Telegraafiaparaadid on mänginud kaasaegse ühiskonna kujunemisel suurt rolli. Aeglane ja ebausaldusväärne teabeedastus aeglustas edenemist ning inimesed otsisid võimalusi selle kiirendamiseks. Elektri leiutamisega sai võimalikuks luua seadmeid, mis edastavad koheselt olulisi andmeid pikkade vahemaade taha.
Ajaloo koidikul
Telegraaf erinevates kehastustes on vanim suhtlusvorm. Isegi iidsetel aegadel tekkis vajadus edastada teavet distantsilt. Nii kasutati Aafrikas erinevate sõnumite edastamiseks tom-tom trumme, Euroopas tulekahju ja hiljem semaforiühendust. Esimest semafoortelegraafi nimetati algul "tahhügraafiks" – "kursiivseks kirjutajaks", kuid siis asendati see nimega "telegraaf" - "kaugmaakirjutaja".
Esimene seade
"Elektri" fenomeni avastamisega ja eriti pärast Taani teadlase Hans Christian Oerstedi (elektromagnetismi teooria rajaja) ja itaalia teadlase Alessandro Volta – esimese galvaanilise elektrienergia looja – märkimisväärset uurimistööd. rakk jaesimene aku (seda nimetati siis "voltaic kolonniks") – tekkis palju ideid elektromagnetilise telegraafi loomiseks.
Alates 18. sajandi lõpust on tehtud katseid toota elektriseadmeid, mis edastavad teatud signaale teatud kaugusel. 1774. aastal ehitas Šveitsis (Genfis) teadlane ja leiutaja Lesage lihtsaima telegraafiaparaadi. Ta ühendas kaks transiiverit 24 isoleeritud juhtmega. Kui elektrimasin andis impulsi esimese seadme ühele juhtmele, kaldus vastava elektroskoobi vanem kuul teisele. Seejärel täiustas tehnoloogiat teadlane Lomon (1787), kes asendas 24 juhtme ühega. Seda süsteemi saab aga vaev alt telegraafiks nimetada.
Telegraafiaparaadid paranesid jätkuv alt. Näiteks lõi prantsuse füüsik André Marie Ampère ülekandeseadme, mis koosnes 25 telgede külge riputatud magnetnõelast ja 50 juhtmest. Tõsi, seadme mahukus muutis sellise seadme praktiliselt kasutuskõlbmatuks.
Schilling Aparaat
Vene (nõukogude) õpikud näitavad, et esimese telegraafimasina, mis erines oma eelkäijatest tõhususe, lihtsuse ja töökindluse poolest, konstrueeris Pavel Lvovitš Schilling 1832. aastal Venemaal. Loomulikult vaidlevad mõned riigid selle väite vastu, "edendades" oma sama andekaid teadlasi.
P. L. Schillingu teosed (paljud neist kahjuks ei ilmunudki) telegraafi valdkonnas sisaldavad paljuhuvitavaid elektritelegraafiaparaatide projekte. Parun Schillingu seade oli varustatud klahvidega, mis lülitasid elektrivoolu saate- ja vastuvõtuseadmeid ühendavates juhtmetes.
Maailma esimene 10 sõnast koosnev telegramm edastati 21. oktoobril 1832 Pavel Lvovitš Schillingi korterisse paigaldatud telegraafist. Leiutaja töötas välja ka projekti kaabli paigaldamiseks telegraafiaparaatide ühendamiseks mööda Soome lahe põhja Peterhofi ja Kroonlinna vahel.
Telegraafiaparaadi skeem
Vastuvõtuseade koosnes mähistest, millest igaüks kuulus ühendusjuhtmetesse, ja magnetilistest nooltest, mis riputati keermetel mähiste kohal. Samadel niitidel tugevdati ühte ringi, värviti ühelt poolt mustaks ja teiselt poolt valgeks. Saatja klahvi vajutamisel kaldus pooli kohal olev magnetnõel kõrvale ja nihutas ringi sobivasse asendisse. Vastav alt ringide paigutuse kombinatsioonidele määras vastuvõtu telegraaf spetsiaalse tähestiku (koodi) abil edastatud märgi.
Algul oli sidepidamiseks vaja kaheksat juhet, seejärel vähendati nende arvu kahele. Sellise telegraafiaparaadi tööks töötas P. L. Schilling välja spetsiaalse koodi. Kõik järgnevad leiutajad telegraafi valdkonnas kasutasid ülekande kodeerimise põhimõtteid.
Muud arendused
Peaaegu samaaegselt töötasid Saksa teadlased Weber ja Gaus välja sarnase konstruktsiooniga telegraafiaparaadid, mis kasutavad voolude induktsiooni. Juba 1833. aastal rajasid nad Göttingenis telegraafiliiniÜlikool (Alam-Saksimaa) astronoomia- ja magnetobservatooriumi vahel.
