john
Не в сети
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:
8 апреля, 2012 - 00:35
#2
В экспериментах на Балтийском флоте, для приема сигналов использовался детекторный когерерный радиоприемник с электромагнитным реле, которое предназначалось для включения телеграфного аппарата. К радиоприемнику подключалась антенна, находившаяся на высоте 14 м. Однажды во время проведения экспериментов исчез прием сигналов на телеграфный аппарат. Экспериментаторы решили, что это связано с малой мощностью приходящего сигнала. На это указывало и то, что молоточек, встряхивающий когерер бездействовал, оставаясь неподвижным, хотя радиосигналы передавались с соседнего форта. Тогда П. Н. Рыбкин, пытаясь установить возможные неисправности радиоприемника, предположил, что возникшая неисправность может быть связана с поломкой нового электромагнитного реле, включенного на выходе приемника. Недолго думая, он подключил наушники вместо реле и отчетливо услышал телеграфные сигналы, посылаемые с форта “Константин”, рис. 1
Прием азбуки Морзе на слух, означал, что когерер работает в режиме амплитудно-линейного детектирования без процесса встряхивания металлического порошка. Немедленно была послана телеграмма А.С. Попову заграницу, который в этот момент времени уже был в Швейцарии, с текстом: “Открыто новое свойство когерера”.
14 июня А.С. Попов возвратился в Кронштадт и в течение месяца занимался исследованием эффекта детектирования когерера. Результатом этой работы стала разработка схемы радиоприемника с использованием эффекта детектирования когерера и изготовление на ее основе реальной конструкции. Первый в мире слуховой радиоприемник был назван изобретателем “Телефонный приемник депеш”, рис. 2
Слуховой радиоприемник имел чувствительность в несколько раз большую, чем радиоприемник с обычным когерером. А.С. Поповым было разработано несколько схем детекторных радиоприемников. Заложенные в них технические решения до сих пор используются при создании различных типов радиоприемников, в том числе и детекторных. Так, для повышения избирательности приема была, использовалась индуктивная связь антенны с контурной катушкой, а для увеличения громкости звука, применено включение телефонов через низкочастотный трансформатор, рис. 3
14 июля 1899 г. А.С. Попов подал в Комитет по техническим делам при Департаменте торговли и мануфактур России прошение о выдаче ему патента на разработанный детекторный радиоприемник с наушниками. К заявке было приложено: описание приемника, чертежи схем и квитанция С-Петербургского губернского казначейства об уплате взноса в размере 30 рублей.
Через некоторое время, не дожидаясь официальной выдачи автору патента на изобретение, фирма “Дюкрете” в Париже наладила производство телефонных приемников конструкции А.С. Попова. Процедура выдачи отечественного патента затянулась на целых 2 года. За этот период времени ученому удалось запатентовать свое изобретение в Англии и Франции. Английский патент №2797 от 7 апреля 1900 был выдан на “усовершенствование когереров для телефонной сигнализации”. Интересно, что английское патентное бюро рассмотрело заявку в рекордно короткий срок, менее чем за 2 месяца. Патентование заграницей принесло ученому определенный доход, а после его кончины, семья получала дивиденды от этого изобретения. Только 30 ноября 1901 года ученый получил, наконец, русский патент - “привилегию №6066 на приемник депеш, посылаемых с помощью электромагнитных волн”, рис. 4
Открытие слухового приема позволило России занять ведущие позиции в мировой радиотехнике, а день выдачи русского патента на это изобретение можно считать днем рождения детекторного приемника.
Вскоре, новая система радиосвязи, включающая телефонный радиоприемник депеш, была опробована при проведении спасательных работ броненосца “Генерал-адмирал Апраксин”, который потерпел аварию, у острова Гогланд в Финском заливе. В январе-феврале 1900 года были построены радиостанции, в южной части острова Гогланд и на острове Кутсало. 6 февраля (24 января по старому стилю) линия радиосвязи была готова к практической эксплуатации и по стечению обстоятельств, уже в 2 часа пополудни приняла первую официальную радиограмму. Радиограмма была отправлена лично А.С. Поповым на о. Гогланд и содержала текст приказа начальника Главного морского штаба адмирала Ф. К. Авелина (1939-1905): “Командиру ледокола “Ермак” ткч Около Лавен-сари оторвало льдину с пятьюдесятью рыбаками ткч Окажите немедленно содействие спасению этих людей ткч Авелин”. Телеграмма была послана от имени начальника Главного морского штаба адмирала Авелина. В апреле 1900 г. броненосец “Генерал-адмирал Апраксин” был успешно снят с рифов, в чем немаловажную роль сыграла система радиосвязи А.С.Попова. В том же месяце, Император Николай II наградил А. С. Попова денежной премией в 33 тыс. руб. за непрерывную работу по внедрению беспроволочного телеграфа в военно-морском флоте, рис. 5. К слову, в память о практической пользе радиотелеграфии, на острове Гогланд в Советское время был сооружен обелиск с барельефом А.С. Попова, а на утесе установлена мемориальная доска.
(продолжение следует)
john
Не в сети
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:
9 апреля, 2012 - 10:20
#3
Результаты исследований по беспроволочной телеграфии, с применением слухового детекторного приемника, были доложены А.С. Поповым на Международном электротехническом конгрессе в Париже 8 августа 1900 года и получили общее научное признание.
А.С. Попов не остановился на достигнутых результатах и продолжал совершенствовать конструкцию слухового детекторного радиоприемника. Все в том же, 1900 году, ему удалось создать первый твердотельный детектор, пригодный для практических целей, рис. 6.
