Содержание
Введение
Глава 1. Историческая справка
История телеграфной связи
История телефонной связи
История телевидения
История радио
Глава 2. Технические характеристики каналов передачи
2.1 Среды передачи
2.2 Канал связи как математическая система
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Людей всегда привлекала идея связи на расстоянии, и человечество постоянно пыталось это как то реализовать. Несомненно, первый способ это обыкновенная почта. Но куда привлекательней выглядит общение в реальном времени да и если была бы на большие расстояния.
Канал связи это система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений от источника к получателю и наоборот. Канал связи, понимаемый в узком смысле, представляет только физическую среду распространения сигналов, например, физическую линию связи. Технические устройства (усилители электрических сигналов, устройства кодирования и декодирования сигналов и др.) размещают в промежуточных (усилительных или переприёмных) и оконечных пунктах связи. В качестве канала передачи пользуются разнообразными линиями - проводными (воздушными и кабельными), радио и радиорелейными, радиоволноводными и т.д. Передатчик преобразует сообщения в сигналы, подаваемые затем на вход канала по принятому сигналу на выходе канала приёмник воспроизводит переданное сообщение. Передатчик и приёмник образуют систему связи, или систему передачи информации. По назначению системы, в состав которой входят, различают каналы телефонные, звукового вещания, телевизионные, фототелеграфные (факсимильные), телеграфные, телеметрические, телекомандные, передачи цифровой информации; по характеру сигналов, передачу которых К. с. обеспечивают, различают каналы непрерывные и дискретные как по значениям, так и по времени. В общем случае канал имеет большое число входов и выходов и может обеспечивать двустороннюю передачу сигналов[4,11].
Целью данного реферата как раз таки ставиться исследование каналов связи. Первой задачей ставиться раскрытие истории появления и развития канальной связи второй это исследование канальной связи.
Глава 1. Историческая справка
История телеграфной связи
Первым значимым прорывом можно отметить изобретение оптического телеграфа, но когда именно его изобрели точно никому неизвестно. Известно одно, что этот вид передачи информации существовал в те времена когда люди жили племенами, подтверждение этому можно отметить систему костров у некоторых диких племен. Но не будем останавливаться на этом, все таки прорыв это изобретение именно электрического телеграфа.
Как не странно все началось с электричества. Банально но правда, после открытия явления электричества появилось куча идей как его использовать, одно из таких применения и была передача информации на расстояние. Начало было заложено Лесажем, который в в 1774 году построил в Женеве электростатический телеграф. Дальше практически через тридцать лет в 1809 году был изобретен электрохимический телеграф немецким учёным Томасом Земмерингом. После создания первого генератора Фарадеем в 1831 <https://ru.wikipedia.org/wiki/1831_%D0%B3%D0%BE%D0%B4> году, начались попытки найти ему применение. Первым был русский ученый Павел Львович Шиллинг в 1832 году продемонстрировал свой электромагнитный телеграф, а также представил оригинальный способ представление текста в виде черных и белых точек. Впоследствии электромагнитный телеграф был построен в Германии - Карлом Гауссом и Вильгельмом Вебером (1833), в Великобритании - Куком и Уитстоном (1837), а в США электромагнитный телеграф запатентован С. Морзе в 1837 году. Большой заслугой Морзе является изобретение телеграфного кода, где буквы алфавита были представлены комбинацией точек и тире (код Морзе). Коммерческая эксплуатация электрического телеграфа впервые была начата в Лондоне в 1837 году. В России работы П. Л. Шиллинга продолжилБ. С. Якоби, построивший в 1839 году пишущий телеграфный аппарат, а позднее, в 1850 году, - буквопечатающий телеграфный аппарат. В результате этих изобретений информация практически мгновенно могла быть доставлена в любую точку земного шара[11].
Эта эволюция телеграфа способствовала появлению нового вида связи, и называемой телефонной.
История телефонной связи
Как отмечалось раньше люди мечтали передавать не только текстовые сообщение но и голос, причем в реальном времени. Это считалось несбыточной мечтой пока в 849-1854 гг. Шарлем Бурселем, инженером-механиком вице-инспектором парижского телеграфа не была разработана идея телефонирования. Ш.Бурсель был также первым, кто употребил слово "телефон".
Потом в 1861 году немецкий физик и изобретатель Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал устройство, которое могло передавать музыкальные тона и человеческую речь по проводам. Аппарат имел микрофон оригинальной конструкции, источник питания (гальваническую батарею) и динамик. Сам Рейс назвал сконструированное им устройство Telephon. Телефон, запатентованный в США 1876 году, Александром Беллом, назывался "говорящий телеграф". Трубка Белла служила по очереди и для передачи, и для приёма человеческой речи. В телефоне А. Белла не было звонка, позже он был изобретён коллегой А. Белла - Т. Ватсоном 1878 год. Вызов абонента производился через трубку при помощи свистка. Дальность действия этой линии не превышала 500 метров. Александр Белл подал заявку в Вашингтонское патентное бюро на свое изобретение 14 февраля 1876 года. B 1878 году русский электротехник П. M. Голубицкий применил в телефонных аппаратах конденсатор и разработал первый русский телефон оригинальной конструкции, в котором было применено несколько постоянных магнитов. В 1885 году Голубицкий разработал систему централизованного питания микрофонов телефонных аппаратов [14].
