Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Г. Герц оонаружил злекгромапьитные волны экс- Рис. 1.1 Под действием электромагнитных волн, улавливаемых проводом Л нз пространства, в цепи антенна †когерер †з возникает высокочасзотпый ток. При прохождении этого тока через когерер происходит „упорядочение" порошка, сопровождающееся увеличением проводимости между электродами, введеннымя в трубку когерера. Это приводит к увеличению постояшюго тока через обмотку электромагнита М, и замьпсапню контакта 1(,, вклюьаьощего телеграфный аппарат Т и устройство 3 типа звонка.
Молоточек звонка периодически ударяет по когереру для остряхнааьшя порошка и восстановления его сопротивления. На лепте телеграфного аппарата записываются черточки, длина которых пропорцноналыш 'длительности воздействия высокочастотных токов на когерер. Отсюда видно, что грозоотметчик Попова содержал все злсмеььты Раднопрнемпого устройства: антенну лля извлечеьшя энергия электромапштных волн, прибор для преобразования высокочастотных токов в сигнал и устройство для Регистрации сигнала. В !896 г.
приемник, схемгпнчески показанный на рис. !.1, был использован А. С, Поповым для демонстрации на заседании Русского физико-химического общества приема телеграфных сиг"атов по радио на расстоянии 260 м, Псовая радиограмма состояла яз слов „Генрих Герц". Этот успех, приведший к признанньо "Рактиьеского значения электромап,:итных голи как средства беспроводной связл, оказался возможным благодаря огромной работе, проделанной Л.
С. Поповым по повьппепню чувствительное~и когерера, изобретению антенны и созданиьо остроумной' схемы, обеспечивающей регистрацшо очень слабых сигналов. В качестве первых источников высокочастотных колебаний использовались искровые передазчнки. Простейший искровой пе- редазчик в таком виде, в каком я он был применен Л. С. Поповым пб (рис. 1.2), состоит из исто~пьяна,' энергии (батарея Б), индукционной ка-', тушки ИК, разрядншьа Р и излучающего провода А (антенна). В цепи, л первичной обмотки индукционной катушки имеется прерыватель Пр, обесьтьг печивающий периодическое замыка- ьше и размыкание цепи источника 6 тока, Прн каждом замыкании ток в Рис.
1.2 цепи нарастает относительно медленно (из-за большой постоянной времени обмотки) и к моменту следующего размывания в магнитном поле ° катушки запасается значньельная энергия. В момент размыкания цепи происходит очень быстрое ис~ьезновение магнитного потока, сопровождающееся индуктнрованием высокого напряжения на многовптковой обмотке индукционной катушки.
Это приводит к заряду провода А, присоединенному к верхнему зажиму обмоток и обладающему по отношению к . земле значительной емкосзью. Когда напряжение на концах вторичной обмотки достигает пробивного напряжения разрядника,, а б ~Т вЂ” — 1 рнс. !.3 между электродами последнего проскакивает искра и нз антенного провода образуется контур, почьи пе связанный с ипдукционной катушкой, которая закорачивается малым сопротивлением искрового промежутка, В антенном контуре происходит колеба- ' тельпый разряд емкости в виде затухающего колебзпия (участок; а — б на рис. 1.3), Период колебания определяется, в основном, ' емкостью и индуктнвностыо провода.
Когда вся энергия, накоп- . ленная емкостью антенны к моменту пробоя разрядника, израсходуется частично в сопротивлении потерь самого контура н час- О на излучение, колебания прекраьцзются, и пропесс на этом тичпо 1 заканчивав гся. уак как прерыватель обеспечивает периодическое прерывание пепи, о н описанный процесс будет повторяться, и ток в антенне будет иметь вид периодической последовательности затухающих серий ,.Олебапнй (рнс.
1.3). В течение примерно 15 лет со дня демонстрации Поповым своего оего изобретения радиосвязь осуществлялась нсключнтелыю С ПО1 помощью затухшощих колебаний. Единственным видом сигналов, в, передаваемых в то время по радио, являлся телеграфный сигнал. Особенно велико значение радио для связи с подвижными объек тахьи, Неслучайно поэтому первые практические применения радиосвя. зп в России были реализованы А. С. Поповым в Бзлтийском флоте. В 1897 г.
