Radio Amateur -lehden numero 8 vuodelta 1924 oli omistettu Losevin "kristadiinille". Sana "kristadiini" koostui sanoista "kide" ja "heterodyne", ja "kristadiinivaikutus" oli se, että kun sinkiittikiteeseen (ZnO) kohdistettiin negatiivinen bias, kide alkoi tuottaa vaimentamattomia värähtelyjä.
Vaikutukselle ei ollut teoreettista perustaa. Losev itse uskoi, että vaikutus johtui mikroskooppisen "voltaic-kaaren" läsnäolosta sinkiittikiteen kosketuspisteessä teräslangan kanssa.
"Krystadiiniefektin" löytö avasi jännittäviä mahdollisuuksia radiotekniikassa...
... mutta siitä tuli niin kuin aina...
Vuonna 1922 Losev esitteli tutkimustulokset kristalliilmaisimen käytöstä jatkuvien värähtelyjen generaattorina. Raportin aihetta käsittelevä julkaisu sisältää kaavioita laboratoriotutkimuksista ja matemaattisen laitteen tutkimusmateriaalin käsittelyyn. Haluan muistuttaa, että Oleg ei ollut tuolloin vielä 19-vuotias.
Kuvassa on "cristadiinin" testipiiri ja sen "N-muotoinen" virta-jännite-ominaisuus, joka on tyypillinen tunnelidiodeille. Se, että Oleg Vladimirovich Losev oli ensimmäinen, joka sovelsi tunneliefektiä puolijohteisiin, kävi selväksi vasta sodan jälkeen. Ei voida sanoa, että tunnelidiodeja käytetään laajasti nykyaikaisissa piireissä, mutta monet niihin perustuvat ratkaisut toimivat menestyksekkäästi mikroaaltouuneissa.
Radioelektroniikassa ei tapahtunut uutta läpimurtoa: silloin kaikki alan voimat omistettiin radioputkien parantamiseen. Radioputket korvasivat onnistuneesti sähkökoneet ja kaariraot radiolähetinlaitteista. Putkiradiot toimivat yhä vakaammin ja halpenivat. Siksi ammattiradioteknikot pitivät sitten "cristadiinia" uteliaana: heterodyne-vastaanotin ilman lamppua, vau!
Radioamatööreille "cristadiinin" suunnittelu osoittautui melko monimutkaiseksi: vaadittiin paristo syöttämään bias-jännite kiteelle, potentiometri piti tehdä biasin säätämiseksi ja toinen induktori oli tehtävä etsimään. kiteen syntypisteille.
NRL ymmärsi radioamatöörien vaikeudet erittäin hyvin, joten he julkaisivat esitteen, jossa "cristadine" ja Shaposhnikov-vastaanottimen suunnittelu julkaistiin yhdessä. Radioamatöörit valmistivat ensin Shaposhnikov-vastaanottimen ja täydensivät sitä sitten "cristadiinilla" radiosignaalin vahvistimena tai paikallisoskillaattorina.
Hieman teoria
"Cristadine" -mallin julkaisuhetkellä kaikentyyppisiä radiovastaanottimia oli jo olemassa:
1. Ilmaisinradiovastaanottimet, mukaan lukien suoravahvistinvastaanottimet.
2. Heterodyyniradiovastaanottimet (tunnetaan myös nimellä suoramuunnosvastaanottimet).
3. Superheterodyne-radiovastaanottimet.
4. Regeneratiiviset radiovastaanottimet, sis. "autodynes" ja "synkrodynes".
Yksinkertaisin radiovastaanottimista oli ja on edelleen ilmaisin:
Ilmaisinvastaanottimen toiminta on äärimmäisen yksinkertaista: piiristä L1C1 eristettynä negatiiviselle kantoaaltopuoliaaltolle altistettuna ilmaisimen VD1 resistanssi pysyy korkeana ja positiiviselle altistuessaan se pienenee, ts. ilmaisin VD1 "avautuu". Kun vastaanotetaan amplitudimoduloituja signaaleja (AM) ilmaisimen VD1 ollessa ”avoin”, estokondensaattori C2 latautuu, joka purkautuu kuulokkeiden BF kautta, kun ilmaisin on ”suljettu”.
Kaaviot esittävät AM-signaalin demodulaatioprosessia ilmaisinvastaanottimissa.
Ilmaisinradiovastaanottimen haitat käyvät ilmi sen toimintaperiaatteen kuvauksesta: se ei pysty vastaanottamaan signaalia, jonka teho ei riitä ilmaisimen "avaamiseen".
Herkkyyden lisäämiseksi ilmaisinvastaanottimien tuloresonanssipiireissä käytettiin aktiivisesti "itseinduktio"-käämiä, jotka oli kierretty "käännöksellä" paksulla kuparilangalla varustetuille suurikokoisille pahviholkkeille. Tällaisilla induktoreilla on korkea laatutekijä, ts. reaktanssin suhde aktiiviseen vastukseen. Tämä mahdollisti vastaanotetun radiosignaalin EMF:n lisäämisen, kun piiri viritettiin resonanssiin.
Toinen tapa lisätä ilmaisinradiovastaanottimen herkkyyttä on käyttää paikallisoskillaattoria: kantoaaltotaajuudelle viritetty signaali generaattorilta "sekoitetaan" vastaanottimen tulopiiriin. Tässä tapauksessa ilmaisinta "avataan" ei heikko kantoaaltosignaali, vaan voimakas signaali generaattorista. Heterodyynivastaanotto löydettiin jo ennen radioputkien ja kristalliilmaisimien keksimistä, ja sitä käytetään edelleen.
