تم تخصيص العدد الثامن من مجلة "هواة الراديو" لعام 8 لـ "كريستادين" لوسيف. كلمة "كريستادين" مكونة من كلمتين "كريستال" و"هيتودين"، وكان "تأثير الكريستالدين" هو أنه عندما تم تطبيق انحياز سلبي على بلورة الزنكيت (أكسيد الزنك)، بدأت البلورة في توليد تذبذبات غير مخمدة.
ولم يكن للتأثير أي أساس نظري. يعتقد لوسيف نفسه أن التأثير يرجع إلى وجود "قوس فلطي" مجهري عند نقطة تلامس بلورة الزنكيت مع السلك الفولاذي.
فتح اكتشاف "تأثير الكريستالين" آفاقا مثيرة في الهندسة الراديوية...
...ولكن اتضح كما هو الحال دائما ...
في عام 1922، أظهر لوسيف نتائج بحثه حول استخدام كاشف البلورات كمولد للتذبذبات المستمرة. يحتوي المنشور الخاص بموضوع التقرير على مخططات للاختبارات المعملية وجهاز رياضي لمعالجة المواد البحثية. اسمحوا لي أن أذكرك أن أوليغ لم يكن يبلغ من العمر 19 عامًا في ذلك الوقت.
يوضح الشكل دائرة اختبار لـ "cristadine" وخاصية جهد التيار "على شكل N"، النموذجية لثنائيات النفق. أصبح أوليج فلاديميروفيتش لوسيف أول من طبق تأثير النفق في أشباه الموصلات عمليًا واضحًا فقط بعد الحرب. لا يمكن القول أن الثنائيات النفقية تستخدم على نطاق واسع في الدوائر الحديثة، ولكن عددًا من الحلول المبنية عليها تعمل بنجاح في الموجات الدقيقة.
لم يكن هناك اختراق جديد في مجال الإلكترونيات الراديوية: فقد تم تكريس كل قوى الصناعة لتحسين أنابيب الراديو. نجحت أنابيب الراديو في استبدال الآلات الكهربائية والفجوات القوسية من معدات الإرسال الراديوي. عملت أجهزة الراديو الأنبوبية بشكل متزايد وأصبحت أرخص. لذلك، اعتبر فنيو الراديو المحترفون "الكريستادين" بمثابة فضول: جهاز استقبال متغاير بدون مصباح، واو!
بالنسبة لهواة الراديو، تبين أن تصميم "Cristadine" معقد إلى حد ما: كانت هناك حاجة إلى بطارية لتزويد البلورة بجهد متحيز، وكان لا بد من صنع مقياس جهد لضبط الانحياز، وكان لا بد من تصنيع مغو آخر للبحث لنقاط توليد البلورة.
لقد فهمت NRL الصعوبات التي يواجهها هواة الراديو جيدًا، لذلك قامت بنشر كتيب تم فيه نشر تصميم "كريستادين" وتصميم جهاز الاستقبال شابوشنيكوف معًا. قام هواة الراديو أولاً بتصنيع جهاز استقبال شابوشنيكوف، ثم استكملوه بـ "كريستادين" كمضخم إشارة راديو أو مذبذب محلي.
بعض نظرية
في وقت نشر تصميم "كريستادين"، كانت جميع أنواع أجهزة الاستقبال الراديوية موجودة بالفعل:
1. أجهزة استقبال الراديو الكاشفة، بما في ذلك أجهزة استقبال التضخيم المباشر.
2. أجهزة استقبال الراديو المتغايرة (المعروفة أيضًا باسم أجهزة استقبال التحويل المباشر).
3. أجهزة استقبال الراديو المتغاير الفوقي.
4. أجهزة استقبال الراديو المتجددة، بما في ذلك. "Autodynes" و"synchrodynes".
