлерiнiң мәнiн айтып, сәйкес қорытынды жасаңыз.

 

                    Тұрақты ток қоныраулары.

          ШГТ құрамында қолданыла ошырып электрлiмеханикалық қоңырау станциядан түскен электрлiк шақыру сигналдарын электртоғының механикалық қасиетi арқасында акустикалық шақыру сигналдарына айналдырады.

          Ал тұракты токпен жұмыс iстейтiн электрлiмеханикалық қоңырау электрлiк шақыру сигналдарын тұрақты электртоғының механикалық қасиеттi арқасында акустикалық шакыру сигналдарына айналдырады.

          Қоныраудың бастапқы қалпында якорь екi винтке тиiсiп тұрады. Ал соққыш табақшаға тиiспей одан бiршама (»1 мм) қашықтықта болады.

          Бұл қоңырау жұмыс iстеуi үшiн станцияда орналасқан баспаны басу керек (К_м).

 

                  

 

 

 

 

                   Айнымалы ток қоңыраулары.

                   Жалпы мәлiметтер.

 

          1885 жылдан бастап бұл қоiыраулар да даму үстiнде. Олардың негiзгiлерi :

1.                 Айнымалы токтың жиiлiгi. Бұл тұрғыдан алғанда бiрiншi бұл жиiлiктер өзгерiп отырды. өйткенi қолдық телефон станцияларында бұл кезде индуктор қолданылды. Оператрдың оның құлағын бұрау жылдамдығына қарай айнымалы ток жиiлiгi (15-30) Гц аралығында болды. Кейiннен қолдық телефон станцияларында машиналық индуктор, одан кейiн генераторлар қолданылып, сонау 1930 жылдардан бастап бұл жиiлiк 25±2 Гц аралығында.

2.                 Құрамындағы табақша саны. Бұл тұрғыдан алғанда бiр табақшалы және екi табақшалы қоңыраулар болады. Егер шамамен 1930 жылдарға дейiн бiр табақшалы қоңыраулар ғана қолданылып келсе, содан кейiн екi табақшалы қоңыраулар қолданылды.Сол себептен төменде бiр және табақшалы қоңырауларды қарастырамыз.

 

               Бiр табақшалы қоңыраулар.

 

          Бұл қоңыраудың кинематикалық сызбанусқасы 2-суретте келтiрiлген.([1] c.28) Суретте көрсетiлгендей, бұл қоңырау негiзiнен (жалпақ болаттан жасалған табақша) катушкасы бар екi электромагнит (орам iшiнде электромагниттiң өзегi бар) тұрақты магнит, якорь және оған бекiтiлген соққышы бар. Соққыш табақша iшiнде орналасып, оған iшiнен соғылады. 2-а суретте қоңырауға бергi жағынан (лицевая сторона) қарағандағы, ал 2-ә суретте оған қырынан қарағандағы көрiнiстерi көрсетiлген. Бұл қоңыраудың жуммысын толықырақ түсену үшiн оның электромагниттiк жүйесiн қарастырыйық. Бүл жүйенiң эскизi 3-суретте келтiрiлген. Суретте көрсетiлгендей төрт тiкбұрышты тұрақты магнит екi электрлiмагнит ортасында орналасқан. Негiздiк болат қапсырмасында (стальная скоба) магниттiк ағын (үзiк сызықпен көрсетiлген) екi бөлiкке бөлiнедi. Ағынның бiр бөлiгi сол жақтағы электрлiмагнит өзегi және якорь (қозғалатын бөлiк) арқылы тұйықталса ал екiншi бөлiгi оң жақтағы өзек пен якордың сәйкес бөлiгi арқылы тұйықталады. Осы магниттiк ағынның әсерiнен якордың екi жағы бiрдей күшпен өзектерге тартылады. Сол себептен F₁=F₂, өйткенi Ф₀₁=Ф₀₂. өзектердегi катушкалардағы орамдар екi өзекте екi бағытпен, яғни қарсы бағытта оралған. Сол себептен орамдар арқылы айнымалы ток өткенде, оның бiр периоды кезiнде өзектерде шамасы бiрдей, бiрақ бағыттары қарсы екi айнымалы магниттiк ағын пайда болады. Әрине, бұл ағынның бағыты бiр өзектегi турақты магнит ағынның бағытымен қосылады, яғни Ф_+Ф_~ ал екiншi өзекте керiсiнше ағындар бағыт қарсы болады, яғни Ф_-Ф_~ . сөйтiп якорды өзектерге төртатын күш бiрдей болмайды. Нәтижееелi күш F=F₁-F₂ болады. Осының арқасында якорь бiр өзекке тартылады. Ал токтық келесi периодында якорь келесi өзекке тартылады.

          Якорьға бекiтiлген соққыш табақшаны соғады. Ол табақшаның iшiнде орналасқандықтан, соққыштың оны соғу саны жиiлiкке тең болады, яғни секундына 25 рет. Дифференциалды магниттiк жүйелi электромагниттiк телефонның жұмысын есiңiзге түсiрiңiз.

          ШТТ құрамында қолданылатын қоңырау сөйлесу кезiнде телефондық тiзбектен ажырамауы да, ажырауы да мүмкiн. Сол себектен қоңырау орамдарының тұрақты токқа кедергiсi (300-2500) Ом аралығында болады.

          Сөйлесу кезiнде қоңырау ажырайтын болса онда орамның кедергiсi (300-500) Ом болады. Суретте корсетiлгендей, бұл кезде акустикалық шақырыс сигналдарының қысымы қоңыраудың электрлiк, механикалық параметрлерiне тәуелдi.

 

                   Екi табақшалы қоңыраулар.

 

          Қазiргi кезде бұл қоңыраулар өте кең қолданыс тауып отыр. Бұл қоңыраулар да даму үстiнде.

          қазiргi талаптарға сай осы күнгi электрлiмеханикалық шақырыс сигналдарының жиiлiгi 25 Гц, ал ШТТ розектасындағы электрлiк шақырыс сигналдарының кернеуi 50 В болғанда, және қаттылықты реттуiш өзiнiң ең үлкен қалпында болғанда, ШТТ-дан 0.5 м қашықтықта акустикалық шақыру сигналдарының қаттылығы 70 дБ-ден аз болмады керек. Әрине, бұл кезде қоңыраудың ең аз қуаты 100 мВА болады. Қаттылықты реттеутi ± 15 дБ аралығында реттейдi. Мiне, қазiр өте кең қолданыс тауып отырған айналмалы токтық екi табақшалы қоңырауларының электрлiк акустакалық параметрлерiнiң мәндерi.

         

 

 

 

 

 

Электлiк шақырыс сигналдарының уақыттық параметрлерi мыынадай (5-сурет).

-         ұзақтығы - 1 сек.;

-         үзiлiс - 4 сек.;                     1 c

                  

 

                                                                                                       t

 

                                      4 c    

 

11 сурет

 Параметрлерi.

 

          Жоғарыда сiз электрлiмеханикалық қоңыраулардың құрамы мен, құрылысы мен, жұмысы мен таныстыңыз. Бұл қоңыраулардың жалпы қоңырауларға қойылатын талаптарды орандауын сипаттау үшiн оларды әртүрлi жағынан сипаттауға мүмкiндiк беретiн параметрлерiн бiлуiңiз керек.

          Бұл қоңыраулардың жалпы жұмысы мынадай төрт кезеңнен тұрады :

1.     Электрлiк энергия Э_э магниттiк энергияға Э_маг айналады.

2.     Магниттiк энергия механикалық энергияға Э_мех айналады.

3.     Механикалық энергия акустикалық Э_ак энергияға айналады. Әрине, бұл айналыстар толық болмайды. Сол себептен Э_э > Э_маг > Э_мех > Э_ак . параметрлер мынадай топтарға бөлiнедi. Олар мыналар : электрлiк, механикалық, климаттық.

          Бұл қоңыраулардың электрлiк параметрлерi мынадай : сигналдарға кедергiсi : электрлiк шақыру сигналының энергисы, қуаты, жиiлiгi (айналмалы токта) ұзақтығы, амплитудасы, осылардың ең үлкенi және ең кiшi мәнi.

 

 

   №7 ЛЕКЦИЯ.

 

      7. Механикалық ауыстырғыштар.

                  

                   Жоспар :

-         ауыстырғыштар түрлерi, жұмыстын талдау;

-         параметрлерiне тоқталу, талдау.

 

        Лекция мазмуны :

-         механикалық ауыстырғыштарды анализдеу;

-         механикалық ауыстырғыштар сызбанусқасын, параметрлерiн анализдеу.

 

        Тексеру сурақтары.

1.     Телефондық электрбайланысын ұнымдастыруда иiндiк аустырғыштың мiндеттерiн айтыңыз.

2.     Иiндiк аустырғыштың жұмысын жалпылай айтыңыз.

3.     Иiндiк ауыстырғыштардың параметтрлерiн атап, маңыздылығын түсiндiрiңiз.

4.     Механикалық ауыстырғыштың уақыттық параметрлерiн атаңыз.

5.     Электрлiк параметрлерiнiң телефондық электрбайланысы сапасына қалай әсер ететiнiн айтып жүсiндiрiңiз.

 

                  

 

              7.1 Түрлерi.

 

          Қазiргi кезде ШТТ құрамында қолданылатын механикалық ауыстырғыштарды өте көптеген жақтарынан қарай отырып топтастыруға болады. Жалпы құрамы төмендегiдей :

-         контактылы серiппелер;

-         орындаушы құрылғылар, бұлар контактылы серiппелердiң күшiн өзгертедi;

-         басқарушы құрылғылар, бұлар орындаушы құрылғыларға сәйкес бұйрық бередi.

1.     Контактылы серiппелер.                                                                                 Бұл серiппелер саны (3-20) болады, ал контактылар тобының саны (1-6) болады. Ал контактылы сүiппелердi басқа бқлiктермен қосатпы сымдар саны (3-8) болады.

2.     Орындаушы құрылғылар.                                                                               Иiн тәрiздес, айырлы құрылғылар тәрiздi және басқа түрлерi де болады.

3.     Басқарушы құрылғылар.                                                                             Баспа түрiнде, iлмек түрiнде және басқа түрлерi де болады.

          Басқарушы құрылғылар микротелефондық тұтқа салмағы мен, саусақ күшiмен iске қосылады. Бұл механикалық ауыстырғыштардың жалпы жұмысы мынадай микротелефондық тұтқасының салмағы әсерiнен басқарушы құрылғылар орындаушы құрылғыларға әсер етiп ондағы контактылардың бiразы түйiскен күйiнде, бiразы ажыраған күйiнде болады. Бұл механикалық ажыратқыштардың бастапқы қалпы. Микротелефондық тұтқаны көтергенде басқарушы, орындаушы құрылғылар әсерiнен контактылы серiппелердегi контактылар жұмыстың қалпына келедi.

 

              7.2 Иiндiк ауыстырғыштар.

 

          Иiндiк ауыстырғыштардың РП қазiр өте көптеген контрукциялары бар. Бұл ауыстырғыш микротелефондық тұтқа салмағымен өзiнiң бастапқы қалпында болады. Тұтқаны көтергенде серiппе 6, көмегiмен рычаг көтерiлiп бағыттауыш пластинкаларды қозғалысқа келтiредi. Ал өз есесiне пластинкалар контактыларды жұмыс қалпына келтiредi. Тұтқаны орнына қойғанда оның салмағымен стержендер иiндi төмен басады. Сөйтiп иiн бағыттауыш пластинкалар көмегiмен контактыларды бастапқы қалпына келтiредi. Түйiскен контактылар бiр-бiрiне 25 г. күш түсiредi. Түйiсу кездегi олардың кедергiсi 0.01 Ом.

          Бұл контактыларды шаңнан қорғау үшiн контактылы серiппелер болған материалдардан iстелген қорғаушы қалпақша шiнде орналасады. Бұл ауыстырғыштар ешқандай жөндеусiз 300 000 рет жұмыс iстей алады. Басқа сөзбен айтқанда бұлар тұтқаны 300 000 рет көтергенге дейiн өздерiнiң сапасын сақтайды.

          Егер сiз тәулiгiне шамамен тұтқаны 10 рет көтердi деп есептесек онда, ауыстырғыш 30 000 тәулiк, яғни 1000 ай немесе 83 жыл, бойына iстен шықпайды. Бұл өте жоғары берiктiк.

