El número 8 de la revista "Radio Amateur" de 1924 estava dedicat al "kristadin" de Losev. La paraula "cristadina" estava formada per les paraules "cristal" i "heterodina", i l'"efecte cristalina" era que quan s'aplicava un biaix negatiu a un cristall de zincita (ZnO), el cristall començava a generar oscil·lacions no amortides.
L'efecte no tenia cap base teòrica. El mateix Losev creia que l'efecte es devia a la presència d'un "arc voltaic" microscòpic al punt de contacte del cristall de zincita amb el cable d'acer.
El descobriment de l'"efecte cristalina" va obrir perspectives interessants en l'enginyeria de ràdio...
... però va resultar com sempre...
El 1922, Losev va demostrar els resultats de la seva investigació sobre l'ús d'un detector de cristalls com a generador d'oscil·lacions contínues. La publicació sobre el tema de l'informe conté esquemes de proves de laboratori i un aparell matemàtic per processar material d'investigació. Permeteu-me recordar que l'Oleg encara no tenia 19 anys en aquell moment.
La figura mostra un circuit de prova per a "cristadina" i la seva característica de corrent-tensió "en forma de N", típica dels díodes de túnel. Que Oleg Vladimirovich Losev va ser el primer a aplicar l'efecte túnel en semiconductors a la pràctica només va quedar clar després de la guerra. No es pot dir que els díodes de túnel s'utilitzen àmpliament en els circuits moderns, però una sèrie de solucions basades en ells funcionen amb èxit en microones.
No hi va haver cap nou avenç en l'electrònica de ràdio: llavors totes les forces de la indústria es van dedicar a millorar els tubs de ràdio. Els tubs de ràdio van substituir amb èxit les màquines elèctriques i els espais d'arc dels equips de transmissió de ràdio. Les ràdios de tub funcionaven cada cop de manera més constant i es van fer més barates. Per tant, els tècnics de ràdio professionals van considerar aleshores el “cristadin” com una curiositat: un receptor heterodí sense llum, vaja!
Per als radioaficionats, el disseny de la "cristadina" va resultar bastant complicat: es necessitava una bateria per subministrar voltatge de polarització al cristall, calia fer un potenciòmetre per ajustar la polarització i un altre inductor per buscar. per als punts generadors del cristall.
El NRL va entendre molt bé les dificultats dels radioaficionats, així que va publicar un fulletó en el qual es van publicar conjuntament el disseny de la "cristadina" i el disseny del receptor Shaposhnikov. Els radioaficionats van fabricar primer el receptor Shaposhnikov i després el van complementar amb "cristadina" com a amplificador de senyal de ràdio o oscil·lador local.
Una mica de teoria
En el moment de la publicació del disseny “cristadina”, ja existien tot tipus de receptors de ràdio:
1. Receptors de ràdio detectors, inclosos els receptors d'amplificació directa.
2. Receptors de ràdio heterodins (també coneguts com a receptors de conversió directa).
3. Receptors de ràdio superheterodins.
4. Receptors de ràdio regeneratius, incl. "autodins" i "sincrodins".
El més senzill dels receptors de ràdio va ser i segueix sent un detector:
El funcionament del receptor detector és extremadament senzill: quan s'exposa a una mitja ona portadora negativa aïllada al circuit L1C1, la resistència del detector VD1 es manté alta, i quan s'exposa a una de positiva, disminueix, és a dir. el detector VD1 "s'obre". Quan es reben senyals modulats en amplitud (AM) amb el detector VD1 "obert", es carrega el condensador de bloqueig C2, que es descarrega a través dels auriculars BF després que el detector estigui "tancat".
Els gràfics mostren el procés de demodulació d'un senyal AM en receptors detectors.
Els desavantatges d'un receptor de ràdio detector són evidents a partir de la descripció del principi del seu funcionament: no és capaç de rebre un senyal la potència del qual no és suficient per "obrir" el detector.
Per augmentar la sensibilitat, en els circuits ressonants d'entrada dels receptors detectors es van utilitzar activament bobines d'"autoinducció", enrotllades "gir per girar" en mànigues de cartró de gran diàmetre amb filferro de coure gruixut. Aquests inductors tenen un factor d'alta qualitat, és a dir. la relació entre la reactància i la resistència activa. Això va fer possible, en sintonitzar el circuit a la ressonància, augmentar l'EMF del senyal de ràdio rebut.
Una altra manera d'augmentar la sensibilitat d'un receptor de ràdio detector és utilitzar un oscil·lador local: un senyal d'un generador sintonitzat amb la freqüència portadora es "barreja" al circuit d'entrada del receptor. En aquest cas, el detector "s'obre" no per un senyal portador feble, sinó per un senyal potent del generador. La recepció heterodina es va descobrir fins i tot abans de la invenció dels tubs de ràdio i els detectors de cristalls i encara s'utilitza avui dia.
