Сериядагы башка макалалар:
- Эстафетанын тарыхы
- Электрондук эсептөө машиналарынын тарыхы
- Транзистордун тарыхы
- Интернет тарыхы
В биз автоматтык электр өчүргүчтөрдүн — электромагниттик релелердин негизинде биринчи муун цифралык эсептөө машиналары кандайча курулгандыгын көрдүк. Бирок бул компьютерлер жаралган учурда көшөгөнүн артында дагы бир санарип которуштуруу күтүп турган. Реле электромагниттик түзүлүш (механикалык өчүргүчтү иштетүү үчүн электр энергиясын колдонуу) жана санариптик өчүргүчтөрдүн жаңы классы электрондук болгон - 20-кылымдын башында пайда болгон электрон жөнүндө жаңы билимге негизделген. Бул илим электрдик күчтүн алып жүрүүчүсү ток эмес, толкун эмес, талаа эмес - катуу бөлүкчө экенин көрсөткөн.
Бул жаңы физиканын негизинде электроника доорун жараткан аппарат вакуумдук түтүк деп аталып калган. Анын жаралуу тарыхы эки адамды камтыйт: бир англис жана америкалык . Чындыгында, электрониканын келип чыгышы татаалыраак, көптөгөн жиптер Европа менен Атлантикадан өтүп, 18-кылымдын орто ченинде Лейден идиштери менен болгон алгачкы эксперименттерге чейин созулат.
Бирок биздин презентациянын алкагында Томас Эдисондон баштап, бул тарыхты чагылдыруу ыңгайлуу болот. 1880-жылдары Эдисон электр жарыгынын үстүндө иштөөдө кызыктуу ачылыш жасаган — бул биздин окуяга негиз болгон ачылыш. Бул жерден эки технологиялык система үчүн талап кылынган вакуумдук түтүктөрдү андан ары өнүктүрүү келди: зымсыз кабарлашуунун жаңы формасы жана барган сайын кеңейип жаткан телефон тармактары.
Пролог: Эдисон
Эдисон жалпысынан лампочканын ойлоп табуучусу деп эсептелет. Бул ага бир эле учурда өтө көп жана өтө аз кредит берет. Өтө көп, анткени жарык берүүчү лампаны Эдисон жалгыз ойлоп тапкан эмес. Ага чейин чыккан, чыгармалары коммерциялык колдонууга жетпей калган ойлоп табуучулардан тышкары, британиялык Жозеф Свон менен Чарльз Стернди жана Эдисон менен бир убакта электр лампаларын базарга алып чыккан америкалык Уильям Сойерди айтсак болот. [Ойлоп табуунун сыймыгы орус ойлоп табуучуга да таандык . Лодыгин биринчи болуп айнек лампасынын лампасынан абаны сордурууну болжолдоп, анан жипти көмүрдөн же күйгөн булалардан эмес, отко чыдамдуу вольфрамдан / болжол менен жасоону сунуш кылган. котормо]. Бардык лампалар жабылган айнек лампадан турган, анын ичинде резистивдүү жип бар. Лампа чынжырга туташтырылганда, жиптин токтун каршылыгынан пайда болгон жылуулук анын жаркырап күйүшүнө себеп болгон. Филамент күйүп кетпеши үчүн колбадан аба сордурулган. Электр жарыгы буга чейин эле ири шаарларда белгилүү болгон , чоң коомдук жайларды жарыктандыруу үчүн колдонулат. Бул ойлоп табуучулардын баары күйүп жаткан жаанын жаркыраган бөлүкчөсүн алып, үйлөрдө газ лампаларын алмаштырууга жана жарык булагын коопсуз, таза жана жаркыраган кылуу аркылуу жарыктын көлөмүн азайтуунун жолун издешкен.
Ал эми Эдисон чындап жасаган нерсе - тагыраак айтканда, анын өнөр жай лабораториясы жараткан нерсе - жөн гана жарык булагын түзүү эмес. Алар үйлөрдү жарыктандыруу үчүн бүтүндөй электр системасын - генераторлорду, ток өткөрүүчү зымдарды, трансформаторлорду ж.б. Булардын ичинен лампочка эң ачык жана көрүнүктүү компоненти гана болгон. Эдисондун ысмынын анын электроэнергетикалык компанияларында болушу, Белл Телефондогудай, улуу ойлоп табуучу үчүн жөнөкөй эле эмес. Эдисон өзүн ойлоп табуучу гана эмес, системалык архитектор катары да көрсөткөн. Анын лабораториясы электр жарыгынын ар кандай компоненттеринин алгачкы ийгиликке жеткенден кийин да жакшыртуу боюнча ишин уланткан.
Эдисондун алгачкы лампаларынын мисалы
1883-жылы изилдөө учурунда Эдисон (жана, балким, анын кызматкерлеринин бири) жипчеси менен бирге жаркыраган лампанын ичине металл плитаны жабууну чечкен. Бул аракеттин себептери түшүнүксүз. Балким, бул чырактын карарып кетүүсүн жоюу аракети болгондур – лампочканын айнегинин ичине убакыттын өтүшү менен сырдуу кара зат топтолуп калган. Инженер бул кара бөлүкчөлөр энергия алган плитага тартылат деп үмүттөнсө керек. Анын таң калыштуусу, ал пластинаны чынжырга жиптин оң учу менен кошкондо, жиптен өтүп жаткан токтун көлөмү жиптин жарыгынын интенсивдүүлүгүнө түз пропорционалдуу экенин тапкан. Пластинаны жиптин терс учуна туташтырганда мындай эч нерсе байкалган эмес.
