Здравствуйте уважаемые подписчики и гости моего канала! В этом материале я хочу вам рассказать о практически забытом устройстве, которое ранее активно применялось для обеспечения телефонной связи. Это катушка Пупина. Интересно? Тогда начнем.
История создания
В самом начале развития телефонной связи возникла следующая ситуация: на существенных расстояниях телефонная связь была просто невозможна, а все потому, что электрический сигнал подвергался сильному искажению вследствие наличия распределенной индуктивности у протянутых проводов и распределенной емкости между ними.
Для передачи телеграфного сообщения при помощи азбуки Морзе сигналы не наделены важными составляющими в диапазоне частот свыше 100Гц. А вот для того, чтобы передать человеческую речь, необходимо использовать диапазон в тысячи герц.
У. Г. Пирс технический специалист Главной почты Великобритании в 1887 году составил собственное уравнение расчета максимальной длины телефонной линии связи без искажений. В его формуле учитывались такие параметры как: полное и удельное сопротивление, длина, емкость и другие параметры цепи и ее конфигурирование.
Но, несмотря на постоянную модернизацию уравнения, оно оказалось неспособным описывать реальные линии.
Так ярким тому доказательством была линия связи Бостон – Чикаго, которая, согласно уравнению, просто не могла работать, хотя связь была отличная.
Ярым оппонентом Пирса был Хевисайд, который открыто вступал с ним в язвительную перепалку на страницах журнала Electrician. Он предложил кардинально другое решение проблемы ограниченности линий связи.
Он предложил не уменьшать, а наоборот увеличивать емкость путем ввода специальных катушек индуктивности. Но зная, что у Пирса есть эксклюзивное право накладывать мораторий на все предложения в Управлении, даже не стал пытаться внедрять свое изобретение.
И вот спустя 10 лет после первого открытия аналогичное решение было предложено профессором колумбийского университета М. Пупиным. Сербский ученый так же получил патент на «свое» изобретение.
Именно поэтому данную катушку стали именовать "Катушка Пупина", а монтаж таких установок на линию стал именоваться "пупинизацией".
Как действует катушка Пупина
М. Пупин предложил встраивать в линию катушки с индуктивностью, которая превышает собственную индуктивность линии почти на два порядка, и тем самым значительно снижать затухание в диапазоне частот до 3 кГц.
При этом так же было высчитано оптимальное расстояние, через которое ставились такие катушки, а данный интервал даже получил собственное именование "шаг пупинизации". И действительно в результате такой модернизации в значительной степени улучшилось прохождение сигнала в диапазоне частот от 0,3 кГц до 3,4 кГц.
Но при этом не обошлось и без негативных сторон. Такая катушка сильно ухудшала прохождение сигнала на высоких частотах, практически превращаясь в фильтр для них. Поэтому там где на телефонных линиях используются технологии DSL и ISDN недопустимо использовать такие катушки.
Такие катушки активно использовались (и используются до сих пор) в телефонных сетях США местного значения, а вот в России пупинизация применялась очень редко.
Понравилась статья? Тогда с вас палец вверх и репост. Много интересного можно найти на сайте Энергофиксик, где я публикую много полезного и интересного. В комментариях я прошу вас написать про редкие элементы электроники, про которые вы бы хотели почитать или сами можете рассказать.