Следующий виток развития передачи информации это телевидение. Мы уже отмечали что передавать голос на расстоянии, было громадным открытием. Но все же если передавать вместе с голосом еще и изображение, это стало новым желанием ученых.
История телевидения
Первые проекты систем для электрической передачи изображений были предложены вскоре после изобретения телеграфа и относились еще не к телевидению в современном понимании этого слова, а к фототелеграфии.т. е. передаче единичных неподвижных изображений (чертежей, рисунков и т. п.). Различие между фототелеграфией и телевидением примерно такое же, как между фотографией и кино. Первые успехи в передаче неподвижных изображений по линиям связи привлекли внимание ученых и изобретателей к проблеме телевидения. Но для перехода от фототелеграфии к телевидению, т. е. к непосредственной передаче движущихся изображений, требовались новые методы и технические средства, необходимо было преодолеть огромные технические трудности. Они основывались на использовании химического действия тока и применении различных механических устройств в передающем и приемном аппаратах. Передача сигналов осуществлялась по про водам, принимаемые изображения фиксировать на бумаге. Начало развития фототелеграфии связано с проектами А. Бейна (1842 г.), Ф. Бэйкуелла (1847 г.) и Дж. Казел- ли (1862г.). Принципиальная возможность осуществления телевидения появилась после того, как в 1873 г. английские ученые Дж. Мей и У. Смит открыли светочувствительность химического элемента селена, т. е. изменение его сопротивления под действием света. В результате изучения этого явления вскоре в различных странах были предложены многочисленные проекты "видения на расстоянии при по мощи электричества", в которых использовались свойства селена для светоэлектрического преобразования. В большинстве случаев эти проекты основывались не на каких-либо теоретических исследованиях и практических опытах, а на догадках и зачастую на неверных исходных положениях и поэтому не могли быть практически осуществлены. В некоторых проектах и предложениях содержалось рациональное зерно, но необходимые для их реализации элементы и приборы были еще несовершенны или вообще отсутствовали. Отдельные изобретатели пошли по известному в истории техники пути простого копирования явлений природы и пытались построить телевизионную систему по аналогии с устройством зрительного аппарата человека. Такая система была предложена в 1875 г. американцем Дж. Керн[9].
После этого было предложено множество разработок, но в плоть до 30 годов прошлого века это были просто разработки. В результате работ советских и иностранных специалистов, внесших свой вклад в решение отдельных задач телевидения, и благодаря быстрому развитию радиоэлектроники телевизионная техника достигла такого уровня раз вития, когда стало возможным создание систем цветного и объемного телевидения и широкое применение телевизионных установок в различных отраслях народного хозяйства, для научных исследований и т.д.
Мечта человека о возможности видеть на любые расстояния отражена в легендах и сказках многих народов. Осуществить эту мечту удалось в наш век, когда общее развитие науки и техники подготовило основу для передачи изображения на любое расстояние. Первые передачи телевизионных изображений в СССР произведены 29 апреля и 2 мая 1931 г. В 1938 г. в СССР были пущены в эксплуатацию первые опытные телевизионные центры в Москве и Ленинграде. Первые успехи телевизионного вещания дали возможность приступить к разработке промышленных образцов телевизионных приемников. В 1938 г. начался серийный выпуск консольных приемников типа ТК-1 с размером экрана 14х18 см. И хотя в период Великой Отечественной войны телевизионное вещание было прекращено, но научно-исследовательские работы в области создания более совершенной телевизионной аппаратуры не прекращалась[7].
В конечном итоге мы имеем наше возможность не только слышать но и видеть, на больших расстояниях.
История радио
История радио начинается с первого в мире радиоприемника, созданного русским ученым А. С. Поповым в 1895 г. Попов сконструировал прибор, который, по его словам, «заменил недостающие человеку электромагнитные чувства» и реагировал на электромагнитные волны. Сначала приемник мог «чувствовать» только атмосферные электрические разряды - молнии. А затем научился принимать и записывать на ленту телеграммы, переданные по радио. Своим изобретением А. С. Попов подвел итог работы большого числа ученых ряда стран мира.
Первый кирпич в фундамент радиотехники заложил датский профессор Г. Эрстед, который показал, что вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Затем английский физик М. Фарадей доказал, что магнитное поле рождает электрический ток. Во второй половине XIX в. его соотечественник и последователь Д. Максвелл пришел к выводу, что переменное магнитное поле, возбуждаемое изменяющимся током, создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое в свою очередь возбуждает магнитное поле, и т. д. Изменяющиеся электрические и магнитные поля, взаимно порождая друг друга, образуют единое переменное электромагнитное поле - электромагнитную волну. Возникнув в том месте, где есть провод с током, электромагнитное поле распространяется в пространстве со скоростью света -300 000 км/с, занимая все больший и больший объем. Д. Максвелл утверждал, что волны света имеют ту же природу, что и волны, возникающие вокруг провода, в котором есть переменный электрический ток. Они отличаются друг от друга только длиной. Очень короткие волны и есть видимый свет.
Более длинные электромагнитные волны впервые сумел получить и исследовать немецкий физик Г. Герц в 1888 г. Однако он не видел путей практического использования своего открытия. Эти пути увидел А. С. Попов: опираясь на результаты опытов Герца, он создал прибор для обнаружения и регистрирования электрических «колебаний»- радиоприемник[5].