Попов осуществил связь между крейсером „Лфрика" н учебным судном „Европа" на расстоянии 5 км. Вскоре началось изготовление радиоаппаратуры для оснащения радиотелеграфными стаьщиямн кораблей Балтийского и Черноморского флотов. 1-1аряду с этим усилиями русских и зарубежных ученых и инженеров стала быстро развиваться рздиотелеграфная связь между городами, странами и даже мзгерикамн. Это объясняется тем, что к концу проиьлого столетия электрический телеграф уже получил значительное развитие и существовала весьма развитая сеть кабель~ьых линий, в том числе и подводных кабелей через моря н океаны.
Радиотелеграфия, устранявшая необходимость в дорогостоящих кабелях, сразу произвела революцию в технике связи. К 1910 г. Радиотелеграфные линии связи большой протяженности были Оснащены значительно усовершенствованнызьи вымн передатчиками и кристаллическими детекторными приемниками. Прием производился на слух. В этот период была создана развернутая теория генерации и приема зззухающих колебаний. В работах А. А. Петровского, Д. А. Рожанского и ряда других русских и зарубежных ученых были освещены основные проблемы радиосвязи того времени н выявлены ограничения и недостатки, присущие искровой радиотелеграфии.
Главные из этих недостатков: взаимпыс помехи из-за чреззьерцо широкого спектра частот затухзющнх колебаний, невыгодное соотношение между максимальной и средней мощностью излучаемых передатчиком колебаний, трудность осуществления радиотелефонной передачи, Переход ва незатухшощие колебания стал возможен после 1910 г, блз Одаря появле иьо ду. Вых передах и Ов. Мощ Ости "Уговых передатчиков были доведены до 1500 кваь, что позволило ~суаЬествлять радиосвязь па линиях большой протяженности (до !0000 „), Затем дуговые передатчики были вытеснены машинными, конструировании которых были достигнуты весьма хорошие результаты. В 20-х годах широкую известность получили машины высокой частотны В.
П. Вологдина и Э. Александсрсона (США). В последних образцах генераторов переменного тока высокой частоты, разработанных В. П. Вологдиным, обеспечивались синусоидальпая форма колебания, высокая стабильность частоты и хороший кпд. Генераторы переменного тока строились на частоты порядка 20 -э 40 кгц н применялись для радиосвязи на длинных волнах (7.5 —: 15 тыс.
ж). Как уже отмечалось, прием незатухающих колебаний производился в те годы с помощью кристаллического детектора. Для получения слыипьмого тона использовался механический прерыватель, который периодически размыкал цепь приемника. Прнмеяепне электронной лампы вызвало революцию в развитии радиотехники. Наличие такого прибора, представляющего собой почти безынерционное реле, открыло путь, во-первых, к эффективной генерации и к усилению колебаний в широком диапазоне частот и, во-вторых, к передаче сообщений любой формы и сложности.
Применяя совремеш у!о термшюлогню, можно сказать, по малая инерционность электронных приборов позволяет осуществить передачу сообщений (сигналов), обладающих сколь угодно широким частотным спектром. Необходимо лишь, чтобы полоса частог передаваемого сигнала была мала по сравнению с частотой песу" Не ии щего колебания, используемого для осуществления нз у . е удивительно, что в очень короткие сроки были освоены методы передачи н приема по радио речи („коммерческая" или служебная радиотелефонна) и музыки, чем было положено начало радиовещанию, затем передачи неподвижных изображений (фототелеграфия) и ряда других видов сообщений.
В дореволюционной России радиотехника и радиопромышлепность развивались слабо. Царское правительство недооцепивало значения изобретения А. С. Поноса и не оказывало должной поддержки ведущим русским учсным-радиотехникам того времени, Однако, несмотря на отсутствие такой поддержки, к ! 9! 7 России сложилась крупная иву шая школа радиоспециалпстов, которые своими исследованиями часто опережали зарубежную научную мысль, но были лишены промьпплеппой базы для создания и внедрения в широких масшгабах радиоаппаратуры, уипое Лишь после Октябрьской револкгции в России началось б р~ развитие радиотехники н промышленности, Большую роль в этом сыграли мероприя~ия Советского правительства и лично В. И, Ленина по организации ра!!иовещаиия и по созданию радиопромышленности.
Был создан научный центр (Нижегородская радиолабораторпя1, возглавленный М, А. Бонч-Бруевичем и сплотивший ведущих русских радпоспсциалистов того времени. Для того, чтобы проследить основные направления дальнейшего развития радиотехники, необходимо учитывать следующие 1О аа факт ,актора: 1) освозни новых д!апазонов часгот и 2) особсн! распрострзпспия волн различных диапазонов. носки Ра"„ Первгяй фактор, тесно связзннгяй с развитием электронных почти неограниченно расширяет области применения прапор , окочастотной техники.