Что такое АВУ
АВУ — абонентское высокочастотное уплотнение — это аналоговый метод одновременной передачи по одной телефонной линии (одной паре проводов) двух и более независимых абонентских телефонных подключений. Соответственно‚ абонентская высокочастотная установка — это устройство высокочастотного уплотнения‚ включаемое между телефонной линией и аппаратом абонента‚ линия которого «уплотнена». Вторая часть комплекса — станционное оборудование — устанавливается на АТС.
Абонентский блок установки носит обозначение ВЧ-А (высокочастотный‚ абонентский)‚ а станционный комплект — ВЧ/НЧ-С. Именно устройству блока ВЧ-А и посвящена данная статья.
Принцип действия
Абонентская высокочастотная установка служит для уплотнения абонентской линии дополнительным телефонным каналом помимо основного канала‚ расположенного в тональном диапазоне частот (300–3400 Гц). Дополнительный канал образуется высокочастотным уплотнением абонентской линии с частотным разделением каналов. Таким образом‚ по одной телефонной паре одновременно передаются сигналы двух абонентов;
Аппаратура АВУ работает на частотах:
- 28 кГц — передача от абонента к АТС;
- 64 кГц — передача от АТС к абоненту.
При работе ВЧ-канала используется метод амплитудной модуляции‚ аналогичный работе радиопередатчика и радиоприёмника‚ только передача идёт по проводам. Удобно сравнить АВУ с трёхпрограммным радио: там и там есть основной низкочастотный канал в звуковом диапазоне и дополнительные ВЧ-каналы‚ только в радиотрансляции программы идут в одном направлении — от источника к абонентам‚ а в АВУ на разных частотах передача ведётся в двух направлениях.
Сигналы НЧ- и ВЧ-каналов разделяются с помощью фильтров нижних частот‚ отсекающих от основного канала частоты выше 3500 Гц. Абонентский фильтр АВУ НЧ-А размещается в небольшой коробке на линии основного абонента‚ а фильтр на АТС смонтирован на плате ВЧ/НЧ-С совместно с ВЧ-частью станционного уплотнения.
Состав комплекса АВУ
В состав абонентской высокочастотной установки входят:
- абонентский низкочастотный блок НЧ-А;
- абонентский высокочастотный блок ВЧ-А;
- блок станционных полукомплектов (БСПК)‚ состоящий из десяти врубных комплектов ВЧ/НЧ-С (плат);
- статив станционных комплектов (СПК)‚ на котором размещается до восьми блоков БСПК;
- блок батарей (ББ).
Статив СПК представляет собой стойку‚ монтируемую в кроссе телефонной станции. Таким образом‚ оборудование АВУ на АТС является групповым — в едином конструктиве располагаются блоки для многих уплотнённых линий.
Устройство абонентского блока ВЧ-А
Высокочастотный абонентский блок ВЧ-А служит для образования дополнительного канала высокочастотным уплотнением абонентской линии с частотным разделением каналов. В его состав входят следующие функциональные узлы:
- фильтр верхних частот К-20;
- регулятор уровней;
- направляющие полосовые фильтры П-28 и П-64;
- усилитель приёмного тракта;
- демодулятор;
- фильтр нижних частот Д-3‚4;
- дифференциальная система;
- модулятор;
- генератор несущей частоты 28 кГц (Г-28);
- приёмник вызова;
- статическое реле;
- блок питания.
Станционный комплект ВЧ/НЧ-С имеет в основном те же узлы‚ что и блок ВЧ-А‚ но в нём отсутствуют статическое реле‚ приёмник вызова‚ блок питания (питание осуществляется от станционной батареи 60 В) и регулятор уровня. Зато в нём дополнительно установлены приёмник сигнального канала‚ имитатор шлейфа‚ фильтр нижних частот Д-3‚5 и генератор несущей частоты Г-64.
