Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Факсимильные аппараты

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Российская международная академия туризма

Магнитогорский институт туризма – филиал РМАТ

Заочное отделение

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

№______ вариант______________ Шифр группы____________

по_____________________________________________________

(наименование дисциплины по учебному плану)

Специальность _______________________________________________

Специализация _______________________________________________

Фамилия студента __________________________________________________

Имя _________________ Отчество _______________________________

Дата поступления работы ______________________________________

Оценка ______________________________________________________

Рецензент _____________________________________________ _______

(ФИО)

Дата проверки контрольной работы «____»______________ 20___ г.

Подпись ____________________

Содержание

Введение

Факсимильная связь давно и прочно вошла в нашу жизнь, без нее трудно представить себе работу любого, даже небольшого офиса.

Факсимильная связь – передача (обычно по голосовому телефонному каналу) текста, изображений, чертежей и документов с воспроизведением их в принимающем аппарате. Исторически включалась в состав телеграфной связи и является разновидностью электросвязи.

Факсимильный аппарат – фототелеграфный аппарат, комплекс механических, светооптических и электронных устройств, предназначенный для передачи изображений неподвижных плоских объектов (оригиналов) по электрическим каналам связи или для приёма таких изображений (с воспроизведением объекта передачи в виде его копии – факсимиле).

1. Факсимильная связь

Факсимильная связь – передача фотоснимков, рисунков, карт и рукописных или напечатанных текстов электрическими сигналами. Свет, отраженный от изображения, преобразуется в электрические сигналы, которые передаются по проводам или по радио на удаленный приемник, где восстанавливаются на бумаге или пленке в виде копии оригинала. Факсимильная связь используется службами новостей для рассылки новостей и фотоснимков газетам и телецентрам, государственными службами, банками, авиакомпаниями и железными дорогами – для передачи содержания документов, а также многими другими предприятиями и организациями как вспомогательное средство при обработке данных, сборе и регистрации информации.

Последовательность работы факсимильной системы следующая: оптическое сканирование, кодирование сигналов, модуляция, передача сигналов, демодуляция, декодирование и изготовление копий.

2. Предпосылки появления факсимильных аппаратов

Первым аппаратом для передачи данных по проводам был аппарат Сэмюэла Финли Бриза Морзе, рожденного 27 апреля 1791 в Чарлстауне, штат Массачусетс. Наиболее известные его изобретения: электромагнитный пишущий телеграф (аппарат Морзе) и код (азбука Морзе), изобретенные им в 1837 году. А 24 мая 1844 года была послана первая депеша между Вашингтоном и Балтимором по способу Морзе с текстом «Чудны дела твои, Господи».

Потребность передачи по проводам изображений – рисунков, чертежей и текстов, привела к изобретению в 1855 году телеграфного аппарата Казелли. Передаваемое изображение нужно было начертить на листе оловянной фольги специальными чернилами, не проводящими электрический ток, и укрепить на металлической пластине передающего аппарата. На приемном аппарате на такую же пластину укрепляли лист толстой бумаги, пропитанной раствором железосинеродистого калия. Посредством специальных механизмов по изображению и по влажному листу бумаги скользили контактные проволочки, осуществляя развертку изображения по строкам. Когда контактная проволочка на передающем аппарате касалась участков фольги с линиями изображения, по цепи протекал электрический ток, который вызывал электролиз раствора железосинеродистого калия, в результате на бумаге в приемном аппарате воспроизводилась точная копия передаваемого изображения.

Царское правительство приобрело два аппарата Казелли для связи с Китаем с целью передачи по телеграфу китайского текста. Эксплуатация аппаратов Казелли на линии Петербург-Москва в 1866-1868 годах выявила их непригодность по причине сложности обслуживания, низкой пропускной способности и высокой стоимости эксплуатации.

В 1855 году известный английский изобретатель Дэвид Эдвард Хьюз (1831-1900 гг.) сконструировал синхронно-синфазный буквопечатающий телеграфный аппарат, получивший вскоре широкое применение. С 1853 года Юз работал над изобретением печатающего телеграфного аппарата. В 1856 г. аппарат Юза впервые был применён для связи Ворчестера и Спрингфилда в Массачусетсе. В 1860-х годах аппарат Юза получил широкое распространение по всей Европе.

Телеграммы по аппарату Юза передавались путем нажатия на соответствующие клавиши, а в пункте приема, текст телеграммы отпечатывался на бумажной ленте посредством типового колеса.

Аппарат Юза приводился в действие четырехпудовой гирей, которую каждые две минуты телеграфист должен был подымать, нажимая 10-15 раз на ножную педаль. В 1888 году механик Московского телеграфа Сергеев приспособил для поднятия гири электрический моторчик, который включался и выключался в нужные моменты автоматически. В 1895 году механик Одесской национальной академии связи (технического вуза, ориентированного на подготовку специалистов в области связи и телекоммуникаций) Э.О. Бухгейм переконструировал аппарат на работу от электродвигателя без помощи гири.