 

       7.3  Параметрлерi.

 

          Механикалық ауыстырғыштардың параметрлерi электрлiк, уақыттiқ, механикалық, климаттық болып үш топқа бөленедi.

1.     Электрлiк параметрлерi оларды электрлiк тұрғыдан сипаттайды. Олар мыналар :

-         контактылардың түйiсу кедергiсi;

-         контактылардың ажырау кедергiсi;

-         контактылы серiппелер арқылы өтетiн ток шамасы;

-         контактылы серiппелер енгiзетiн өшу мен бұрмалану шамасы.

2.     Уақыттық параметрлерi оларды уақыт турғысынан сипаттайды. Олар мыналар :

-         жұмыстық қалпына көшу уақыты. Бұл уақыт тұтқаны көтеру мезетi мен контактылардың жұмыстық қалпына толық көшу мезетi аралығындағы уақыт. Бұл уақыт аз болған сайын жақсы;

-         бастапқы қалпына көшу уақыт тұтқаны қою мезетi мен контактылардың бастапқы қалпына толық көшу мезетi аралығындағы уақыт. Бұл уақыт аз болған сайын жақсы.

3.     Механикалық параметрлерi оларды механикалық тұрғыдан сипаттайды. Олар мыналар :

-         мөлшерi;

-         массасы;

-         контактылардың түйiсу күшi;

-         тұтқа салмағы немесе дұрыс жұмыс iстеу үшiн керек күш;

-         контактылы серiппелер саны тағы с.с.

          Бұл ауыстырғыштарды ойластыру кезiнде осы параметрлер мәнiн анықтау керек болады.

 

                  

 

                   7.4 Қойылатын талаптардың орындалуы.

 

          Аустырғыштарға қойылатын талаптардың орындалу деңтейi басты үш терминмен анықталатыны белгiлi. Сол себептен төменде соларға баға берейiк.

1.     Механикалық ауыстырғыш сапасы.                                                               Бұл ауыстырғыштардың сапасы. Олардың электрлiк және уақыттық параметрлерiмен анықталады. Бұл параметрлердiң кейбiреулерiнiң мәндерi жоғарыда келтiрiлдi. Олар өсы ауыстырғыштардың сапасының жоғары екендiген көрсетедi.

2.     Механикалық ауыстырғыш берiктiгi.                                                 Жоғарыда сiз бұл ауыстырғыштар берiктiгiнiң жоғары екендiгiн бiлдiңiз.

3.     Механикалық ауыстырғыш шығындылығы.                                                 Бұл ауыстырғыш шығындылығы оны ойластыру, тұзу, жасау шығындылығынан тұрады. Жалпы алғанда бұлардың шығындылығы орташа деп айтуға болады.

 

              7.5 Қорытынды.

 

          Ауыстырғыштар өздерi қолданыс тапқаннан берi дамып келедi. Олардың жақтарының негiзгiсi оның құрамындағы контактылы серiппелер, контактылық топтар саны болып есептеледi. Егер алғашында серiппелер саны үшеу, ал топ саны бiреу ғана болса, ал кейiннен олар саны көбейiп отырды. Осының арқасында бұл ауыстырғыштардың телефондық электрбайланысын үйымдастырудағы қызметтерi де көбейiп отырады.

 

          №8 ЛЕКЦИЯ

 

      8. Декадты-импульстiк нөмiртергiштер.

 

                   Жоспар :

-         декадты-импульстiк нөмiртергiштердi талдау;

-         осы нөмiртергiштер параметрлерi.

 

        Лекция мазмұны :

-         декадты-импульстiк нөмiртергiштердiң жұмысын анализдеу;

-         декадты-импульстiк нөмiртергiштердiң параметрлерiн анализдеу.

 

        Тексеру сұрақтары.

1.     ШТТ құрамында нөмiртергiш қай уақытта қолданылатынын айтыңыз.

2.     ШТТ құрамындағы декадты-импульстiк нөмiртергiш қызметiн айтыңыз, түсендiрiңiз.

3.     Декадты-импульстiк нөмiртергiштердiң параметрлерiн айтып керектiгiiн түсiндiрiңiз.

4.     Тастуралы нөмiртергiштердiң басқарушы сигналдарды құру уақытын анықтайтын өрнектi жазып түсiндiрiңiз.

5.     Дөнгелек және тастатуралы нөмiртергiштердi салыстыра отырып, сәйкес қортынды жасаңыз.

 

       8.1  Дөңтелектi нөмiртергiштер.

      

          1892 жылдан бастап бұл нөмiртергiштер қолданылып келедi. Жалғастыру (басқару) сигналдарын құрыу әдiсi тұрғысынан қарағанда бұларды механикалық нөмiртергiштер деп атаймыз. Өйткенi  аталмыш сигналдар механикалық бөлiктер көмегiмен жүзеге асырылады.

Кейiнгi ойластырылатын  механикалық нөмiртергiштердiң дискiсiнде тек цифраларын (араб) көрсетуге кеңес берiлген.

          Қазiргi ойластырылатын механикалық нөмiртергiштердiң биiктiгi, диаметрi бiрдей. Оның үстiне олардың сыртына қорғаушы қалпақша орнатылғанНөмiртергiштiң үстiнен қарағындағы диаметрi 81.5 нөмiртергiшке қырынан өарағындағы оның биiктiгi 52.5 мм. Бұл биiктiк үш бөлiктен тұрады. Оның астынғы бөлiгiнiң биiктiгi 26 мм болса, ал орта бөлiгiнiң биiктiгi 8.6 мм, ал оның диаметрi 81.5 мм. Нөмiртергiштiң астыңғы бөлiгiнiң диаметрi 70 мм. Оның үстiңгi, яғни қозғалатын бөлiгiнiң биiктiгi 18 мм, ал диаметрi 81.5 үстiңгi жағында цифрлық (қозғалмайтын) дискi мен қозғалатын, нақты айтқанда айналатын.

          Саусақтық дискi (пальцевой диск) орналасқан. Оның астынан қарағанда көрiнетiн екi тесiгi (екi жақта орналасқан) бар. Бұл тесiктер көмегiмен нөмiртергiш ШТТ-ң тұтқасына бекiтiледi.

          Бұл нөмiртергiштер құрамандағы контактлы серiппелер әртүрлi болады. Олардың саны (2-7) болуы мүмкiн. Оларды ШТТ-ның басқа бөлiктерiмен қосатын сымдар саны (2-5) болады. Осы белгiсiне қарай бұл нөмiртергiштер екi сымды, үш сымды, бес сымды болады . Суретте көрсетiлгендей бессымды (4а-сурет) нөмiртергiштердiң контактылы серiппелер (саны 7-сурет) 3 контакталы топ құрады. Олардың бiреуi (НН) импульстiк контактылар деп аталады. Бұл сымдардың бөлгiш материалдарының түсiмынадай : ақ, қара, көк, қызыл, сары.

 

3

2

                                                     5                               

4

1

                                             4         

5

7

0

6

 

 

 

 

 

9

8

         

 

                                               

                                                10 Сурет

 

 

8.2 Тастатуралы нөмiртергiштер.

 

          Жоғарыда қарастырылған дөңгелектi НТ шақырушы абонент үшiн бiршама ыңғайсыздық туғызады. Бұл ыңғайсыздық негiзiнен шақырылушы абонент нөмiртеру кезiнде болады. Сол себептен шақырушы абонентке шақырылушы абонент нөмiрiн теруде ыңғайлылық қамтамасыз ету мақсатымен 1980 жылдардан бастап декадты-импульстiк нөмiртергiштердiң түзiлуi өзгерiп, бұрынғы дискi орнына тастатура қолданыла бастады. Сөйтiп құрамында тастатурасы болатын нөмiртергiштер, яғни тастатуралы нөмiртергiштер (ТНТ) пайда болды (11-сурет).

0

91

81

71

61

51

4

3

2

1

Цифраларың тастатурадағы орналасуы-импульстiк нөмiртергiштерде де сақталады. Қазiргi кезде бұл нөмiртергiштердiң құрамы мен құрылысы әртүрлi болады, ал шығысындағы басқару (жалғастырғыш) сигналдарының параметрлерi дөңгелектi нөмiртергiштердiкiндей.

 

                   Сурет 11

          Қазiргi кезде бұл нөмiртергiштердiң ТНН-1М деген нақты түрi кең қолданыс табуда. Оның құрылымдық сызбанұсқасы 5-суретте келтiрiлген.

         

 

 

                  

              8.3 Параметрлерi.

 

          Декадты-импульстiк (басқарушы немесе жалғастыру сигналдарын құру жұрғасынан алғанда) нөмiртергiштердiң параметрлерi бар. Олар нөмiртергiштердi жан-жақты сипаттайды да мынадай топтарға бөлiнедi : коммутациялық, механикалық, климаттық.

          Бұл нөмiртергiштердiң коммутациялық параметрлерi оларды жалғастыру сигналдары тұрғысынан сипатталады. Декадты-импульстiк нөмiртергiштердiң басқару сигналдарды құру жолы мынадай : бұл кезде электрлiк басқару сигналдары тұрақты токтың импульстарының тiзбегi түрiнде болады (2-сурет).

 

I₀

                     1           2           3

 

                     t_a     t_k                          t_ka      t_a                 t

 

                   Сурет 12   

Суретте көрсетiлгендей, бұл кезде микрофонды қортендiретiн ток I₀ белгiлi бiр мезгiлде үзiледi (ажырау уақыты t_a), (время размыкания импульсных контактов), белгiлi бiр мезгiлде қосылады t_қ. Бұл нөмiртергiштердiң декадты, яғни ондық деп аталу себебi мынада : микрофондық тiзбектiң үзiлу саны мен цифр бегiленетiн сымның бiрдей болуы. Мысалы : 6-суретте тiзбек үш үзiлдi, яғни суретте көрсетiлген электрлiк басқару сигналы “3” цифрын бейнелендi. АТС аспаптары дұрыс жұмыс iстеуi үшiн басқару сигналдарының параметрлерiнiң мәнi мынадай болуады.

1.     Тiзбектiң үзiлу уақыты t_ү=(53-69) мс аралығында болуы керек.

2.     Тiзбектiң қосылу уақыты t_қ=(33-46) мс аралығында болуы керек.

3.     Ең аз деген цифраралық уақыт (минимальное межсерийное время) (бұл уақыт дискiнiң 1 цифрын теру кезiнде болады) 500 мс-тен аз болмауы керек. Бұл уақыт АТС аспаптарының дұрыс жұмыс iстеуi үшiн керек. Цифралық уақыт t_ц=125(3+n) мс, қайда n-цифр.

4.     Нөмiртергiштiң импульстiк коэффициенттi К=t_у/t_қ=1.4-1.7 аралығында болуы керек, кейде 1.3-1.9 аралығында да болады.

5.     Импульстар қатарының жиiлiк (7-12) имп/с аралығында бола алады.

6.     Отандық нөмiртергiштерде импульстiк коэффициенттi тұраланған мәнi 1.6, ал t_у=61.5 мс, t_қ=38.5 мс. осы талаптар орындалғанда ғана бұл нөмiртергiш басқарушы сигналдардың құралуы уақыты нөмiртергiштiң түзiлуiне байланысты. Бұл уақыттың өрнегi келесi тақырыпта берiледi.

 

              8.4 Механикалық параметрлерi.

 

          Нөмiртергiштердi механикалық тұрғыдан сиппатайды. Сол себептен ол дөңгелек және тастатуралық нөмiртергiштер түзiлуiне байланысты. Бұл параметрлерге мыналар жатады :

-         биiктiгi;

-         енi мен ұзындығы (диаметрi);

-         массасы;

-         соққыға қарсы тұрушылығы;

-         дiрiлге қарсы тұрушылығы.

          Климаттық параметрлерi нөмiртергiштердi олардың ақаусыз, дұрыс жұмыс iстей алатын параметрлерiмен анықталады :

-         ауа температурасы;

-         ауаның сылыстырмалы ылғалдығы;

-         атмосфералық қысым.

 

 

 

 

 

 

   №9 ЛЕКЦИЯ.

 

9. Элктрондық релелер.

 

        Жоспар :

-         электронды релелердiқ құрамы, құрылысы керектiгi;

-         элекронды релелер параметрлерi.