On kindl alt teada, et Schillingu aparaat toimis Briti Cooki ja Winstoni telegraafi prototüübina. Vene leiutaja töödega tutvus Cook Heidelbergi ülikoolis (Saksamaa). Koos kolleeg Winstoniga täiustasid nad aparaati ja patenteerisid selle. Seade saavutas Euroopas suure kaubandusliku edu.
Steingel tegi 1838. aastal väikese revolutsiooni. Ta mitte ainult ei vedanud esimest telegraafiliini pika vahemaa tagant (5 km), vaid tegi kogemata ka avastuse, et signaalide edastamiseks saab kasutada ainult ühte juhet (maandus mängib teist rolli).
Morse'i telegraafiaparaat
Kõigil loetletud numbrinäidikute ja magnetnooltega seadmetel oli aga parandamatu puudus – neid ei suudetud stabiliseerida: kiirel infoedastusel tekkisid vead ja tekst oli moonutatud. Ameerika kunstnik ja leiutaja Samuel Morse suutis lõpule viia töö kahe juhtmega lihtsa ja usaldusväärse telegraafi sideskeemi loomisel. Ta töötas välja ja rakendas telegraafi koodi, milles iga tähestiku täht oli tähistatud teatud punktide ja sidekriipsude kombinatsioonidega.
Morse'i telegraafiaparaat on väga lihtne. Voolu sulgemiseks ja katkestamiseks kasutatakse võtit (manipulaatorit). See koosneb metallist valmistatud kangist, mille telg suhtleb lineaarse traadiga. Manipulaatori kangi üks ots surutakse vedru abil vastu metallriba,ühendatud juhtmega vastuvõtva seadme ja maandusega (kasutatakse maandust). Kui telegraaf vajutab kangi teisele otsale, puudutab see teist traadiga akuga ühendatud astangut. Sel hetkel sööstab vool mööda joont mujal asuvasse vastuvõtuseadmesse.
Vastuvõtujaamas keritakse kitsas pabeririba spetsiaalsele trumlile, mida liigutab pidev alt kellamehhanism. Sissetuleva voolu mõjul tõmbab elektromagnet ligi raudvarda, mis läbistab paberi, moodustades seeläbi tähemärkide jada.
Akadeemik Jacobi leiutised
Vene teadlane, akadeemik B. S. Yakobi lõi aastatel 1839–1850 mitut tüüpi telegraafiseadmeid: kirjutamis-, sünkroonse faasiga kursori ja maailma esimese otseprintimisega telegraafiseadme. Viimasest leiutisest on saanud uus verstapost sidesüsteemide arendamisel. Nõus, saadetud telegramm on palju mugavam kohe lugeda, kui kulutada aega selle dekodeerimisele.
Jacobi otsetrükimasin koosnes noolega sihverplaadist ja kontakttrumlist. Sihverplaadi välisringile kanti tähed ja numbrid. Vastuvõtuaparaadil oli noolega sihverplaat ning lisaks täiustati ja trükiti elektromagnetid ja tüüpiline ratas. Tüübirattale olid graveeritud kõik tähed ja numbrid. Saateseadme käivitamisel töötas liinilt tulevatest vooluimpulssidest vastuvõtva seadme trükkimiselektromagnet, surus paberilindi vastu standardset ratast ja trükkis paberile.aktsepteeritud märk.
Yuz Apparatus
Ameerika leiutaja David Edward Hughes kiitis heaks sünkroonse töö meetodi telegraafis, ehitades 1855. aastal tüüpilise pideva pöörleva rattaga otsetrükkimise telegraafimasina. Selle masina saatja oli klaveri stiilis klaviatuur, millel oli 28 valget ja musta klahvi, millele olid trükitud tähed ja numbrid.
1865. aastal paigaldati Peterburi ja Moskva vahelise telegraafiside korraldamiseks Yuzi seadmed, mis seejärel levisid kogu Venemaal. Neid seadmeid kasutati laialdaselt kuni XX sajandi 30. aastateni.
Bodo aparaat
Yuzi aparaat ei suutnud tagada kiiret telegraafi ega sideliini tõhusat kasutamist. Seetõttu asendati need seadmed mitme telegraafiseadmega, mille konstrueeris 1874. aastal prantsuse insener Georges Emile Baudot.
Bodo aparaat võimaldab mitmel telegraafil samaaegselt ühel real edastada mitut telegrammi mõlemas suunas. Seade sisaldab turustajat ning mitut edastus- ja vastuvõtuseadet. Saatja klahvistik koosneb viiest klahvist. Sideliini kasutamise efektiivsuse suurendamiseks Baudot aparaadis kasutatakse saatjaseadet, milles edastatav teave kodeeritakse käsitsi telegraafi poolt.
Tööpõhimõte
Ühe jaama seadme saateseade (klaviatuur) ühendatakse automaatselt lühikese aja jooksul liini kaudu vastavate vastuvõtuseadmetega. Nende tellimusühendused ja sisselülitusmomentide kokkulangevuse täpsuse tagavad jagajad. Telegrafisti töötempo peab ühtima levitajate tööga. Ülekande- ja vastuvõtujaoturite harjad peavad pöörlema sünkroonselt ja faasis. Sõltuv alt turustajaga ühendatud saate- ja vastuvõtuseadmete arvust varieerub Bodo telegraafi tootlikkus vahemikus 2500-5000 sõna tunnis.
