شماره 8 مجله "رادیو آماتور" برای سال 1924 به "کریستادین" لوسف اختصاص داشت. کلمه "کریستادین" از کلمات "کریستال" و "هترودین" تشکیل شده است و "اثر کریستادین" این بود که وقتی یک سوگیری منفی برای کریستال زینسیت (ZnO) اعمال شد، کریستال شروع به ایجاد نوسانات بدون میرا کرد.

این اثر مبنای نظری نداشت. خود لوسف معتقد بود که این اثر به دلیل وجود یک "قوس ولتایی" میکروسکوپی در نقطه تماس کریستال روی با سیم فولادی است.

کشف "اثر کریستادین" چشم اندازهای هیجان انگیزی را در مهندسی رادیو باز کرد...

اما مثل همیشه معلوم شد...

در سال 1922، Losev نتایج تحقیقات خود را در مورد استفاده از آشکارساز کریستال به عنوان مولد نوسانات مداوم نشان داد. انتشار در مورد موضوع گزارش شامل نمودارهای آزمایشات آزمایشگاهی و یک دستگاه ریاضی برای پردازش مواد تحقیقاتی است. بگذارید یادآوری کنم که اولگ در آن زمان هنوز 19 ساله نشده بود.

شکل یک مدار آزمایشی برای "کریستادین" و مشخصه ولتاژ جریان "N شکل" آن را نشان می دهد که نمونه ای از دیودهای تونلی است. این که اولگ ولادیمیرویچ لوسف اولین کسی بود که اثر تونل را در نیمه هادی ها در عمل اعمال کرد، تنها پس از جنگ مشخص شد. نمی توان گفت که دیودهای تونلی به طور گسترده در مدارهای مدرن استفاده می شوند، اما تعدادی از راه حل های مبتنی بر آنها در مایکروویو با موفقیت کار می کنند.

هیچ پیشرفت جدیدی در الکترونیک رادیویی وجود نداشت: تمام نیروهای صنعت در آن زمان وقف بهبود لوله های رادیویی شدند. لوله های رادیویی با موفقیت جایگزین ماشین های الکتریکی و شکاف های قوس الکتریکی از تجهیزات ارسال رادیویی شدند. رادیوهای لوله ای بیشتر و پیوسته کار می کردند و ارزان تر می شدند. بنابراین، تکنسین های حرفه ای رادیو سپس "کریستادین" را به عنوان یک کنجکاوی در نظر گرفتند: یک گیرنده هترودین بدون لامپ، وای!

برای آماتورهای رادیویی، طراحی "کریستادین" نسبتاً پیچیده بود: یک باتری برای تامین ولتاژ بایاس به کریستال نیاز بود، یک پتانسیومتر برای تنظیم بایاس و یک سلف دیگر برای جستجو باید ساخته می شد. برای نقاط تولید کریستال

NRL دشواری های آماتورهای رادیویی را به خوبی درک می کرد، بنابراین آنها بروشوری را منتشر کردند که در آن طرح "کریستادین" و طراحی گیرنده شاپوشنیکف با هم منتشر شد. آماتورهای رادیویی ابتدا گیرنده Shaposhnikov را ساختند و سپس آن را با "cristadine" به عنوان تقویت کننده سیگنال رادیویی یا نوسانگر محلی تکمیل کردند.

کمی تئوری

در زمان انتشار طرح "کریستادین"، انواع گیرنده های رادیویی قبلاً وجود داشتند:
1. گیرنده های رادیویی آشکارساز، از جمله گیرنده های تقویت مستقیم.
2. گیرنده های رادیویی Heterodyne (همچنین به عنوان گیرنده های تبدیل مستقیم شناخته می شوند).
3. گیرنده های رادیویی Superheterodyne.
4. گیرنده های رادیویی احیا کننده، از جمله. "autodynes" و "synchrodynes".

