Телефон

Телефон. С давних пор были известны различные вспомогательные средства, дававшие возможность передавать человеческую, речь на довольно  значительные расстояния. Так, например, рупором, применяемым в судоходстве и в наше время, пользовались уже с глубокой древности;  разговорные трубы, не только передающие звук, но обеспечивающие и тайну переговоров были известны древним египтянам, и применялись также во времена Ренессанса (XIV —XV столетия); современная детская игрушка — две картонных коробочки, соединенные туго-натянутым шнуром — была изобретена в Китае более 1 000 лет тому назад.

Первые опыты применения электричества для передачи звуков, на расстояние были сделаны Ш. Бурсейлем (1854) и Ф. Рейссом (1861); однако,  практических результатов им достичь не удалось. Лишь в 1876 г. Грехем Белл осуществил передачу речи, сконструировав электромагнитный телефон, существующий, с небольшими видоизменениями, до сего времени.

Рис. 1.

Телефон  Белла (рис. 1)   состоит из постоянного магнита NS в виде стержня, который является сердечником катушки b из тонкой медной изолированной проволоки и притягивает помещенную перед ним мембрану а. Если пропустить по обмотке переменный ток, то в зависимости от его направления будет усиливаться или ослабляться намагничивание сердечника и мембрана будет притягиваться к нему сильнее или слабее. Благодаря этому, она или будет передвигаться немного по направлению к сердечнику, или удаляться от него, вследствие своей упругости.

Телефоном  сперва пользовались и как приемником, и как передатчиком. Если говорить перед телефоном, то мембрана будет колебаться в такт колебаниям воздуха. Движение мембраны вызовет изменение сопротивления цепи магнитного потока, и в обмотке телефона возникнет электрический ток, колебания которого будут в точности следовать колебаниям мембраны.

Рис. 2.

В 1877 г. Д. Юз, с целью увеличения мощности передатчика, предложил применить в качестве такового микрофон. Первая модель микрофона представлена на рис. 2. Между двумя угольными колодочками D и Е свободно вставлен угольный стержень F. Колодочки соединены с полюсами батарей В. Колебания воздуха при разговоре заставляют стержень изменять свое положение,  вследствие чего плотность контактов между ним и колодочками изменяется. Так как сопротивление угольного контакта изменяется в точном соответствии с изменением давления на контакт, то и сила тока в цепи будет изменяться, следуя колебаниям мембраны. Дальнейшие усовершенствования конструктивного характера привели к установлению нормального типа микрофона, применяемого и в настоящее время.

Практическое применение телефонных устройств поставило вопрос о соединении пользующихся ими лиц (абонентов) между собой. Непосредственная постоянная связь всех абонентов между собой невозможна в силу целого ряда неудобств технического характера и, главным образом, вследствие неэкономичности. Вопрос об организации связи между любым числом абонентов вполне разрешает идея устройства центральной станции, где при помощи обслуживающего персонала каждому абоненту предоставляется возможность получить временное соединение с любым из остальных.

За последние годы вопросы экономики и необходимость осуществления связи в крупных городах между сотнями тысяч абонентов, включенных на десятки подстанций, потребовали замены ручного обслуживания механическим, с помощью особых приборов-искателей.

В современных условиях потребностям населения уже не удовлетворяет телефонная связь в пределах одного города: все более и более развивается сеть междугородных линий. Дальняя связь осуществляется при помощи трансляций, впервые примененных во время мировой войны.

Возрастающая потребность в дальней связи и высокая стоимость линейных соединительных устройств заставляют стремиться к возможно более полному использованию линий. Применение приборов для многократного телефонирования позволяет вести по одной линии до 5 переговоров одновременно.

За границей, в связи с тем, что проведение большого числа воздушных соединительных линий сопряжено со значительными техническими трудностями, большое распространение получили междугородные телефонные кабели. Кабельные линии оборудуются трансляциями и дают возможность бесперебойной и безукоризненной телефонной передачи на сколь угодно большие расстояния. Началом их широкого применения можно считать 1920—1921 гг.

Что касается лиц, теоретическим изысканиям которых современная телефонная техника обязана своими достижениями, то в первую очередь следует назвать имена: Хивисайда, Дево-Шарбоннеля, Пупина, Брейзига и Вагнера.