Эдисон бул эффектти кийинчерээк Эдисон эффектиси же деп атады , электр тутумундагы "электр кыймылдаткыч күчүн" же чыңалууну өлчөө же көзөмөлдөө үчүн колдонсо болот. Ал адатынча бул "электрдик көрсөткүчкө" патент алуу үчүн кайрылган, андан кийин дагы маанилүү иштерге кайтып келген.
Зымдарсыз
Келечекте 20 жыл алдыга карай, 1904-жылга карай баралы. Бул учурда Англияда Джон Амброуз Флеминг Marconi компаниясынын көрсөтмөсү боюнча радио толкундуу кабылдагычты өркүндөтүү боюнча иштеп жаткан.
Бул учурда аспап жагынан да, практикалык жактан да радио эмне болгон жана эмне болгон эмес экенин түшүнүү маанилүү. Ал кезде радиону «радио» деп да аташчу эмес, «зымсыз» деп аташкан. "Радио" термини 1910-жылдары гана кеңири тараган. Тактап айтканда, ал зымсыз телеграфты - чекиттер жана сызыктар түрүндөгү сигналдарды жөнөтүүчүдөн алуучуга өткөрүү тутумун айтып жаткан. Анын негизги колдонмосу кемелер менен порт кызматтарынын ортосундагы байланыш болгон жана бул жагынан дүйнө жүзүндөгү деңиз бийликтерин кызыктырган.
Ошол кездеги кээ бир ойлоп табуучулар, атап айтканда, , Үзгүлтүксүз толкун түрүндө аба аркылуу үн билдирүүлөрдү берүү - радиотелефон идеясы менен эксперимент. Бирок заманбап мааниде берүү 15 жылдан кийин гана пайда болгон: жаңылыктарды, сюжеттерди, музыканы жана башка программаларды кеңири аудитория кабыл алуу үчүн берүү. Ага чейин радиосигналдардын ар тараптуу мүнөзү колдонууга боло турган өзгөчөлүк эмес, чечиле турган маселе катары каралып келген.
Ошол кездеги радио аппаратура Морзе коду менен иштөөгө ылайыктуу болгон жана башка бардык нерселерге начар ылайыкталган. Өткөргүчтөр чынжырдагы боштукка учкун жиберүү менен герц толкундарын жаратышкан. Ошондуктан, сигнал статикалык чиркөө менен коштолгон.
Кабыл алгычтар бул сигналды когерер аркылуу тааныды: айнек түтүктөгү металл бөлүкчөлөрү, радио толкундардын таасири астында үзгүлтүксүз массага биригет жана ошентип схеманы бүтүрүштү. Андан кийин айнекти таптап, талкандар ыдырап, кабыл алгыч кийинки сигналга даяр болушу керек болчу - адегенде бул кол менен жасалган, бирок көп өтпөй бул үчүн автоматтык түзүлүштөр пайда болгон.
1905-жылы алар жаңыдан пайда боло баштаган , ошондой эле "мышыктын мурут" деп аталат. Белгилүү бир кристаллга зым менен тийүү менен, мисалы, кремний, темир пирит же , радиосигналды абадан жулунуп алууга мумкун болгон. Натыйжада кабыл алгычтар арзан, компакттуу жана баарына жеткиликтүү болгон. Алар радио ышкыбоздорунун, өзгөчө жаштардын арасында өнүгүүсүнө түрткү болгон. Ушундан улам пайда болгон эфирдик убакыттын күтүлбөгөн жерден көтөрүлүшү радионун эфир убактысы бардык колдонуучулардын ортосунда бөлүштүрүлгөндүктөн көйгөйлөргө алып келди. ышкыбоздорунун ортосундагы бейкүнөө сүйлөшүүлөр кокусунан деңиз флотунун сүйлөшүүлөрү менен кесилишет, ал тургай, кээ бир хулигандар жалган буйрук берип, жардам берүү үчүн сигналдарды жөнөтүүгө жетишти. Сөзсүз түрдө мамлекет кийлигишүүгө аргасыз болду. Амброуз Флеминг өзү жазгандай, кристаллдык детекторлордун пайда болушу
сансыз ышкыбоз электриктердин жана студенттердин кылык-жоруктарынан улам жоопкерчиликсиз радиотелеграфиянын дароо өсүп кетишине алып келди, муну менен улуттук жана эл аралык бийликтердин акыл-эстүүлүгүн жана коопсуздугун сактоо үчүн катуу кийлигишүүнү талап кылды.
Бул кристаллдардын адаттан тыш электрдик касиеттеринен, санариптик өчүргүчтөрдүн үчүнчү мууну өз убагында келип чыгат, алар релелерден жана лампалардан кийин - биздин дүйнөдө үстөмдүк кылган өчүргүчтөр. Бирок ар нерсенин өз убактысы болот. Биз окуяны сүрөттөп бердик, эми көңүл чордонунда жаңыдан пайда болгон актёрго кайрылып көрөлү: Амброуз Флеминг, Англия, 1904-жыл.
Клапан
1904-жылы Флеминг Лондон университетинин колледжинде электр инженериясынын профессору жана Маркони компаниясынын консультанты болгон. Компания аны алгач ТЭЦтин курулушуна экспертиза жүргүзүү үчүн жалдап, бирок кийин ал кабылдагычты жакшыртууга киришкен.