 

        Лекция мазмұны :

-         электронды релелер құрамын, құрылысын қажеттiлiгiн анализдеу;

-         электронды релелер параметрлерiн анализдеу.

 

        Тексеру сурақтары :

1.     Коммутациялық аспап ретiнде қолданылатын электрондық аспаптарды атаңыз.

2.     Электрондық коммутациялық аспаптардың параметрлерiнiң мәндерiн айтып, сәйкес қорытынды жасаңыз.

3.     Электромагниттiк және электрондық релелердi негiзгi жақтардан саластырып, қорытынды жасаңыз.

4.     Бiр транзисторлы электрондық реленiң негiздiк сызбанұсқасын сызып, жұмысын түсiндiрiңiз.

5.     Оптрондық электрондық реленiң сызбанұсқасы арқылы жұмысын түсiндiрiн, параметрлерiн атаңыз.

 

          Электрондық аспаптар КТТ құрамында 1950 жылдардан қолданыс табуда.

          Электрондық аспаптардың коммутациялық аспап ретiнде қолданылуына олрдың электрөткiзгiштiгiнiң лезде өзгерiп отыру қасиетi негiз болады.

          Сол уақыттан бұл электрондық коммутациялық аспаптар, (кейде электрондық комплектiлер деп те атайды) даму үстiнде.

          Олардың негiзгiлерi төмендегiдей :

-         электрондық контакты ретiнде қолданылатын электрондық аспап түрi;

-         электрондық коммутациялық аспап құрамындағы электрондың аспаптар саны;

-         коммутациялайтын сымдар саны;

-         аспап арқылы өтетiн телефндық сигналдар түрi.

          Дамуына қарай электронды релелер : жартылай өткiгiш диод, триод (транзистор), тиристор, оптрон т.с.с. болып бөлiнедi.

 

                   Диодты коммутациялық аспаптар.

 

          Бұл коммутациялық аспаптар бiр, екi, төрт диодты, аналотық, бiр, екi сымды болады. Осыған орай соларды қарастырамыз.

          Бiр диодты коммутациялық аспап.

          Бұл аспаптың негiздiк сызбанұсқасы 1-суретте келтiрiлген.

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Сурет 13.  

Суретте көрсетiлгiндей бұл аспап екi трансформатор мен бiр диодтан тұрады және екi сымды. Диодтың ашылып-жабылуы оған қойылатын басқару кернеуiнiң таңбасына байланысты. Ашық кезiндiгi диодтiң кедергiсi одан өтетiн ток неғурлым көп болса солғурлым аз болады. Телефондық сигналдар кернеуi басқару кернеуiнен әлдеқайда аз болуы керек, яғни V_б>>V_с.

          Бiр диодты бiр сымды электрондық коммутациялық аспаптың негiздiк сызбанұсқасын өзiңiз сызып, жұмысын түсiндiрiңiз.

                   Транзисторлы коммутациялық аспаптар.

          Коммутациялық аспаптың бұл түрiнiң де түртелерi өте көп. Солардың iшiндегi екi сымды, аналогтық екi транзисторлы электрондық контактының негiздiк сызбанұсқасы 4-суретте келтiрiлген.

          Суретте көрсетiлгендей контакты екi n-p-n асулы (переход) транзистор мен екi резистор, трансформатордан тұрады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     Сурет 14    

Басқару сымына терiс потенциалды кернеу қойғанда транзисторлар жабылады, ал оң потенциалды кернеу қойғанда ашылады.

          Диодты контактылармен салыстырғанда бұл контакты аз ток жұмсайды.

          Егер транзистор базасына триггерден нөлдiк потенциал берiлсе, онда эмиттер-коллектор асуының кедергiсi (телефондық сигналдарға) (10⁶-10⁷) Ом болады, яғни транзистор жабық. Бiрiншi триггер кiрiсiне басқару сигналы түскенде, транзистор базасында терiс потенциал пайда болады да эмиттер-коллектор асуының кедергiсi 10 Омға дейiн төмендейдi, яғни ол ашылады. Транзисторды ашық немесе жабық күйiнде ұстап тұру үшiн триггерлер қолданылады.

          Транзисторлы контактының коммутациялау еселiгi 10⁵-10⁶ болады. Бұл мән мөлшерленген (10⁸-10⁹) мәнiнен аз болады.

          Электрондық контактының ашық немесе жабық күйiн сақтау мақсатымен коммутациялық аспап ретiнде екi орнықты күйлi жартылай өткiзгiш элементтер : диодтар мен триодтар (p-n-p-n) немесе транзисторлар қолданылады.

          Диодтың жабық күйiндегi кедергiсi 10⁸ Омға жетсе, ал ендi оның ең, аз кедергiсi 1 Ом ғана болады. Диодтың өткiзгiштiгi А және Б нүктелерiнде потециалдар таңбасына байланысты.

                  

                   Оптронды коммутациялық аспаптар.

          Қазiр техникада қолдынылатын бұл аспаптар түрi өте көп. Солардың бәрiнiң негiздiк сызбанұсөасы 10-суретте келтiрiлген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Сурет 15.  

Суретте көрсетiлгендей бұл кезде контакты екi трансформатордан және бiр транзисторлық оптотроннан тұрады. Бұл  контакты жұмыс iстеуi үшiн екi трансформатордың орамдарының орта нүктесiне сәйкес таңбалы кернеу қою қажет. Сонда басқару кернеуi қойылғанда жарық диод (световод) қозып, жарық импульсiн шығарады. Осы импульстар фототрасформаторларға түседi де олар ашылады. Сөйтiп кiрiстен шығысқа қарай телефондық сигналдар берiледi.

          Суретте көрсетiлгендей бұл кезде телефондық және басқару тiзбектерi бөлiнген, яғни олар арқылы ортақ ток тiзбегi түйықталмайды.

          Бұл аспаптар көмегiмен төрт сымды коммутацияны да жүзеге асыруға болады.

 

          №10 ЛЕКЦИЯ.

 

      10. Телефондық хабарлардың жасалуы.

 

                   Жоспар :

-         телефондық хабарлар құрылысы;

-         осы хабарлардың электробайланысы бойына таратылуы.

 

        Лекция мазмұны :

-         телефондық хабарлар жасалу әдiстерiн анализдеу;

-         осы хабарлар параметрлерiн анализдеу.

 

       

Тексеру сурақты :

1.     Телефондық хабарлардың жасалынуын айтыңыз.

2.     Осы хабарлардың параметрлерiнiң мәнiн атаңыз, сәйкес қорытынды жасаңыз.

3.     Телефондық хабарлардың қабылдануын айтыңыз.

4.     Осы хабарларда болатын психофизиологиялық құбылыстарды атап, түсiндiрiз.

5.     Микрофон кiрiсiндегi телефондық хабарларға сипаттама берiңiз.

 

        Телефондық хабарлардың жасалынуы.

 

          Телефондық электрбайланысының сапасын анықтаау немесе көтеру үшiн телефондық хабарлардың қалай жасалатынын және сөйлеп тұрған адам ауызы мен микрофон кiрiсi арасында (бұл аралық 3-5 см) пайда болатын дыбыстық өрiстiң сипаттамасын бiлудiң маңзы зор. Сол себептен осы тараушада аталмыш мәселелерге көңiл бөлемiз. Бiрiншi телефондық хабарлардың жасалынуына көңiл бөлейiк.

          Телефондық хабарлардың жасалынуы екi кезеңнен тұрады. Адам сөйлегенде оның өкпесiнен ауа ағыны үздiксiз (бұл ауа дем алу кезiнде өкпеге түседi) шығып отырады. Бұл ауа ағыны бронхылар (тыныс алатын кеңiрдектен өкпемен қосылатын тарамдары) мен кеңiрдек арқылы жүре отырып дауыс желбезектерiнен өтедi. Бұл желбезектер бiресе қыса, бiресе босата отырып дауыс саңылауларын әлсiн-әлсiн жауып, ашып отырып, өкпеден келiп жатқан үздiксiз ауа ағынан импульстiк етедi. Дауыс желбезектерiнiң тербелiсi әр адамдыкi әртүрлi. Тербелестiң мәндерi әр адамға тән. санымен бiрiншi кезiңде бастапқы дыбыстың уақыттық диаграммасы (1а-суретте), ал оның жиiлiктiк сипаттамасы (1ә-суретте) келтiрiлген. Суретте көрсетiлгендей бастапқы дыбыс (Фурье қатарлары көмегiмен) жиiлiктерi (f₀¸nf_n) араласындағы болатын гармоникалық акустикалық тербелiстерден тұрады. Жиiлiктерi өсуiне қарай бұл тербелiстердiң амплитудалары да сәйкес, азайып отырады. Әрiне, бұл тербелiстердiң әрқайсысының бастапқы фазасы болады. Демек, бастапқы дыбыстарды жиiлiктерi (f₀¸nf_n) аралығында болатын, жиiлiктерi өсуiне қарай амплитудалары белгiлi бiр қатнаста азайып отыратын және бастапқы фазалары болатын гармоникалық акустикалық тербелiстер жиынтығы түрiнде белгiлуге болады екен.

          Дауыс желбезектерiнiң тербелiс жиiлiгi (f₀), периоды (Т₀) сөйлеушi адам даусының сарынын (тон) анықтайды. Осыған қарап дауыстың жуан немесе жiңiшке екендiгiн бiлуге болады. Дауыс желбезектерiнiң тербелiсiнiң периоды (Т₀=1/f₀) азайған сайын дауыс жiңiшкере түседi. Мысалы, f₀=(250-     -1200) Гц аралығында болса, онда ең жiңiшке (сопрано) дауыс болады.

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                             Сурет 16.

Ер кiсiнiң жоғары (жiңiшке) дауысын тенор деп атайды. Бұл кезде f₀=   =(100-500) Гц аралығында болады. Әйел адамның, я баланың жiңiшке қоңыр дауысын альт деп атайды. Бұл кезде f₀=(100-600) Гц болады.

          Дауыс сарынына қарай сөйлеушiлерды сирек болсада тануға болатыны белгiлi. Дегенменде адамды дауысынан тануға мүмкiндiк беретiн белгiлер. Телефондық хабарлардың жасалынуының екiншi кезеңiнде пайда болады.

          Аталмыш ағын одан берi ауыз құысы мен жұтқыншақ пен мұрын қуысының түйiскен жерiне (носоглотка) келiп түседi. Адам сөйлегенде оның ернi, тiлi, тiстерi белгiлi бiр сәйкес өзгерiп отырады (дыбыс түрiне қарай). Осының солдарынан ауыз қуысы да өзгередi. Бұл өзгерiс бастапқы дыбыстың гармоникалық тербелiстерiнiң бiрiн күшейтсе, ал берiн нашарлатады. Соның салдарынан ауыздан шығатын сөздердiң дыбыстарының жиiлiктiк сипаттамалары 2-суреттегiдей өзгередi.

Жиiлiктiк сипаттаманың күшейтiлген гармоникалық тербелiстер орналасқан бөлiгiн форманталық бөлiк деп атайды. Форманталық бөлiк, әдетте, (немесе форманта) қамтитын жиiлiктер аралығымен амплитудасы үлкен болатын орта жиiлiгiмен, жиiлiктiк аралықтағы орташа энергиясымен сипатталады. Осы жерде дауысты дыбыстар периоды, ал дауыссыз дыбыстар периодсыз акустикалық тербелiстер болатындыған айта кеткенiмiз жөн. дауыммыз дыбыстар дыған желбезектерiнiң көмегiнсiз құрылады. Дауысты дыбыстардың жиiлiктiк сипаттамасы үздiктi, ал

 дауыссыз дыбыстардың жиiлiктiк сипаттамасы үздiксiз болады. Бұларда да форманталар (форманталатын сөзi, қазақша тiкелей аударғанда “құрастырушы” деген мағына бiлдiредi) болады.

          Тiлдiң әрбiр дыбысының өзiне тән негiзгi форманталары болады. Олар белгiлi бiр жиiлiктер аралығын алып жатады.

          Мысалы : У-дыбысының негiзгi форманталары 400 Гц және 800 Гц жиiлiктерi арасында. О- дыбысыныкi-500 гц және 850 Гц; А-800-1200 гц; Е-    -550-2100 Гц; И-400-1200 Гц жиiлiктерi аралығында орналасады.

