8年の雑誌「ラジオアマチュア」の第1924号はロセフの「クリスタディン」に捧げられました。 「クリスタジン」という言葉は、「クリスタル」と「ヘテロダイン」という言葉から構成されており、「クリスタジン効果」とは、ジンカイト (ZnO) 結晶に負のバイアスが印加されると、結晶が非減衰振動を生成し始めるというものでした。

この効果には理論的根拠がありませんでした。 ロセフ自身は、その効果はジンカイト結晶と鋼線の接触点に微小な「ボルタアーク」が存在するためであると信じていた。

「クリスタジン効果」の発見により、無線工学に刺激的な展望が開かれました...

・・・でも結果的にはいつも通りでした・・・

1922 年、ロセフは、連続振動の発生器としての水晶検出器の使用に関する研究の結果を実証しました。 この報告書の主題に関する出版物には、臨床検査の図と研究材料を処理するための数学的装置が含まれています。 思い出してもらいたいのですが、当時オレグはまだ19歳ではありませんでした。

この図は、「クリスタジン」のテスト回路と、トンネル ダイオードに典型的なその「N 字型」の電流電圧特性を示しています。 オレグ・ウラジミロヴィチ・ロセフがトンネル効果を初めて実際に半導体に応用したことは、戦後になって初めて明らかになった。 トンネル ダイオードが現代の回路で広く使用されているとは言えませんが、トンネル ダイオードをベースにした多くのソリューションはマイクロ波で正常に動作します。

ラジオ エレクトロニクスに新たな進歩はありませんでした。当時、業界の総力がラジオ真空管の改良に注力されました。 ラジオ管は、無線送信装置の電気機械やアークギャップを置き換えることに成功しました。 真空管ラジオはますます安定して動作し、価格も安くなりました。 したがって、プロの無線技術者は、「​​クリスタジン」を珍品、つまりランプのないヘテロダイン受信機、すごいと考えました。

アマチュア無線家にとって、「クリスタジン」の設計はかなり複雑であることが判明しました。クリスタルにバイアス電圧を供給するためにバッテリーが必要で、バイアスを調整するためにポテンショメータを作成する必要があり、検索のために別のインダクタを作成する必要がありました。結晶の生成点について。

NRL はアマチュア無線家の困難をよく理解していたので、「クリスタジン」の設計とシャポシニコフ受信機の設計を一緒に掲載したパンフレットを発行しました。 アマチュア無線家は最初にシャポシニコフ受信機を作り、それを無線信号増幅器または局部発振器として「クリスタジン」で補完しました。

いくつかの説

「クリスタジン」設計が発表された時点では、あらゆるタイプの無線受信機がすでに存在していました。
1. 直接増幅受信機を含む検出器無線受信機。
2. ヘテロダイン無線受信機 (ダイレクト コンバージョン受信機とも呼ばれます)。
3. スーパーヘテロダイン無線受信機。
4. 再生式無線受信機、 「オートダイン」と「シンクロダイン」。

最も単純な無線受信機は、今も昔も検出器です。

検波器受信機の動作は非常に簡単です。回路 L1C1 で分離された負の搬送波半波にさらされると、検波器 VD1 の抵抗は高いままとなり、正の搬送波にさらされると抵抗は減少します。 検出器 VD1 が「開く」。 検出器 VD1 が「開いた」状態で振幅変調信号 (AM) を受信すると、ブロッキング コンデンサ C2 が充電され、検出器が「閉じた」後、ヘッドフォン BF を通じて放電されます。

グラフは、検波器受信機における AM 信号の復調プロセスを示しています。

探知機無線受信機の欠点は、その動作原理の説明から明らかです。探知機を「開く」のに十分な電力を持たない信号を受信することができません。

感度を高めるために、太い銅線を備えた大径のボール紙スリーブに「ターンツーターン」で巻かれた「自己誘導」コイルが、検出器受信機の入力共振回路で積極的に使用されました。 このようなインダクタは高い品質係数を持っています。 リアクタンスとアクティブ抵抗の比。 これにより、回路を共振するように調整するときに、受信した無線信号の EMF を増加させることが可能になりました。

探知無線受信機の感度を上げるもう XNUMX つの方法は、局部発振器を使用することです。搬送波周波数に同調された発生器からの信号が受信機の入力回路に「混合」されます。 この場合、検出器は弱い搬送波信号によってではなく、発生器からの強力な信号によって「開かれ」ます。 ヘテロダイン受信はラジオ管や水晶検出器が発明される前から発見されており、現在でも使用されています。