Рис. 3.

Микрофон. Звук (см.) передается колебанием частиц воздуха, и чем сильнее колебания (больше их амплитуда), тем громче слышен звук; высота звука зависит от частоты колебаний. Человеческая речь и музыка передаются диапазоном частот от 16 до 6 000 периодов в секунду. Назначение микрофона — воспринимать звуковую мощность и превращать ее в электрическую. По принципу действия микрофоны подразделяются: на электромагнитные, с сопротивлением, и на электростатические. Электромагнитным микрофоном является рассмотренный выше телефон Белла. Типичным микрофоном с сопротивлением будет угольный микрофон Юза, в котором к настоящему времени сделаны значительные конструктивные изменения. Современный нормальный микрофон с сопротивлением (рис. 3) состоит из маленькой, обычно металлической коробки-капсюля — G, на дно которого прикрепляется угольная колодка — К, сверху капсюль закрывается металлической или чаще всего угольной мембраной — Р; между мембраной и угольной колодкой насыпается мелкий угольный порошок — Т, а чтобы порошок не рассыпался, по  всему капсюлю, вокруг угольной колодки до самой мембраны, располагается мягкий войлок — Р. При разговоре звук колеблет мембрану, тем самым изменяя сопротивление порошка между колодкой и мембраной, изменение асе сопротивления порошка вызывает изменение силы тока в цепи.

Рис. 4.

Принцип действия электростатического микрофона основан на явлении электростатической индукции. Возьмем две металлические, изолированные одна от другой, пластинки а и b (рис. 4). Пластина а соединена через телефон с землей, а пластине b дан потенциал от батареи постоянного тока. Если пластина b при действии на нее звука будет колебаться, приближаясь и удаляясь от пластины а, то через телефон будет проходить ток, изменяющийся соответственно произносимым звукам, которые и будут воспроизведены телефоном. Одна из пластин, на которую действует звук, делается тонкой и эластичной; чем меньше расстояние между пластинами и больше сообщаемая им разность потенциалов от батареи постоянного тока, тем микрофон громче передает звук.

Все вышеуказанные типы микрофонов воспринимают звуковые колебания с помощью пластин-мембран, и чем сильнее будут колебания мембраны, тем больше будет переменный ток, а следовательно, и мощность, отдаваемая микрофоном. Микрофон не будет вносить искажения яри передаче, если при одинаковом звуковом давлении мембрана колеблется для различных частот разговорного диапазона с одинаковой амплитудой. Но мембраны, подобно маятнику, колеблются с большей амплитудой от колебаний, которые по частоте лежат близко в собственной частоте мембраны, а от колебаний других частот колебания ее очень слабы. Поэтому в угольных микрофонах, которые применяются при обычных телефонных   разговорах, где не важны искажения, а главным образом требуется дальность передачи, мембраны делают по размерам такие, чтобы они больше всего колебались для средних разговорных частот от 500 до 1 200 per/sec.

Когда требуется при передаче избежать искажений, например, при передаче музыки, берут микрофоны с такими мембранами, чтобы их собственная частота лежала выше или ниже разговорного диапазона частот. В последнем случае микрофоны почти не вносят искажений, но зато дают малую электрическую энергию, и чтобы усилить ее, после микрофонов ставят ламповые усилители.

Телефон. Назначение телефона — обратное назначению микрофона; он преобразовывает электрическую энергию, в звуковую. По принципу действия телефоны можно подразделить на электростатические и электромагнитные.

Электростатические телефоны не применяются, т. к. слабо воспроизводят звук, — для их действия требуются большие перемены напряжения.  Типичным электромагнитным телефоном является телефон Белла, принцип действия которого объяснен выше.

Рис. 5.

Недостатком телефона Белла является то, что у него магнит имеет, вид стержня, и магнитные линии, замыкающие полюса магнита, проходят большой путь в воздухе. Так как проницаемость воздуха для магнитных линий в сотни раз меньше, чем для железа или стали, то при такой электромагнитной системе создается слабое как постоянное, так и переменное магнитное силовое поле, и мембрана телефона будет издавать слабый звук. Чтобы сократить путь магнитным линиям в воздухе и тем усилить звук телефона, магниты обычно делают круглые (рис. 5) или подковообразные (рис. 6). По наружному виду телефоны имеют самые разнообразные формы, но все это разнообразие в  большинстве случаев объясняется желанием изменить форму и размеры мембраны, чтобы она по возможности меньше искажала звук. Все, что было сказано об искажении речи мембранами микрофонов, целиком применимо к мембранам телефона.

