Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

Edisi 8 majalah "Radio Amateur" tahun 1924 didedikasikan untuk "kristadin" Losev. Kata "cristadine" terdiri dari kata "kristal" dan "heterodyne", dan "efek kristalin" adalah ketika bias negatif diterapkan pada kristal zincite (ZnO), kristal tersebut mulai menghasilkan osilasi yang tidak teredam.

Efeknya tidak memiliki dasar teori. Losev sendiri percaya bahwa efek tersebut disebabkan oleh adanya “busur volta” mikroskopis pada titik kontak kristal zincite dengan kawat baja.

Penemuan “efek kristalin” membuka prospek menarik dalam bidang teknik radio...

...tapi ternyata seperti biasa...

Pada tahun 1922, Losev mendemonstrasikan hasil penelitiannya tentang penggunaan detektor kristal sebagai pembangkit osilasi kontinu. Publikasi dengan topik laporan berisi diagram uji laboratorium dan peralatan matematika untuk mengolah bahan penelitian. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa Oleg saat itu belum berusia 19 tahun.

Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

Gambar tersebut menunjukkan rangkaian uji untuk “cristadine” dan karakteristik arus-tegangan “berbentuk N”, yang khas untuk dioda terowongan. Fakta bahwa Oleg Vladimirovich Losev adalah orang pertama yang menerapkan efek terowongan dalam semikonduktor dalam praktiknya baru menjadi jelas setelah perang. Tidak dapat dikatakan bahwa dioda terowongan banyak digunakan dalam sirkuit modern, namun sejumlah solusi berdasarkan dioda tersebut berhasil bekerja dalam gelombang mikro.

Tidak ada terobosan baru dalam bidang elektronik radio: seluruh kekuatan industri kemudian dicurahkan untuk meningkatkan tabung radio. Tabung radio berhasil menggantikan mesin listrik dan celah busur dari peralatan transmisi radio. Radio tabung bekerja lebih stabil dan menjadi lebih murah. Oleh karena itu, teknisi radio profesional kemudian menganggap “cristadin” sebagai sebuah keingintahuan: receiver heterodyne tanpa lampu, wow!

Untuk amatir radio, desain "cristadine" ternyata agak rumit: baterai diperlukan untuk mensuplai tegangan bias ke kristal, potensiometer harus dibuat untuk mengatur bias, dan induktor lain harus dibuat untuk mencari untuk titik pembangkitan kristal.

Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

NRL memahami kesulitan amatir radio dengan sangat baik, jadi mereka menerbitkan brosur di mana desain "cristadine" dan desain penerima Shaposhnikov diterbitkan bersama-sama. Amatir radio pertama kali membuat penerima Shaposhnikov, dan kemudian melengkapinya dengan "cristadine" sebagai penguat sinyal radio atau osilator lokal.

Sedikit teori

Pada saat desain “cristadine” diterbitkan, semua jenis penerima radio sudah ada:
1. Detektor penerima radio, termasuk penerima amplifikasi langsung.
2. Penerima radio heterodyne (juga dikenal sebagai penerima konversi langsung).
3. Penerima radio superheterodyne.
4. Penerima radio regeneratif, termasuk. "autodynes" dan "sinkronisasi".

Penerima radio yang paling sederhana adalah dan tetap menjadi detektor:

Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

Pengoperasian penerima detektor sangat sederhana: ketika terkena setengah gelombang pembawa negatif yang diisolasi pada sirkuit L1C1, resistansi detektor VD1 tetap tinggi, dan ketika terkena positif, resistansinya berkurang, yaitu. detektor VD1 "terbuka". Saat menerima sinyal termodulasi amplitudo (AM) dengan detektor VD1 “terbuka”, kapasitor pemblokiran C2 diisi, yang dilepaskan melalui headphone BF setelah detektor “tertutup”.

Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

Grafik menunjukkan proses demodulasi sinyal AM pada penerima detektor.

Kerugian dari penerima radio detektor terlihat jelas dari uraian prinsip operasinya: ia tidak mampu menerima sinyal yang kekuatannya tidak cukup untuk “membuka” detektor.

Untuk meningkatkan sensitivitas, kumparan “induksi sendiri”, yang dililitkan “turn to turn” pada selongsong karton berdiameter besar dengan kawat tembaga tebal, secara aktif digunakan dalam rangkaian resonansi masukan penerima detektor. Induktor tersebut memiliki faktor kualitas yang tinggi, yaitu. rasio reaktansi terhadap resistensi aktif. Hal ini memungkinkan, ketika menyetel sirkuit ke resonansi, untuk meningkatkan EMF dari sinyal radio yang diterima.

Cara lain untuk meningkatkan sensitivitas penerima radio detektor adalah dengan menggunakan osilator lokal: sinyal dari generator yang disetel ke frekuensi pembawa “dicampur” ke dalam rangkaian input penerima. Dalam hal ini, detektor “dibuka” bukan oleh sinyal pembawa yang lemah, tetapi oleh sinyal kuat dari generator. Penerimaan heterodyne ditemukan bahkan sebelum penemuan tabung radio dan detektor kristal dan masih digunakan sampai sekarang.