                   Сурет 17

Сөйтiп, дам сөйлегiнде оның аузынан шығатын сөздердiң дыбыстарының жиiлiктерi (үздiктi немесе үздiксiз) (f₀¸nf_n) аралығында, амплитудаларының арасында айтылатын дыбысқа, адамға байланысты болатын сәйкес қатнастар болатын және бастапқы фазалары да болатын акустикалық тербелiстер түрiнле көрсетуге болады.

          Айтылған сөздердiң айқындылығы олардың дыбыстарының немесе форманталарының бұрмалану сөз берiлуiмен анықталса, ал сөздердiң табиғаттылығы осы форманталар арасындағы тербелiстердiң өз амплитудаларының арасындағы қатнастары өзгермеуi арқылы анықталады. Осының арқасында бiз дауыстың әуездiлiгiн (тембр) бiлемiз. Ал ендi дауыстың сарыны мен әуездiлiгi арқылы бiз сөйлесiп отырған адамды дауысынан тани аламыз.Қазiрiгi кезде ауызекi қазақ тiлiнiң дыбыстары телефондық электрбайланысын ұйымдастыру тұрғысынан зерттелмеген.

          Сол себептен төменде бiз аталмыш мақсатпен зерттелген ауызекi орыс тiлiнiң дыбыстарының параметрлерiн келтiремiз. Бұл параметрлер спектрлiк және уақыттық болып бөлiнедi.

                   Спектрлiк параметрлерге мыналар жатады :

-         ауызекi орыс тiлiнiң дыбыстарының жиiлiктер аралығы. Бұл аралық - (80-    -12000) Гц, яғни nf₀=12000 Гц;

-         ауызекi орыс тiлiнiң негiзгi сарындар аралығы - (80-300) Гц; сойлегенде әйел адамдар сөздерi дыбыстарының негiзгi сарыны 200 Гц болса, ал ер кiсiлердiкi - 150 Гц болады;

-         форманталар жиiлiктерiнiң аралығы - (200-8600) Гц;

-         дыбыстардың форманталар саны, кейде 6-ға дейiн;

-         негiзгi форманталар жиiлiктерiнiң аралығы - (300-3400) Гц; қосымша форманталар (2-6) жиiлiктерi (3500-8000) Гц аралығында болады;

-         негiзгi форманталар саны - (1-2).

 

        Уақыттық параметрлер төмендегiдей :

-         ауызекi орыс тiлiнiң дыбыстарының ұзақтығы - (20-260) мс аралығында болады;

үздiксiз сөйлегендегi үзiлiстер ұзақтығы, ұзақтық сөйлесудiң барлық уақытының 16 % болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

№11 ЛЕКЦИЯ.

 

11. Телефондық хабарлардың қабылдауы.

 

        Жоспар :

-         телефондық хабарлар түрлерi;

-         осы хабарлардың берiлуi.

 

        Лекция мазмұны :

-         телефондық хабарлар түрлерiн анализдеу;

-         осы хабарлар параметрлерiн талдап анализдеу.

 

        Тексеру сұрақтары :

1.     Телефондық хабарлар жасалынуы туралы айтып түсiндiрiңiз.

2.     Телефондық хабарлар берiлу әдiстерi.

3.     Осы хабарлар құбылыстарын атап, мысал келтiре түсiндiрiңiз.

4.     Психофизиологиялық құбылыс деп ненi айтамыз, түсiнiдiрiңiз.

 

       11.1 Телефондық хабарлардың қабылдануы.

 

          Телефондық электробайланысының сапасын анықтау және көтеру үшiн телефон шығысындағы адам құлағы арасындағы телефондық хабарлар сипаттамасын және олардың адамның есiту органдары қалай қабылдайтынын бiлудiң маңызы зор.

          Адам бiреудiң сөзiн телефон арқылы есiтiп тұрғанда телефондық хабарлар негiзiнен сыртқы құлақ қуысында болады. Ал iшкi құлаққа дейiнгi қашықтық 3-5 см болады. Сыртқы құлақ қуысындағы телефондық хабарлардың акустикалық сипаттамалары мынадай :

1.     Бұл хабарлардың жиiлiктерi (300-3400) Гц аралығында болады. Егер телефон хабарларға сызықтықсыздық бұрмаланулар енгiзсе, онда жиiлiктердiң келтiрiлген шекарасы кеңидi.

2.     Хабарлардың қымысы (2×10^-5¸200) Па аралығында болады. Бұл қысымның ең кiшi мәнi ауызекi сөз естiлер-естiлмес болғанда, ал ең үлкен мәнi, айқайлап сөйлегенде болады.

3.     Хабарлардың қарқындылығы негiзiнен (1-10^-12) Вт/м² аралығында болады.

4.     Хабарлардың қысымының (қарқындылығының) динамикалық диапазоны (30-40) дБ.

5.      Телефондық хабарлардың құаты 1 мкВт.

6.     Телефондық хабарлардың керектi қысымы шамамен 0.1 Н/м² тең.

          Телефондық хабарлардың  қабылдануы, адамдардың есiту мәселесiмен тығыз байланысты. Бiз әрдайым бiрiншi дыбысты естимiз. Дыбыс деген не десек ол былай : сапалық, сандық анықтамаларын беремiз.

          Дыбыс деп қаршаған ортаның, адамның есiту органында түйсiк туғызатын өзгерiсiн айтамыз. Дыбыс деп жиiлiктерi (20-20000) Гц аралығында, ал қасымы (амплитудасы)-(2×10^-5-200) Па аралығында болатын тербелiстерден тұратын өзгерiстердi айтамыз. Дыбыс қарапайым, яғни бiр ғана тербелiстен, немесе күрделi, яғни бiрнеше тербелiстерден тұруы мүмкiн.

          Ортаның серпiмдi тербелiсi (ауаны құрайтын молекулалар, атомдар (иондар) есiту органының дыбыс жарғақтарына әсер еткенде сәйкес түйсiк пайда болады. Өйткенi iшкi құлақтың негiзгi мембранасының әрбiр талшығы ғана қозады. Егер дыбыс дауысыз болса, онда әрбiр талшық өзiнiң резонанстық жиiлiгiнде ғана емес, оған көршiлес жиiлiктерде де қозады. Күрделi дыбыс дауысты болса, онда бiрнеше сәйкес талшықтар қозады. Бұл жағдай адамның есiтуi дыбыстық тербелiстердiң жиiлiктерiне де тәуелдi болатын көрсетедi. Әрбiр дыбыстың жиiлiктiк тербелiсiнiң қарқындылығы адамның есiту органында түйсiк туғыза алатын ең үлкен және ең кiшi мәнi болады. Бұл қарқындылықтың (қысымның) ең кiшi мәнi есiту деңгейi деп, ал ең үлкен мәнi ауыртатын деңгейi (порог болевого ощущения) деп аталады. Есiту деңгейi мен ауыртатын деңгейi бiр немесе екi құлақпен есiтуге де байланысты. Бiр құлақпен есiткенге қарағанда екi құлақпен есiту бұл шекараны кеңейте түседi, яғни ауыратын деңгейi көбейедi, ал есiту деңгейң азаяды. Есiтудiң динамикалық диапазоны әрбiр жиiлiкте әртүрлi. Бұл шаманың ең үлкен мәнi 1000 Гц-ке жетедi. Осы жиiлiктегi тербелiстiң қарқындылығының ең үлкен мәнi I_{max 1000} = 1 Вт/м² болса, ал ең кiшi мәнi    I_min1000 = 10^-12 Вт/м² болады. Демек, есiтудiң осы жиiлiктегi динамикалық диапазоны 120 дБ болады. Жиiлiгi 800 Гц, ал қарқындылығы 10^-8 Вт/м² тербелiстiң қаттылығы мен жиiлiгi 1000 Гц, ал қарқыындылығы 2×10^-10 Вт/м² болатын тербелiстiң қаттылығы бiрдей.

          Есетудiң негiзгi заңдарына мыналар жатады.

1.     Дыбыстық тербелiстердiң жиiлiктерiнiң өзгеруiн адамның есiту органдары дауыс сарынының (ток) өзгеруi түрiнде қабылдайды. Бүл кезде жиiлiк өскен сайын дауыс сарыны жеңiшкередi, ал жиiлiк азайған сайын дауыс сарыны жуандай түседi.

2.     Дыбыстық тербелiстердiң қарқындылығының өзгеруiн адам дауысының қайтылығының өзгеруi түрiнде қабылдайды. Қарқындалық көбейген сайын дауыс қаттылығы да өсе түседi. Бұл тәуелдiлiк Вебер-Фехнердiң психофизиологиялық заңына бағынады. Бұл заң былайша тұжырымдалған логарифмiне пропорционал.

3.     Әртурлi жиiлiктi және бiрдей қарқыедылықты дыбыстық тербелiстердi адам әртурлi қаттылықпен қабылдайды.

4.     Дыбыстың қысымдар тербелiстерiнiң амплитудаларының өзгеруiн адам дауысының қаттылығының өзгеруi түренде қабылдайды. Бұл кезде қысым мәнi өскен сайын қаттылық та жоғарылайды және керiсiнше.

          Телефондық хабарларды қабылдау кезiнде төмендегiдей психофизиологиялық құбылыстарды есте ұстаған дұрыс. Олар мыналар : есiтудiң бейiмделуi, дыбыстың бүркенуi, есiтудiң бұрмалануы. Төменде бұл құбылыстардың түсiндiрмелерi келтiрiлген.

1.     Бiреудiң сөзiн белгiлi бiр қаттылықпен есiтiп отырғанымызда, ол кiсi өз сөзiн басқа бiр (жоғары, төмен) қаттылығын өзгерткен болады да, шамамен (3-5) сек. өткеннен кейiн сiз оны ұмытып та кетесiз. Неге ? Өйткенi адам құлағы есiтетiн дыбыс қаттылығына сай өз сезiмталдығын өзгертетiн қасиетке ие. Осы құбылысты естудiң бейiмделуi деп атайды.

2.     Егер есiту органына әртурлi жиiлiктегi екi, бiреуi жай, екiншiсi жоғары қаттылықты дыбыс жай қаттылықты дыбысты басып тастайды да адам тек жоғары қаттылықты дыбысты ғана естидi. Бұл құбылысты дыбыстың бүркенуi деп атайды.

3.     Бұл адам екiншi адамға өз сөзiн өте жоғары қаттылықпен айтқанда екiншiсi оның сөзiн дәл қабылдай алмайды. Өйткенi  бұл кезде адамның есiту органдарының ерекшелiктерiне сай адам құлағында айтылған сөздердiң, құрамында жоқ тербелiстер пайда болады да айтылған сөздi өзгертедi. Мұндай құбылысты есетудiң бұрмалануы деп атаймыз.

 

   №12 ЛЕКЦИЯ.

 

12. Пiкiлер тәсiлi, артикуяция әдiсi.

 

                   Жоспар :

-         пiкiлер тәкiлiн жүргiзу әдiстерi;

-         осы әдiстердi бағалау белгiлерi.

 

        Лекция мазмұны :

-         телефондық хабарларды анализдеу;

-         жоғарыда келтiрiлген тәсiлдер мен әдiстердi анализдеу.

 

        Теексеру сұрақтары :

1.     Пiкiлер тәсiлiне мысал келтiре отырып түсiндiрiңiз.

2.     Айқындылықты бағалау әдiстерi түрлерiн атаңыз.

3.     Артикуляция әдiсi қандай әдiс, түсiндiрiңiз.

4.     Айқындылықтың балама өшу тәсiлiн түсiндiрiңiз.

5.     Келтiрiлген әдiстер телефондық электрбайланысына қандай пайдасы бар.

 

       12.1 Пiкiлер тәсiлi.

 

          Арнайы дайындығы жоқ 12 немесе 24 жұп, яғни 24 немесе 48 адам, таңдап алынады. Олар жұп-жұп болып (3-5) минут бойына кезекпен телефондық жүйе арқылы еркiн тақырыпта немесе арнайы берiлген теқырыпта сөйлеседi. Содан кейiн әрқайсысы 1-кестедегi белгiлер бойынша телефондық жүйеге сандық немесе сапалық бағасын бередi.