Центральные телефонные станции. Основным элементом центральных телефонных станций является коммутатор, т. е. прибор, с помощью которого выполняются нужные соединения. Коммутаторы (рис. 7, табл. I) по внешнему виду могут быть различны, но основой их является наличие гнезд, штепселей шнуров и некоторых других подсобных частей, как-то: ключей, ламп, реле и т. п. Гнезда состоят из нескольких контактных пружин. Две из них служат для присоединения линии абонента, остальные имеют различное служебное значение.

Рис. 6.

Обычно гнезда монтируются по 10—20 шт. в рамки, и последние образуют поле коммутатора. Штепсель двухпроводной системы, состоит из гильзы — медной втулки, и головки — стального шарика, разъединенных между собой изоляцией. В другой конец штепселя  пропускается шнур, жилы которого присоединены к гильзе и головке. Шнур, имеющий штепселя с обоих концов, называется шнуровой парой, и с его помощью любое соединение двух абонентов может быть выполнено очень быстро, т. к. для этого требуется только вставить штепселя в гнезда соединяемых абонентов. Полное оборудование коммутатора довольно сложно, т. к. должно предусматривать возможность следующих операций: 1) вызов станции абонентом, 2) присоединение и опрос вызывающего абонента телефонисткой, 3) пробу на «занято» требуемого абонента, 4) посылку вызова вызываемому абоненту, 5) наблюдение за окончанием разговора и 6) разъединение абонентов после сигнала «отбоя».

Рис. 7. Коммутатор центральной телефонной станции.

По способу питания микрофонов аппаратов абонентов центральная станция делится на станции местной батареи — МБ, и станции центральной батареи — ЦБ. При МБ в каждом аппарате должен быть источник тока (обычно 2 элемента); при ЦБ они заменены общей батареей на станции. Вызов станции в системе МБ производится абонентом вращением ручки индуктора, установленного в аппарате. Параллельно гнезду, заканчивающему линию, включен клапан. Клапан представляет собой маленький электромагнит, якорь которого своим зубом удерживает падающую дверцу-клапан в вертикальном положении. При возбуждении от индуктора электромагнит срабатывает; якорь, притягиваясь, освобождает клапан, и он, падая, открывает вызывающий №. Отбой по окончании разговора подается тоже индуктором, и в этом случае срабатывает клапан, включенный в шнуровой паре. В станциях по системе ЦБ вызов производится снятием трубки с рычага,  благодаря чему замыкается цепь постоянного тока. Вызывным прибором служит или клапан, или реле (рис. 8). Реле имеет одну или  несколько пар пружин с контактами. При  намагничивании якорь притягивается и производит нужные переключения цепей, например,  зажигает вызывную лампочку. Для удобства обслуживания вызывные лампочки располагаются возле гнезд опросного поля. Присоединение телефонистки к вызывающему абоненту для опроса, а также другие операции, поименованные выше, осуществляются введением в шнуровую пару многоконтактного переключателя — ключа. Вся сигнализация  и контроль над действиями абонента осуществляются совместной работой сигнальных лампочек и реле.

Рис. 8.

На станциях с большим числом абонентов (более 300—500) поле коммутатора достигает больших размеров, и для телефонисток делается затруднительным соединение абонентов, гнезда которых расположены в противоположных концах поля. Устранение этих затруднений и значительное увеличение емкости станции является возможным с добавлением в коммутаторе многократного поля. Гнезда многократного поля, параллельно присоединенные к местным, периодически повторяются на коммутаторе с таким расчетом, что каждая телефонистка свободно может достать до любого № абонента. Дальнейшее увеличение емкости  станции (до 60 — 80 тысяч абонентов) оказалось возможным, благодаря уменьшению диаметра гнезд многократного поля (до 3 мм), отделению местного поля и разделению абонентов на группы.

Рис. 9.