Детектор представлял собой кристаллический точечный диод с контактом стальных иголок и угольных шайб. Конструктивно кристаллический детектор А.С. Попова был выполнен в виде эбонитового цилиндрического корпуса с навинчивающими на его основания двумя крышками, внутри которых находились угольные диски. Между шайбами, параллельно большей оси корпуса, располагались подсжатые крышками, стальные иголки, имеющие заострение с обоих концов. Кристаллический диод был успешно применен А.С. Поповым в детекторном телефонном радиоприемнике, рис. 7.
В 20-е годы ХХ века имел распространение упрощенный вариант кристаллического детектора конструкции А. С. Попова, в виде контактной пары металлическая монета - кусочек угля. Следует заметить, что односторонняя электрическая проводимость некоторых минеральных кристаллов была обнаружена еще в 1874 году, тогда малоизвестным директором гимназии Томаса в городе Лейпциг, Фердинандом Брауном (Braun Karl Ferdinand, 6.06.1850-20.01.1918).
А.С. Попов первым изобрел кристаллический детектор, тем самым, опередив на 6 лет подобные конструкции американского генерала Г. Данвуди (Dunwoody H.H.C.), французов К. Тиссо (Tissot C.) и Ж. Пикарда (Picard G.W.). Детектор Г. Данвуди состоял из контактной пары карборунд и стальная пластинка. Этот детектор в сочетании с потенциометром и батареей был разработан американским изобретателем для замены электролитического детектора. В детекторах французских ученых были использованы такие контактные пары: у К. Тиссо - кристалл свинцового блеска - стальное или серебряное острие, а у Ж. Пикарда – кристаллы цинкит-халькопирит.
Среди кристаллических детекторов, подобного типа, широкое распространение получила конструкция Г. Данвуди, в которой контакт создавался в результате прижатия заостренного конца металлической пружины к поверхности галенового кристалла. Такое устройство действовало как выпрямитель и выделяло из поступающих электрических колебаний те импульсы, которые были вызваны в микрофоне оператором на передающей радиостанции.
Всестороннее исследование свойств, кристаллических детекторов провели в период 1908-1910 годы японские ученые Китамура, Е. Иокояма и В. Ториката. Японским ученым удалось исследовать большое количество минералов, около сотни, и выбрать среди них наиболее чувствительные. Английский ученый Р. Иклз (Eccles W. R.), примерно, в этот же период времени (1909-1911 г.г.), провел сравнение отдельных типов детекторов и исходя из этого разработал теорию работы детектора. Он так же один из первых построил характеристику детектирования кристаллического диода.
Большой объем научных исследований и технических наработок позволил промышленности многих стран мира наладить производство детекторных радиоприемников на основе кристаллических детекторов. Перед первой мировой войной, в радио эфире работало много искровых, дуговых и машинных радиопередатчиков, которые занимали широкие полосы частоты и мешали друг другу. Это приводило к тому, что с помощью радиоприемников имеющих всего один входной колебательный контур, сложно было настроиться на определенную радиостанцию. Встал вопрос о радиоприемниках с высокой избирательностью. В России производством детекторных радиоприемников с высокой избирательностью занимались различные фирмы. Наиболее известные конструкции принадлежали РОБТиТ (Русское общество беспроводной телеграфии и телефонов) и Радиотелеграфному заводу Морского ведомства (РЗМВ), рис. 8. В их конструкциях радиоприемников, в зависимости от условий радиоприема, с помощью переключателя, выбиралась простая схема (один входной колебательный контур) или сложная (несколько связанных входных контуров). В приемниках РОБТиТ использовались детекторы, имеющие рабочий контакт образованный парой цинкит-халкопирит, а также пары различных кристаллов со стальной иглой, рис. 9.
Отличительной особенностью конструкции детекторов РЗМВ являлось наличие в держателе сразу трех кристаллов, любой из которых можно было использовать при приеме радиосигналов. Детекторный радиоприемник конструкции РЗМВ входил в комплект радиостанции установленной на знаменитом крейсере “Аврора” феврале-марте 1917 года.
(продолжение следует)
john
Не в сети
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:
11 апреля, 2012 - 12:55
#4
Радиоприемники с кристаллическим детектором получил в начале широкое распространение в армии, а с появлением в 20 годы 20 века сети широковещательных радиостанций и в быту, рис.10.
Детекторный приёмник с кристаллическим детектором и наушниками был долгое время самым распространенным радиоприемным устройством благодаря своей простоте и дешевизне. В настоящее время интерес к конструированию детекторных радиоприемников для приема радиовещательных станций поддерживается в основном радиолюбителями, которые стремятся с помощью простых радиоприемных, без источника постоянного тока и малом количестве радиодеталей в схеме, получить громкоговорящий прием радиопрограмм.
Литература:
- Рыбкин П.Н. Десять лет с изобретателем радио. ГИЛВСР. М. 1945. 63 С.
- Чистяков Н.И. Петр Николаевич Рыбкин// Электросвязь. 1994. №6. С. 36-37.
- Марченков В. Первый радиотехник А.С. Попов// Радио. 1995. №3. С. 4-7.
- Письмо П.Н.Рыбкина – А.С. Попову. Кронштадт 27 мая 1899г. Каталог “Коллекция А.С. Попова”. Изд-во “Звезда”. Санкт-Петербург. 1995. С.106-107.
- Попов А.С. Сборник документов к 50-летию изобретения радио. ГЖКИ. Ленинград. 1945. 255 С.
Использованы материалы:
Пестриков В.М. Приемник переживший века//Радиохобби (http://radiohobby.da.ru) 2001. - N6. - С.2-3.