Флеминг 1890-ж
Когерер сезгичтиги жагынан начар кабыл алгыч экенин баары билишчү жана Макрониде иштелип чыккан магниттик детектор өзгөчө жакшы эмес. Алмаштыруучуну табуу үчүн Флеминг алгач Герц толкундарын аныктоо үчүн сезгич схеманы курууну чечти. Мындай аппарат өзү детектор болуп калбаса да, келечектеги изилдөөлөр үчүн пайдалуу болмок.
Бул үчүн, ал дискреттик когерерди колдонуунун ордуна, кирүүчү толкундар тарабынан түзүлгөн токту үзгүлтүксүз өлчөөнүн жолун ойлоп табышы керек болчу (ал бир гана штаттарда - талы бириккен же өчүрүлгөн абалда көрсөтүлгөн). Бирок токтун күчүн өлчөө үчүн белгилүү приборлор - гальванометрлер иштөө үчүн туруктуу, башкача айтканда, бир багыттуу токту талап кылган. Радиотолкундар козгогон өзгөрмө токтун багытын ушунчалык тез өзгөрткөндүктөн, эч кандай өлчөө мүмкүн эмес болчу.
Флеминг анын шкафында чаң чогултуучу бир нече кызыктуу нерселер бар экенин эстеди - Эдисон индикатор лампалары. 1880-жылдары Лондондогу Edison Electric Lighting компаниясынын консультанты болгон жана лампаны караңгылатуу маселеси боюнча иштеген. Ошол учурда ал индикатордун бир нече көчүрмөсүн, балким, Филадельфиядагы электр көргөзмөсүнөн кайтып келген Британ почта кызматынын башкы инженери Уильям Прейстен алган болушу мүмкүн. Ошол учурда, телеграф жана телефон көзөмөлү почта кызматтары үчүн Кошмо Штаттардан тышкары таралган практика болгон, ошондуктан алар электр экспертиза борборлору болгон.
Кийинчерээк, 1890-жылдары Флеминг өзү Preeceден алынган лампалардын жардамы менен Эдисон эффектин изилдеген. Ал эффект токтун бир багытта агып жатканын көрсөттү: терс электрдик потенциал ысык жиптен муздак электродго агып кетиши мүмкүн, бирок тескерисинче эмес. Бирок ал 1904-жылы гана радио толкундарды аныктоо милдети алдында турганда, бул чындыкты иш жүзүндө колдонууга болорун түшүнгөн. Эдисон индикатору бир гана багыттуу AC импульстарын жип менен плитанын ортосундагы боштукту кесип өтүүгө мүмкүндүк берет, натыйжада туруктуу жана бир багыттуу агым пайда болот.
Флеминг бир лампаны алып, гальванометр менен катар туташтырды жана учкун өткөргүчтү күйгүздү. Voila - күзгү бурулуп, жарык шооласы шкала боюнча жылды. Ал иштеген. Ал келген радиосигналды так өлчөй алган.
Флеминг клапанынын прототиптери. Анод жиптин ортосуна жайгашкан (ысык катод)
Флеминг өзүнүн ойлоп табуусун "клапан" деп атаган, анткени ал электр тогу бир багытта гана агып кетүүгө мүмкүндүк берген. Жалпы электр инженериясынын терминдеринде, бул түзөткүч болгон - өзгөрмө токту туруктуу токко айландыруу ыкмасы. Анан ал диод деп аталып калган, анткени анын эки электрод – электр тогун чыгарган ысык катод (жип) жана аны кабыл алган муздак анод (пластинка) болгон. Флеминг дизайнга бир нече жакшыртууларды киргизген, бирок түпкүлүгүндө аппарат Эдисон жасаган индикатор лампасынан эч кандай айырмасы жок болчу. Анын жаңы сапатка өтүшү ой жүгүртүүнүн өзгөрүшүнүн натыйжасында болгон – бул көрүнүшкө биз буга чейин көп жолу күбө болгонбуз. Өзгөрүүлөр Флемингдин башындагы идеялар дүйнөсүндө болгон, анын сыртындагы нерселер дүйнөсүндө эмес.
Флеминг клапанынын өзү пайдалуу болду. Бул радиосигналдарды өлчөө үчүн мыкты талаа аппараты жана өзүнчө жакшы детектор болгон. Бирок ал дүйнөнү титиреткен жок. Ли де Форест үчүнчү электродду кошуп, клапанды релеге айландыргандан кийин гана электрониканын жарылуучу өсүшү башталган.
угуу
Ли де Форест Йелдик студент үчүн адаттан тыш тарбия алган. Анын атасы Реверенд Генри де Форест Нью-Йорктон жарандык согуштун ардагери жана пастор болгон. , жана жарчы катары билим менен адилеттиктин кудайлык жарыгын таратуу керек деп бекем ишенген. Милдеттин чакырыгына баш ийип, ал Алабамадагы Талладега колледжинин президенти болууга чакырууну кабыл алды. Колледж жарандык согуштан кийин Нью-Йоркто жайгашкан Америка миссионердик ассоциациясы тарабынан негизделген. Бул жергиликтүү кара түстүү тургундарды окутуу жана насаат кылуу үчүн арналган. Ал жерде Ли өзүн аска менен катуу жердин ортосунда сезди – жергиликтүү каралар аны аңкоолугу жана коркоктугу үчүн, ал эми жергиликтүү актар – бул үчүн басынтышты. .