В последние годы центральные станции больших городов строятся исключительно по автоматической системе, где телефонистка заменена электромеханическими приборами-искателями. Идея искателя заключается в следующем: перед неподвижным многократным полем, составленным из ряда контактов, расположена ось с контактными пружинами — щеткой. Если к щетке присоединить линию вызывающего абонента, а в многократном поле иметь линии всех других абонентов, то очевидно, что вращением оси можно установить соединение с любым абонентом. Управление искателем производится абонентом и основано на периодических  размыканиях и замыканиях цени (посылка импульсов), для чего аппарат абонента снабжается особым приспособлением — номерным (импульсным) диском (рис. 9).

В настоящее время существует несколько типов искателей, различающихся: 1) по величине многократного поля (емкости), 2) по движениям, совершаемым при соединении, и 3) по способам приведения в действие.

Рис. 10.

Одним из старейших искателей является искатель Строуджера, по принципу которого в настоящее время строят станции Сименс и Гальске, Аутелько и многие другие фирмы. Основная схема его действия следующая (рис. 10); перед контактным полем на 100 №№, составленным из 10 рядов по 10 контактов в каждом, расположена ось со щетками. Искатель имеет два движения: одно вверх – для установки щеток против нужного ряда контактов – выбор  десятка, и другое горизонтальное, по ряду, для установки щетки на любом из 10 контактов — выбор единицы. Оба движения производятся при помощи электромагнитов НМ и DM. Первая серия импульсов, посылаемая от аппарата абонента, заставляет работать электроммагнит НМ, и его якорь К, действуя на зубчатку, поднимает щетки на необходимую высоту. Вторая серия импульсов заставляет действовать эл.-магнит DM, к он, действуя якорем на зубчатку оси W, поворачивает щетки на нужный контакт. Для выключения искателя — приведения его в положение покоя — применяется третий эл.-магнит AM. Необходимые переключения в цепи на тот или другой электромагнит производятся посредством особого прибора — управляющего переключателя. Станция, оборудованная искателями Строуджера, показана на рис. 11 (табл. 1).

Рис. 11. Автоматическая телефонная станция, оборудованная искателями Строуджера (Фирма Сименс и Гальске).

Дальнейшее увеличение емкости станции достигается соединением искателей последовательно. Таким образом, например, при сотенных искателях, соединение двух искателей дает возможность увеличить емкость станции до 1 000 №№. Группообразование происходит следующим образом: первая серия импульсов, попадая на первый искатель 1 000-й системы, выбирает группу в 100 №№, что производится подъемом искателя   на высоту ряда, в котором включены искатели нужной сотни. Горизонтальное движение происходит вне зависимости от абонента, автоматически, и предназначено для выбора свободного искателя в группе сотни. Вторая серия импульсов попадает на искатель в группе 100 и имеет целью выбор десятка в данной сотне, и третья серия выбирает единицу. Введение четвертого искателя соответственно увеличивает емкость станции до 10 000 №№, и т. д. Таким образом, в противоположность станциям ручных систем, автоматические станции дают возможность беспредельного увеличения емкости.

Желание получить станции большой емкости, но с меньшим числом последовательных искателей, вызвало конструирование искателей с многократным полем емкостью на 500 №№; к таковым принадлежат искатели Вестерна и Эриксона.

Рис. 12.

Вестерн применяет т. н. штанговые искатели с вертикальным движением щеток (рис. 12). Многократное поле состоит из пяти секций-панелей, каждая емкостью на 100  №№, расположенных в один ряд. На штанге, находящейся перед полем, имеется пять щеток, соответственно расположенных перед каждой панелью. Соединение с нужным контактом производится посредством двух операций: первой операцией, с помощью вспомогательной штанги, производится выбор щетки, в панели которой находится данный контакт. При второй операции движется вверх главная штанга со всеми пятью щетками, но возможностью соединения обладает только выбранная щетка, все же остальные скользят помимо контактов. Движение штанг как вверх, так и вниз осуществляется при помощи мотора и специальных передач. Движение штанг контролируется управляющим переключателем, представляющим собой прибор типа контролера, точно также приводимый в движение мотором.

Рис. 13.

Искатель Эриксона (рис. 13) тоже приводится в действие мотором, но имеет два движения: вращательное и поступательное. Многократное поле состоит из т. н. кулис, число которых 25. Кулиса состоит из двух рядов вертикально натянутых проволок-струн (а/b и с, вид сверху в разрезе). Первое движение, вращательное, устанавливает иглообразную щетку SS искателя против нужной кулисы, а второе, поступательное, вдвигает иглу в кулису до нужного комплекта струн. Управление искателя производится посредством управляющего переключателя.

