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telègrafo

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Lessico

sm. [sec. XIX; tele-+-grafo, sul modello del francese télégraphe]. Dispositivo ottico, meccanico o elettromeccanico impiegato per lo scambio di messaggi mediante la trasmissione e la ricezione di segnali in codice. In particolare, telegrafo senza fili, lo stesso che apparato radiotelegrafico. È detto telegrafo (o telefono) senza fili anche un gioco di società piuttosto antico citato dall'Ariosto che lo chiama sproposito: i giocatori stanno seduti uno accanto all'altro e il capofila sussurra rapidamente all'orecchio del vicino una frase qualsiasi; questi trasmette ciò che gli sembra di capire all'orecchio del vicino, e così via, fino all'ultimo della fila, che dirà ad alta voce la frase come gli è pervenuta, suscitando, in genere, grande ilarità. Per estensione, ufficio del telegrafo: andare al telegrafo. § Telegrafo Morse(o elettrico), apparato telegrafico scrivente a funzionamento elettromagnetico, brevettato da S. Morse, costituito essenzialmente da un generatore elettrico (batteria di pile), una linea di alimentazione e un elettromagnete (ricevitore) che attrae un'ancora metallica quando viene alimentato attraverso la linea. In serie alla linea è collegato un tasto (trasmettitore o manipolatore) che consente di inviare corrente in linea o di interromperla, provocando il movimento dell'ancora. Quest'ultima porta un nastro di carta che si svolge con velocità costante quando la corrente è in linea; secondo la durata degli impulsi, il nastro viene spinto a contatto con una punta scrivente che traccia su di esso i segnali caratteristici del codice Morse (punti e linee) in relazione al tempo durante il quale il manipolatore viene premuto. Questo telegrafo non è più utilizzato per le telecomunicazioni essendo stato sostituito dalle telescriventi e dai radiotelegrafi. § Telegrafo ottico, dispositivo o sistema, generalmente impiegato nella marina militare, che utilizza segnalazioni di tipo ottico, quali luci, bandiere (vedi anche segnale). Un particolare telegrafo ottico, usato soprattutto in campo militare, è costituito da una sorgente luminosa, posta in un punto A, che invia un raggio di luce in un punto B, dove si trova un prisma invertitore che riflette il raggio in A. L'operatore in B può trasmettere, allora, interrompendo il raggio luminoso, segnali in codice Morse, che vengono ricevuti solo in A, data la propagazione rettilinea del raggio riflesso. Un altro telegrafo ottico, chiamato anche semaforo telegrafico, fu ideato e realizzato dai fratelli Chappe. § Telegrafo di macchina, ciascuno di quei sistemi di comunicazione, di tipo meccanico (a indice e controindice) oppure elettrico, impiegato sulle navi per trasmettere, fra plancia e locali macchine, gli ordini che si riferiscono alle andature che la nave deve tenere.

Tecnica telegrafica: il codice

Per codice telegrafico si intende un sistema di codifica utilizzato per trasmettere informazioni per mezzo di segnali telegrafici. Questa tecnica, pur risalendo in gran parte alla prima metà del sec. XIX, è, in linea di principio, assimilabile ai sistemi di trasmissione digitale sviluppati negli ultimi decenni del sec. XX. Non vi è tuttavia continuità di sviluppo fra le tecniche telegrafiche e quella relativa alle trasmissioni digitali, poiché dai primi anni del Novecento, e per più di ottant'anni, le telecomunicazioni si sono evolute quasi esclusivamente con tecnologia analogica. Il segnale telegrafico è di tipo binario, poiché in linea possono essere trasmessi solo impulsi di ampiezza costante intervallati da pause. Pertanto in telegrafia si possono trasmettere solo due elementi di codice, indicati per esempio con 0 e 1, corrispondenti, rispettivamente, all'assenza di trasmissione e all'impulso trasmesso. I sistemi di codifica telegrafica consistono nel considerare gruppi di elementi allo scopo di trasmettere informazioni più complesse. I codici telegrafici possono essere di due tipi: a numero variabile o a numero fisso di elementi. Il sistema a numero variabile di elementi è più adatto alla telegrafia di tipo manuale, in cui un operatore specifico è addetto a generare il codice telegrafico, senza l'ausilio di apparecchiature automatiche. Il codice Morse è del tipo a numero variabile di elementi, perché i caratteri dell'alfabeto non corrispondono a blocchi di elementi in numero fisso. I codici telegrafici a numero fisso di elementi presentano il vantaggio di poter essere facilmente generati da apparecchiature automatiche; con questa tecnica, se il codice si basa su n elementi si possono trasmettere 2n caratteri. In telegrafia, per trasmettere a distanza messaggi alfanumerici è prevalso l'uso di un codice a cinque elementi, sul quale si sono basati tutti i servizi in telescrivente. Nel 1938 è stato normalizzato un codice telegrafico (alfabeto telegrafico internazionale) del quale sono state date due versioni, la prima a cinque, la seconda a sette elementi. La seconda versione differisce dalla prima solo per il fatto che a ogni carattere (sequenza di cinque elementi) è stato aggiunto un elemento di start, all'inizio, e un elemento di stop, alla fine, in modo da rendere la trasmissione di tipo asincrono (telegrafia aritmica). Pertanto sui sette elementi, solo cinque hanno valore specifico di codice. Con tale tipo di codice si possono trasmettere solo 32 caratteri differenti. Questo numero si è dimostrato troppo piccolo per trasmettere tutti i simboli alfanumerici e i vari comandi operativi (per esempio cambio rigo, cambio pagina, ecc. ) di una telescrivente. Si è così convenuto di inserire due caratteri di comando speciali, detti "cambio cifre" e "cambio lettere", in modo da far operare la macchina ricevente in due modalità differenti, dette appunto "modalità cifre" e "modalità lettere". Le combinazioni di simboli utili da inviare sono così scesi a 30, ma essendo possibili due modalità, si possono trasmettere in tutti 60 caratteri. Nei sistemi telegrafici di vecchia generazione era in uso una memorizzazione su striscia di carta (detta "zona perforata") dei segnali telegrafici ricevuti o da trasmettere. Ciascun carattere in codice a cinque simboli era memorizzato sulla striscia per mezzo di cinque forellini trasversali, presenti o meno a seconda del carattere considerato (ai cinque forellini se ne affiancava un sesto, sempre presente e necessario per il trascinamento della carta). Un messaggio memorizzato in zona perforata poteva essere ristampato sulla telescrivente, oppure essere ritrasmesso in linea. L'uso della zona perforata era utile anche in trasmissione, permettendo all'operatore di generare il tratto di striscia necessario, e corrispondente a un certo messaggio, senza impegnare la linea e quindi impiegando un tempo di battitura non vincolato. A generazione ultimata, il messaggio poteva essere letto dalla telescrivente e inviato in linea con un ritmo di trasmissione ottimizzato.

