Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Электролитический детектор

Электролитический детектор , или жидкость barretter , был типа детектора ( демодулятор ) , используемый в ранних радиоприемниках . Впервые использованный канадским радиоисследователем Реджинальдом Фессенденом в 1903 году, он использовался примерно до 1913 года, после чего его вытеснили кристаллические детекторы и детекторы на электронных лампах, такие как клапан Флеминга и Audion ( 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 сигналы AM (звука). 24 декабря 1906 года военно-морские корабли США с радиоприемниками, оснащенными электролитическими детекторами Фессендена, приняли первую радиопередачу AM с передатчика Фессендена Брант-Рок, штат Массачусетс , состоящую из программы рождественской музыки. [4] [5]

История [ править ]

Фессенден больше, чем кто-либо другой, отвечал за разработку радиопередачи с амплитудной модуляцией (AM) около 1900 года. Работая над разработкой передатчиков AM, он понял, что детекторы радиоволн, используемые в существующих радиоприемниках, не подходят для приема сигналов AM. Радиопередатчики времени передают информацию по радиотелеграфии ; передатчик включается и выключается оператором с помощью переключателя, называемого телеграфным ключом, генерирующим импульсы радиоволн, для передачи текстовых данных с использованием кода Морзе.. Таким образом, приемники не должны были извлекать аудиосигнал из радиосигнала, а только обнаруживали наличие или отсутствие радиочастоты, чтобы производить «щелчки» в наушнике, представляющие импульсы кода Морзе. Устройство, которое это сделало, было названо «детектором». 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 радиомодуляции с амплитудной модуляцией. волна.

Самый простой способ извлечь звуковую волну из AM-сигнала - исправить ее; убрать колебания на одной стороне волны, преобразовав ее из переменного тока в переменный постоянный ток . Изменения амплитуды радиоволны, которые представляют форму звуковой волны, вызовут изменения в токе и, таким образом, могут быть преобразованы в звук с помощью наушников. Для этого требуется выпрямитель - электрический компонент, который проводит электрический ток только в одном направлении и блокирует ток в противоположном направлении. В то время было известно, что пропускание тока через растворы электролитов, таких как кислоты, может иметь свойство односторонней проводимости.

В 1902 году Фессенден разработал то, что он назвал «барреттерным» детектором, который исправлял AM-сигнал , но он был не очень чувствителен. В барреттере использовалась тонкая платиновая проволока, называемая проволокой Волластона , изготовленная в виде платинового сердечника в серебряной оболочке, которую нужно было удалить кислотой. В процессе зачистки проволоки Волластона Фессенден оставил ее слишком долго погруженной в кислоту, разъедая большую часть проволоки, пока с раствором не остался только кончик; он отметил, что он хорошо реагирует на радиосигналы, генерируемые поблизости, и может использоваться в качестве детектора нового типа.

В то время эта история оспаривалась, и за это открытие также приписывали Майкл И. Пупин , В. Шлёмильх , Хьюго Гернсбак и другие. Однако очевидно, что Фессенден первым применил это устройство на практике.

Описание [ править ]

Изображение барреттера Фессендена и диаграмма, показывающая детали. Он включал катушку с проволокой, чтобы по мере того, как наконечник растворялся в кислоте, в чашку можно было опустить больше проволоки.

Действие этого детектора основано на том факте, что только кончик платиновой проволоки диаметром несколько тысячных дюйма погружается в раствор электролита , и к сформированной таким образом ячейке прикладывается небольшое смещение постоянного напряжения . Платина используется потому, что другие металлы слишком быстро растворяются в кислоте. Приложенный ток смещения разлагает раствор путем электролиза на крошечные пузырьки газа, которые цепляются за металлический наконечник, изолируя металлический наконечник от раствора, тем самым уменьшая ток смещения. Входящий ток RF может лучше течь в том направлении, которое 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 от газовой блокировки точки. Обнаружение происходит в результате этого асимметричного потока.

На практике используется последовательная цепь из детектора, наушников и батареи с потенциометром . Провод делают положительным, и демодулируемый сигнал подается прямо на него; небольшая (около 5 мл) платиновая чашка, заполненная серной или азотной кислотой, замыкает цепь наушников и также подключается к заземлению.замкнуть сигнальную цепь. Для регулировки ячейки кончик проволочного электрода погружается в электролит и потенциометр регулируется до тех пор, пока в наушниках не будет слышен шипящий звук. Затем настройка потенциометра перемещается для уменьшения тока до тех пор, пока шум не исчезнет, ​​и в этот момент детектор перейдет в наиболее чувствительное состояние.

Было обнаружено, что сильный атмосферный шум сделает его нечувствительным, что потребует смещения устройства после каждого сильного всплеска статических помех.

Детектор запечатанной точки [ править ]

Другой вид электролитического детектора, электролитический детектор с закрытой точкой , который мог выдерживать значительные грубые нагрузки, был коммерчески известен как радиозонный детектор; Ячейка была запечатана в стеклянном конверте. Работа была такой же, как и в электролитическом детекторе с неизолированной точкой, преимущество в том, что кислота была запечатана 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

Заметки [ править ]

  1. ^ Саркар, ТЗ; Майлу, Роберт; Олинер, Артур А. (2006). История беспроводной связи . Джон Вили и сыновья. стр.  369 -370. ISBN 0471783013.
  2. ^ Филлипс, Вивиан Дж. (1980). Ранние детекторы радиоволн . Лондон: Inst. инженеров-электриков. стр.  64 -79. ISBN 0906048249.
  3. ^ Belrose, Джон С. (5-7 сентября 1995). «Приемная техника» . Международная конференция "100 лет радио" . IEEE . Проверено 28 июля 2010 года .
  4. ^ Ли, Томас Х. (2004). Планарная микроволновая техника: Практическое руководство по теории, измерениям и схемам, Vol. 1 . Cambridge Univ. Нажмите. п. 11. ISBN 0521835267.
  5. ^ Дэвис, LJ (2012). Огонь флота: Томас Эдисон и пионеры электрической революции . ISBN Skyhorse Publishing Inc. 978-1611456592.

Внешние ссылки [ править ]

  • Ранняя история радио США