                                                                                                1-кесте

Бағалау белгiлерi	Баға
	Сапалық	Сандық
Сойлесу кезiнде сөздердiң керектi қаттылықпен, яғни ешқандай күш салмай-ақ еркiн естiлуi.	Өте жақсы	4
Сйлесу кезiнде сөздердi есту үшiн зейiн қою керек, бiрақ едәуiр күш салудың қажетi жоқ.	Жақсы	3
Сойлесу кезiнде сөздердi есту үшiн тек зейiн қоя отырып тыңдау, дегенмен де күш салудың қажетi жоқ.	Қанағат-танар-лық	2
Сөйлесуге болады, алайда бейтаныс сөздердi есiткенде қиындық болады.	Жаман (нашар)	1
Сөйлесуге болады, бiрақ өте үлкен күш салу қажет	Өте нашар	0

 

          Сөйтiп 24 немесе 48 адамның берген сандық немесе сапалық бағаларының арифметикалық ортасы телефондық жүйеге берiлген баға болып есептеледi.

 

                   Телефондық хабарлардың айқындылығын бағалау әдiстерi.

 

          Қазiргi кезде телефондық хабарлардың айқындылығын бағалау әдiстерiнiң бiршамасы белгiлi. Олардың айқындылықты бағалау өлшемi (критерий) әртүрлi солардың iшiнде кең тарағаны, немесе Телефония мен телеграфия жөнiндегi халықаралық кеңстiк комитет ТТХКК (международный МКТТ) ұсынған екеу ғана. Олар мыналар :

1.     Артикуляция әдiсi.

2.     Айқындылықтың балама өшу әдiсi.

 

12.2 Артикуляция әдiсi.

 

          Бұл әдiстiң негiзгi белгiлерi мынадай : айқындылықты бағалау үшiн арнайы таңдап алыпған артикуляяциялық топ қолданылады (әдiстiң артикуляция деп аталуы да өсыған байланысты, өйткенi артикуляция деген сөздi латын тiлiнен қазақшаға (лингвистикалық тұргыдан тiкелей аударғанда адамның ауызекi сөздер жасайтын бөлiктерiнiң жұмысы деген мағына бередi) бағалау нәтижесiне қарай сандық та, сапалық та болады, өлшеу санына қарай алғанда статистикалық.

          Ауызекi сөздер дыбыстан немесе дыбыстардан құралады. Ал дыбыстардан буындар, сөздер, сөз тiркестерi (фразалар) құралады.

          Бұл әдiстiң тоқетерi мынау : телефондық хабарлардың айқындылығы бағаланатын телефондық жүйемен ауызекi сөздердiң белгiлi бiр құрамдас бөлiгi (дыбыстар, буындар, сөздер, фразалар) көп рет берiледi. Әрiне, бұл кезде бiр адам оларды айтса, екiншi адам жүйе шығысында оны есiтiп, есiткенiн жазып отырады. Бөлiктер берiлiп болғаннан кейiн, оны берiлген текстпен саластырады да нешеуi дұрыс, нешеуi бұрыс қабылданғаны анықталып, төмендегi өрнек арқылы артикуляция коэффициентi анықталады:

 

 

 

          қайда, N_б - берiлген құрамдас болiктер саны;

                     N_д - дұрыс қабылданған бөлiктер саны.

          Телефондық жүйе арқылы берiлетiн құрамдас бөлiк атына қарай дыбыстар, буындар, сөздер, фразалар түрлерi бiр-бiрiмен тығыз байланысты. Сол себептен қазiрiгi кезде өте көптеген жағдайларда буындық айқындылық (слоговая разборчивость) S бағаланады.

          Сөздер (W) мен фразалар (L) айқындылығын анықтау өте көптеген сөздер мен сөз тiркестерiн құрастыру қажет болар едi.

          Буындық айқындылықты анықтау үшiн әрқайсысы үш немесе төрт дыбыстан құралған елу буыннан тұратын жүз кесте құрастырылады. Буындар орыстың ауызекi тiлiнiң мағынасы жоқтары болады. Мысалы : тең, тят, вик т.с.с. Осы өлшеу үшiн құрамында 3-5 адам бар топ алынады. Бұл адамдардың орта бiлiмi және есiту мен сөйлеу мүкiстiгi жоқ, жастары 18-20-ларда болады. Тексерiпетiн телефондық жүйенiң бiр жағаындағы адам керектi қасыммен (1 Па) минутына 20 буынды айтып отырады. Жүйенiң екiнiшi жағындағы адам деңгейi 60 дБ болатын шуылдарда естiген буындарын қағазға жазып отырады.

          Содап кейiн әрбiр кесте бойынша артикуляциялық коэффициентi (1.1) өрнегiмен анықталады.

          Тексерiлетiн телефондық жүйе арқылы (30-40) кестедегi буындар берiлгенiнен кейiн (1500-2000 буын) осы кестелер бойынша анықталған артикуляциялық коэффициентiнiң арифметикалық орта мәнi анықталады. Бұл мән телефондық жүйенiң сандық бағасы болады.

          Телефондық жүйенiң телефондық хабарлардың айқындылығы бойынша мөлшерi 2-кестеде келтiрiлген.

 

 

                                                                   2-кесте

Айқындылық түрлерi	Саналық	Айқындылық бағасы %
		Нашар	Қанағат- таналық	Жақсы	Өте жақсы
Буындық	Сандық	25-40	40-55	56-80	80 нен жоғары
Сөздiк	Сандық	75-87	87-93	93-98	98 және жоғары
Фразалық	Сандық	90-95	95-97	97-99	99 дан жоғары

 

              12.3 Айқындылықтың балама өшуiн өлшеу тәсiлi.

 

          Бұл тiсiл қаттылықтың балама өшуiн төмендегiдей. Айырмашылығы мынады : бұл кезде эталондық телефондық жүйе ретiнде SRAEN жүйесi қолданылады, және екi жүйе шығысында бiрдей, яғни 80 % болатын айқындылық болуы қажет. Айқындылықтың балама өшуi дБ-мен өлшенедi. Бұл өшу негурғым аз болса, тексерiлген жүйе соғурлым жақсы. Егер осы өшу таңбасы терiс болса, онда тексерiлген жүйе эталондық жүйеден жақсы болғаны.

          Қарастырылған тәсiлдер телефондық жүйенiң сапасын әлдеқайда жоғары дәлдiкпен анықтауға мүмкiндiк бередi. Алайда олар өте көп уақыт пен еңбектi жұмсауды қажет етедi. Оның үстiне олар телефондық жүйенiң белгiлi бiр бөлiгiнiң сапасын анықтауға мүмкiндiк бермейдi. Сол себептен олар көбiнесе телефондық жүйенi ойластыру барысында ғана қолданылады.

 

12.4 Телефондық хабарлардың табиғаттылығын бағалау.

 

          Зерттеулер орыс ауызекi сөздерiн құрайтын дыбыстардың жиiлiктерi (80-12000) Гц аралығында болатындығын көрсеттi (2.6, 2.7-тараушаларды қараңыз). Басқа да тiлдердiң, оның iшiнде қазақ тiлiнiң де, ауызекi сөздерiн, құрайтын дыбыстар жиiлiктерi осы аралықта деп айтуға болады. Ал ендi ауызекi сөздiң толық табиғаттылығы оны құрайтын дыбыстардың барлық жиiлiктерiнiң және сол жиiлiктегi акустикалық тербелiстердiң энергиясының қатнасының сақталуымен анықталады.

          Осы себептен қазiр ауызекi сөздердiң табиғаттылығын дәл бағалайтын өлшем (критерий) әзгiрге жоқ.

          1945 жылдан ауызекi сөздердi құрайтын дыбыстардың (300-3400) Гц аралығындағы жиiлiктердi беру қабылдаған. Әрiне, сол себептен қазiр толық табиғилық қамтамасыз етiлмейдi. Дегенмен де қазiр үйымдастыралатын телефондық электрбайланысы көп жөғдайда сөйлесiп тұрған адамдар бiрiн-бiрi дауысынан тануға мүмкiндiк бередi.

          Сол себептен егер телефондық жүйе (300-3400) Гц жиiлiктер аралығында беруге мүмкiндiк берсе, онда сол жиiлiктi деп есептеледi.

 

          №13 ЛЕКЦИЯ.

 

13. Жергiлiктi құбылыс.

 

                   Жоспар :

-         жергiлiктi құбылыс орны туралы бiлу;

-         осы жергiлiктi құбылысты жою әдiстерi.

 

        Лекция мазмұны :

-         жергiлiктi құбылысты анализдеу;

-         осы құбылысты жою әдiстерiн анализдеу.

 

        Тексеру сұрақтары.

1.     Жергiлiктi құбылыс дегенiмiз не ?

2.     Жергiлiктi құбылыс : телефон байланысын ұйымдастырудағы орны, себептерi.

3.     Жергiлiктi құбылысты жою және азайту тәсiлдерi.

4.     Осы құбылысты азайту деңгейi, өтнектерi, қолданылуы, қорытынды.

 

                   Телефон аппараты арқылы сөйлесушi адам өз сөзiн өзiнiң телефон аппаратының телфоны арқылы өзi естидi. Бұл құбылысты техника саласында жергiлiктi құбылыс (местный эффект) деп атайды.

          Ендi осы құбылыстың телефондық электрбайланысын ұйымдастырғандағы орнына тоқталайық. Әдетте адам өз сөзiнiң деңгейiн өзi реттеп отырады. Бұл кезде адам еркiндiгi сөздiң шамамен 20 дБ-ге көп болады, яғни естiлетiн сөз деңгейн айтылған сөздiң деңгейiн шамамен 20 дБ-ге болады.

          Жергiлiктi құбылыс кезiнде естiлген сөздiң деңгейi айтылған сөздiң деңгейiнен шамамен 20-25 дБ-ге жоғары болады. Бұл жағдай көмiрұннтақты микрофондарың күшейткiш қасиетiмен түсiндiредi. Осының салдарынан сөйлеушi адам өз сөзiн жайырақ айтуға мәжбүр болады. Ал бұл естушi, немесе тыңдаушы адамға әжептеуiр ыңғайсыздық әкеледi. Өйткенi ол айтылған сөздердi нашар ести бастайды. Нашар естiлгеннен кейiн ол сөйлесушiден айтылған сөздердi қайталауын сұрайды. Бiрақ сөйлеушi оның сөзiн естiмейдi. Өйткенi оның құлағы жоғары-төменгi сезiмталдыққа бейiмделген (естудiң бейiмдiлiгi). Бұған себеп мынау : адамның өз сөзi тыңдаушы сөзiне қарағанда әлдеқайда жоғары деңгейде естiледi. Сөйтiп оның құлағы өзiнiң сөзiнiң деңгейiне бейiмделедi де тыңдаушының сөзiн естiмейдi. Осының салдарынан түбiнде екi адам бiр-бiрiмен сөйлесе алмайды. Сөйтiп бiз телефон байланысын үйымдастырғанда жергiлiктi құбылыс терiс орын алатынын көрдiк. Сол себептен ШТТ-ны ойластырушылар жергiлiктi құбылыспен күресуi қажет.

          Бұл құбылыспен күрескенде түбiнде екi нәтижеге ие болуға болады. Бiрiншiсi - жергiлiктi құбылысты болдырмау, екiншiсi - оны едәуiр азайту.

          Осы ғасырдың 40-шы жылдарына дейын жегiлiктi құбылыспен күресудiң бiрiншi жолы қолданылып келдi. Бұл жол екi әдiспен жүзеге асырылады. Бiрiншiсi телефон мен микрофон тiзбектерiн бөлу болса, ал екiншiсi ШТТ-тiзбекке микрофон мен телефонды кезек-кезек қосу.     Мысалы : сөйлеген кезде микрофонды, ал тыңдаған кезде телефоны қосу. Екi әдiс те сөйлесушi адамның телефондық сигналдары оның аппаратының телефоны арқылы өтпейдi.

          40-жылдардан бастап негiзiнен жергiлiктi құбылыспен күресудiң екiншi жолы қолданылып келедi. Бұл жол да екi әдiспен жүзеге асырылады. Бұл кезде микрофон мен телефон тiзбекке ұдайы қосылулы болады. Бiрiншi әдiс сол 40 жылдан қолданылады. Оны жергiлiктi құбылыспен күресудiң дифференциялдық (айырмалық) әдiсi деп атайды.