Бирок, жаш кезинде де Форест күчтүү өзүнө болгон ишеним сезимин өрчүткөн. Ал механикага жана ойлоп табуучулукка болгон ынтызарлыгын ачты - анын масштабдуу локомотивинин модели жергиликтүү керемет болуп калды. Өспүрүм кезинде Талладегада окуп жүргөндө, ал өз өмүрүн ойлоп табуучулукка арноону чечкен. Андан кийин, жаш кезинде жана Нью-Хейвен шаарында жашаган пастордун уулу акыркы диний ишениминен баш тарткан. Дарвинизм менен таанышкандыктан акырындап кетип, анан атасынын мезгилсиз дүйнөдөн кайтканынан кийин шамалдай учуп кетишти. Бирок анын тагдырынын сезими де Форестти калтырган жок - ал өзүн гений деп эсептеп, экинчи Никола Тесла, электр доорунун бай, атактуу жана сырдуу сыйкырчысы болууга умтулган. Анын Йелдеги классташтары аны шылуун жел капчыгы деп эсептешкен. Ал биздин тарыхта эң аз таанымал адам болушу мүмкүн.
де Форест, c.1900
1899-жылы Йель университетин бүтүргөндөн кийин, де Форест байлыкка жана атак-даңкка алып баруучу жол катары зымсыз сигналдарды берүү өнөрүн өздөштүрүү үчүн тандап алган. Кийинки ондогон жылдар-дын ичинде ал бул жолду зор чечкиндуулук жана ишеним менен, эч тартынбастан басып етту. Мунун баары Чикагодогу де Форест жана анын өнөктөшү Эд Смиттин кызматташуусу менен башталды. Смит үзгүлтүксүз төлөмдөр менен өз ишканасын сактап калды жана алар де Форест "паста" [гу] деп атаган клей менен бириктирилген эки металл пластинкадан турган радио толкун детекторун иштеп чыгышты. Бирок де Форест генийи үчүн сыйлыктарды көпкө күтө алган жок. Ал Смиттен кутулуп, Нью-Йорктогу Авраам Уайт аттуу көмүскө финансист менен бириккен [өзүнүн караңгы иштерин жашыруу үчүн анын атын ирониялык түрдө төрөлгөндө ага коюлган Шварцтан өзгөрткөн. Ак/Ак – (англисче) ак, Schwarz/Schwarz – (немец) кара / болжол менен. котормо], De Forest Wireless Telegraph компаниясын ачуу.
Компаниянын ишмердүүлүгү эки каарманыбыз үчүн экинчи даражадагы мааниге ээ болгон. Элдин сабатсыздыгынан пайдаланып, Ак чөнтөгүн кысып алды. Ал күтүлгөн радио бум менен кармануу үчүн күрөшүп жаткан миллиондогон инвесторлорду алдаган. Ал эми де Форест, бул “соргучтардан” түшкөн акчанын мол агымынын аркасында зымсыз маалыматты берүү үчүн жаңы америкалык системаны иштеп чыгуу аркылуу (Маркони жана башкалар иштеп чыккан европалык системадан айырмаланып) өзүнүн генийин далилдөөгө топтолгон.
Тилекке каршы, америкалык система үчүн де Форест детектору өзгөчө жакшы иштеген жок. Ал Реджиналд Фессендендин патенттелген дизайнын "суюк бареттер" деп аталган детектор үчүн - күкүрт кислотасы бар ваннага чөмүлгөн эки платина зымдарын алуу менен бул маселени бир канча убакытка чечкен. Фессенден патентти бузуу боюнча сотко кайрылган - жана ал бул соттон утуп алмак. Де Форест өзүнө гана тиешелүү жаңы детекторду ойлоп тапмайынча тынчыган жок. 1906-жылдын күзүндө ал мындай детектордун жаралганын жарыялаган. Америкалык электротехника институтунда эки башка жолугушууда де Форест өзүнүн жаңы зымсыз детекторун сүрөттөп берди, аны Аудион деп атады. Бирок анын чыныгы келип чыгышы күмөн.
Бир нече убакыт бою де Форест жаңы детекторду куруу аракети жалын аркылуу ток өтүүнүн тегерегинде болгон. , анын ою боюнча, асимметриялык өткөргүч болушу мүмкүн. Идея, кыязы, ийгиликке жеткен жок. 1905-жылы кандайдыр бир учурда, ал Fleming клапан жөнүндө билген. Де Форест бул клапан менен анын күйгүчкө негизделген түзүлүшүнүн түпкүлүгүндө эч кандай айырмасы жок экенин түшүндү - эгер сиз ысык жипти жалынга алмаштырып, газды чектөө үчүн аны айнек лампа менен жаап койсоңуз, ошол эле клапанды аласыз. Ал газ жалын детекторлорунун жардамы менен Флемингге чейинки клапан ойлоп табууларынын тарыхынан кийин бир катар патенттерди иштеп чыккан. Ал Флемингдин патентин кыйгап өтүп, ойлоп табууда өзүнө артыкчылык берүүнү кааласа керек, анткени Бунсен күйгүч менен иштөө Флемингдин ишине чейин болгон (алар 1900-жылдан бери уланып келген).
