Български English [beta]
Здравей, гостенино. (вход, регистрация)
Екип Партньори Ресурси Статистики За контакт
Добави в любимиПредложи статияКонкурсиЗа рекламодатели
Начало
Форум
Към Кратки
Всички статии
 Литература
 Музика
 Филми и анимация
 На малкия екран
 Публицистика
 Популярни
 Кулинария
 Игри
 Спорт
 Творчество
 Други
Ключови думи
Поредици
Бюлетин

Търсене

Сивостен :: Радиото - история и малко технология (статия) - История, Физика, Акустика, Гулиелмо Маркони, Джеймс Максуел, Джон Флеминг, Едуард Армстронг, Електро
Радиото - история и малко технология

Автор: Иван Ж. Атанасов, вторник, 24 март 2009.

Публикувано в Статии :: Популярни; Предложи Гледна точка

Намали размера на шрифтаУвеличи размера на шрифта

Някой наскоро ми каза нещо от рода на „а, радио, кой ти ползва вече такова”. И ми стана тъжно, заляха ме топли спомени как чакахме Гери по Хоризонт, за да си запишем на касетки някой друг хит, и се замислих. Наистина ли отмира? Отговорът можете да чуете в почти всяка кола, където все пак радиото продължава да властва над CD чейнджъра. И той е отрицателен. Още повече че радиото далеч не е само този глас от високоговорителите, все пак е метод за комуникация, пренос на данни и т.н. И като такъв си остава незаменим и надали скоро ще отмре.

В исторически план всичко започва от известните експерименти на Хайнрих Херц, който през 1888 г. успява да постигне това, което Джеймс Кларк Максуел предвижда двадесет години по-рано по теоретичен път. Херц използва две метални топки с въздушна междина помежду тях и пуска променлив ток с високо напрежение през едната. Всеки път, когато потенциалът достига върхова стойност, между двете прескача искра. Според уравнението на Максуел, при тези обстоятелства трябва да се генерира електромагнитно лъчение. За да установи дали това е така, Херц използва приемник, представляващ простичка рамка от проводник с въздушна междина.

Както токът предизвиква излъчване в първата намотка, така според него излъчването ще предизвика ток във втората. И действително, в детекторната такава се индуцирал ток и се появило искрене. Херц отива по-далеч – поставяйки детектора си на различни места се заема да определи формата на вълните. По това колко точно ярки са искрите можел да прецени дали вълните са във върховата си стойност, положителна или отрицателна. Когато искрене нямало пък трябва да са със средна. Това му позволява да изчисли дължината на тези нови вълни и успява да установи, че разликата между нея и тези на светлината е в порядъци.

През следващите десетина години в научните среди започва да се появява мнението, че вълните открити от Херц могат да се използват за пренос на съобщения. Действително, те са достатъчно дълги, че да преодоляват препятствия, така че се явяват идеален метод за това. През 1890 г. френският физик Едуар Бранли започва работата си по усъвършенстване на приемника. Вместо проводници използва стружки в стъклена тръба, свързани с батерия, като идеята била, че те не могат да пренесат тока от батерията, ако няма индуциран променлив ток с високо напрежение в следствие на вълните на Херц.

И така разстоянието, на което „се хващат” станало 136 метра. Оливър Лодж пък започнал да прави промени на базата на това устройство, за да се достигне границата от половин километър. Гулиелмо Маркони обаче е първият, който се досеща, че приемането може да се подобри, ако се свърже едната страна на генератора и на приемника към земята, а другата към проводник. Същият бива наречен антена. И така, през 1896 г. италианският изобретател изпраща сигнал на 18 километра, а по-късно, през 1901, и през Атлантическия океан. И това открива пътя на радиото. Естествено, в самото начало се използва морзовата азбука и като цяло методите на традиционната телеграфия.

Маркони разработва системата си така, че да изключва статичните източници от останалите и я настройва да работи само за дължината на вълната на излъчвателя. За изобретението си печели Нобелова награда за физика през 1909 г., заедно с Карл Браун, чийто принос към създаването на радиото също не е малък.

Радиото обаче има да извърви още път докато се превърне в това, което познаваме днес. Реджиналд Фесендън, американски физик, предлага нов метод, който наричаме модулация на радиовълните. Конструира специален генератор на високочестотен променлив ток и чрез новия подход вълните добиват вида на звуковите вълни. Така в приемника могат обратно да се превърнат в звук. На модулация той подлага амплитудата, откъдето идва и терминът, с който в последствие се назовава този процес. Навярно сте забелязвали съкращенията AM и FM, първото значи амплитудна, а второто – фазова модулация.

И така, през 1906 г. в ефира за първи път зазвучава човешка реч. За съжаление все още няма как да се усили сигнала и първите радиоприемници е можело да бъдат слушани само със специални слушалки. На помощ обаче идва едно напълно случайно откритие на Томас Едисон. Докато усъвършенства електрическата крушка, той забелязва, че ако прикрепи метална жичка в близост до нагорещената проводникова нишка на крушката във въздушното пространство между двете протича ток. Това било любопитно, но безполезно за работата му, така че Едисон просто си записва факта и продължава да работи по крушката.