Так как управление движением искателя типа Вестерна или Эриксона непосредственно 10-номерным диском аппарата абонента, невозможно, а употребление дисков с большим числом отверстий создает трудности для абонентов, то во всех системах, применяющих искатели с числом контактов больше 100, употребляются особые промежуточные приборы—регистры. Назначение регистра заключается в приеме импульсов, посылаемых с аппарата по десятичной системе, и пересчете их сообразно конструктивным особенностям искателей. Так, например, принятые при системе Эриксона три серии импульсов, обозначающие сотню, десяток и единицу, должны быть пересчитаны в две серии для выбора кулисы и соответствующей установки иглы в кулисе. Регистр состоит из ряда, реле и вращательных искателей, осуществляющих нужные переключения.

Схема, т. е. совокупность всех искателей, управляющих переключателей, регистров реле, ключей и т. п. приборов, все необходимые соединения и токопрохождение современной телефонной станции — ручной и особенно автоматической, — представляет весьма сложное сооружение, и для облегчения обслуживания ее употребляются специальные таблицы, показывающие токопрохождение и работу различных реле и их контактов в каждый данный момент рабочего положения схемы. Кроме того, обслуживание современных больших станций весьма облегчается применением разнообразной сигнализации, позволяющей регистрировать и устранять повреждения раньше, чем они отзовутся на работе абонентов, и широко развивающимися методами борьбы с повреждениями путем предупреждения их периодическим осмотром и проверкой приборов и их частей по календарному плану, разработанному на основании статистики повреждений в данной системе.

Городская сеть. Связь между станцией и абонентом осуществляется по двухпроводной системе. Применявшаяся ранее однопроводная система, с землей как обратным проводом, оставлена в виду невозможности защиты линий от взаимного и постороннего мешающего влияния.

В городах с малым числом абонентов провода со станции идут по столбам, причем для увеличения числа проводов, размещаемых на столбе, обычно применяются траверзы — боковые перекладины для установки изоляторов. В крупных центрах, где к станции подходят тысячи проводов, система воздушных линий является невозможной, вызывая технические и эксплуатационные трудности. Замена воздушной сети кабельной дает возможность подвести к станции любое число проводов без особых затруднений.

Рис. 14.

Нормальные городские телефонные кабели (рис. 14) имеют число жил от 100 до 1 200 пар. Диаметр жил красной меди от 0,5 до 0,8 мм, в зависимости от протяжения кабеля. Жилы имеют воздушно-бумажную изоляцию, т. е. обернуты, но не плотно, тонкими ленточками бумаги и, во избежание индукции, перевиты между собой. От наружных повреждений и влаги жилы предохраняются свинцовой оболочкой.

Кабели подводятся к станции или на столбах, или под землей. В последнем случае, для защиты от механических повреждений, связанных с подземными работами, кабель покрывается броней из железной  ленты или проволоки. На участке с большим числом кабелей обычно применяется прокладка их в трубах, образующих систему кабельной канализации. Трубы изготовляются из цемента или бетона и имеют несколько  отверстий, по числу прокладываемых кабелей. Для удобства протягивания кабелей и надзора за ними, через каждые 100—150 м канализации устанавливаются колодцы. Куски кабеля, протянутые в трубах, спаиваются между собой в колодцах, составляя одно целое.

Рис. 15.

Система телефонной сети и присоединения абонентов к станции заключается в следующем: с центральной станции по главным направлениям идут мощные магистральные кабели (до 1 200 пар) и, придя в свой район, разветвляются на несколько меньших, заканчиваясь в надземных шкафах (уже. 15). От шкафов к владениям, имеющим группы абонентов, подведены мелкие распределительные кабели (10—20 пар), оканчивающиеся в кабельных коробках. Во избежание влияния влажности наружного воздуха, клеммы, заканчивающие кабель, монтируются на фарфоре, а концы кабеля заливаются водонепроницаемой массой.

Рис. 16.