ساده ترین گیرنده های رادیویی یک آشکارساز بوده و باقی می ماند:

عملکرد گیرنده آشکارساز بسیار ساده است: هنگامی که در معرض یک نیمه موج حامل منفی ایزوله شده در مدار L1C1 قرار می گیرد، مقاومت آشکارساز VD1 بالا می ماند و هنگامی که در معرض مثبت قرار می گیرد، کاهش می یابد، یعنی. آشکارساز VD1 "باز می شود". هنگام دریافت سیگنال های مدوله شده با دامنه (AM) با آشکارساز VD1 "باز"، خازن مسدود کننده C2 ​​شارژ می شود که پس از "بستن" آشکارساز از طریق هدفون BF تخلیه می شود.

نمودارها فرآیند دمدولاسیون یک سیگنال AM را در گیرنده های آشکارساز نشان می دهند.

مضرات گیرنده رادیویی آشکارساز از شرح اصل عملکرد آن آشکار است: قادر به دریافت سیگنالی نیست که قدرت آن برای "باز کردن" آشکارساز کافی نباشد.

برای افزایش حساسیت، سیم پیچ های "خود القایی" که روی آستین های مقوایی با قطر بزرگ با سیم مسی ضخیم "چرخش به چرخش" پیچیدند، به طور فعال در مدارهای تشدید ورودی گیرنده های آشکارساز استفاده شد. چنین سلف ها دارای ضریب کیفیت بالایی هستند، به عنوان مثال. نسبت راکتانس به مقاومت فعال این امکان را فراهم کرد که هنگام تنظیم مدار به رزونانس، EMF سیگنال رادیویی دریافتی افزایش یابد.

راه دیگر برای افزایش حساسیت گیرنده رادیویی آشکارساز استفاده از یک نوسانگر محلی است: سیگنالی از یک ژنراتور تنظیم شده روی فرکانس حامل در مدار ورودی گیرنده "مخلوط" می شود. در این حالت، آشکارساز نه با سیگنال حامل ضعیف، بلکه توسط یک سیگنال قدرتمند از ژنراتور "باز" ​​می شود. دریافت هترودین حتی قبل از اختراع لوله های رادیویی و آشکارسازهای کریستالی کشف شد و هنوز هم استفاده می شود.

"کریستادین" که به عنوان یک نوسان ساز محلی استفاده می شود در شکل با حرف "a" نشان داده شده است؛ حرف "b" نشان دهنده یک گیرنده آشکارساز معمولی است.

یک نقطه ضعف قابل توجه دریافت هترودین، سوت زدن است که به دلیل "ضربه های فرکانس" نوسانگر محلی و حامل رخ می دهد. این "مضرات"، به هر حال، به طور فعال برای دریافت رادیوتلگراف "توسط گوش" (CW) استفاده می شد، زمانی که نوسانگر محلی گیرنده در فرکانس 600 - 800 هرتز از فرکانس فرستنده تنظیم می شد و هنگامی که کلید فشار داده می شد، یک صدا تنظیم می شد. سیگنال در گوشی ها ظاهر شد.

یکی دیگر از معایب دریافت هتروداین، "تضعیف" متناوب قابل توجه سیگنال در هنگام تطبیق فرکانس ها بود، اما فازهای نوسانگر محلی و سیگنال های حامل مطابقت نداشتند. گیرنده‌های رادیویی لوله‌ای احیاکننده (گیرنده‌های Reinartz) که در اواسط دهه 20 سلطنت کردند، این عیب را نداشتند. با آنها هم آسان نبود، اما این داستان دیگری است...

در مورد سوپرهتروداین ها باید گفت که تولید آنها تنها در اواسط دهه 30 از نظر اقتصادی امکان پذیر شد. در حال حاضر، "ابر هتروداین" هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد (برخلاف "بازسازها" و "آشکارسازها")، اما به طور فعال توسط دستگاه های هتروداین با پردازش سیگنال نرم افزاری (SDR) جایگزین می شوند.