Существенной частью телеграфного аппарата Юза является центробежный регулятор, поддерживающий синхронность вращения механизмов передающего и приемного аппаратов. Регулятор первоначальной конструкции был несовершенен, и аппараты работали неустойчиво. В 1872 году в России, а затем и за границей, начал применяться регулятор конструкции механика Московского телеграфа Э.Ф.Краевского, который лучше обеспечивал качественную работу аппаратов.

На большие расстояния телеграфные аппараты Юза некоторое время работали с применением трансляции Сименса. Русский механик Н.В. Богданов сконструировал и применил в 1896 году усовершенствованную им телеграфную трансляцию, обеспечивающую более устойчивую связь. В 1874 году французский инженер Э.Бодо изобрел двукратный буквопечатающий аппарат, отличающийся более высокой производительностью, по сравнению с телеграфными аппаратами Морзе и Юза. Впоследствии были сконструированы четырехкратные, шестикратные и девятикратные аппараты. Эти особенности телеграфного аппарата Бодо позволяли лучше использовать телеграфные провода.

3. Современное развитие

В 1966 году Альянс отраслей электронной промышленности (профессиональная организация, разрабатывающая электрические и функциональные стандарты с идентификатором RS (Recommended Standards)) объявил о создании первого стандарта для факсимильной связи – EIA Standard RS-328. Факсимильные аппараты, соответствующие требованиям этого стандарта, стали относить к так называемой группе 1. Однако североамериканские производители продолжали выпускать телефаксы, не соответствовавшие данному стандарту. Таким образом, обмен информацией в документальном виде между Америкой и остальным миром оставался невозможным.

Аппараты группы 1, используя аналоговые сигналы для обмена информацией, обеспечивали передачу одной страницы за 4-6 минут. Качество передаваемых документов, вследствие малой разрешающей способности аппаратов, было очень низким. Производители всего мира работали над улучшением качества и скорости передачи документов, стремясь сократить время до трех минут. Однако крупнейшие производители факсимильного оборудования в Северной Америке не только продолжали выпускать оборудование, не соответствовавшее спецификациям группы 1, но и использовали для обмена информацией разные схемы модуляции сигнала.

Ситуация коренным образом изменилась в 1978 г., когда CCITT (подразделение Международного союза электросвязи) объявили о создании группы 2, которая была принята всеми компаниями. Достигнутое «взаимопонимание» всех выпускаемых в мире факсимильных аппаратов и снижение цен, вследствие развития технологии, позволили многим коммерческим и государственным организациям начать активно использовать возможности этих аппаратов в своей работе.

В 1980 году появился новый стандарт – группа 3, что окончательно определило путь развития такого направления индустрии телекоммуникаций, как факсимильная связь. Использование цифровых сигналов для обмена информацией позволило значительно увеличить качество и скорость передачи информации посредством обычных телефонных линий. Новые требования к разрешению 203x98 и 203x196 точек на дюйм, соответственно, в режимах Standard и Fine предоставляют возможность передачи черно-белых документов самого разного вида – начиная с обычных текстовых и заканчивая полноценными графическими. Страница документа передается в течение 30 секунд или более, в зависимости от скорости передачи, на которую аппараты группы 3 настраиваются автоматически, в соответствии с техническим состоянием телефонной линии.

Любой буквенно-цифровой текст является дискретным: независимо от содержания его можно выразить конечным, сравнительно небольшим набором символов – букв, цифр, знаков препинания. Поэтому составные элементы систем телеграфной связи, в частности телеграфные аппараты, рассчитывают на передачу определённого, заранее заданного количества отличающихся друг от друга сочетаний элементарных сигналов. Каждому такому сочетанию, называемому кодовой комбинацией, однозначно соответствует какая-либо буква или цифра. В телеграфной сети применяются двоичные сигналы, то есть сигналы, которые могут принимать одно из двух возможных значений. Это даёт максимальную защищенность сигналов от действия помех в линии или канале, а также обеспечивает простоту реализации устройств телеграфной связи.

Передача кодовых комбинаций может осуществляться двоичными сигналами различных видов. Сигналы постоянного тока (одно- и двухполюсные) применяют при передаче сообщений на сравнительно короткие расстояния (как правило, не превышающие 300-400 км) по кабельным и воздушным линиям (физическим цепям). На магистральных линиях передачу ведут двоичными сигналами переменного тока, обычно модулированными по частоте, а в качестве линий используют преимущественно телефонные каналы. Это позволяет получать в одном телефонном канале до 44 независимых каналов. Для этого применяется аппаратура тонального телеграфирования.