Линия от аппарата абонента подводится к коробке однопарным кабелем или воздушной проводкой и через распределительный кабель передается в шкаф. Здесь шнуром-компаунд она соединяется с каким-либо магистральным кабелем и передается по нему на центральную станцию. На станции линия заканчивается в щитах кросса и обычно снабжается предохранителями от тока и напряжения. Непосредственная связь между магистральными кабелями и коммутаторами, по причинам экономическим и эксплуатационным, оставлена и заменена гибкой связью. С этой целью коммутаторы имеют свои щиты в кроссе и, следовательно, любое гнездо (№) коммутатора может быть соединено с любой магистральной линией летучим проводником — кроссовым шнуром.

Междугородная связь. Для междугородной связи применяются как воздушные, так и подземные линии. Дальность переговоров ограничивается тем обстоятельством, что энергия разговорных токов уменьшается с увеличением длины линии. Такое явление носит название затухания. По воздушной линии из железных проводов ясная и громкая передача речи получается на расстоянии не свыше 150 км, при бронзовых же проводах — до 700 км.

Кабельные линии получили широкое распространение в Западной Европе и в Америке в силу целого ряда преимуществ их перед воздушными линиями: меньшего количества повреждений, постоянства электрических свойств, отсутствия влияния со стороны линий высокого напряжения и пр. Конструкция кабеля в общих чертах такова: каждые два провода одной линии скручиваются между собой для уничтожения влияния со стороны соседних линий; две таких пары скручиваются между собой и образуют так называемую искусственную цепь (рис. 16). Кабель собирается из нескольких таких «четверок» (нормальный кабель германской сети состоит из 84 четверок), покрывается для защиты от сырости свинцовой оболочкой и броней из железной ленты для предохранения от механических повреждений. Изоляция проводов воздушно-бумажная. Разрез кабеля представлен на рис. 17.

Рис. 17.

В кабеле имеются жилы двух диаметров: 1,4 мм и 0,9 мм. Так как воздушные линии имеют диаметр проводов не менее 3 мм, то экономия в меди очевидна. Следует оговориться, что применение кабелей выгодно лишь при большом количестве жил, так как первоначальные затраты по оборудованию линии довольно велики.

Рис. 18.

Для уменьшения затухания в кабель включаются на определенных расстояниях (около 2 км) катушки самоиндукции, называемые по имени изобретателя катушками Путина (рис. 18). В каждую линию включается по 4 катушки: по 2 для нормальной и искусственной цепи. Они собираются в особых чугунных ящиках по 200 шт. в каждом. Внешний вид пупиновского ящика с катушками представлен на рис. 19 (табл. II). Дальность передачи по кабельным пупинизированным линиям составляет 75 км по жилам тонкого диаметра и 150 км по жилам крупного диаметра.

Рис. 19. Ящик Пупина с катушками.

Для увеличения дальности действия телефонных линий в них включаются трансляции, располагаемые на расстоянии, соответствующем хорошей слышимости (700 км для бронзовых линий и т. д.). Трансляцией называется устройство, служащее для  усиления энергии разговорных токов. В качестве усилителя пользуются исключительно катодной лампой. Усилительная лампа может работать только в одном направлении; поэтому для усиления речи обоих собеседников предусматривается специальная схема. Для сообщения по воздушным линиям применяется двухламповый промежуточный усилитель. Ток, поступающий с линии Л₁ (рис. 20), усиливается лампой L₁, а поступающий с линии L₂ — другой лампой L₂. Линии Л₁ и Л₂ должны быть уравновешены т. н. искусственными линиями для устранения обратной связи, вызывающей в усилителе непрерывный писк или свист, заглушающий разговор. Усилительная способность трансляции компенсирует затухание, вызываемое 700 км бронзовой линии или 150 км железной или кабельной. Для увеличения дальности сообщения можно включить в одну линию несколько трансляций; но технические трудности препятствуют включению более 5-6 трансляций описанного типа, и для перекрытия очень больших расстояний пользуются т. н. четырехпроводной схемой (рис. 21). При этой схеме одна линия служит для разговора в одном, а другая в другом направлении; всего, следовательно, четыре провода.

Рис. 20.

Рис. 21.