Откритието на електрона обаче дава малко по-различно значение на ефекта на Едисон. Английският физик Оуен Ричардсън в началото на двадесети век показва, че от нагрятата нишка се излъчват електрони, за което получава Нобелова награда през 1928 г. Друг поданик на британската корона – инженерът Джон Флеминг, пък намира ново приложение на ефекта – ако се сложи нишката в цилиндрично парче метал ако той е положително зареден привлича електроните и образува верига, ако ли пък е отрицателно зареден има отблъскване и това пречи на протичането на ток.

И така, ако се свърже тази нова конструкция към източник на променливотоково, напрежение в зависимост от посоката му в единия случай ще има положителен, в другия – отрицателен заряд, и съответно ток ще протича и няма да протича. И на практика токът ще бъде изправен. Така се ражда диодът, който скоро започва службата си в радиосистемите като токоизправител.

През 1907 година американският изобретател Лий дьо Форе вкарва трети електрод в лампата, който представлява перфорирана решетка между нишката и пластината. Тя действа по следния начин – привлича електроните и ускорява минаващите през пластината. Също така се наблюдава и един интересен факт – малко нарастване в положителния заряд на решетката води до голямо нарастване в електронния поток.

Какво значение има този първи триод за радиото обаче? Незначителните промени под действие на радиосигнала могат да доведе до чувствително увеличение в протичащия ток. Още повече, че тези промени практически копират промените в радиосигнала. И пътят към конструирането на усилвател вече е открит.

Пред радиото обаче продължават да стоят проблеми. Въпреки, че шумовите въздействия са сведени до минимум от Маркони и неговите последователи, амплитудата все още е обект на случайни промени в следствие на външни въздействия. Американецът Едуард Армстронг, обаче, се досеща, че може тя да бъде запазена и да бъде модулирана честотата на носещата вълна.

За развитието на радиото, особено по отношение на размера, допринася изобретяването на транзисторите през 1944 г. Те са полупроводници, изработени от лош проводник, като например силикон, в който са добавени атоми на друг материал. В силикона почти няма свободни електрони, които да провеждат електричество. Добавените атоми променят този баланс, като или добавят електрони или създават „дупки”, където те могат да отидат. И така електрическия ток „мести” електроните от дупка на дупка. Имаме N и P полупроводници, първите имат допълнителни електрони, които както знаем имат отрицателен заряд. Всъщност от там идва и буквата, с която ги обозначаваме. Вторите пък имат повече дупки, съответно положителен заряд и отново обозначението идва от там.

За употребата на транзисторите за конструирането на усилватели можете да прочетете повече в „Електроакустични устройства. Усилвател”. Опитите да се намали максимално размера води и до някои по-екстравагантни решения като демонстрирания през 1953 г. двупроводников механизъм, работещ при свръхниски температури, който може да служи за превключвател като включва и изключва свръхпроводимостта на единия проводник чрез промяна в магнитното поле на другия.

Но въпреки съществуването на тези или дори още по-екстравагантни решения, в радиото те не намират приложение, и технологията продължава да се развива на вече достигнатата база. И така до наши дни, когато „вече никой не ползва радио”, с изключение може би на всички онези устройства, дори за пренос на цифрова информация, които все още ползват основните принципи на тази технология, и шофьорите на такси. Но ако оставим шегата настрана, се надявам с този кратък исторически преглед, да сме ви били полезни в запознаването с онова, което се случва отзад, на невидимия фронт на чудния свят, който изобретяването на радиото разкрива пред човечеството.






Допадна ли ви този материал? (11) (0) 5945 прочит(а)

 Добави коментар 
Ако сте регистрирани във форума можете да коментирате и тук

Име:
Текст:
Код:        

 Покажи/скрий коментарите (2) 



AdSense
Нови Кратки @ Сивостен

[phpBB Debug] PHP Notice: in file /home/sivosten/public_html/e107_plugins/tvseries/tvseries.php on line 32: date(): It is not safe to rely on the system's timezone settings. You are *required* to use the date.timezone setting or the date_default_timezone_set() function. In case you used any of those methods and you are still getting this warning, you most likely misspelled the timezone identifier. We selected 'Europe/Helsinki' for 'EEST/3,0/DST' instead
[phpBB Debug] PHP Notice: in file /home/sivosten/public_html/e107_plugins/tvseries/tvseries.php on line 51: date(): It is not safe to rely on the system's timezone settings. You are *required* to use the date.timezone setting or the date_default_timezone_set() function. In case you used any of those methods and you are still getting this warning, you most likely misspelled the timezone identifier. We selected 'Europe/Helsinki' for 'EEST/3,0/DST' instead

Реклама


Подобни статии

Случаен избор


Сивостен, v.5.3.0b
© Сивостен, 2003-2011, Всички права запазени
Препечатването на материали е нежелателно. Ако имате интерес към някои от материалите,
собственост на сп. "Сивостен" и неговите автори, моля, свържете се с редакционната колегия.