أبسط أجهزة الاستقبال الراديوية كانت ولا تزال كاشفًا:
إن تشغيل جهاز استقبال الكاشف بسيط للغاية: عند تعرضه لموجة نصف حاملة سلبية معزولة على الدائرة L1C1، تظل مقاومة الكاشف VD1 عالية، وعندما تتعرض لموجة موجبة، فإنها تنخفض، أي. كاشف VD1 "يفتح". عند استقبال إشارات معدلة السعة (AM) عندما يكون الكاشف VD1 "مفتوحًا"، يتم شحن مكثف الحجب C2، والذي يتم تفريغه من خلال سماعات الرأس BF بعد أن يكون الكاشف "مغلقًا".
توضح الرسوم البيانية عملية إزالة تشكيل إشارة AM في أجهزة استقبال الكاشف.
تتضح عيوب جهاز استقبال الراديو الكاشف من خلال وصف مبدأ تشغيله: فهو غير قادر على استقبال إشارة لا تكفي قوتها "لفتح" الكاشف.
لزيادة الحساسية ، تم استخدام ملفات "الحث الذاتي" ، الملفوفة "منعطفًا إلى آخر" على أغلفة من الورق المقوى ذات القطر الكبير بسلك نحاسي سميك ، بشكل نشط في دوائر الرنين المدخلة لمستقبلات الكاشف. هذه المحاثات لديها عامل جودة عالية، أي. نسبة التفاعل إلى المقاومة النشطة. هذا جعل من الممكن، عند ضبط الدائرة على الرنين، زيادة المجال الكهرومغناطيسي لإشارة الراديو المستقبلة.
هناك طريقة أخرى لزيادة حساسية جهاز استقبال راديو الكاشف وهي استخدام مذبذب محلي: يتم "خلط" إشارة من مولد تم ضبطه على تردد الموجة الحاملة في دائرة الإدخال الخاصة بجهاز الاستقبال. في هذه الحالة، يتم "فتح" الكاشف ليس بإشارة حاملة ضعيفة، ولكن بإشارة قوية من المولد. تم اكتشاف الاستقبال المتغاير حتى قبل اختراع أنابيب الراديو وأجهزة الكشف عن الكريستال وما زال يستخدم حتى اليوم.
يُشار إلى "Kristadin" المستخدم كمذبذب محلي في الشكل بالحرف "a"، ويشير الحرف "b" إلى جهاز استقبال كاشف تقليدي.
كان العيب الكبير في استقبال المتغاير هو الصفير الذي يحدث بسبب "نبضات التردد" للمذبذب المحلي والناقل. بالمناسبة ، تم استخدام هذا "العيب" بنشاط لاستقبال الإبراق الراديوي "عن طريق الأذن" (CW) ، عندما تم ضبط المذبذب المحلي لجهاز الاستقبال في التردد بمقدار 600 - 800 هرتز من تردد المرسل وعند الضغط على المفتاح ، تظهر نغمة ظهرت إشارة في الهواتف.
ومن العيوب الأخرى لاستقبال المتغاير هو "التوهين" الدوري الملحوظ للإشارة عندما تتطابق الترددات، ولكن أطوار المذبذب المحلي وإشارات الموجة الحاملة لا تتطابق. أجهزة الاستقبال الراديوية الأنبوبية المتجددة (مستقبلات رينارتز) التي سادت في منتصف العشرينات من القرن الماضي لم يكن بها هذا العيب. لم يكن الأمر سهلاً معهم أيضًا، لكن تلك قصة أخرى..
حول "المتغايرات الفائقة" تجدر الإشارة إلى أن إنتاجها أصبح مجديًا اقتصاديًا فقط في منتصف الثلاثينيات. في الوقت الحالي، لا تزال "المتغايرات الفائقة" مستخدمة على نطاق واسع (على عكس "المولدات" و"الكاشفات")، ولكن يتم استبدالها بشكل نشط بأجهزة متغايرة مع معالجة الإشارات البرمجية (SDR).
من هو السيد لوسيف؟
بدأت قصة ظهور أوليغ لوسيف في مختبر راديو نيجني نوفغورود في تفير، حيث قام الشاب، بعد الاستماع إلى محاضرة ألقاها رئيس محطة استقبال تفير، الكابتن ليششينسكي، بتشغيل الراديو.