Paikallisoskillaattorina käytetty "Kristadin" on merkitty kuvassa kirjaimella "a" ja kirjain "b" tarkoittaa tavanomaista ilmaisinvastaanotinta.
Heterodynevastaanoton merkittävä haittapuoli oli viheltely, joka johtuu paikallisoskillaattorin ja kantoaallon "taajuuslyönneistä". Tätä "haittaa" muuten käytettiin aktiivisesti radiolennättimen (CW) vastaanottoon, kun vastaanottimen paikallisoskillaattorin taajuutta säädettiin 600 - 800 Hz lähettimen taajuudesta ja näppäintä painettaessa kuului äänimerkki. signaali ilmestyi puhelimiin.
Toinen heterodynevastaanoton haittapuoli oli signaalin havaittava jaksollinen "vaimennus", kun taajuudet täsmäävät, mutta paikallisoskillaattorin ja kantoaaltosignaalien vaiheet eivät täsmänneet. 20-luvun puolivälissä vallinneissa regeneratiivisissa putkiradiovastaanottimissa (Reinartz-vastaanottimissa) ei ollut tätä haittaa. Heidän kanssaan se ei ollut helppoa, mutta se on toinen tarina...
”Superheterodyneista” on mainittava, että niiden tuotanto tuli taloudellisesti kannattavaksi vasta 30-luvun puolivälissä. Tällä hetkellä "superheterodyneja" käytetään edelleen laajasti (toisin kuin "regeneraattorit" ja "ilmaisimet"), mutta ne korvataan aktiivisesti heterodyne-laitteilla, joissa on ohjelmistosignaalinkäsittely (SDR).
Kuka on herra Lossev?
Tarina Oleg Losevin esiintymisestä Nižni Novgorodin radiolaboratoriossa alkoi Tverissä, jossa kuunneltuaan Tverin vastaanottavan radioaseman päällikön esikuntakapteeni Leshchinskyn luennon nuori mies käynnisti radion.
Valmistuttuaan oikeasta koulusta nuori mies menee Moskovan viestintäinstituuttiin, mutta tulee jotenkin Nižni Novgorodiin ja yrittää saada työtä NRL:ssä, jossa hänet palkataan kuriiriksi. Rahat eivät riitä, hänen täytyy nukkua NRL:ssä laskussa, mutta tämä ei ole Olegille este. Hän tutkii kideilmaisimien fysikaalisia prosesseja.
Kollegat uskoivat, että professorilla oli valtava vaikutus Oleg Losevin muodostumiseen kokeellisena fyysikona. VC. Lebedinsky, jonka hän tapasi Tverissä. Professori nosti esiin Losevin ja keskusteli hänen kanssaan mielellään tutkimusaiheista. Vladimir Konstantinovitš oli poikkeuksetta ystävällinen, tahdikas ja antoi paljon kysymyksiksi naamioituja neuvoja.
Oleg Vladimirovich Losev omisti koko elämänsä tieteelle. Työskentelin mieluummin yksin. Julkaistu ilman kirjoittajia. En ollut onnellinen avioliitossani. Vuonna 1928 hän muutti Leningradiin. Työskenteli yrityksessä CRL. Työskenteli ak:n kanssa. Ioff. Tuli Ph.D. "työn kokonaisuuden mukaan". Hän kuoli vuonna 1942 piiritetyssä Leningradissa.
Kokoelmasta "Nižni Novgorodin Neuvostoliiton radiotekniikan pioneerit" Losevin "kristadiinista":
Oleg Vladimirovichin tutkimuksella oli sisällöltään alun perin tekninen ja jopa radioamatööri, mutta juuri heidän kanssaan hän saavutti maailmankuulun, kun hän löysi teräskärjellä varustetusta sinkiitti-ilmaisimesta (mineraali sinkkioksidi) kyvyn herättää jatkuvia värähtelyjä. radiopiireissä. Tämä periaate muodosti perustan putkettomalle radiovastaanottimelle signaalivahvistuksella, jolla on putken ominaisuudet. Vuonna 1922 sitä kutsuttiin ulkomailla "cristadiiniksi" (kiteinen heterodyne).
Rajoittamatta tämän ilmiön löytämiseen ja vastaanottimen rakentavaan kehittämiseen, kirjoittaja kehittää menetelmää toisen luokan sinkiittikiteiden keinotekoiseen jalostukseen (sulattamalla ne sähkökaaressa) ja löytää myös yksinkertaistetun menetelmän löytämiseksi. Aktiiviset pisteet kiteen pinnalla kärjen kosketusta varten, mikä varmistaa värähtelyjen herättämisen.
Esiin tulleilla ongelmilla ei ollut triviaalia ratkaisua; oli tarpeen tehdä tutkimusta vielä kehittymättömillä fysiikan alueilla; Amatööriradiohäiriöt stimuloivat fysiikan tutkimusta. Se oli täysin sovellettua fysiikkaa. Yksinkertaisin selitys tuolloin ilmaantuneelle värähtelyn muodostusilmiölle oli sen yhteys sinkkiilmaisimen lämpövastuskertoimeen, joka, kuten odotettiin, osoittautui negatiiviseksi.
Käytetyt lähteet:
1. Losev O.V. Puolijohdetekniikan alkulähteillä. Valitut teokset - L.: Nauka, 1972
2. "Radioamatööri", 1924, nro 8
3. Ostroumov B.A. Nižni Novgorod Neuvostoliiton radiotekniikan pioneerit - L.: Nauka, 1966
4.
5. Poljakov V.T. Radiovastaanottotekniikka. Yksinkertaiset AM-signaalien vastaanottimet - M.: DMK Press, 2001
Lähde: will.com