Laboratorium Radio Nizhny Novgorod dan “Kristadin” Losev

“Kristadin” yang digunakan sebagai osilator lokal ditunjukkan pada gambar dengan huruf “a”; huruf “b” menunjukkan penerima detektor konvensional.

Kerugian signifikan dari penerimaan heterodyne adalah siulan yang terjadi karena “frekuensi ketukan” dari osilator lokal dan pembawa. Omong-omong, "kerugian" ini secara aktif digunakan untuk menerima radiotelegraph (CW) "melalui telinga", ketika osilator lokal penerima disesuaikan frekuensinya sebesar 600 - 800 Hz dari frekuensi pemancar dan ketika tombol ditekan, nada muncul. sinyal muncul di telepon.

Kerugian lain dari penerimaan heterodyne adalah “atenuasi” sinyal secara periodik ketika frekuensinya cocok, tetapi fase osilator lokal dan sinyal pembawa tidak cocok. Penerima radio tabung regeneratif (penerima Reinartz) yang mendominasi pada pertengahan tahun 20-an tidak memiliki kelemahan ini. Itu juga tidak mudah bagi mereka, tapi itu cerita lain...

Mengenai “superheterodynes” harus disebutkan bahwa produksinya baru layak secara ekonomi pada pertengahan tahun 30an. Saat ini, “superheterodynes” masih banyak digunakan (tidak seperti “regenerator” dan “detektor”), tetapi secara aktif digantikan oleh perangkat heterodyne dengan perangkat lunak pemrosesan sinyal (SDR).

Siapa Tuan Lossev?

Kisah kemunculan Oleg Losev di laboratorium radio Nizhny Novgorod dimulai di Tver, di mana, setelah mendengarkan ceramah dari kepala stasiun radio penerima Tver, Staf Kapten Leshchinsky, pemuda itu menyalakan radio.

Setelah lulus dari sekolah sungguhan, pemuda itu masuk ke Institut Komunikasi Moskow, tetapi entah bagaimana datang ke Nizhny Novgorod dan mencoba mendapatkan pekerjaan di NRL, di mana ia dipekerjakan sebagai kurir. Uangnya tidak cukup, dia harus tidur di NRL saat mendarat, tapi ini bukan kendala bagi Oleg. Dia melakukan penelitian terhadap proses fisik dalam detektor kristal.

Rekan kerja percaya bahwa Prof. memiliki pengaruh besar pada pembentukan Oleg Losev sebagai fisikawan eksperimental. VC. Lebedinsky, yang dia temui di Tver. Profesor itu memilih Losev dan senang berbicara dengannya tentang topik penelitian. Vladimir Konstantinovich selalu ramah, bijaksana dan memberikan banyak nasihat yang disamarkan sebagai pertanyaan.

Oleg Vladimirovich Losev mengabdikan seluruh hidupnya untuk sains. Saya lebih suka bekerja sendiri. Diterbitkan tanpa rekan penulis. Saya tidak bahagia dalam pernikahan saya. Pada tahun 1928 ia pindah ke Leningrad. Bekerja di CRL. Bekerja dengan ak. aku tidak tahu. Menjadi Ph.D. "menurut totalitas pekerjaan." Dia meninggal pada tahun 1942 di Leningrad yang terkepung.

Dari koleksi “Nizhny Novgorod Pioneers of Soviet Radio Engineering” tentang “kristadin” Losev:

Penelitian Oleg Vladimirovich, dalam isinya, pada awalnya bersifat teknis dan bahkan radio amatir, tetapi melalui penelitian tersebut ia mendapatkan ketenaran dunia, setelah menemukan dalam detektor zincite (mineral zinc oxide) dengan ujung baja kemampuan untuk membangkitkan osilasi terus menerus di sirkuit radio. Prinsip ini menjadi dasar penerima radio tubeless dengan penguatan sinyal yang memiliki sifat tabung. Pada tahun 1922, di luar negeri disebut "cristadine" (kristal heterodyne).

Tidak membatasi dirinya pada penemuan fenomena ini dan pengembangan konstruktif penerima, penulis sedang mengembangkan metode pemurnian artifisial kristal zincite tingkat kedua (dengan meleburnya dalam busur listrik), dan juga menemukan metode yang disederhanakan untuk menemukan titik aktif pada permukaan kristal untuk menyentuh ujungnya, yang menjamin eksitasi osilasi.

Permasalahan yang muncul tidak mempunyai solusi yang sepele; perlunya melakukan penelitian di bidang fisika yang masih belum berkembang; Kegagalan radio amatir merangsang penelitian fisika. Itu sepenuhnya fisika terapan. Penjelasan paling sederhana untuk fenomena pembangkitan osilasi yang kemudian muncul adalah hubungannya dengan koefisien resistansi termal detektor zincite, yang ternyata negatif.

Sumber yang digunakan:

1. Losev O.V. Asal usul teknologi semikonduktor. Karya terpilih - L.: Nauka, 1972
2. “Radio Amatir”, 1924, No.8
3. Ostroumov B.A. Pelopor teknologi radio Soviet Nizhny Novgorod - L.: Nauka, 1966
4. www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=13
5. Polyakova V.T. Teknologi penerimaan radio. Penerima sinyal AM sederhana - M.: DMK Press, 2001

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar