Как сделать телеграф морзе
Как самому сделать телеграфный ключ для Азбуки Морзе
Сперва я хотел сделать видеоролик и сделать такой самодельный телеграфный ключ под видеокамеру. Но потом решил просто опубликовать эту статью, тут все очень подробно.
Идея создания телеграфа Морзе принадлежит американскому изобретателю и художнику Сэмюэлю Финлей Бриз Морзе. Все прежние системы телеграфа имели множество проводов, сложные и неудобные в обращении аппараты.
В 1832 году, возвращаясь из Европы в США, Сэмюэль Финлей Бриз Морзе узнает о телеграфе из случайной беседы со своим попутчиком. Услышанное произвело на него такое впечатление, что по прибытии домой он немедленно занялся опытами в области телеграфной связи. Морзе не имел необходимых знаний для того, чтобы претворить в жизнь свои идеи, и был вынужден искать квалифицированную помощь. К своим разработкам он привлёк выдающегося учёного Джозефа Генри — первооткрывателя в области электромагнетизма.
К концу 1830-х годов была создана новая, действительно замечательная система телеграфа, отличающаяся поразительной простотой. Эта система состояла из одного провода (второй заменяла земля), имела автоматический приёмник для записи сигналов и простой и удобный передатчик в виде ключа для замыкания и размыкания электрической цепи. Сигналы передавались специальным кодом, в котором буквы обозначались комбинациями точек и тире. Сигналы кода стали принимать и просто на слух, как относительно короткое или длинное звучание. Вскоре телеграфисты настолько усовершенствовали своё мастерство, что могли принимать и передавать сигналы с невероятной скоростью, при которой ухо непосвящённого человека слышало лишь непрерывное звучание.
Высокой скорости приема и передачи сигналов телеграфисты могли достигнуть только упорными и длительными тренировками. Радисты в современном мире пользуются практически теми же передатчиками, что и в 19 веке, и залогом высокой скорости приема и передачи сигналов для них — так же, как и для телеграфистов прошлого тысячелетия, является долгая и упорная тренировка.
Для тренировки передачи сигналов азбукой Морзе можно использовать простейший аппарат, состоящий из телеграфного ключа, источника питания и генератора звука. И сделать этот аппарат начинающий радист-любитель может из подручных материалов. Купить прийдется батарейку и генератор звука. Телеграфный ключ, в идеале, должен выглядеть примерно так:
Конструкцию телеграфного ключа можно условно разделить на шесть элементов:
1. Рычаг
2. Основание
3. Шарнир
4. Ограничитель перемещения ключа
5. Устройство натяжения
6. Контактная группа
Телеграфный ключ, сделанный на коленке из подручных материалов, конечно же, будет выглядеть несколько иначе. По большому счету, телеграфный ключ можно сделать из бельевой прищепки:
или из канцелярского степлера:
Но работать такими ключами будет неинтересно — тяжело и неудобно.
Для изготовления телеграфного ключа понадобятся:
1. Пара мебельных уголков
2. Обрезок бруска
3. Кусочек фанеры
4. Пара проводов
5. Пружинка, пара шайбочек
6. Мебельная ручка
7. Несколько саморезов
Итак, приступим:
1. Необходимо произвести разметку:
a) места расположения рычага
б) места расположения кронштейнов шарнира
в) места установки ручки и контактной группы
г) места расположения ограничителя
д) мест крепления пружины устройства натяжения
2. Вскрываем все размеченные отверстия насквозь, через брусок и фанеру (кроме отверстия в торце рычага — его на длину сверла) сверлом диаметром 2,5 мм. Отверстие (в) в рычаге рассверливаем сверлом диаметром 4 мм. для винта мебельной ручки.
Инструмент: дрель, или сверлильный станочек.
3. Прикручиваем мебельные уголки саморезами к бруску так, чтобы кронштейны свободно вращались. В отверстие (г) рычага с нижней стороны вкручиваем саморез. Длина выступающей части самореза должна быть на несколько миллиметров меньше, чем расстояние от оси шарнира до основания — это определяет свободный ход рычага.
4. Зачищаем изоляцию в обеих концов двух проводов.
5. В отверстие (в) основания вставляем зачищенный от изоляции конец одного из проводов, вкручиваем в это отверстие саморез. Длина выступающей части самореза должна быть равной или меньшей, чем длина выступающей части самореза, вкрученного в отверстие (г) рычага — это определяет свободный ход рычага.
6. В отверстие (в) рычага монтируем мебельную ручку, под нее вставляем зачищенный от изоляции конец второго провода.
7. Если свободный ход рычага больше 1-2 миллиметров, в отверстие (г) основания вкручиваем саморез.
8. Мебельные кронштейны прикручиваем к основанию, фиксируем провода — например, термоклеем.
После того, как кронштейны прикручены к основанию, следует отрегулировать свободный ход рычага — закручивая или выкручивая плоскогубцами саморез (в) в основании, необходимо добиться, чтобы свободный ход рычага был не более 1 миллиметра: как показала практика, чем меньше свободный ход — тем удобнее работать.
9. Монтируем пружинку устройства натяжения саморезами с прокладкой шайб.
10. Для пущей эстетики ключ красим, предварительно сняв красивую блестящую ручку. Красить следует аккуратно, не задевая винт и саморез контактной группы — к которым подключены провода.
Телеграфный ключ готов.
Продолжим: для изготовления пищалки потребуется:
1. Батарейка и держатель для нее
2. Генератор звука
3. Клеммная коробка
Термоклеем приклеиваем клеммник и генератор звука на держатель батарейки:
Распаиваем провода: (-) с держателя батарейки на (-) генератора звука, (+) с генератора звука и с держателя батарейки — в клеммник, на разные контакты.
Подсоединяем к клеммной коробке провода от телеграфного ключа, крепим держатель батареи к основанию телеграфного ключа.
Устанавливаем батарейку на ее законное место, и всё.
Можно учить азбуку Морзе и начинать тренироваться в передаче сигналов с помощью телеграфного ключа.
НАБОР МАСТЕР КИТ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ ТЕЛЕГРАФИСТОВ
Рисунок 1. Сэмюэль Морзе
Рисунок 2. Первый телеграфный ключ
Первый телеграфный ключ (рис.2) изготовил и использовал молодой, талантливый помощник С. Морзе: Альфред Вейл (1807-1859 г.г.) (рис.3) [1].
Рисунок 3. Конструктор первого телеграфного ключа Альфред Вейл
С его помощью в 1844 г. было передано первое сообщение «морзянкой» из столицы США (г. Вашингтон) в г. Балтимор (рис.4) [1].
Рисунок 4. Первая телеграмма
Сегодня таких телеграфных ключей [2,3] вы уже не встретите, они стали достоянием частных коллекционеров и музеев.
Рисунок 5 и 6. Виды телеграфных ключей
Для передачи радиограмм используются два типа ключей: механический и электронный [2,3].
В последнее время для передачи текстовых сообщений многие радиооператоры и радиолюбители применяют клавиатуру персонального компьютера и специальную «телеграфную» программу. Существуют также компьютерные программы, «расшифровывающие» коды Морзе в смысловые фразы, но никакая программа не сможет заменить профессионального радиста!
Изучение азбуки Морзе лучше начать на обычном механическом ключе: формируется «почерк», легче запоминаются символы.
А с несложным электронным устройством для изучения азбуки Морзе читатели могут познакомиться в этой статье. Генератор Морзе поможет самостоятельно изучить «морзянку»; благодаря малым размерам, автономному питанию и достаточно большой мощности его можно использовать для коллективных тренировок, в тестах и соревнованиях. Простая электрическая схема и конструкция генератора позволит собрать надежное устройство из набора МАСТЕР КИТ NM5036 даже начинающему радиолюбителю. Генератор Морзе послужит хорошим учебным пособием для изучения основ радиоэлектроники.
Генератор Морзе NM5036
Для тех, кто совершает первые шаги в мир радиосвязи, предлагаемый генератор будет очень полезен. Он пригодится на занятиях по изучению азбуки Морзе и поможет получить практические навыки работы на телеграфном ключе. Небольшие размеры платы и возможность работы от батареи позволяют собрать устройство целиком в небольшом корпусе, поэтому его можно использовать не только дома, но и брать с собой на занятия в радиошколу.
Таблица 1. Технические характеристики генератора Морзе
Номинальное напряжение питания, В | 3,0…9,0 |
Максимальная выходная мощность, Вт | 2,0 |
Номинальное сопротивление нагрузки, Ом | 8…32 |
Максимальный ток нагрузки, не более, А | 1,0 |
Размер печатной платы, мм | 40х30 |
Генератор Морзе выполнен на основе универсальной схемы несимметричного мультивибратора (VT1, VT2). Рабочая частота мультивибратора определяется номиналами резисторов R1, R2, R3, R4 и конденсатором C1. Принципиальная электрическая схема показана на рис.7, а фотография устройства – на рис.8.
Рисунок 7. Схема простейшего генератора
В табл. 2 приведен перечень элементов, необходимых для самостоятельной сборки генератора.
Для питания устройства необходим источник питания, обеспечивающий выходное напряжение 3,0…9,0 В. Следует учитывать, что изменение напряжения питания приводит к изменению громкости и рабочей частоты генератора. К генератору можно подключить низкоомные головные телефоны (например, от аудиоплеера) или небольшую динамическую головку.
Рисунок 8. Фотография звукового генератора
Таблица 2. Перечень элементов.
Позиция | Номинал | Примечание | Кол |
R1 | 270 кОм | Красный, фиолетовый, желтый | 1 |
R2, R4 | 22 кОм | Красный, красный, оранжевый | 2 |
R3 | 22 кОм | Подстроечный резистор | 1 |
R5 | 560 Ом | Зелёный, голубой, коричневый | 1 |
С1 | 0,01мкФ | Керамический конденсатор Вариант маркировки – 104 | 1 |
С2 | — | Не устанавливать | — |
С3 | — | Не устанавливать | — |
VТ1 | BC557 | Корпус ТО92-1 | 1 |
VT2 | BD137-16 | Корпус ТО126 Возможна замена на КТ815 | 1 |
X1 | BAT/SNAP | Разъем питания батареи +9В | 1 |
А503 | Печатная плата | 40х30 мм | 1 |
Внешний вид печатной платы А503 показан на рис.9 и рис.10.
Рисунок 9 и 10. Печатная плата
Изучаем самостоятельно азбуку Морзе
Для самостоятельного обучения азбуки Морзе прилагается учебная таблица 3. Вы можете прослушать все звуки, щелкнув по ссылке напротив буквы
Табл. 3, Телеграфная азбука Морзе (ти – точка, таа – тире)
Телеграф как цифровой вид связи
Принципы построения телеграфного сигнала
После этого многие изобретатели пытались придумывать иные различные коды, из которых один был хитроумнее другого, но время выбрало лучший из них, который был создан американским инженером С. Морзе.
В телеграфе точки и тире — это посылки, отличающиеся друг от друга только длительностью и разделенные между собой паузами. Тире длиннее точки в три раза, пауза между точками и тире внутри буквы равна длительности одной точки, а длительность паузы между отдельными буквами равна длительности тире. Разными комбинациями точек и тире образованы все буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания и раздела. В русском алфавите есть буквы, которых нет в латинском, поэтому в русском варианте азбуки Морзе для них созданы свои комбинации точек и тире. Это буквы Ч, Ш, Э, Ю, Я.
Обучение приему на слух и передаче на ручном ключе сигналов кода Морзе для профессиональных радистов длится несколько месяцев. Хотя процесс этот очень сложный, но применение специального тренажера позволяет научиться принимать и передавать сигналы кода Морзе самостоятельно.
Надо сказать, что о методике самостоятельного изучения телеграфной азбуки до сих пор нет единого мнения. Одна из старых методик предлагает разбить весь алфавит на определенные группы из нескольких букв и проводить изучение по этим группам.
Следующие группы букв предназначены для изучения приема на слух телеграфных сигналов кода Морзе. Сигналы нужно слушать и обязательно тут же записывать принятую букву на бумагу.
Существует мнение, что азбуку Морзе могут изучить лишь люди, обладающие музыкальным слухом. Музыкальный слух, конечно, помогает, однако и без него можно выучиться принимать и передавать телеграфные сигналы, только потребуется немного больше времени и терпения. Описанная ниже программа CW_QSO позволяет самостоятельно изучать прием на слух сигналов кода Морзе. Для этого сначала следует записать в файл буквы из какой-то одной изучаемой группы блоками (по пять букв в блоке и пробел между блоками), при этом буквы в разных блоках должны быть написаны в различных сочетаниях. Затем этот файл прослушивать, используя программу CW_QSO, на определенной скорости при одновременной записи на бумагу каждой прослушанной буквы. Начинать изучение следует с самой низкой скорости.
Кое-кто считает, что лишь после того, как новичок научится принимать 45 знаков в минуту, он может слушать «живой» эфир. Это неверно. Эфир надо слушать и пытаться записать услышанные буквы параллельно с изучением азбуки, с первых занятий. Не беда, если из сотен букв вы запишите лишь несколько, зато цена их намного выше, чем учебных.
Когда скорость приема станет стабильной и не хуже 45 знаков в минуту, можно приступать к разучиванию передачи на ключе.
Для обучения передаче рекомендуют разбить алфавит на следующие группы.
Главное условие при разучивании передачи знаков — не торопиться с наращиванием скорости передачи. Любая спешка ведет к сокращению длительности каких-либо элементов, от чего сигнал становится непонятным для принимающего радиста.
В радиолюбительской практике имеются программы для передачи и приёма сигналов кода Морзе непосредственно на компьютер. При этом к игровому порту (порту джойстика) компьютера подключается двухсторонний телеграфный ключ. В этом случае компьютер при передаче принимает на себя роль формирователя длительностей тире, точек и пауз. Оператору остается только примерно выдерживать необходимые длительности. Компьютер в этом случае превращается в нормальный полуавтоматический телеграфный ключ, позволяющий проводить тренировку или работать в эфире с разными скоростями. Но еще раз напоминаю, что ни в коем случае нельзя спешить с наращиванием скорости передачи.
Простейшая конструкция такого телеграфного ключа может состоять из куска ножовочного полотна (от ножовки по металлу) длиной примерно 120 мм, деревянной дощечки размером 120´60´20 мм, двух металлических уголков 25´25 и длиной 25 мм, а также нескольких шурупов по дереву и четырех винтов с гайками М3´10. На дощечке необходимо карандашом провести центральную линию, параллельную длинным сторонам. Один конец ножовочного полотна зажимается между двумя уголками четырьмя винтами, затем эта конструкция из уголков шурупами крепится к одному концу дощечки так, чтобы ножовочное полотно расположилось по центральной линии на расстоянии примерно 8 мм от дощечки. Незакрепленный конец полотна должен иметь возможность свободно вибрировать в горизонтальном положении параллельно дощечке. На расстоянии примерно 3 см от свободного конца полотна в дощечку по обе сторону полотна следует ввернуть два шурупа таким образом, чтобы расстояние между полотном и головкой шурупа было не более 2-х миллиметров. Теперь, если зажать свободный конец ножовочного полотна между большим и указательным пальцами правой руки, то при легком надавливании на полотно то одним, то другим пальцами, полотно будет касаться головок ввернутых в дощечку шурупов. Теперь остается к закрепленному концу ножовочного полотна припаять провод — это будет заземляющий провод, к головкам шурупов также следует припаять по проводу — это будут провода для точек и тире.
Это только одна из возможных простейших конструкций манипулятора для полуавтоматического телеграфного ключа. По мере приобретения навыков, вы самостоятельно сделаете себе намного лучшую конструкцию, которая будет удовлетворять всем вашим требованиям. Нужно только предусмотреть возможность сделать основание ключа более тяжелым.
На рисунке схематично изображен один из возможных вариантов простого телеграфного ключа.
Для желающих заняться изучением телеграфа, в табл. 1. размещен код Морзе.
Таблица 1. Телеграфный код
Латинский алфавит |