§ 60. Изобретение радио Поповым. Мы уже говорили о том,
как в опытах с электромагнитными волнами была подтверждена
теория Максвелла. Опыты Герца быстро стали известны ученым
всего мира; возникла мысль об использовании электромагнитных
волн для связи и даже для передачи энергии без проводов.
Однако никто не указал практических путей для осуществления
этой идеи. Сам Герц, находясь под впечатлением исключительно
слабого действия волн в его опытах, по-видимому, сомневался
в возможности использования этих волн для связи. Таково было
положение дела к началу работ русского физика и электро-
техника Александра Степановича Попова (1859–1905). Начав
с повторения опытов Герца, Попов усовершенствовал приборы
и уже через год (в 1889 г.) добился того, что искры в его при-
емных резонаторах были хорошо видны большой аудитории без
Гл. VI. Электромагнитные волны
161
специального затемнения помещения. Очень скоро Попову стало
ясно, что для практического использования электромагнитных
волн надо в первую очередь создать чувствительный и удобный
приемник.
К 1894 г. Попов построил такой приемник, причем основ-
ные принципиальные особенности его устройства сохранились
и в современной приемной аппаратуре. Что же представлял собой
первый приемник Попова, и как он работал?
Для увеличения чувствительности приемника Попов исполь-
зовал явление резонанса. Крупной заслугой Попова является
изобретение высоко поднятой приемной антенны, которая зна-
чительно увеличивает дальность действия приемника и приме-
няется в любой радиоприемной станции и поныне.
Вторая существенная особенность приемника Попова связана
со способом регистрации волн. Для этой цели Попов приме-
нил не искру, а специальный прибор — когерер, незадолго до
этого изобретенный Бранли и применявшийся для лаборатор-
ных опытов. Когерер устроен следующим образом. В стеклянной
трубке помещены мелкие металлические опилки; в оба конца
трубки введены провода, соприкасающиеся с опилками. В обыч-
ных условиях электрическое сопротивление между отдельными
опилками сравнительно велико, так что и весь когерер облада-
ет большим сопротивлением. Электромагнитная волна, создавая
в цепи когерера переменный ток высокой частоты, приводит
к тому, что между опилками проскакивают м е л ь ч а й ш и е
искорки, которые с в а р и в а ю т опилки между собой. В резуль-
тате сопротивление когерера резко уменьшается. Чтобы вернуть
когереру большое сопротивление и чувствительность к электро-
магнитным волнам, его необходимо встряхнуть. Попов включил
когерер в цепь, содержащую батарею и телеграфное реле (рис.
139). До прихода электромагнитной волны сопротивление коге-
рера велико, ток через него и через реле идет очень слабый и
якорь реле не притянут к нижнему электромагниту. С появлени-
ем электромагнитной волны сопротивление когерера падает, ток
сильно возрастает и якорь реле притягивается к электромагниту.
Тем самым замыкается контакт C, подключая к батарее обык-
новенный электрический звонок. Молоточек звонка ударяет по
колокольчику (или записывает отброс на движущейся бумажной
ленте), сигнализируя о приходе волны. Тотчас же при своем
обратном ходе молоточек ударяет по когереру, восстанавливая
его чувствительность.
Таким образом, Попов осуществил то, что называется релей-
ной схемой (см. том II, § 178); ничтожная энергия приходящих
6 Г. С. Ландсберг
162
Гл. VI. Электромагнитные волны
Рис. 139. Схема первого приемника А. С. Попова, взятая из его статьи
в Журнале Русского физико-химического общества (январь 1896 г.)
волн используется не прямо для приема (например, появления
искры), а для управления и с т о ч н и к о м э н е р г и и, который
питает регистрирующий аппарат. В современных приемниках
когерера нет, его заменили электронные лампы, но п р и н ц и п
р е л е остается в силе: ведь электронная лампа по сути дела
работает именно как реле. Слабые сигналы, подводимые к лампе,
управляют энергией тех источников тока, которые питают эту
лампу.
Вместе с тем Попов осуществил в своем приемнике принцип
обратной связи, широко применяемый с тех пор в радиотехни-
ке. Усиленный сигнал на в ы х о д е приемника (цепь звонка)
автоматически действует на в х о д приемника (цепь когерера).
Обратная связь (реализованная в данном устройстве электроме-
ханическим способом) — это основной н о в ы й элемент в изоб-
ретении Попова.
7 мая 1895 г. Попов продемонстрировал действие своего при-
емника на заседании Русского физико-химического общества.
Гл. VI. Электромагнитные волны
163
Этот день справедливо считается днем рождения радио. В 1945 г.
в ознаменование пятидесятилетия изобретения радио день 7 мая
был постановлением Советского правительства объявлен ежегод-
ным «Днем радио».
За сравнительно небольшой срок, истекший со времени изоб-
ретения радио, оно прошло огромный путь дальнейшего раз-
вития. Уже в первые годы после изобретения был сделан ряд
существенных усовершенствований, многие из которых также
принадлежат Попову. В частности, к ним относится и то, что По-
пов добавил к приемнику обыкновенный телеграфный аппарат,
в результате чего приход электромагнитного сигнала не только
отмечался звонком, но и черточкой на телеграфной ленте.
В дальнейших своих исследованиях, проводившихся совмест-
но с П. Н. Рыбкиным, Попов сумел осуществить прием сигналов
на слух. Оказалось, что при сигналах, слишком слабых для
срабатывания когерера, плохие контакты между опилками в ко-
герере действуют как детектор (§ 61) и в телефонной трубке,
присоединенной к когереру, каждый сигнал отмечается звуком.
Это открытие позволило еще более увеличить дальность радио-
связи.
Следующий крупный шаг в развитии радио, сделанный вско-
ре после его изобретения, состоял в усовершенствовании пере-
датчика. Искровой промежуток был вынесен из антенны в спе-
циальный колебательный контур, который и служил источником
колебаний. Антенна же, связанная с этим контуром, действовала
теперь только в качестве излучателя волн.
Чрезвычайно важным моментом в развитии радио было изоб-
ретение американским ученым Ли де Форестом в 1906 г. элек-
тронных ламп, позволивших создать источники н е з а т у х а ю-
щ и х электрических колебаний (§§ 31, 59). Именно это дало
возможность полностью разрешить вопрос о передаче по радио
не только телеграфных сигналов, но и звуков — речи, музыки
и т. п., т. е. осуществить р а д и о т е л е ф о н и ю и р а д и о в е-
щ а н и е.
Достарыңызбен бөлісу: |