Бул өзүн-өзү алдагандыкпы же алдамчылыкпы деп айтуу мүмкүн эмес, бирок натыйжада де Форест 1906-жылы август айында "эки өзүнчө электродду камтыган бош айнек идишке патент алган, алардын ортосунда жетишерлик ысытылганда өткөргүч болуп калган газ чөйрөсү бар. сезүүчү элементти түзөт». Аппараттын жабдуулары жана иштеши Флемингге, ал эми анын иштешин түшүндүрүү Де Форестке байланыштуу. Де Форест патенттик талаштан утулуп калган, бирок ал он жылга созулган.
Каалаган окурман азыртадан эле таң калып жатса керек, эмне үчүн өзүн гений деп атаган бул кишиге мынчалык көп убакытты коротуп жатабыз? Мунун себеби Аудионун 1906-жылдын акыркы айларында болгон өзгөрүүлөрүндө жатат.
Ал кезде де Форесттин жумушу жок болчу. Уайт жана анын өнөктөштөрү Фессендендин доо арызына байланыштуу жоопкерчиликтен качып, United Wireless аттуу жаңы компанияны түзүп, ага American De Forest активдерин 1 долларга карызга беришкен. Де Форест 1000 доллар компенсация жана анын колунда бир нече пайдасыз патенттер, анын ичинде Аудион үчүн патент менен кууп чыккан. Ашыкча жашоого көнүп калган ал олуттуу каржылык кыйынчылыктарга дуушар болуп, Аудиону чоң ийгиликке айландырууга абдан аракет кылган.
Андан кийин эмне болгонун түшүнүү үчүн де Форест Флеминг түзүүчүсүнөн айырмаланып, эстафетаны ойлоп тапкан деп эсептегенин билүү маанилүү. Ал өзүнүн Аудионун батареяны муздак клапан пластинкасына туташтыруу менен жасаган жана антенна схемасындагы сигнал (ысык жипке туташкан) батареянын чынжырындагы көбүрөөк токту модуляциялайт деп ишенген. Ал жаңылыптыр: бул эки схема эмес, батарея антеннадан сигналды күчтөндүрбөй, жөн гана жылдырган.
Бирок бул ката олуттуу болуп калды, анткени ал де Форестти колбадагы үчүнчү электрод менен эксперименттерге алып келди, ал мындан ары бул “реленинин” эки схемасын ажыратууга тийиш. Адегенде ал экинчи муздак электродду биринчисинин жанына кошту, бирок андан кийин, балким, физиктер катод-нур аппараттарындагы нурларды кайра багыттоо үчүн колдонгон башкаруу механизмдеринин таасири астында электродду жип менен негизги плитанын ортосундагы абалга жылдырды. Ал бул позиция электр энергиясынын агымын үзгүлтүккө учуратышы мүмкүн деп чечти жана үчүнчү электроддун формасын пластинкадан толкун сымал сымал кылып өзгөртүп, аны "тор" деп атады.
1908 Аудион триоду. Сол жактагы жип (үзүлгөн) катод, толкундуу зым тор, тегеректелген металл пластина - анод. Анын дагы эле кадимки лампочка сыяктуу жиптери бар.
Анан чындап эле эстафета болду. Тармакка колдонулган алсыз ток (мисалы, радио антеннасы чыгарган) жип менен пластинка ортосундагы бир топ күчтүү агымды башкарып, алардын арасынан өтүүгө аракет кылган заряддуу бөлүкчөлөрдү түртүп коё алат. Бул детектор клапанга караганда алда канча жакшы иштеди, анткени ал ректификация гана эмес, радиосигналды да күчөттү. Жана, клапан сыяктуу (жана когерерден айырмаланып) ал туруктуу сигналды чыгара алган, бул радиотелеграфты гана эмес, радиотелефонду (жана кийинчерээк - үн жана музыканы берүү) түзүүгө мүмкүндүк берген.
Иш жүзүндө ал өзгөчө жакшы иштеген жок. De Forest аудиолору өтө кылдат, тез күйүп кетти, өндүрүштө ырааттуулук жок жана күчөткүч катары натыйжасыз болгон. Белгилүү бир Audion туура иштеши үчүн, ага чынжырдын электрдик параметрлерин тууралоо керек болчу.
Ошого карабастан, де Форест өзүнүн ойлоп табуусуна ишенген. Ал аны жарнак кылуу үчүн De Forest радиотелефон компаниясы деген жаңы компанияны түзгөн, бирок сатуу аз болгон. Эң чоң ийгилик дүйнөнү айланып өтүү учурунда флот ичиндеги телефония үчүн жабдууларды сатуу болду "". Бирок, флоттун командири де Форесттин передатчиктери менен кабыл алгычтарын ишке киргизип, экипажды аларды колдонууга үйрөтүүгө убактысы жок болгондуктан, аларды таңгактап, сактоочу жайда калтырууну буйруду. Анын үстүнө, Авраам Уайттын жолдоочусу жетектеген Де Форесттин жаңы компаниясы мурункусуна караганда татыктуу болгон эмес. Анын бактысыздыгына кошумчалай турган болсок, ал көп өтпөй алдамчылыкка айыпталган.
Беш жыл бою Аудион эч нерсеге жетишкен жок. Дагы бир жолу телефон санариптик релейди өнүктүрүүдө негизги ролду ойномок, бул жолу унутулуп калуу алдында турган келечектүү, бирок текшерилбеген технологияны сактап калат.