El "Kristadin" utilitzat com a oscil·lador local s'indica a la figura amb la lletra "a"; la lletra "b" denota un receptor detector convencional.
Un desavantatge important de la recepció heterodina va ser el xiulet que es produeix a causa dels "batecs de freqüència" de l'oscil·lador local i del portador. Aquest "inconvenient", per cert, es va utilitzar activament per rebre radiotelegraf (CW) "a l'oïda", quan l'oscil·lador local del receptor es va ajustar en freqüència entre 600 i 800 Hz de la freqüència del transmissor i quan es va prémer la tecla, un to el senyal va aparèixer als telèfons.
Un altre desavantatge de la recepció heterodina va ser la notable "atenuació" periòdica del senyal quan les freqüències coincideixen, però les fases de l'oscil·lador local i els senyals de la portadora no coincidien. Els receptors de ràdio de tubs regeneratius (receptors Reinartz) que van regnar a mitjans dels anys 20 no tenien aquest inconvenient. Amb ells tampoc va ser fàcil, però això és una altra història...
Sobre els "superheterodins" cal esmentar que la seva producció només es va fer viable econòmicament a mitjans dels anys 30. Actualment, els "superheterodins" encara s'utilitzen àmpliament (a diferència dels "regeneradors" i els "detectors"), però s'estan substituint activament per dispositius heterodins amb processament de senyal de programari (SDR).
Qui és el senyor Lossev?
La història de l'aparició d'Oleg Losev al laboratori de ràdio de Nizhny Novgorod va començar a Tver, on, després d'escoltar una conferència del cap de l'estació de ràdio receptora de Tver, el capità d'estat major Leshchinsky, el jove va encendre la ràdio.
Després de graduar-se en una escola real, el jove va a entrar a l'Institut de Comunicacions de Moscou, però d'alguna manera arriba a Nizhny Novgorod i intenta aconseguir una feina a NRL, on és contractat com a missatger. No hi ha prou diners, ha de dormir al NRL al replà, però això no és un obstacle per a Oleg. Realitza investigacions sobre processos físics en detectors de cristalls.
Els seus col·legues creien que el professor va tenir una gran influència en la formació d'Oleg Losev com a físic experimental. VC. Lebedinsky, a qui va conèixer a Tver. El professor va destacar Losev i li agradava parlar amb ell sobre temes de recerca. Vladimir Konstantinovich era invariablement amable, amb tacte i donava molts consells disfressats de preguntes.
Oleg Vladimirovich Losev va dedicar tota la seva vida a la ciència. Vaig preferir treballar sol. Publicat sense coautors. No vaig ser feliç en el meu matrimoni. El 1928 es va traslladar a Leningrad. Ha treballat a CRL. Va treballar amb ak. Ioffe. Es va convertir en Ph.D. "segons la totalitat del treball". Va morir el 1942 a Leningrad assetjat.
De la col·lecció "Nizhny Novgorod Pioneers of Soviet Radio Engineering" sobre el "kristadin" de Losev:
La recerca d'Oleg Vladimirovich, en el seu contingut, va tenir inicialment un caràcter tècnic i fins i tot radioaficionat, però va ser a través d'elles que va guanyar fama mundial, havent descobert en un detector de zincita (òxid de zinc mineral) amb punta d'acer la capacitat d'excitar oscil·lacions contínues. en circuits de ràdio. Aquest principi va formar la base d'un receptor de ràdio sense tub amb amplificació de senyal que té les propietats d'un tub. L'any 1922, a l'estranger es va anomenar "cristadina" (heterodina cristal·lina).
No limitant-se al descobriment d'aquest fenomen i al desenvolupament constructiu del receptor, l'autor està desenvolupant un mètode per refinar artificialment cristalls de zincita de segona qualitat (fonent-los en un arc elèctric), i també està trobant un mètode simplificat per trobar punts actius a la superfície del cristall per tocar la punta, cosa que garanteix l'excitació de les oscil·lacions.
Els problemes que van sorgir no van tenir una solució trivial; calia dur a terme investigacions en àrees encara no desenvolupades de la física; Els errors de la ràdio aficionat van estimular la investigació de la física. Era física completament aplicada. L'explicació més senzilla del fenomen de generació d'oscil·lacions que estava sorgint aleshores va ser la seva connexió amb el coeficient tèrmic de resistència del detector de zincita, que, com era d'esperar, va resultar negatiu.
Fonts utilitzades:
1. Losev O.V. Als orígens de la tecnologia dels semiconductors. Obres seleccionades - L.: Nauka, 1972
2. “Radioaficionat”, 1924, núm. 8
3. Ostroumov B.A. Nizhny Novgorod pioners de la tecnologia de ràdio soviètica - L.: Nauka, 1966
4.
5. Polyakov V.T. Tecnologia de recepció de ràdio. Receptors simples de senyals AM - M.: DMK Press, 2001
Font: www.habr.com