          Екiншi әдiс 50-жылдардан қолданылады. Оны жергiлiктi құбылыспен күресудiң орнын толтыру әдiсi деп атайды. Өз аппаратының телефоны арқылы өтетiн сөййлесушi адамның телефондық сигналдардың деңгейiн әдәуiр, бiр-бiрiне кедергi болмайтындай етiп азайту. Осы екi әдiстiң бiрiн қолдану арқылы жасалған ШТТ-ны жергiлiктi құбылысқа қарсы сызбанұскалы телефон аппарат деп атайды.

          Жергiлiктi құбылысты азайтуға мүмкiндiк беретiн екi әдiске сапалық және сандық баға беруге болады. Сандық баға жергiлiктi құбылыстың жұмыстық өшуi А_жқ деген параметр көмегiмен берiледi. Бұл параметр мынадай өрнекпен аңықталады.

a_ж.к.=10lg(|P_M|/|P_T|), дБ                    (22)

қайда : Р_м - микрофон шығысындағы сигналдардың құаты;

             Р_т - сигналдардың телефонда бөлiнетiн құаты.

А_жқ мәнi неғұрлым үлкен болса, соғурлым жергiлiктi құбылыс нашар болады.

                   Жергiлiктi құбылысты азайтудың дифференциалдық әдiсi. Бұл әдiстiк қолданылуы төмендее суретте келтiрiлген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                             Сурет 18

          Суретте келтiрiлген телефон аппараты сызбанұсқасының құрамына дифференциалдық трасформатор (Д_тр), теңдеушi контур Z_б кiргенiн көремiз. Микрофондық шнур төрт сымнан (екеуi телефонға Т, екуi микрофонға М) тұрады. Кейiннен бұл микрофон шнурының саны 3-у болады (М, МТ, Т). жергiлiктi  құбылысты азайтудың бұл әдiсi Уитстон көпiрiнiң жұмысына негiзделген. Трасформатордың үш орамы бар. Оның бiрiншiсi баланысты контурға, екiншiсi ШТЛ-ға, үшiншiсi телефонға жалғанға. Әрбiр орамнын өзiне сәйкес орам саны w, индуктивi L, кедергiсi r болады.

          Кейiнен осы әдiстiң екiншi тәсiлi де қолданыла бастады. Бұл сызбанусқа 2-шi суретте келтiрiнген.

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Сурет 19

          Бiрiншi және екiншi орамдардың санын w_л + w_б = w деп, ал инуктивiн  L_л + L_б = L деп белгiлеймiз. Сонда трансформациялау коэффициенттерi былай өрнектеледi :

          n = w_т / w; К = w_т / w; 1-K = w_л / w.

Ендi осы әдiстiң жергiлiктi құбылысты азайту деңгейiн анықтау үшiн ШТТ-ның телефондық хабарларды телефондық сигналдарға айналдыру барысындағы жұмысының балама сызбанұсқасын төменгi 3-суретте келтiремiз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                             Сурет 20

          Суретте көрсетiлгендей бұл кезде I_т = 0. Сонда адам өз сөзiн естiмейдi. Ал жергiлiктi құбылыстың жұмыстық өшуi а _жқ = ¥. Бұл үшiн бiрiншi және екiншi орамдардың магниттiк қозғауыш күштерi тең болуы керек, яғни          I₁w_л = I_бw_б .

          Бұл шарт (0.3-3.4) кГц аралығында орындалуы қажет. Көтсетiлген жиiлiктер аралығында аталмыш шартты орындау өте көп қаражатты қажет етедi. Егер бiз адамның есiту табиғатын еске алсақ, онда а _жқ = ¥ болуының қажет жоқ. Әрбiр жиiлiктегi I_т шамасы телефонның екi жиiлiктi сезiмталдығынан кiшi болса болғаны, яғни I_т < I₁ I_тс.

 

          №14  ЛЕКЦИЯ.

 

      14. Телефондық жүктели.

 

                   Жоспар :

-         телефондық жүктеменi талдау;

-         телефондық жүктеменi сипаттау.

 

                   Лекция мазмұны :

-         телефондық жүктеменi анализдеу;

-         осы жүктеменiң сипаттамаларын анализдеу.

 

                   Тексеру сурақтары :

1.     Телефондық жүктеме деген сөздi қалай түсiндiресiз.

2.     Телефондық жүктеменiң өткiзгiштiгiн қабiлетiн түсiндiрiңiз.

3.     Ең жоғары жүктеме сағаты деген не ?

4.     Осы жүктеменi өрнек арқылы сипаттап берiңiз.

 

              14.1 Телефондық жүктеме.

 

          3.5 тараушада сiз ЖТТ-ның iшiнде жалғастыру iсiн атқаратып КТТ екендiгiн, ол лның iшiнде - КЖ екенiн бiлдiңiз. КЖ-ге қосылатын телефондық беру линияларының саны әжептеуiр, және де олардың екiншi ұшына ШТТ қосылатыны белгiлi. Ал ШТТ үйде, пәтерде, көшеде, мекемелерде, кәсiпорындарында орнатылатыны белгiлi. Әлбетте әрбiр ШТТ-ның микротелфондық тұтқасын көтерген адам өзiне керектi адаммен телефон арқылы сөйлесуi керек. Бiр уақытта тұтқаны көтерген адам саны мен оладың басқа адамдармен сойлесу уақыты да сөтке мерзiменде әртүрлi болып өзгерiп тұрады. Сол себептен мынадай техникалық мәселе шығады : КЖ бiр уақытта неше ЛК бiр-бiрiмен жалғастырылуы қажет, немесе телефондық беру тiзбегiн құруы қажет.

          Егер бiз бұл тiзбектер санын тiптен көп алып жiберсек онда КЖ-ның түбiнде КТТ шығындылықпен сапаны қамтамасыз етуi қажет.

          Мiне осындай техникалық мәселенi дұрыс шiшу үшiн телефондық жүктеме (телефонная нагрузка) деген термин енгiзiлген.

          Телефондық жүктеме деп КТТ-ның, нақты айтқанда КЖ-нiң жұмысын айтамыз.

          КТТ-ның жұмысы ШТТ-ның тұтқасы көтерiлгеннен бастап оны орнына қойғанға дейiн созылады. Әрiне, әрбiр ШТТ-ның тұтқасының белгiлi бiр уақыт iшiнде көтерiлу саны мен уақыты ШТТ-ның тұрған орнына байланысты.

          Сан түрiнде алғанда КТТ-жұмысы бiр уақытта түсетiн шақырыстар санымен, КЖ-нi пайдалану уақыттымен, яғни сөйлесу уақытымен, және ШТТ, немесе шақырыс көздерiнiң санымен анықталады.

          Телефондық жүктеме мынадай орнекпен анықталады :

                   Y = N×C×t , [сағ×қол]

қайда , N - ШТТ-саны;

           C - белгiлi бiр уақыт аралығындағы бiр ШТТ-дан түсетiн шақырыстың                          орташа саны;

            t  - КЖ-нi пайдалану уақыты.

          Өрнек телефондық жүктеме КЖ-нiң қолдануының, жалпы уақытымен анықталатынын көрсетедi. Сол себептен бұл шама қолданылу сағатымен (сағат-қол) өлшенедi. Сөйтiп 1 сағатқа КЖ бiр сағат iшiндегi жалпы қолданылу уақытымен анықталады.

          Телефодық жүктеме тұғысынан алғанда КЖ өткiзгiштiк қабiлетiмен (пропускная способность) сипатталады. Бұл шама КЖ қанша телефондық жүктеменi өткiзе алатындығымен анықталады.

          Адамдар пайдаланатын телефондық жүктеме тұрақты емес. Ол жылдың айларында аптаның күндерiнде, сөткенiң сағаттарында өзггерiп тұрады әсiресе, телефондық жүктеменiң сөткелiк өзгерiсi едәуiр.

          Телефондық жүктеменiң шамасы мен КЖ-ның жалғастырғаш құрылғыларының санын сәйкес ету үшiн телефондық жүктеменiң (интенсивность телефонной нагрузки) деген термин енгiзiлген. Бұл шама телефондық жүктеме мен оның пайда болған уақытыеың қатнасымен анықталады.

          Телефондық жүктеменiң қарқындылығының өлшем бiрлiгiне Эрланг (Эрл) қабылданған. 1 Эрл бiр сағат iшiндегi 1 сағ-қолға тең.

          Егер бiз әр КТТ-ның телефондық жүктемесi шамасының сөтке (тәулiк) сағаттарындағы мәндерi арқылы кесте немесе график құрсақ, онда ұзақтығы бiр сағат болатын уақыт iшiнде жүктеменiң шамасы ең үлкен болатындығын көремiз. Осы сағатты техника тiлiнде ең үлкен жүктеме сағаты ЕҮЖС (час наибольшей нагрузки ЧНН) деп атайды. ЕҮЖС кезiндегi телефондық жүктеме КТТ-ның құрамын анықтауға негiз болады.

 

              14.2 Сигналдары мен тiзбектерi.

 

          КТТ-ның дамуы барысында оның сигналдарының саны мен түрi де өзгерiп отырды.

          КТТ сигналдарын бiрнешi тұрғыдан қарастыруға болады. Олардың негiзгiлерi мыналар :

1.     Керектiгiне қарай,  олар мынадай түрлерге бөлiнедi :

-         телефондық сигналдар;

-         жалгастыру сигналдары; бұл сигналдар жалғасу барысында абонентке және станцияға берiледi;

-         ақауылық сигналдар; бұл сигналдар КТТ-да белгiлi бiр ақау пайда болғанда құрылады;

-         жалғастыру (басқару) сигналдары, бұл сигналдар көмегiмен жалғастыру iсi жүзеге асырылады (бұлар тек автоматты КТТ-да ғана болады).

2.     Табиғатына қарай олар үш түрге бөлiнедi :

-         электрiк сигналдар;

-         оптикалық сигналдар;

-         акустикалық сигналдар.

3.     Сигналдарың түрлерi (бұл олардың табиғататына байланысты).

4.     Сигналдардың берiлiуi, бұл да олардың табиғатына байланысты.

 

 

                 № 15  ЛЕКЦИЯ.

 

      15. Тiкелей  сымды телефондық беру линиялары.

         

                   Жоспар :

-         телефондық беру линиялары түрлерi;

-         телефондық беру линиялары параметрлерi.

 

                   Лекция мазмұны :

-         телефондық беру линия түрлерiн анализдеу;

-         осы беру линиялары параметрлерiн анализдеу.

 

                   Тексеру сұрақты.

1.     Телефондық беру линияларын топтастыру дегенiмiз не ?

2.     Беру линияларының параметрлерiн атап, түсiндiрiңiз.

3.     Тональды жиiлiктi беру линиялары қандай болады, түсiндiрiңiз.

4.     Осы беру линияларының параметрлерiн сипаттаңыз.

 

              15.1 Тiкелей сымды телефондық беру линиялары.

 

          Қазiргii кезде телефондық желi құрамында тiкелей сымды телефондық беру линиялары көп қолданыс тауып отыр. Ендi осы беру линияларына көңiл бөлемiз. Олар мыналар :

1.     Қосатын телефондық техника түрi.

2.     Қоятын телефондық техниканың тұрған жәрi тұрғысынан алғанда, бұлар жергiлiктi.

3.     Табиғаты тұрғысынан алғанда, сымды.

4.     Шақырыс сигналдарының берiлу бағыты.

5.     Берiлетiн телефондық сигналдары тек аналогтық қана.

6.     Сымдар санына қарай 1, 2, 3, 4 - сымды болады. Сымдардың аттары : а-сымы, b-сымы, с-сымы, ab-сымдар телефондық беру линияларымен телефонық жалғастыру, жалғасу сигналдары берiледi және олардың ұзыңдағы 100 м ден 50 км арасында болады.

          Жоғарыда бiз ТБЛ, оның iшiнде тiкелей сымды телефондық беру линияларына қойылатын негiзгi талаптарды атап өттiк. Ендi оның сапасына тiкелей қатысы болатын электрлiк параметрлерi мен сипаттамаларына көңiл бөлейiк. Оның параметрлерi мыналар :

1.     Телефондық беру тiзбегiнiң (а және b сымдары) сұрақты топқа кедергiсi R_ab.

2.     Телефондық беру тiзбегiнiң телеофондық сигналдарға келтеретiн өшуi. Әдетте, бұл өшу бiздiң елде 800 Гц жиiлiкте өлшенеды.