Анан дагы телефон
Шаар аралык байланыш тармагы AT&Tдин борбордук нерв системасы болгон. Ал көптөгөн жергиликтүү компанияларды бириктирип, Беллдин патенттеринин мөөнөтү бүткөндүктөн негизги атаандаштык артыкчылыкка ээ болду. AT&T тармагына кошулуу менен жаңы кардар теориялык жактан миңдеген миль аралыктагы бардык башка абоненттерге жете алат, бирок чындыгында шаар аралык чалуулар сейрек болгон. Тармак ошондой эле компаниянын «Бир саясат, бир система, бир терезе кызматы» деген жалпы идеологиясынын материалдык негизи болгон.
Бирок 20-кылымдын экинчи он жылдыгынын башталышы менен бул тармак физикалык максимумга жетти. Телефон зымдары канчалык ары созулган сайын алар аркылуу өткөн сигнал ошончолук алсыз жана ызы-чуу болуп, натыйжада сөз дээрлик угулбай калган. Ушундан улам, АКШда континенттик кырка менен бөлүнгөн эки AT&T тармагы болгон.
Чыгыш тармагы үчүн Нью-Йорк казык, ал эми механикалык ретрансляторлор жана – адамдын үнү канчалык алыска бара аларын аныктаган жип. Бирок бул технологиялар күчтүү болгон эмес. Катушкалар телефон чынжырынын электрдик касиеттерин өзгөртүп, үн жыштыктарынын начарлашын азайткан - бирок алар аны жок кылбай, азайта алган. Механикалык ретрансляторлор (жөн гана күчөтүүчү микрофонго туташтырылган телефон динамиги) ар бир кайталоодо ызы-чуу кошуп турган. 1911-жылы Нью-Йорктон Денверге чейинки линия бул жабдыкты максималдуу узундукка жеткирди. Тармакты бүткүл континент боюнча жайылтуу жөнүндө сөз болгон эмес. Бирок 1909-жылы AT&T компаниясынын башкы инженери Джон Карти ушуну аткарууга эл алдында убада берген. Ал муну беш жыл-дыкта — баштаган кезде аткарууга убада берди 1915-жылы Сан-Францискодо.
Жаңы телефон күчөткүчүнүн жардамы менен мындай ишке биринчилерден болуп америкалык эмес, илимге кызыккан бай Вена үй-бүлөсүнүн мураскери болгон. Жаш болуу Ата-энесинин жардамы менен телефон чыгаруучу компанияны сатып алып, телефондук үн күчөткүч жасоону көздөгөн. 1906-жылга чейин ал катоддук нур түтүктөрүнүн негизинде реле жасаган, ал ошол кезде физикалык эксперименттерде кеңири колдонулган (жана кийинчерээк XNUMX-кылымда үстөмдүк кылган видеоэкран технологиясына негиз болгон). Алсыз кирүүчү сигнал нурду ийилген электромагнитти башкарып, негизги чынжырда күчтүүрөөк токту модуляциялайт.
1910-жылы фон Либен жана анын кесиптештери Евгений Рейз жана Зигмунд Штраусс де Форесттин Аудиону менен таанышып, түтүктөгү магнитти катод нурларын башкарган тор менен алмаштырышкан - бул дизайн Америкада жасалган бардык нерседен эң эффективдүү жана жогору болгон. Ошол кездеги мамлекеттер. Көп өтпөй немис телефон тармагы фон Либен күчөткүчтү кабыл алды. 1914-жылы анын аркасы менен Чыгыш Пруссия армиясынын командачысы 1000 километр алыстыкта жайгашкан Кобленцте жайгашкан немис штабына толкунданып телефон чалышкан. Бул штабдын башчысын генералдар Гинденберг менен Людендорфту чыгышка, түбөлүк атак-даңкка жана оор кесепеттерге алып барууга мажбурлады. Окшош күчөткүчтөр кийинчерээк Германиянын штаб-квартирасын түштүк жана чыгыштагы Македония менен Румынияга чейинки талаа армиялары менен байланыштырган.
Фон Либендин жакшыртылган катоддук релесинин көчүрмөсү. Катод ылдыйда, анод үстү жагында катушка, ал эми тор ортодо тегерек металл фольга.
Бирок, тилдик жана географиялык тоскоолдуктар, ошондой эле согуш, бул дизайн Америка Кошмо Штаттарына жеткен жок дегенди билдирет жана башка окуялар көп өтпөй аны басып өттү.
Ал ортодо де Форест 1911-жылы иштебей калган Радиотелефон компаниясын таштап, Калифорнияга качып кеткен. Ал жактан Стэнфорддун бүтүрүүчүсү негиздеген Пало-Альтодогу Федералдык телеграф компаниясына жумушка орношот . Номиналдуу түрдө де Форест федералдык радио чыгаруунун көлөмүн көбөйтүүчү күчөткүчтүн үстүндө иштейт. Чындыгында, ал, Герберт ван Эттан (тажрыйбалуу телефон инженери) жана Чарльз Логвуд (приёмниктердин конструктору) үчөө AT&T компаниясынан 1 миллион долларга барабар болгон байге утуп алышы үчүн телефон күчөткүч түзүүнү көздөшкөн.