В 70-х гг. 20 в. основной принцип телеграфной связи – принцип коммутации каналов. Для передачи телеграммы между двумя телеграфными станциями устанавливается временное прямое соединение, и телеграфные сигналы передаются непосредственно из пункта подачи телеграммы, в пункт назначения. После окончания передачи, по сигналу отбоя соединение разрывается, а входящие в него каналы используются для других соединений. Оконечные абонентские установки, кроме телеграфных аппаратов, оборудуются устройствами вызова и отбоя, имеющими номеронабиратели телефонного типа. Коммутационное оборудование, осуществляющее соединение абонентов, обычно располагается на телеграфном узле, находящемся в областном или краевом центре. Здесь же устанавливается аппаратура тонального телеграфирования.

Оконечные станции с телеграфными аппаратами, коммутационное оборудование и каналы телеграфной связи, служащие для передачи информации, образуют телеграфную сеть. В зависимости от расположения оконечных станций количество узловых станций, участвующих в установлении соединения, составляет от 1 до 6.

В ряде случаев в телеграфной сети может не быть устройств коммутации, то есть в ней используются постоянно закрепленные каналы, соединяющие два предприятия связи. В частности, преимущественно по закрепленным каналам, осуществляется передача информации при радиотелеграфной связи и факсимильной связи.

Коммутируемые сети современных телеграфных станций экономичнее, чем сети с закрепленными каналами; они обеспечивают большую гибкость и возможность соединения любых абонентов. Поэтому, автоматизированные коммутируемые сети телеграфной связи наиболее распространены и являются одной из составных частей создаваемой в России Единой автоматизированной системы связи – (ЕАСС).

Основные принципы создания Единой автоматизированной сети связи (ЕАСС), в рамках которой коллектив кафедры выполнил более 30 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, впервые в мире выдвинул известный ученый академик СССР Александр Александрович Харкевич в статье «Информация и техника», вошедшей в 3-томный сборник его трудов. В этой статье Александр Александрович обосновал основные пути организационно-технического объединения сетей, предугадав важность цифровых методов передачи и коммутации различных видов информации в цифровой форме. ЕАСС, по его мнению, должны представлять собой крупнейший инженерный комплекс, который объединит всю существующую сеть связи, и будет развиваться путем планомерного ее наращивания в органическом взаимодействии с системой вычислительных, управляющих и справочных центров.

4. Основные характеристики факсимильных устройств

Факсимильные аппараты подразделяются на передающие, приёмные и приёмо-передающие.

Передающий факсимильный аппарат (или передатчик приёмо-передающего факсимильного аппарата) содержит анализирующую систему, которая служит для преобразования изображения оригинала в видеосигнал, и электронный узел преобразования видеосигнала в форму, удобную для передачи по каналу связи (модулятор). Анализирующая система включает: светооптическое устройство, формирующее узкий световой пучок, который образует на поверхности оригинала «точечное» световое пятно; развёртывающее устройство, которое направляет световой пучок поочерёдно (в заданной последовательности) на все элементарные площадки, в результате чего от поверхности отражается световой поток, модулированный по интенсивности в соответствии с отражательной способностью площадок; фотоэлектрический преобразователь, преобразующий отражённый световой поток в пропорциональный ему электрический ток (видеосигнал). В узле преобразования видеосигнала осуществляется модуляция колебаний – позитивная амплитудная (при которой максимальный уровень колебаний с несущей частотой соответствует чёрному полю передаваемого изображения), негативная амплитудная (максимальный уровень колебаний соответствует белому полю изображения), позитивная частотная (более высокая частота соответствует белому полю) или негативная частотная (более высокая частота соответствует чёрному полю).

Приёмный факсимильный аппарат (или приёмник приёмо-передающего факсимильного аппарата) содержит электронный узел выделения видеосигнала, предназначенный для демодуляции принимаемых модулированных колебаний, и синтезирующую систему, формирующую копию передаваемого изображения; синтезирующая система состоит из развёртывающего и записывающего устройств. В качестве носителя записи используют фотобумагу, фотоплёнку, электрографическую, электрохимическую, электротермическую или обычную писчую бумагу, ферромагнитные и др. материалы.