3.     Телефондық беру тiзбегiнiң, яғни а және b сымдары аралығында болу кедергiсi. Кедергi мәнi неғырлым көп болса, солғурлым жақсы.    Неге ?

4.     Телефондық беру тiзбегiнiң a, b сымдары арасындағы сиымдылығы. Бұл сиымдылық неғурлым аз болса солғұрлым жақсы.

5.     Телефондық беру тiзбегiнiң a, b сымдарының жеке кедергiлерiнiң айырмашылығы. Бұл айырмашылық DR= |R_a - R_b|, неғұрлым аз болса, солғұрлым жақсы. Қазiргi қойылатын мөлшер бойынша DR< 0.01 R_ab.

6.     Телефондық беру тiзбегiнiң сымдарының әрқайсысы мен жер арасындағы кедергiсi. Бұл кедергi неғұрлым көп болса, солғұрлым жақсы.

7.     Телефондық беру тiзбегiнiң сымдарының әрқайсысы мен жер арасындағы кедергiлер айырмашылығы DR= |R_a - R_b|. Бұл кедергi мәнi неғұрлым аз болса, солғұрлым жақсы.

8.     Телефондық беру тiзбегiн (a, b) сымдарының әрқайсысы мен жер арасындағы сыйымдылық. Бұл сиымдылық неғұрлым аз болса, солғұрлым жақсы. Неге ?

9.     Телефондық беру тiзбегi сымдарының әрқайсысы мен жер арасындағы сыйымдылықтық айырмашылығы, яғни DС= |С_aж - С_bж|. Бұл айырмашылық аз болса, жақсы болады.

10.             Телефондық беру тiзбегiнiң кiрiстiк, шығыстық кедергiлерi   (0.3-3.4) кГц. Бұл кедергiлер мәнi комутациялық техникалық беру тiзбегiнiң кедергiсiне тең болуы керек. Неге ?

11.             Телефондық тiзбектерi арасындағы аралық өшуi. Бұл өшудiң мәнi 800 Гц жиiлiк арасында.

12.             С-сымының (үш сымды ТБЛ) тұрақты токты кедергiсi.

13.             С-сымы мен жер арасындағы кедергi.

14.             С-сымы мен жер арасындағы сиымдылық.

          Келтiрiлген параметрлердiң мәндерiне қойылатын мөлшер телефондық беру тiзбегiнiң қолдануына байланысты. Бұл беру тiзбегiнiң амплитудалы-жиiлiктiк және амплитудалы сипаттамалары болады. Алайда олар бұл кезде өлшенбейдi.

          Қазiргi кездегi коммутациялық техникалық телефондық беру линиялары да текелей сымды. Коммутациялық техника сыртындық тiзбек екi сымды, үш сымды, тiптi алты сымды, ал техника iшiндiк беру тiзбегi де көп сымдық болады.

 

                 15.2 Тональды жиiлiктi каналды ТБЛы.

 

          Бұл телефондық беру линиялары (ТБЛ) телефондық желi құрамында кеңiнен қолданылады. Бiрiншi бұл беру линиялары магистральдық қосқыш, 1940 жылдардан бастап аймақiшiндiк, 1959 жылдан бастап қалалық қосқыш, ал 1971 жылдан бастап шеткi қалалық болды.

          Осы күнде қолданылатын телефондық беру линияларының шамамен  50 % осындай.

          Әдетте бұл беру линиялары қазiр кеңiнен қолданыс тауып отырған көпарналық беру жүйелерi (КБЖ) ұйымдастыратын ТХ каналдары негiзiнде құралады.

          Екi беру тiзбегi арқылы көптеген телефондық беру линияларын алуға мүмкiндiк бередi. Мысалы, қазiр төрт сымды КБЖ екi беру тiзбегiмен (12-     -10000) беру линияларын алуға мүмкiндiк берсе, ал екi сымды КБЖ бiр беру тiзбегiмен (2-120) беру линияларын алуға мүмкiндiк берсе, екi талшықты КБЖ екi талшық арқылы (1-120) беру линиясын алуға болады. ТЖ каналды телефондық беру линияларын радиоберу жүйесi көмегiмен де алуға болады.

          Бұл беру линиялары 1971 жылға дейiн тек аналогтық, ал 1971 жылдан кейiн цифрлық түрiнде қолданылады. Цифрлық телефондық беру линиялары қалалық қосқыш, аудандық қосқыш, аймақ iшiндiк қосқыш телефондық беру линиялары ретiнде қолданылады. Беру линиялары арқылы телефондық электр байланысы ұйымдастырылатындықтан оның байланыс сапасына тiкелей әсер ететiн параметрлерi мен сипатталады :

1.     Тиiмдi берiлетiн жиiлiктiк аралығы, (0.3-3.4) кГц.

2.     Кiрiстiк және шығыстық кедергiлерi, (Z_k, Z_ш) 600 Омға тең.

3.     Қолдық өшуi (а_қ), өшу жақты, екi сымды ТЖ канал үшiн 7 дБ.

4.     Берiлетiн телефондық сигналдырдың орташа құаты.

5.     Берiлетiн телефондық сигналдардың динамикалық диапазоны.

6.     Басқа ТЖ беру линиялары арасындығы аралық өшуi.

7.     ТЖ каналдағы шуылдар деңгейi.

8.     Телефондық сигналдардың ТЖ сымдар арқылы жүретiн уақыты, Dt. Бұл параметрлер 800 Гц немесе 1000 Гц жиiлiкте өлшенедi.

 

                   Сипаттамалары :

1.     Амплитудалық жиiлiктiк сипаттама, а_қол(f)×Р_кiр=const.

2.     Амплитудалық сипаттама, яғни Р_ш(Р_кiр)

          f = 800 Гц = const.

3.     Кiрiстiк кедергiнiң жиiлiктiк сипаттамасы, яғни Z_к(f).

4.     Шығыстық кедергiнiң жиiлiктiк сипаттамасы, яғни Z_ш(f).

5.     Фазды жиiлiктiк сипаттама, яғни j(f).

          Телефондық электрбайланысының керектi қамтамасыз ету үшiн келтiрiлген параметрлер мен сипаттамалар белгiлi бiр мөлшерде болуы керек.

 

          №16  ЛЕКЦИЯ.

 

16. Электромагниттiк релелер.

 

                   Жоспар :

-         электромагниттiк релелердiң түрлерi, құрылысы, құрамы қолданылуы;

-         осы релелердiң параметрлерi, сипаттамасы.

 

                   Лекция мазмұны :

-         электромагниттiк релелердi анализдеу;

-         осы релелер параметрлерiн анализдеу.

 

                   Тексеру сұрақтары :

1.     Электромагниттiк релелердiң автоматты КТТ құрамында қолданысын, қызметiн айтыңыз.

2.     Реленiң жалпы құрамын, құрылысын, жұмысын сызбанусқа арқылы айтып, түсiндiрiңiз.

3.     Осы релелер параметрлерiн атап олардың қажеттiлiгiн түсiндiрiңiз.

4.     Электромагниттiк және электрлiмеханикалық релелердi негiзiгi жақтарынан салыстырып, қорытындылаңыз.

5.     Релелердi автоматты коммутациялық аспаптарға қойылатын талаптар тұрғысынан қарастырып, қорытындылаңыз.

 

          Электромагниттiк релелер 1953 жылдан бастап, КТТның коммутациялық жүйесiнiң құрамында қолданыла бастады. Бұл релелер координаттық КТТның құрамында да қолданылады.

          Қазiргi кезде бұл релелердi өте көптеген жақтарынан қарастыра отырып, топтастыруға болады. Солардың iшiнде ең негiзгiсi реленi жұмыстық қалпында ұстап тұру жағы болып табылады. Бұл тұрғыдан алғанда релелер үлкен үш топқа бөлiнедi.

1.     Геркондар.

2.     Феридтер.

3.     Гезакондар.

          Бұл релелердiң контактысының қоршаған ортадан бөлiнуiне қарай бөлiнген контактылы реле, яғни қысқаша геркон деп атайды.

 

 

 

                                                                   эйнектi баллон

                                                                   Контактылы серiпте

 

 

                   Орам        

                   Сурет 21.

Әйнектi баллонның ұзындығы 20-80 мм, ал диаметрi 2-6 мм болады. Баллон iшi инерттi газға толтырылған. Контактылы серiппе феромагниттiк материалдан-пермаллойдан (аз қалдықты магниттелуi және жоғары магниттiк өтiмдiлiктi темiр және никель құймасы) iстеледi. Олардың саны 2-3 болады. Бiр орам каркасының iшiнде 1-40 бөлкон орантылады. Контактылы серiппелер әйнекке сыртқы ортамен байланысы болмайтындай етiп дәнекерленген.

          Контактылы серiппелер әйнектiң кеңеюiнiң температуралық еселiгiне тең болатын металдардан iстеледi. Неге олай екенiн өзiңiз ойланыңыз ? серiппелердiң бiр-бiрiне түйiсетiн жерлерi (контактылар) бағалы металдармен (алтын, күмыс, радий) жаланды. Өте көптеген жағдайларда алтын негiзiндегi құймалар (алтын-кобальт, алтын-күмыс, алтын-рутений т.б.)  қолданылады. Құймалар диффузиялық немесе гальваникалық әдiспен жаланады Құйма қалыңдығы бөлконның керектiгiне байланысты бола отырып көбiнесе (2-5) мка (бөлкон коммутциялық жүйе құрамында қолданылады) және сирек 10-20 мка (басқару құрығыларының құрамында қолданығанда) болады. Кейде жұмысының берiктiгi үшiн контактылар бетi электрөткiзгiш сұйықпен (мысалы сынаппен) жуылады (смачивается). Осы белгiсiне орай бөлкендi сынапты деп атайды.

          Контактылы серiппелердiң баллон iшiндегi орналасуы әртүрлi түзiлiсте болады. Контактылар түйiскiнде серiппелердiң қозғалуына қарай олар үлкен контактылы бiреуi қозғалатын, бiреуi қозғылмайтын серiппелер контактысы.

          Өз алдына алғанда серiппелердiң екiнiшi тобының нақтырақ айтқанда, қозғалатын серiппенiң қозғалу түрiне қарай бөлкондар мынадай түрлерге бөлiнедi :

-         тiлдiк (язычковые), қозғалатын серiппе консол тәрiздес бекiтiлген пластина немесе стержень сияқты бола отырып, магниттiк өрiс әсерiнен майыса отырып қозғалмайтын серiппеге түйiседi. Бөлконның бұл түзiлуi алғашқы түзiлiсi едi. Сол себептен ағылшындық әдибиетте тiлдiк реле (язычковое реле) тiркесi қолданылады. Бұл тiркес контактылы серiппелердi аiылшын тiлiнен тiкелей аударғанда шығады;

-         плунжерлiк (плунжерное) қозғалатын арнайы магнит өресiнiң әсерiнен өз өсi бойымен алға жылжуы;

-         мембраналық қозғалатын мембрана тәрiздес орындала отырып, магнит өрiсi әсерiнен мембрана сияқты өзгередi;

-         шариктi қозғалатын серiппе шар тәрiздес болады;

-         таспалық қозғалатын серiппе бiр жағынан таспа тәрiздес бекiтiлген және магнит өрiсi әсерiнен майысады.

          Баллондағы серiппелер бiр-бiрiмен дәл айқас тарылатындай етiп және дәл ара қашықтықпен орнатылады. Берiлген мқлшерi мен өңделгенде серiппелердiң жанасу мен олардың арасындағы ара қашықтық бөлкондық реленiң коммутациялық параметрлерiн анықтайды.

          Баллон инертi газбен (азот, сутегi) немесе инертi газдар қосылысымен (сутегi азотпен қосылған) қалыпты қысымда толтырылады. Кейде қысымды бiрнешi атмосфераға дейiн көтередi. Бұл кезде контактылардың бұзылуы азаяды да, олар арқылы үлкен мәндi токтарды (10-12 А дейiн) өткiзуге мүмкiндiк бередi.

          Егер баллондағы қасым 10^-2 Н/м²-тан төмен болса, онда мұндай бөлкон вакуумдық деп газтолтырған деп атайды.