局部発振器として使用される「Kristadin」は、図では文字「a」で示されており、文字「b」は従来の検出器受信機を示しています。

ヘテロダイン受信の重大な欠点は、局部発振器と搬送波の「周波数ビート」によって発生する笛吹き音でした。 ちなみに、この「欠点」は、「耳で」無線電信（CW）を受信する場合に積極的に利用され、受信機の局部発振器の周波数が送信機の周波数から600〜800Hz調整され、キーが押されるとトーンが鳴りました。電話に信号が現れました。

ヘテロダイン受信のもう 20 つの欠点は、周波数は一致しているが、局部発振器と搬送波信号の位相が一致していない場合に、信号が周期的に「減衰」することが顕著になることでした。 XNUMX 年代半ばに最高の地位に君臨した再生管ラジオ受信機 (ライナーツ受信機) には、この欠点はありませんでした。 彼らにとっても簡単ではありませんでしたが、それはまた別の話です...

「スーパーヘテロダイン」については、その製造が経済的に実現可能になったのは 30 年代半ばになってからであることに言及する必要があります。 現在、「スーパーヘテロダイン」は（「再生器」や「検出器」とは異なり）依然として広く使用されていますが、ソフトウェア信号処理（SDR）を備えたヘテロダインデバイスに積極的に置き換えられています。

ロセフ氏とは誰ですか？

オレグ・ロセフがニジニ・ノヴゴロドラジオ研究所に現れた経緯はトヴェリで始まり、そこでトヴェリ受信ラジオ局の所長レシチンスキー参謀長の講義を聞いた後、青年はラジオのスイッチを入れた。

本物の学校を卒業した後、若い男はモスクワ通信大学に入学しますが、どういうわけかニジニ・ノヴゴロドに来てNRLに就職しようとし、そこで配達員として雇われます。 十分なお金がないので、彼は着陸時のNRLで寝なければなりませんが、これはオレグにとって障害ではありません。 彼は結晶検出器における物理プロセスの研究を行っています。

同僚たちは、教授がオレグ・ロセフの実験物理学者としての形成に多大な影響を与えたと信じていた。 VC。 トヴェリで出会ったレベディンスキー。 教授はロセフを名指しし、研究テーマについて彼と話すのが好きだった。 ウラジミール・コンスタンティノヴィッチはいつもフレンドリーで、機転が利き、質問に見せかけたアドバイスをたくさんくれました。

オレグ・ウラジミロヴィッチ・ロセフは生涯を科学に捧げました。 私は一人で働くことを好みました。 共著者なしで出版されました。 私は結婚生活に満足していませんでした。 1928年に彼はレニングラードに移住した。 CRLで働いていました。 akさんと協力しました。 イオッフェ。 博士号取得「仕事の全体に応じて」 彼は1942年に包囲されたレニングラードで死去した。

ロセフの「クリスタディン」についてのコレクション「ニジニ・ノヴゴロドのソビエト無線工学の先駆者たち」より：

オレグ・ウラジミロヴィッチの研究の内容は、当初は技術的な、さらにはアマチュア無線の性質を持っていましたが、鋼の先端を備えたジンカイト（鉱物酸化亜鉛）検出器に連続振動を励起する能力を発見したことで、彼は世界的な名声を得たのです。無線回路で。 この原理は、チューブレスラジオ受信機の基礎を形成し、チューブレスラジオ受信機の特性を備えた信号増幅機能を備えています。 1922年、海外では「クリスタジン」（結晶性ヘテロダイン）と呼ばれるようになりました。

著者は、この現象の発見と受信機の建設的な開発にとどまらず、二級ジンカイト結晶を人工的に精製する方法（電気アークで溶かす方法）と、その簡易的な発見方法の開発を進めている。振動の励起を確実にする、先端に触れるための結晶の表面上のアクティブポイント。

生じた問題には簡単な解決策はありませんでした。 物理学のまだ未開発の分野で研究を行う必要がありました。 アマチュア無線の故障は物理学の研究を刺激しました。 それは完全に応用物理学でした。 当時浮上していた振動発生現象の最も単純な説明は、ジンカイト検出器の熱抵抗係数との関係であり、予想通り負であることが判明しました。

使用された情報源：

1.ロセフO.V. 半導体技術の原点。 厳選された作品 - L.: ナウカ、1972
2.「アマチュア無線」、1924年、第8号
3. オストロモフ B.A. ニジニ・ノヴゴロド、ソビエト無線技術の先駆者 - L.: ナウカ、1966
4. www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=13
5.ポリアコフV.T. 無線受信技術。 AM 信号の単純な受信機 - M.: DMK Press、2001

出所： habr.com