بعد تخرجه من مدرسة حقيقية، يذهب الشاب لدخول معهد موسكو للاتصالات، ولكن بطريقة أو بأخرى يأتي إلى نيجني نوفغورود ويحاول الحصول على وظيفة في NRL، حيث يتم تعيينه كساعي. لا يوجد ما يكفي من المال، عليه أن ينام في NRL عند الهبوط، لكن هذا ليس عائقًا أمام أوليغ. يجري أبحاثًا حول العمليات الفيزيائية في أجهزة الكشف عن البلورات.
يعتقد الزملاء أن البروفيسور كان له تأثير كبير على تكوين أوليغ لوسيف كفيزيائي تجريبي. VC. ليبيدينسكي، الذي التقى به مرة أخرى في تفير. وخص البروفيسور لوسيف وأحب التحدث معه حول موضوعات البحث. كان فلاديمير كونستانتينوفيتش دائمًا ودودًا ولباقًا وقدم الكثير من النصائح المقنعة في شكل أسئلة.
كرس أوليغ فلاديميروفيتش لوسيف حياته كلها للعلم. فضلت العمل بمفردي. نشرت دون مؤلفين مشاركين. لم أكن سعيدا في زواجي. في عام 1928 انتقل إلى لينينغراد. اشتغلت في CRL. عملت مع ايه كيه. يوفي. أصبح دكتوراه. "حسب مجمل العمل." توفي عام 1942 في لينينغراد المحاصرة.
من مجموعة "رواد هندسة الراديو السوفييتية في نيجني نوفغورود" عن "كريستادين" لوسيف:
كان بحث أوليغ فلاديميروفيتش، في محتواه، في البداية ذو طبيعة تقنية وحتى راديو هواة، ولكن من خلالهم اكتسب شهرة عالمية، بعد أن اكتشف في كاشف الزنكيت (أكسيد الزنك المعدني) بطرف فولاذي القدرة على إثارة التذبذبات المستمرة في الدوائر الراديوية. شكل هذا المبدأ أساسًا لجهاز استقبال راديوي بدون أنابيب مزود بتضخيم الإشارة وله خصائص الأنبوب. في عام 1922، كان يطلق عليه في الخارج "كريستادين" (الهيتودين البلوري).
لا يقتصر المؤلف على اكتشاف هذه الظاهرة والتطور البناء للمستقبل، بل يقوم المؤلف بتطوير طريقة لتنقية بلورات الزنكيت من الدرجة الثانية بشكل مصطنع (عن طريق صهرها في قوس كهربائي)، ويجد أيضًا طريقة مبسطة للعثور على نقاط نشطة على سطح البلورة لمس الطرف، مما يضمن إثارة التذبذبات.
المشاكل التي نشأت لم يكن لها حل تافه؛ كان من الضروري إجراء البحوث في مجالات الفيزياء التي لم يتم تطويرها بعد؛ حفزت حالات فشل راديو الهواة أبحاث الفيزياء. لقد كانت فيزياء تطبيقية بالكامل. إن أبسط تفسير لظاهرة توليد التذبذب التي كانت تظهر آنذاك هو ارتباطها بالمعامل الحراري لمقاومة كاشف الزنكيت، والذي، كما هو متوقع، تبين أنه سلبي.
المصادر المستخدمة:
1. لوسيف أو.في. في أصول تكنولوجيا أشباه الموصلات. أعمال مختارة - ل: ناوكا، 1972
2. "هواة الراديو" 1924، العدد 8
3. أوستروموف ب. رواد نيجني نوفغورود في تكنولوجيا الراديو السوفيتي - ل: ناوكا، 1966
4.
5. بولياكوف ف.ت. تكنولوجيا استقبال الراديو. أجهزة الاستقبال البسيطة لإشارات AM - M.: DMK Press، 2001
المصدر: www.habr.com