Электролитический детектор
Электролитический детектор , или жидкий барреттер , был типом детектора ( демодулятора ), который использовался в ранних радиоприемниках . Впервые использованный канадским радиоисследователем Реджинальдом Фессенденом в 1903 году, он использовался примерно до 1913 года, после чего его заменили кристаллические детекторы и детекторы на электронных лампах, такие как клапан Флеминга и аудион ( триод ). [1] [2] Он считался очень чувствительным и надежным по сравнению с другими детекторами, доступными в то время, такими как магнитный детектор и когерер . [3] Это был один из первых выпрямительных детекторов, способных принимать передачи AM (звука). 24 декабря 1906 года корабли ВМС США с радиоприемниками, оснащенными электролитическими детекторами Фессендена, приняли первую радиопередачу AM от передатчика Фессендена в Брант-Рок, штат Массачусетс , состоящую из программы рождественской музыки. [4] [5]
История [ править ]
Фессенден больше, чем кто-либо другой, ответственен за разработку радиопередачи с амплитудной модуляцией (АМ) примерно в 1900 году. Работая над разработкой передатчиков AM, он понял, что детекторы радиоволн, используемые в существующих радиоприемниках, не подходят для приема сигналов AM. Радиопередатчики того времени передавали информацию посредством радиотелеграфии ; передатчик включался и выключался оператором с помощью переключателя, называемого телеграфным ключом , производящего импульсы радиоволн, для передачи текстовых данных с помощью азбуки Морзе . Таким образом, приемникам не нужно было выделять аудиосигнал из радиосигнала, а только обнаруживать наличие или отсутствие радиочастоты, чтобы производить в наушниках «щелчки», представляющие импульсы кода Морзе. Устройство, которое это делало, называлось «детектор». Детектор, используемый в приемниках того времени, называемый когерером , просто действовал как переключатель, который проводил ток в присутствии радиоволн и, таким образом, не имел возможности демодулировать или извлекать аудиосигнал из амплитудно-модулированного сигнала. радиоволна.
Самый простой способ извлечь звуковую волну из AM-сигнала — это исправить ее; убрать колебания на одной стороне волны, преобразуя ее из переменного тока в переменный постоянный ток . Изменения амплитуды радиоволны, которая представляет форму звуковой волны, будут вызывать изменения тока и, таким образом, могут быть преобразованы в звук с помощью наушников. Для этого необходим выпрямитель — электрический компонент, который проводит электрический ток только в одном направлении и блокирует ток в противоположном направлении. В то время было известно, что прохождение тока через растворы электролитов, таких как кислоты, может обладать свойством односторонней проводимости.
В 1902 году Фессенден разработал то, что он назвал детектором « барреттера », который исправлял AM-сигнал , но он не был очень чувствительным. В барреттере использовалась тонкая платиновая проволока, называемая проволокой Волластона , изготовленная в виде платинового сердечника в серебряной оболочке, которую нужно было зачистить кислотой. В процессе зачистки проволоки Волластона Фессенден слишком долго оставлял ее погруженной в кислоту, разъедая большую часть проволоки, пока только кончик не остался в контакте с раствором; он отметил, что он хорошо реагирует на генерируемые поблизости радиосигналы и может использоваться в качестве детектора нового типа.
В то время эта история оспаривалась, причем заслуга открытия также была отдана Майклу И. Пупину , В. Шлёмильху , Хьюго Гернсбаку и другим. Однако очевидно, что Фессенден был первым, кто применил это устройство на практике.
Описание [ править ]
 |
[6] погружают только кончик платиновой проволоки диаметром в несколько сотых тысячных дюйма Действие этого детектора основано на том, что в раствор электролита небольшое смещение постоянного напряжения и к образованной таким образом ячейке прикладывают . Платина используется потому, что другие металлы слишком быстро растворяются в кислоте. Приложенный ток смещения разлагает раствор путем электролиза на крошечные пузырьки газа, которые прилипают к металлическому наконечнику, изолируя металлический наконечник от раствора, тем самым уменьшая ток смещения. Входящий радиочастотный ток может течь лучше в направлении через точку, что делает точку более отрицательной. Это рекомбинирует газы и увеличивает точечное воздействие жидкости. РЧ ток течет в направлении, которое делает точку более положительной, только усиливает сопротивление газовой блокировки точки. Обнаружение является результатом этого асимметричного потока.
На практике схема состоит из детектора, наушников и батареи с потенциометром . Провод делают положительным, и непосредственно на него подается демодулируемый сигнал; небольшая (около 5 мл) платиновая чашка, наполненная серной или азотной кислотой, замыкает цепь наушников, а также подключается к земле для замыкания сигнальной цепи. Для регулировки ячейки кончик проволочного электрода погружают в электролит и регулируют потенциометр до тех пор, пока в наушниках не услышат шипящий звук. Затем настройку потенциометра перемещают, чтобы уменьшить ток до тех пор, пока шум не прекратится, и в этот момент детектор находится в наиболее чувствительном состоянии.
Было обнаружено, что сильный атмосферный шум устройства делает его нечувствительным, что требует повторного смещения после каждого сильного всплеска статических помех.
Детектор герметичной точки [ править ]
Другая форма электролитического детектора, электролитический детектор с запаянной точкой , который мог выдерживать суровые условия эксплуатации, был коммерчески известен как детектор Радиосон; камера была запечатана в стеклянную оболочку. Работа была такой же, как и в электролитическом детекторе с голой точкой, преимущество заключалось в том, что кислота была герметично закрыта и, следовательно, не могла пролиться или испариться.
См. также [ править ]
- Барреттер с горячей проволокой
- Когерер
- Кристалл Радио
- Передатчик искрового разрядника
- Радиоприемник
- Антикварное радио
- Камиль Папен Тиссо
Примечания [ править ]
- ^ Саркар, ТК ; Майу, Робер; Олинер, Артур А. (2006). История беспроводной связи . Джон Уайли и сыновья. стр. 369-370 . ISBN 0471783013 .
- ^ Филлипс, Вивиан Дж. (1980). Ранние детекторы радиоволн . Лондон: Инст. инженеров-электриков. стр. 64-79 . ISBN 0906048249 .
- ^ Белроуз, Джон С. (5–7 сентября 1995 г.). «Приемная техника» . Международная конференция «100 лет радио» . IEEE. Архивировано из оригинала 28 декабря 2012 года . Проверено 28 июля 2010 г.
- ^ Ли, Томас Х. (2004). Планарная микроволновая техника: Практическое руководство по теории, измерениям и схемам, Том. 1 . Кембриджский университет. Нажимать. п. 11. ISBN 0521835267 .
- ^ Дэвис, LJ (2012). Пожар флота: Томас Эдисон и пионеры электрической революции . Skyhorse Publishing Inc. ISBN 978-1611456592 .
- ^ Фессенден, Р.А. (1908). «САМАЯ БЕСПРОВОДНАЯ ТЕЛЕФОНИЯ». [С 20 ТАРЕЛКАМИ.]». Годовой отчет Смитсоновского института : 33–34.