Развёртывающие устройства приёмного и передающего факсимильного аппарата часто аналогичны; конструктивно они подразделяются на механические и электронные. Наибольшее распространение получили факсимильные аппараты с механической развёрткой барабанного, плоскостного и дугового типов, осуществляемой при помощи синхронных электродвигателей. В факсимильном аппарате с барабанной развёрткой оригинал (или носитель записи) закрепляется на поверхности цилиндра. Развёртка осуществляется в результате вращения цилиндра и его постулат, перемещения вдоль оси при неподвижном развёртывающем элементе (световом пятне) либо в результате вращения цилиндра и одновременного перемещения развёртывающего элемента вдоль образующей цилиндра. В факсимильном аппарате с плоскостной развёрткой оригинал укрепляется между протягивающими валиками. Развёртка по строкам осуществляется развёртывающим элементом, перемещаемым по оригиналу при помощи качающегося зеркала, а по кадру (переход развёртывающего элемента на следующую строку) – перемещением самого оригинала. В факсимильном аппарате с дуговой развёрткой оригинал (или носитель записи) размещается внутри цилиндрической камеры. Развёртка осуществляется в результате вращения оптической системы и перемещения камеры – на один шаг за каждый оборот оптической системы.

Синхронизация развёртывающих устройств передающего и приёмного факсимильного аппарата осуществляется либо автономно (в этом случае электродвигатели развёртывающих устройств питаются от высокостабильных по частоте камертонных или кварцевых генераторов независимо друг от друга), либо принудительно (по сигналам синхронизирующей частоты, поступающим от передающего факсимильного аппарата на приёмный, или посредством включения синхронных двигателей в единую электроэнергетическую систему). Фазирование развёртывающих устройств осуществляется в приёмном факсимильном аппарате автоматически, полуавтоматически или вручную.

Телефакс представляет собой электромеханическое устройство, состоящее из сканера, модема, принтера, мотора и шестерней. Мотор и шестерни отвечают за нормальную подачу бумаги в сканер и принтер. Сканер считывает изображение документа, оцифровывает его и передает информацию в модем. Модем преобразует цифровые сигналы в последовательность модулированных сигналов и обеспечивает их передачу на другой факсимильный аппарат через обычную телефонную линию. Модем принимающего телефакса преобразует данную последовательность обратно в цифровую и передает ее на принтер. Принтер распечатывает изображение на специальной термобумаге в соответствии с полученной информацией.

Количественные показатели факсимильных устройств

1) Размер передаваемого изображения. Стандартный формат изображения – 220 х 290 мм, при передаче газетных полос он составляет 422х600 мм.

2) Скорость факсимильной передачи, измеряемая количеством строк, передаваемых в минуту. При передаче изображений по телефонным и радиотелефонным каналам стандартизованы скорости 60, 120 и 250 строк в мин. Передача газетных полос ведётся со скоростями 178, 1500 или 2250 строк в мин.

3) Время передачи изображения. Оно составляет (в зависимости от скорости передачи): для формата 220 Х 290 мм – от 6 до 25 мин, для газетной полосы – от 2,8 до 50 мин.

4) Чёткость, или разрешающая способность, характеризующая качество воспроизведения мелких деталей изображения. Измеряется максимальным количеством линий, приходящихся на 1 мм длины строки, которые раздельно (не сливаясь) воспроизводятся приёмником. Значение чёткости в обычных факсимильных аппаратах – 5 линий на мм, а в аппаратуре для передачи газетных полос – от 13 до 16 линий на мм.

5) Количество градаций оптической плотности, раздельно воспроизводимых на принятой копии (только для полутоновых аппаратов).

Заключение

Развитие техники идёт по линии дальнейшей автоматизации процессов передачи, приёма и обработки информации, совершенствования телеграфных аппаратов, каналообразующей и коммутационной аппаратуры. Весьма перспективно применение ЭВМ для обработки телеграмм в телеграфных узлах связи.

Разработаны и выпущены первые образцы электронно-механических телеграфных аппаратов, имеющих более высокие эксплуатационные показатели, чем электромеханические. В каналообразующей аппаратуре тонального телеграфирования применяются методы передачи и модуляции, позволяющие получать большее количество помехоустойчивых телеграфных каналов.

Считается, что факсимильная связь вытесняется электронной почтой и иными средствами передачи файлов, однако ее роль в современном бизнесе уменьшается достаточно медленными темпами. Помимо удобства и простоты этого вида связи, значительную роль играет распространенность факсимильных аппаратов, возможность передачи цветных изображений, а также нежелание некоторых организаций переходить на иные методы связи, поскольку это потребует капитальных затрат и усилий на переподготовку персонала. Кроме того, современные факсы имеют возможность использовать обычную писчую бумагу взамен использовавшейся ранее специальной термобумаги.

Основными производителями факсимильных аппаратов в настоящее время являются компании Brother и Panasonic.

Список литературы и источников

http://www.evrotek.ru
Давыдовская Е.А. Факсимильные аппараты зарубежных фирм. М., 1992
Копничев Л. Н., Коган В. С., Телеграфные аппараты и аппаратура передачи данных, М., 1975
Мельник С. О., Оксман М. И., Фототелеграфные аппараты, М., 1966
Твердов Б.И. и др. Телеграфная и факсимильная аппаратура. М., 1986