Бул үчүн, де Форест мезонинадан Аудионду алып, 1912-жылы ал кесиптештери менен телефон компаниясында демонстрацияга даяр болгон аппаратка ээ болгон. Ал бир нече этапта күчтөндүрүүчү, катар-катар кошулган бир нече Аудиондордон жана дагы бир нече көмөкчү компоненттерден турган. Түзмөк чындыгында эле иштеген — ал сигналды күчтөндүрүп, кол аарчынын кулап түшкөнүн же чөнтөк саатынын тыкылдаганын угушу мүмкүн. Бирок телефонияда пайдалуу болуу үчүн өтө төмөн ток жана чыңалууда гана. Ток күчөгөн сайын Аудиондор көк жаркылдап, сигнал ызы-чуу болуп калды. Бирок телефон индустриясы аппаратты инженерлерине алып барып, аны менен эмне кыла аларын көрүүгө кызыкдар болгон. Алардын бири, жаш физик Гарольд Арнольд федералдык телеграфтан күчөткүчтү кантип оңдоону жакшы билген.
Клапан жана Аудион кантип иштегенин талкуулоого убакыт келди. Алардын ишин түшүндүрүү үчүн зарыл болгон негизги түшүнүк Кембридждеги Кавендиш лабораториясында, жаңы электрон физикасы боюнча аналитикалык борбордон алынган. 1899-жылы ошол жерде Дж.Дж.Томсон катоддук нур түтүкчөлөрү менен эксперименттерде кийин электрон деп аталып калган массасы бар бөлүкчө катоддон анодго ток өткөрөрүн көрсөткөн. Кийинки бир нече жыл ичинде Томсондун кесиптеши Оуэн Ричардсон бул сунушту термиондук эмиссиянын математикалык теориясына айланткан.
Кембриджден поезд менен кыска аралыкта иштеген инженер Амброуз Флеминг бул иштер менен тааныш болгон. Анын клапаны ысытылган жиптен электрондордун термиондук эмиссиясынан улам иштегени, вакуумдук боштуктан муздак анодго өткөнү анык болду. Бирок индикатор лампадагы вакуум терең эмес болчу - бул жөнөкөй лампочка үчүн зарыл болгон эмес. Жиптин күйүп кетпеши үчүн жетиштүү кычкылтекти сордуруу жетиштүү болду. Флеминг клапан жакшы иштеши үчүн, калган газ электрондордун агымына тоскоол болбошу үчүн аны мүмкүн болушунча кылдат бошотуш керектигин түшүндү.
Де Форест муну түшүнгөн жок. Ал Бунсен күйгүзгүч менен эксперименттер аркылуу клапанга жана Аудионго келгендиктен, анын ишеними тескерисинче болгон - ысык иондоштурулган газ аппараттын жумушчу суюктугу жана аны толук алып салуу ишинин токтошуна алып келет. Аудионун радио кабылдагыч катары туруксуз жана канааттандырарлык эмес болгондугу жана ал көк жарык чыгарганынын себеби ушунда.
AT&Tдеги Арнольд де Форесттин катасын оңдоо үчүн идеалдуу абалда болгон. Ал Чикаго университетинде Роберт Милликандан окуган физик болгон жана жаңы электрондук физика боюнча алган билимин жээктен жээкке телефон тармагын куруу маселесине колдонуу үчүн атайын жалданган. Ал Audion түтүгү идеалдуу вакуумда эң жакшы иштей турганын билген, ал эң акыркы насостор мындай вакуумга жетише аларын билген, ал оксид менен капталган жиптин жаңы түрү, чоңураак пластинка жана тор менен бирге, ошондой эле мүмкүн экенин билген. электрондордун агымын жогорулатуу. Кыскасы, ал Аудиону вакуумдук түтүккө, электрондук доордун кереметине айлантты.
AT&T трансконтиненталдык линиясын куруу үчүн зарыл болгон күчтүү күчөткүчкө ээ болгон - анын аны колдонууга укугу жок болчу. Компаниянын өкүлдөрү де Форест менен сүйлөшүүлөрдүн жүрүшүндө өзүн ишенбестен алып жүрүшкөн, бирок Аудиону телефон күчөткүч катары колдонуу укугун 50 000 долларга (1,25-жылы 2017 миллион долларга жакын) сатып алууга жетишкен үчүнчү тараптын юристи аркылуу өзүнчө сүйлөшүү жүргүзүшкөн. Нью-Йорк-Сан-Франциско линиясы өз убагында ачылды, бирок байланыш каражаты катары эмес, техникалык виртуоздуктун жана корпоративдик жарнаманын салтанаты катары. Чалуулардын баасы ушунчалык астрономиялык болгондуктан, аны дээрлик эч ким колдоно алган жок.
электрондук доор
Чыныгы вакуумдук түтүк электрондук компоненттердин таптакыр жаңы дарагынын тамыры болуп калды. Реле сыяктуу эле, вакуумдук түтүк да дайыма өзүнүн колдонулушун кеңейтип, инженерлер анын дизайнын конкреттүү маселелерди чечүү үчүн ылайыкташтыруунун жаңы жолдорун табышкан. «-од» уруусунун есушу диоддор жана триоддор менен аяктаган эмес. менен уланды , ал схемадагы элементтердин өсүшү менен күчөтүүнү колдогон кошумча торду кошкон. Кийинки пайда болду , , Ал тургай, . Сымап буусу менен толтурулган тиратрондор коркунучтуу көк жарык менен жаркырап көрүндү. Миниатюралык лампалардын чоңдугу бармактын бир аз бармагына, ал тургай, желудеге барабар. Кыйыр катоддук лампалар, аларда AC булагынын үнү сигналды бузбаган. Түтүк өнөр жайынын 1930-жылга чейинки өсүшүн баяндаган Vacuum Tube Сагасы индекси боюнча 1000ден ашык ар кандай моделдердин тизмеси келтирилген, бирок алардын көбү ишенимсиз бренддердин мыйзамсыз көчүрмөлөрү болгон: Ultron, Perfectron, Supertron, Voltron жана башкалар.