Как происходит обмен сигналами
Сигнал частотой 64 кГц подаётся от АТС в сторону абонента постоянно. В моменты вызова и разговора он модулируется соответствующими низкочастотными сигналами. Сигнал частотой 28 кГц подаётся от абонентского блока в сторону АТС только при занятии линии абонентом (снятии трубки) и аналогично модулируется звуковыми сигналами и импульсами набора номера.
Монтаж и ограничения по линии
Блок ВЧ-А помещают в пластмассовый корпус и устанавливают на стене рядом с телефонным аппаратом. Расстояние от верхнего края блока до пола должно составлять около 70 см.
Существуют ограничения на длину линии от АТС до абонента для нормальной работы аппаратуры: она составляет около 4‚5 км при типовом кабеле с диаметром жилы 0‚4 мм. Любые скрутки кабеля (например‚ при ремонте и замене участков) вносят дополнительное затухание на высоких частотах и сокращают допустимое расстояние.
Особенности и недостатки старой аппаратуры
Аппаратура АВУ была разработана в 1970-х годах‚ когда практически единственным абонентским устройством был дисковый телефон. Именно на его подключение и рассчитан блок ВЧ-А. К характерным особенностям старых (советских) блоков относятся:
- трёхпроводный абонентский выход на телефонный аппарат (звонковый провод, отдельно);
- низкое линейное напряжение на телефонном аппарате (около 10 В при положенной трубке);
- отсутствие стабилизации частоты генераторов (сердечники катушек задающих генераторов заливались парафином);
- ручная настройка уровня сигнала запаиваемыми перемычками (подстройка в зависимости от длины линии);
- питание от сети 220 В и невозможность пользоваться связью при отключении электричества (предусматривалась резервная батарея‚ которая почти никогда не использовалась);
- моральное устаревание элементной базы 1970–1980-х годов;
- физический износ и разрегулировка блоков‚ работающих по 20–30 лет.
Следует отметить‚ что аппаратура АВУ производилась по внутренним ТУ производителя и не соответствовала ГОСТам на телефонные линии. С появлением кнопочных телефонов‚ АОНов‚ факсов‚ радиотелефонов и мини-АТС эти особенности дали о себе знать.
Производители и модификации
В СССР установка АВУ выпускалась ориентировочно с 1970-х годов до начала 1990-х предприятием «Промсвязь» (г. Кга‚ затем г. Сра). Схема изделия за это время подверглась ряду модификаций‚ сохраняя основные параметры. Основные варианты блоков известны специалистам под наименованиями «схема с одним трансформатором» и «схема с двумя трансформаторами».
Примерно с середины 1990-х годов рядом фирм стали выпускаться новые блоки АВУ — например‚ АВУ ВЧ-А-2 производства кооператива «Прогресс» при НПО «Рво» (г. С-Петербург). Первые модификации были схемотехнически аналогичны старому блоку‚ впоследствии изделие было доработано: появился двухпроводный выход‚ современная элементная база‚ система защиты‚ что позволило эксплуатировать на линиях АВУ современные телефоны‚ факсы и мини-АТС.
Зачем применялась АВУ
Смысл применения телефонного уплотнения — экономия медных телефонных пар. АВУ зачастую применялось при необходимости организовать 1–2 новых телефонных номера в существующей структуре‚ когда замена многопарного кабеля от АТС до здания на кабель большей ёмкости была экономически нецелесообразна.
В отличие от блокированных (спаренных) телефонных номеров‚ также работающих по одной паре‚ оба абонента линии АВУ могут разговаривать одновременно‚ а также разговаривать друг с другом. Возможно и совмещение технологий: на спаренной линии может быть дополнительно организован высокочастотный канал АВУ‚ хотя такой вариант применяется крайне редко, при острой нехватке медных пар.
Абонентская высокочастотная установка АВУ ВЧ-А — яркий пример инженерного решения эпохи дефицита кабельной инфраструктуры. Несмотря на моральное устаревание‚ аппаратура АВУ десятилетиями обеспечивала телефонную связь там‚ где проложить новый кабель было невозможно или невыгодно‚ а принцип частотного разделения каналов‚ положенный в её основу‚ остаётся классикой техники связи.