Tecnica telegrafica: velocità di trasmissione

In telegrafia convenzionale, la velocità di trasmissione è stata fissata in 50 impulsi al secondo, in modo che ciascun elemento di codice occupi un intervallo pari a venti millisecondi. La rapidità di trasmissione telegrafica si esprime in baud (dal nome di J.-É. Baudot), e pertanto la velocità convenzionale risultava pari a 50 baud. A tale velocità corrisponde una larghezza di banda di 25 Hz. Tale larghezza di banda, che appare estremamente esigua rispetto ai moderni sistemi di trasmissione, ha dato origine a vari tipi di perfezionamenti, fin dai primi tempi dell'uso del telegrafo. Il primo sistema, detto sistema Baudot, introduce per la prima volta il concetto di trasmissione multipla: più operatori telegrafici potevano utilizzare la stessa linea di trasmissione a 50 baud, con un sistema a divisione di tempo ottenuta con mezzi di tipo elettromeccanico (corrispondenti a commutatori rotanti detti distributori). Era possibile la multiplazione di un numero di operatori tipicamente pari a quattro, ciascuno dei quali aveva a disposizione una velocità di trasmissione pari a 50/4 =12,5 baud. Un secondo sistema fu realizzato allo scopo di poter inviare segnali telegrafici su un normale canale telefonico, la cui banda in frequenza è compresa fra 300 e 3400 Hz. Il segnale telegrafico in banda base (e cioè privo di qualunque modulazione) non è adatto alla trasmissione diretta su canale telegrafico, poiché le frequenze d'interesse cadono al di sotto della frequenza minima del canale telefonico. La trasmissione fu resa possibile operando opportune modulazioni sul segnale telegrafico (in particolare la modulazione di ampiezza o la modulazione di frequenza), in modo da portare la banda del segnale telegrafico all'interno della banda utile del canale telefonico (sistemi di telegrafia armonica). In telegrafia armonica è risultato possibile allocare fino a 24 canali telegrafici in un solo canale telefonico, utilizzando la tecnica di multiplazione a divisione di frequenza. Le frequenza portanti dei vari canali telegrafici erano distribuite fra la più bassa, pari a 420 Hz, e la più alta, pari a 3180 Hz. Il sistema comprendeva modulatori, demodulatori e banchi di filtri, capaci di estrarre il singolo canale telegrafico del segnale multiplato. Particolare cura, a livello normativo, era data all'ampiezza del segnale multiplato che doveva essere compatibile con i livelli di segnale ammissibili nei canali telefonici.

Tecnica telegrafica: linee di collegamento

Nelle reti telegrafiche nazionali erano previste linee di collegamento fra utenti pubblici, utenti privati e punti di smistamento, in corrispondenza a centrali telegrafiche. Tali tipi di centrali erano molto differenti da quelle di tipo telefonico, poiché non era prevista la connessione diretta fra circuiti telegrafici attestati alla centrale stessa. Lo smistamento dei messaggi avveniva con il sistema della zona perforata, la quale prevedeva l'inserimento di alcuni caratteri di intestazione corrispondenti al destinatario finale del messaggio. L'interpretazione, tramite telescrivente, di tali caratteri di intestazione permetteva la ritrasmissione (instradamento) del messaggio verso il destinatario finale o verso altra centrale a esso contigua. Questo tipo di instradamento dei messaggi, attuato prima con mezzi manuali, poi con mezzi automatici, era detto "a commutazione di messaggio", a differenza del sistema usato in telefonia (a commutazione di circuito). Il sistema di instradamento a commutazione di messaggio, ormai caduto in disuso in telegrafia, presenta tuttavia molte analogie con il sistema di instradamento a commutazione di pacchetto usato nei moderni sistemi di trasmissione digitale.