آقای لوسف کیست؟

داستان حضور اولگ لوسف در آزمایشگاه رادیویی نیژنی نووگورود در Tver آغاز شد ، جایی که مرد جوان پس از گوش دادن به سخنرانی رئیس ایستگاه رادیویی دریافت Tver ، کاپیتان لشچینسکی ، رادیو را روشن کرد.

پس از فارغ التحصیلی از یک مدرسه واقعی، مرد جوان برای ورود به موسسه ارتباطات مسکو می رود، اما به نوعی به نیژنی نووگورود می آید و سعی می کند در NRL شغلی پیدا کند، جایی که به عنوان پیک استخدام می شود. پول کافی وجود ندارد، او باید در NRL در فرود بخوابد، اما این مانعی برای اولگ نیست. او تحقیقاتی را در مورد فرآیندهای فیزیکی در آشکارسازهای کریستال انجام می دهد.

همکاران معتقد بودند که پروفسور تأثیر زیادی در شکل گیری اولگ لوسف به عنوان یک فیزیکدان تجربی داشته است. VC. لبدینسکی که او را در Tver ملاقات کرد. پروفسور Losev را جدا کرد و دوست داشت با او در مورد موضوعات تحقیق صحبت کند. ولادیمیر کنستانتینوویچ همیشه دوستانه، با درایت بود و توصیه های زیادی را به عنوان سؤال مبدل می کرد.

اولگ ولادیمیرویچ لوسف تمام زندگی خود را وقف علم کرد. ترجیح دادم به تنهایی کار کنم. بدون همکاری نویسندگان منتشر شده است. من از ازدواجم راضی نبودم. در سال 1928 به لنینگراد نقل مکان کرد. در CRL کار می کرد با ak کار کرده آیوف. دکتری شد. «با توجه به مجموع کار». او در سال 1942 در لنینگراد محاصره شده درگذشت.

از مجموعه "نیژنی نووگورود پیشگامان مهندسی رادیو شوروی" در مورد "کریستادین" لوسف:

تحقیقات اولگ ولادیمیرویچ، در محتوای خود، در ابتدا ماهیت رادیویی فنی و حتی آماتوری داشت، اما از طریق آنها بود که شهرت جهانی به دست آورد و در آشکارساز زینسیت (اکسید روی معدنی) با نوک فولادی توانایی تحریک نوسانات مداوم را کشف کرد. در مدارهای رادیویی این اصل اساس یک گیرنده رادیویی بدون لوله با تقویت سیگنال را تشکیل می دهد که ویژگی های یک لوله را دارد. در سال 1922، آن را در خارج از کشور "cristadine" (هترودین کریستالی) نامیدند.

نویسنده خود را به کشف این پدیده و توسعه سازنده گیرنده محدود نمی کند، در حال توسعه روشی برای تصفیه مصنوعی کریستال های درجه دو روی (از طریق ذوب آنها در قوس الکتریکی) و همچنین یافتن روشی ساده برای یافتن است. نقاط فعال روی سطح کریستال برای لمس نوک، که تحریک نوسانات را تضمین می کند.

مشکلاتی که به وجود آمد راه حل بی اهمیتی نداشت. انجام تحقیقات در زمینه های هنوز توسعه نیافته فیزیک ضروری بود. شکست های رادیویی آماتور تحقیقات فیزیک را تحریک کرد. کاملا فیزیک کاربردی بود. ساده ترین توضیح برای پدیده تولید نوسان که در آن زمان در حال ظهور بود، ارتباط آن با ضریب مقاومت حرارتی آشکارساز روی بود که همانطور که انتظار می رفت منفی بود.

منابع مورد استفاده:

1. Losev O.V. در خاستگاه های فناوری نیمه هادی. آثار برگزیده - L.: Nauka، 1972
2. «رادیو آماتور»، 1924، شماره 8
3. Ostroumov B.A. نیژنی نووگورود پیشگامان فناوری رادیویی شوروی - L.: Nauka، 1966
4. www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=13
5. پولیاکوف وی.ت. فناوری دریافت رادیو گیرنده های ساده سیگنال های AM - M.: DMK Press، 2001

منبع: www.habr.com