          Бөкондар көмегiмен жиiлiгi бiрнеше мегагерцке жететiн байланыс сигналдарды берiлетiн тiзбектердi коммутациялауға болады. Кернеуi 60 В-қа, ал мәнi 100 мА дейiн блатын сигналдар берiлетiн активтi жүктемелi тiзбектi, коммутацияланғанда бөлкондар бүлiнбейдi. Индуктивтi жүктемелi тiзбектi коммутациялағанда бөлконға қатарқосылған ұшқын басқыш контур қолдану қажет. Контур резисторы кедергiсiнiң мәнi 200-1000 Ом, ал конденсаторының сиымдылығы 0.1 мкф болады. Бөлконның тұрақты токқа кедергiсi оның материалына, қалыңдығына магнит өрiсiнiң әсерiнен болатын серiппелердiн бiр-бiрiне түiсретiн қысымына байланысты. Контактысының түйiсу электрлiк кедергiсi 0.06 дан 0.3 Ом аралығында болады.

          Бөлкондардың iске қосылу уақыты өте көптеген жағдайларға байланысты 0.3¸0.5 аралығында болады. Бастапқы қалпына көшу уақыты тек серпiмдiлiк күшiне байланысты 0.1¸0.7 мс арасында. Геркондық реленiң екi орамы болады. Оның бiреуi герконды жұмыстық қалпына көшiру үшiн, екiншiсi оны жұмыстық қалпында ұстап тұру үшiн қолдынылады.

          Геркондық релелердiң басты кемшiлiгi, оларды жұмыстық қалпында ұстап тұру үшiн электроэнергия қажет.

          Геркондық релелердiң нақты түрлерi ГКА-27, РПС-49, РЭС-43, РЭС-    -55. РПС-49 қазiргi кезде АТСЖ-АК құрамында линиялық реле Л ретiнде қолданылады. РЭС-43 релесi параметрi - екi орамды, екi А типтi герконды, оның биiктiгi 15 мм, ұзындығы 25 мм, енi 17 мм, яғни типтi кiшкене. РЭС-55 релесi цилиндр тәрiздес, оның бiр ғана С типтi контактысы болады. Цилиндрдiң енi 9.4 мм, ұзындығы 29 мм.

Немешекте, бұл релелер бiртiндеп қолданыстан кетедi. Өйткенi қазiргi кезде электрондық коммутациялық аспаптар кеңiнен қолданыс табуда.

 

 

 

 

 

          №17 ЛЕКЦИЯ.

 

      17.“Квант” атты коммутациядық телефондық техника.

 

                   Жоспар :

-         “Квант” түзiлуi, құрамы, абоненттерге көрсететiн қызметi;

-         “Квант” толық техникалық сипаттама, сыртқы сипаттамасы.

 

                   Лекция мазмұны :

-         “Квант” атты станция түзiлуi жөнiнде, абонентерге көрсететiн қызметтерi;

-         “Квант” атты станцияның сыртқы және iшкi сипаттамаларына толықыарық тоқталу.

 

                   Тексеру сұрақтары.

1.     Станцияның түзiлуi, керектiгi, басқа бөлiктермен қосылуы.

2.     Станцияның толық техникалық сипаттамасын келтiрiп, баяндаңыз.

3.     Абоненттерге көрсететiн қызметтерiн айтып, қорытындылаңыз.

4.     Қандай қосымша орнату әдiстерi бар, түсiндiрiңiз.

5.     Сыртқы техникалық сипаттамасын айтып, қорытындылаңыз.

 

              17.1 Түзiлуi.

 

          Бұл техниканың ең кiшi бөлiктерi, яғни элементтерi, қазiргi техника дамуының деңтейiне сай. Сол себептен оларға диодтар, транзисторлар, инегральдық микросхемалар, логикалық схемалар, триггерлер, регистрлер, санағыштар, бөлгiштер (распределитель), дешифраторлар, қосқыштар (сумматор), операциялық күшейткiштер, геркондық релелер жатады.

          Бұл элементтердiң конструкциялары автоматты құрастырылуы арқылы (печатный монтаж) қамтамыз етедi.

          Абоненттiк комплектiлер жартылай өткiзгiштерден ғана құрылған болса, ал баулық комплектiлер мен қосқыш линиялар комплектiлерi геркондар мен жартылай өткiзгiштерiнен құрылған.

          Ал ендi коммутацияланудың жүйесi ферридтiң қосқыштардан құрылған.

          Процессор, есте сақтауыш құрылғы ЕҚ (запоминающее устройство) кiргiзу-шығару каналы КШК (канал ввода-вывода КВВ),негiзiнен 155, 589, 565, 573 сериялы интегральдық микросхемалардан құрылған. Орталық басқару құрылығыларында ОБҚ (ЦУУ) аз құнды, тұтынатын қуатты төмен, үлкен бөгеуге орнықтылығы тез iстелудiң жоғары деңтейi болатын элементер қолданылған. Көрсетiлген элементердiң iшiнде К 565 РУ1, К 565 РУ2,           К 565 РФ2 атты үлкен интегральдық микросхемалар қолданылады.

          Келтiрiлген баулық элементтер платаларға орнатылған. Бұл платаларды ауыстырудың типтiк элементi (АТЭ) (типовой элемент замены ТЭЗ) деп атайды. Өйткенi қарау кезiнде ақауды жөнелтудiң бiрден-бiр жолы осы платаларды ауыстыруға саяды.

          Бұл платалардың ендерi мынадай : 15; 22.5; 30; 45; 52.5; 60; 82.5; 90;105; 135 мм (10 тұрi). Платалардың беткi жағында олардың аттары жазылады. АТЭ кассеталарға орналасады да олармен бiр, екi, үш қатарлы (28, 56, 84 контактылы) бұйымдармен (разъем) жалғанады.

          АТЭ орнату үшiн кассетаның пластмассасы бағыттауыш рамкасы және сәйкес шығаруы болады. Кассетаның төменгi жағында АТЭтi қойылатын орнымен (00-30) кабельдiк шығару нөмiрлерi көрсетiлген.

          Кассета аралық қосылыстар үшiн оның әртүрiнде 9, 18, 27, 36, 45,54,63,72 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 қатарлы) контактылы шығарулар (колодкалар) орнатылған. Әрбiр тағанның мөлшерi мынадай : кеңдiгi 800 мм, тереңдiгi 325 мм, биiктiгi 2100 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Әрбiр кассетада (1-30) дай АТЭ орнатылады.ал ендi әрбiр тағанда 8    (№ 0-7)кассета (жоғарыдан төменге қарай санағанда) орнатылары.

 

                   0

                   1

                   2                                        210 мм

                   3

                   4

                   5

                    6

                   7

                   800

         

 

          Сурет 22.

Кейде бiр блок екi кассетада орналасады.

 

          Негiзiнен толық техникалық сипаттамасы.

          Iшкi техникалық сипаттамасы.

1.     Керектiгi : екi телефондық беру линиясын уақытша дифференциялдық қондырма тiзбегi ферридтер көмегiмен қосу.

2.     Қолданылуы : 1980 жылдан берi

          1 - мекемелiк, кәсiпорындық телефондық желiлерiнде станция ретiнде;

          2 - ведомствалық телефондық желiлерiнде станция, тораб ретiнде;

          3 - жалпылай пайдаланылатын қалалық телефондық желiде көмекшi  станция ретiнде.

3.     Сиымдылығы :                                                                        

-         нөмiрлiк сиымдылығы; 126, 256, 512, 1024, 2048 мүмкiн болатын бағыттарының саны;

-         32, әрбiр бағытта 192-ге дейiн бiр жақты қосқыш линиялар.

 

4.     Шеткi телефондық линия мен өткiзетiн жүктеме шамасы : (0.01-0.2) Эрл.

5.     Қосқыш телефондық линиямен өткiзетiн жүктеме шамасы : 0.8 Эрл-қа дейiн.

6.     Қурамы :

-         коммутациялық жүйе;

-         басқару құрылғылары;

-         шеткi линиялық комплектiлерi;

-         қосқыш линиялық комплектiлерi;

-         жалғастырғыш комплектiлерi;

-         қоректендiргiш (екiншi) құрылғылары;

-         сигналдау құрылғылары;

-         қосымша қызметтер;

-         шақырушы абонент категориясы мен нөмiрiн анықтауыш құрылғылары;

-         өлшеу, тексеру-сынақ құрылғылары;

-         аралық құрылғылары;

-         кiрiстiк құрылғылары.

7.     Абоненттерге көрсететiн қызметтерi :

-         негiзгi және көмекшi;

-         қосымша.

8.     Қосылысты орнату әдiсi - жанама.

9.     Сигналдардың беру, қабылдау тәсiлдерi :

-         шлейфтiк;              -  кодтық;

-         батареялық;                   -  гальваникалық;

-         жиiлiктiк;              -  потенциалдық.

10.            ШТТ микрофондарын қоректендiру әдiсi

Сапасы - жоғары.

Берiктiгi - жоғары.

Шығындылығы - орташа.

Әсемдiлiгi - жақсы.

Қосылысты орнату әдiсi - айнымалы.

Қауiпсiздiгi - жоғары.

11.            Элементiк негiзiгi :

-         феридтер;              -  интегральдық микросхемалар;

-         геркондар;            -  логикалық схемалар;

-         диодтар;                -  триггерлер,

-         транзисторлар;     -  регистрлер;

-         есептеуiштер;                  -  дифференциалдар;

-         бөлгiштер;             -  қосқыштар;

-         копрессорлар;       -  операциялық комплектiлер.

12.            Коммутациялық жүйесi :

-         бөлiнбеген;

-         КЖ тiзбектiң құралу тәртiбi “аяғынан-аяғына” қарай;

-         аналогтық, екi сымды.

 

Сыртқы техникалық сипаттамасы.

 

1.  ШТТ-ға қойылатын талаптар.

Түрлерi : таксофон, телефон аппараты;

                         телефондық шоғырландырғыш.

          Басқару сигналдаы : деакдты-импульстiк және  жиiлiктi;

                                          импульстiк.

-         декадты-импульстiк басқару сигналдарының жиiлiгi

f = 9¸11 имп/сек, k = 1.3¸1.9.

-         микрофоны активтi;

-         кедергiсi : 300 Омнан көп болмауы, тұрақты токқа;

-         ең жоғары жүктеме сағаттарды тұрғысынан жүктемесi                 0.05-0.2 Эрл;

2.  Абоненттiк линияға қоятын талаптары :

-         тұрақты токқа кедергiсi - 1000 Ом;

-         800 Гц жиiлiктегi кедергiсi - 4.5 дБден көп емес;

-         сымдардың өзара аралық кедергiсi - 20 кОмнан кем емес;

-         сымдардың өзара аралық сиымдылығы - 1 мкФтен көп емес;

-         әрбiр сым мен жер арасындағы сиымдылық - 1 мкФтен көп емес;

-         түрi : екi сымды, аналогтық;

3.  Қосқыш линияларға қоятын талаптары :

-         түрлерi : екi, үш сымды ТЖ-тi бiр жақты, екi жақты;

-         қосылатын ҚЛ саны - 256 дан көп емес ;

-         ең жоғары жүктеме сағатында әрбiр қосқыш линия беретiн жүктеме 0.8 Эрл;

-         қосқыш линиялары (ҚЛ) бiр немесе екi жақты;

-         үшiнiшi сым кедергiсi 700 Омнан аспауы керек;

-         ҚЛ екi сымының кедергiсi 2000 Омнан аспауы керек;

-         екi сым және әрбiр сым мен жер арасындағы бөлгiш кедергiсi 50 кОмнан аз болмауы керек;

-         екi сым және әрбiр сым мен жер арасындағы сигналдылық              1 мкФдан көп болмауы керек.

 

4. Қоректендiргiш техникаға қоятын талаптары :

-         тұрақты кернеу және тұрақталған мәнi 60 В;

-         кернеудiң мүмкiн болатын өзгерiсi (54¸66) В;

-         кернеудiң бүлкiл (пульсация) мәнi 5 мВ псоф.ден көп болмауы керек;

-         энергияның үзiлiсi 2 мс-тен көп болмауы керек;

-         энергия көзiнiң “+” полюсi жер мен қосылғандағы қажет қоректенетiн тоғы мамасы (10¸70) А.

 

5.  Қоршаған ортаға қоятын талаптары :

-         температурасы (+5¸+40)  ⁰С;

-          салыстырмалы ылғалдығы : 95⁰

 

 

Әдебиетi :

1.Иванова О.Н. «Автоматическая коммутация»,М, «Радио и связь», 1988 г