Формалардын ар түрдүүлүгүнө караганда вакуумдук түтүктү колдонуунун ар түрдүүлүгү маанилүү болгон. Регенеративдик схемалар триодду өткөргүчкө айландырды - ызы-чуу учкундары жок, жылмакай жана туруктуу синус толкундарын түздү, үндү эң сонун өткөрүүгө жөндөмдүү. 1901-жылы когерер жана учкундар менен Маркони Морзе кодунун кичинекей бөлүгүн Атлантика океанынын тар жээгинен араң өткөрө алган. 1915-жылы вакуумдук түтүктү өткөргүч жана кабыл алгыч катары колдонуп, AT&T адамдын үнүн Арлингтондон (Виржиния штаты) Гонолулуга — эки эсе алыстыкта өткөрө алган. 1920-жылдары алар шаар аралык телефонияны жогорку сапаттагы аудио уктуруу менен айкалыштырышып, биринчи радио тармактарын түзүшкөн. Ошентип, жакында бүткүл эл Рузвельт болобу, Гитлер болобу, радиодон бир үндү уга алды.
Андан тышкары, так жана туруктуу жыштыкка туураланган өткөргүчтөрдү түзүү жөндөмү телекоммуникациялык инженерлерге Александр Белл, Эдисон жана кырк жыл мурун тартылган жыштык мультиплексирлөө жөнүндөгү көптөн берки кыялын ишке ашырууга мүмкүндүк берди. 1923-жылы AT&T Нью-Йорктон Питтсбургга чейин он каналдуу үн линиясына ээ болгон. Бир жез зым аркылуу бир нече үндөрдү берүү мүмкүнчүлүгү шаар аралык чалуулардын баасын түп-тамырынан бери төмөндөттү, бул алардын кымбаттыгынан улам эң бай адамдарга жана ишканаларга гана жеткиликтүү болгон. Вакуумдук түтүктөр эмне кыла аларын көрүп, AT&T бардык жеткиликтүү тиркемелерде Audion колдонуу укуктарын камсыз кылуу үчүн де Форесттен кошумча укуктарды сатып алуу үчүн юристтерин жөнөттү. Жалпысынан алар ага 390 миң доллар төлөшкөн, бул бүгүнкү акча менен 000 миллион долларга барабар.
Ушундай ар тараптуулугу менен эмне үчүн вакуумдук түтүктөр биринчи муундагы компьютерлерде радио жана башка телекоммуникация жабдуулары үстөмдүк кылгандай үстөмдүк кылган эмес? Албетте, триод реле сыяктуу санариптик которгуч болушу мүмкүн. Ушунчалык айкын көрүнүп тургандай, де Форест ал эстафетаны аны жаратаардан мурун эле жаратканына ишенген. Ал эми триод салттуу электромеханикалык релеге караганда алда канча жооп берген, анткени ал арматураны физикалык жактан жылдырууга туура келген эмес. Кадимки реле өтүү үчүн бир нече миллисекундду талап кылган жана тармактагы электр потенциалынын өзгөрүшүнө байланыштуу катоддон анодго агымдын өзгөрүшү дээрлик көз ирмемде болгон.
Бирок лампалардын релелерге караганда өзгөчө кемчилиги бар эле: алардын мурунку лампочкалар сыяктуу эле күйүп кетүү тенденциясы бар. Оригиналдуу Аудион де Форесттин өмүрү ушунчалык кыска болгон - болжол менен 100 саат - анын ичинде лампада запастык жип бар болчу, аны биринчиси күйүп кеткенден кийин туташтыруу керек болчу. Бул абдан жаман болду, бирок андан кийин да эң жакшы сапаттагы лампалар дагы бир нече миң сааттан ашык убакытка жетет деп күтүүгө болбойт. Миңдеген лампалары жана сааттары бар компьютерлер үчүн бул олуттуу көйгөй болгон.
Джордж Стибицтин айтымында, эстафеталар "фантастикалык ишенимдүү" болгон. Ушунчалык ал муну ырастады
Эгерде U түрүндөгү релелердин жыйындысы биздин замандын биринчи жылында башталып, секундасына бир жолу контактты алмаштырып турса, алар бүгүнкү күндө дагы иштейт. Байланыштагы биринчи ийгиликсиздикти миң жылдан кийин, 3000-жылы бир жерде күтүүгө болот.
Анын үстүнө телефон инженерлеринин электромеханикалык схемалары менен салыштырууга боло турган чоң электрондук схемалар боюнча тажрыйба болгон эмес. Радио жана башка жабдуулар 5-10 лампаларды камтышы мүмкүн, бирок жүз миңдеген эмес. 5000 лампалары бар компьютерди иштетүү мүмкүнбү же жокпу, эч ким билчү эмес. Түтүктөрдүн ордуна релелерди тандоо менен компьютердик дизайнерлер коопсуз жана консервативдүү тандоо жасашкан.
Кийинки бөлүмдө биз бул шектенүүлөр кантип жана эмне үчүн жоюлганын көрөбүз.
Source: www.habr.com