Искусственных линий для каждого усилителя не требуется; они нужны только в т. н. узловых пунктах, где четврехпроводная система соединяется с обычной двухпроводной. Так как благодаря отсутствию искусственных линий, где затрачивалась половина усиленного тока, усиление четырехпроводной трансляции, примерно, вдвое больше усиления двухпроводной, то и расстояния между трансляциями могут быть увеличены вдвое. На междугородных линиях СССР применяются пока только двухпроводные трансляции, изготовляемые Электротрестом заводов слабого тока. Внешний вид трансляции представлен на рис. 22 (табл. II).

Рис. 22. Внешний вид трансляции.

Телефонирование токами высокой частоты. При обыкновенном телефонировании, когда пред микрофоном М на станции А (рис. 23) не говорят, через телефон Т на ст. В от батареи b проходит постоянный ток (рис. 24), который на телефон не действует; при разговоре же мембрана микрофона будет колебаться, изменяя своим колебанием сопротивление микрофона, вызывающее в свою очередь изменения — пульсацию тока, и уже под действием этого измененного, пульсирующего тока телефон воспроизведет звук, произнесенный пред микрофоном.

Рис. 23.

При телефонировании токами высокой частоты, вместо батареи постоянного тока берут генератор G переменного тока высокой частоты. Когда пред микрофоном на станции А не говорят, величина (амплитуда) тока высокой частоты, протекающего через телефон, одинакова (рис. 25), но при разговоре с изменением сопротивления микрофона будет изменяться величина (амплитуда) тока высокой частоты. Под действием переменного тока высокой частоты, как во время разговора, так и при отсутствии разговора, мембрана телефона не будет успевать колебаться, благодаря инерции, и телефон будет молчать. Если перед телефоном поставим детектор — прибор, который пропускает переменный ток только в одном направлении, то вместо переменного тока через телефон будет течь пульсирующий ток, который можно заменить некоторым средним током, показанным на рис. 26 пунктиром. При этом, когда перед микрофоном не говорят, средний ток постоянен, а телефон будет молчать; при разговоре он изменяется, аналогично изменению постоянного тока при обыкновенном телефонировании, и телефон воспроизводит звук, произнесенный перед микрофоном. Для того, чтобы осуществить двухсторонний разговор, нужны как на той, так и на другой станции: передатчик, состоящий из микрофона и генератора, и приемник из телефона и детектора; приемник и передатчик включаются в линию параллельно. Переменные токи высокой частоты, получаемые от генераторов, отличаются друг от друга по частоте. Чтобы ток от передатчика одной станции шел целиком только к приемнику на другой, передатчики и приемники включаются в линию через электрические фильтры — приборы, свободно пропускающие переменные токи определенного диапазона частот; все токи, частоты которых лежат выше или ниже этого диапазона, данным фильтром не пропускаются.

Рис. 24.

Рис. 25.

Рис. 26.

Всякий телефонный абонент имеет у себя простой телефонный аппарат с телефоном и микрофоном; поэтому все недостающие для телефонирования токами высокой частоты приборы, передатчик-генератор и приемник-детектор, устанавливают на телефонной станции и соединяют их через электрические фильтры с междугородной телефонной линией (рис. 27). Кроме того, передатчик и приемник снабжаются усилителями с катодными лампами для усиления приходящих слабых токов как со стороны своего абонента, так и с другой станции. При желании абонента разговаривать с городом, расположенным по пути этой телефонной линии, его аппарат на телефонной станции соединяют с передатчиком и приемником токов высокой частоты, и абонент разговаривает как обычно, не замечая никакой разницы.

Рис. 27.

Если желательно иметь несколько одновременных разговоров токами высокой частоты, а их можно иметь не более 4-5, то на каждой станции включают параллельно в линию через электрические фильтры столько передатчиков и приемников, сколько желательно иметь разговоров.

Междугородная связь имеет наибольшее развитие в Соединенных Штатах и в Германии, где каждый абонент может получить соединение с любым абонентом, находящимся в любом из населенных пунктов страны. В СССР также наблюдается интенсивное развитие междугородной телефонной сети. Последним достижением  явилось  установление телефонной связи Ленинград — Тифлис (3 500 км). Эта линия принадлежит к числу наиболее длинных  в Европе; разговор, осуществляется с помощью пяти телефонных трансляций. 

Статистика. О распространении телефонов в различных странах дает представление нижеследующая таблица (данные относятся к 1924 г.):

Н. Баев, К. Бебяков, М. Касимов.