Esimesed Bodo seadmed paigaldati telegraafiühendusele "Peterburi - Moskva" 1904. aastal. Seejärel levisid need seadmed NSV Liidu telegraafivõrgus lai alt ja neid kasutati kuni 50. aastateni.
Start-stopp seade
Start-stopp telegraaf tähistas uut etappi telegraafitehnoloogia arengus. Seade on väike ja hõlpsasti kasutatav. See oli esimene, kes kasutas kirjutusmasina stiilis klaviatuuri. Need eelised viisid selleni, et 50. aastate lõpuks tõrjuti Bodo seadmed telegraafibüroodest täielikult välja.
Suure panuse kodumaiste start-stopp-seadmete arendamisse andsid A. F. Shorin ja L. I. Treml, mille väljatöötamise järgi hakati 1929. aastal kodumaises tööstuses tootma uusi telegraafisüsteeme. Alates 1935. aastast alustati mudeli ST-35 seadmete tootmist, 1960. aastatel töötati nende jaoks välja automaatne saatja (saatja) ja automaatvastuvõtja (reperforaator).
Kodeering
Kuna ST-35 seadmeid kasutati telegraafisuhtluseks paralleelselt Bodo seadmetega, oli neiltöötati välja spetsiaalne kood nr 1, mis erines üldtunnustatud rahvusvahelisest start-stopp-seadmete koodist (kood nr 2).
Pärast Bodo masinate kasutusest kõrvaldamist ei tekkinud meie riigis vajadust kasutada mittestandardset start-stopp koodi ning kogu olemasolev ST-35 autopark viidi üle rahvusvahelisele koodile nr 2. Seadmed ise, nii moderniseeritud kui ka uue disainiga, kandsid nimesid ST-2M ja STA-2M (koos automaatikaseadmetega).
Rullimismasinad
Edasine areng NSVL-is ajendas looma ülitõhusat rull-telegraafimasinat. Selle eripära on see, et tekst trükitakse rida-re alt laiale paberilehele nagu maatriksprinteril. Suur jõudlus ja võime edastada suures koguses teavet olid olulised mitte niivõrd tavakodanikele, kuivõrd äriüksustele ja valitsusasutustele.
- Rulltelegraaf T-63 on varustatud kolme registriga: ladina, vene ja digitaalse registriga. Perforeeritud lindi abil saab see andmeid automaatselt vastu võtta ja edastada. Trükkimine toimub 210 mm laiusele paberirullile.
- Automaatne roll-to-roll elektrooniline telegraaf RTA-80 võimaldab nii käsitsi valimist kui ka automaatset edastamist ja kirjavahetuse vastuvõtmist.
- Seadmed RTM-51 ja RTA-50-2 kasutavad sõnumite registreerimiseks 13 mm tindiriba ja standardlaiusega (215 mm) rullpaberit. Masin prindib kuni 430 tähemärki minutis.
Viimased ajad
Telegraafikomplektid, mille fotosid võib leida väljaannete lehekülgedelt ja muuseumide ekspositsioonidest, mängisid edu kiirendamisel olulist rolli. Vaatamata telefoniside kiirele arengule ei vajunud need seadmed unustusehõlma, vaid arenesid kaasaegseteks faksideks ja arenenumateks elektroonilisteks telegraafideks.
Ametlikult suleti viimane India Goa osariigis töötanud traattelegraaf 14. juulil 2014. Vaatamata suurele nõudlusele (5000 telegrammi päevas) oli teenus kahjumlik. USA-s lõpetas viimane telegraafifirma Western Union oma otsesed funktsioonid 2006. aastal, keskendudes rahaülekannetele. Vahepeal pole telegraafide ajastu lõppenud, vaid kolinud elektroonilisse keskkonda. Venemaa kesktelegraaf on küll oma töötajate arvu märkimisväärselt vähendanud, kuid täidab siiski oma kohustusi, kuna mitte igas suurel territooriumil asuvas külas pole võimalust telefoniliini ja Internetti paigaldada.
Viimasel perioodil toimus telegraafiside sagedustelegraafi kanalite kaudu, mis olid organiseeritud peamiselt kaabel- ja raadiorelee sideliinide kaudu. Sagedustelegraafi peamiseks eeliseks oli see, et see võimaldab korraldada 17-44 telegraafikanalit ühes tavalises telefonikanalis. Lisaks võimaldab sagedustelegraafia suhelda peaaegu iga vahemaa tagant. Sagedustelegraafi kanalitest koosnevat sidevõrku on lihtne hooldada ja sellel on ka paindlikkus, mis võimaldab põhiliinirajatiste rikke korral luua möödasõidujuhiseid.juhised. Sagedustelegraafia on osutunud nii mugavaks, ökonoomseks ja töökindlaks, et alalisvoolutelegraafi kanaleid kasutatakse nüüd üha vähem.
