Цувралын бусад нийтлэлүүд:
- Релений түүх
- Электрон компьютерийн түүх
- Транзисторын түүх
- Интернет түүх
В Эхний үеийн автомат цахилгаан унтраалга - цахилгаан соронзон реле дээр үндэслэн дижитал компьютерийн анхны үе хэрхэн бүтээгдсэнийг бид харсан. Гэвч эдгээр компьютерийг бүтээх үед хөшигний ард өөр дижитал шилжүүлэгч хүлээж байсан. Реле нь цахилгаан соронзон төхөөрөмж (механик унтраалга ажиллуулахын тулд цахилгаан ашигладаг), дижитал унтраалгын шинэ анги нь электрон байсан - 20-р зууны эхээр үүссэн электроны тухай шинэ мэдлэг дээр үндэслэсэн. Энэ шинжлэх ухаан нь цахилгаан хүчийг зөөгч нь гүйдэл, долгион биш, талбар биш, харин хатуу бөөмс гэдгийг харуулсан.
Энэхүү шинэ физикийн үндсэн дээр электроникийн эрин үеийг төрүүлсэн төхөөрөмжийг вакуум хоолой гэж нэрлэх болсон. Бүтээлийн түүх нь англи хүн гэсэн хоёр хүнийг хамардаг болон Америк . Бодит байдал дээр электроникийн гарал үүсэл нь илүү төвөгтэй бөгөөд олон утас Европ, Атлантын далайг дайран өнгөрч, 18-р зууны дунд үед Лейден савтай хийсэн анхны туршилтууд хүртэл үргэлжилдэг.
Гэхдээ бидний танилцуулгын хүрээнд Томас Эдисоноос эхлээд энэ түүхийг (тодорхой үг хэллэг!) багтаахад тохиромжтой байх болно. 1880-аад онд Эдисон цахилгаан гэрэлтүүлэг дээр ажиллаж байхдаа нэгэн сонирхолтой нээлт хийсэн нь бидний түүхийн эхлэлийг тавьсан нээлт юм. Эндээс утасгүй мессежийн шинэ хэлбэр, байнга өргөжиж буй утасны сүлжээ гэсэн хоёр технологийн системд шаардлагатай вакуум хоолойн цаашдын хөгжил гарч ирэв.
Пролог: Эдисон
Эдисоныг ерөнхийдөө чийдэнгийн зохион бүтээгч гэж үздэг. Энэ нь түүнд нэгэн зэрэг хэтэрхий их, хэтэрхий бага итгэлийг төрүүлдэг. Хэт их, учир нь Эдисон цорын ганц гэрэлтэгч чийдэнг зохион бүтээсэнгүй. Түүний өмнөх үеийн олон зохион бүтээгчдээс гадна бүтээлүүд нь арилжааны хэрэгцээнд хүрч чадаагүйгээс гадна Эдисонтой нэгэн зэрэг гэрлийн чийдэнг зах зээлд гаргаж ирсэн Британийн Жозеф Свон, Чарльз Стерн, Америкийн Уильям Сойер нарыг дурдаж болно. [Шинэ бүтээлийн нэр хүнд нь Оросын зохион бүтээгчийнх юм . Лодыгин бол шилэн чийдэнгийн чийдэнгээс агаар гаргахыг анх таамаглаж, дараа нь утасыг нүүрс эсвэл шатсан утаснаас биш харин галд тэсвэртэй вольфрамаас хийхийг санал болгов. орчуулга]. Бүх чийдэн нь битүүмжилсэн шилэн чийдэнгээс бүрдэх бөгөөд дотор нь эсэргүүцэлтэй утас байсан. Дэнлүүг хэлхээнд холбоход утаснуудын гүйдлийн эсэргүүцэлээс үүссэн дулаан нь түүнийг гэрэлтүүлэхэд хүргэсэн. Утас галд өртөхгүйн тулд колбоноос агаарыг шахаж гаргасан. Томоохон хотуудад цахилгаан гэрэл аль хэдийн мэдэгдэж байсан , олон нийтийн томоохон газруудыг гэрэлтүүлэхэд ашигладаг. Эдгээр бүх зохион бүтээгчид хийн чийдэнг солихын тулд гэрт ашиглахад хангалттай жижиг, шатаж буй нумнаас тод тоосонцорыг авч, гэрлийн эх үүсвэрийг илүү аюулгүй, цэвэр, гэрэл гэгээтэй болгох замаар гэрлийн хэмжээг багасгах аргыг хайж байв.
Эдисоны үнэхээр хийсэн зүйл, эс тэгвээс түүний үйлдвэрлэлийн лабораторийн бүтээсэн зүйл нь зөвхөн гэрлийн эх үүсвэрийг бий болгох явдал биш юм. Тэд байшинг гэрэлтүүлэх бүхэл бүтэн цахилгаан системийг барьсан - генератор, гүйдэл дамжуулах утас, трансформатор гэх мэт. Энэ бүхнээс гэрлийн чийдэн нь зөвхөн хамгийн тод, харагдахуйц бүрэлдэхүүн хэсэг байв. Эдисоны нэр түүний цахилгаан эрчим хүчний компаниудад байгаа нь Белл Телефон утасны тохиолдол шиг агуу зохион бүтээгчийн хувьд энгийн доромжлол биш байв. Эдисон өөрийгөө зохион бүтээгч төдийгүй системийн архитектор гэдгээ харуулсан. Түүний лаборатори нь цахилгаан гэрэлтүүлгийн төрөл бүрийн эд ангиудыг эрт амжилтанд хүрсний дараа ч сайжруулахаар үргэлжлүүлэн ажиллаж байв.
Эдисоны анхны чийдэнгийн жишээ
1883 оны орчим судалгааны явцад Эдисон (магадгүй түүний ажилчдын нэг) утастай хамт гэрэлтдэг чийдэн дотор металл хавтанг хаахаар шийджээ. Энэ үйлдлийн шалтгаан нь тодорхойгүй байна. Магадгүй энэ нь чийдэнгийн харанхуйг арилгах оролдлого байсан байж магадгүй - чийдэнгийн шилний дотор талд цаг хугацааны явцад нууцлаг харанхуй бодис хуримтлагдсан байв. Инженер эдгээр хар бөөмсийг энергижсэн хавтан руу татна гэж найдаж байсан бололтой. Гайхалтай нь тэрээр уг хавтанг судлын эерэг төгсгөлийн хамт хэлхээнд оруулахад судал дундуур урсах гүйдлийн хэмжээ нь судлын гэрлийн эрчтэй шууд пропорциональ байсныг олж мэдэв. Утасны сөрөг төгсгөлд хавтанг холбоход үүнтэй төстэй зүйл ажиглагдаагүй.
Эдисон энэхүү эффектийг хожим Эдисон эффект гэж нэрлэсэн гэж шийджээ , цахилгаан систем дэх "цахилгаан хөдөлгөгч хүч" буюу хүчдэлийг хэмжих эсвэл бүр хянахад ашиглаж болно. Тэрээр зуршлаасаа болж энэхүү "цахилгаан үзүүлэлт"-ийн патент авах хүсэлт гаргаж, дараа нь илүү чухал ажилдаа буцаж ирэв.
Утасгүй
Ирээдүйд 20 жилийн дараа буюу 1904 он хүртэл хурдан урагшилцгаая. Яг энэ үед Англид Жон Амброуз Флеминг Маркони компаниас өгсөн зааварчилгаагаар радио долгионы хүлээн авагчийг сайжруулахаар ажиллаж байв.
Тухайн үед радио гэж юу байсан, юу байгаагүй гэдгийг багаж хэрэгсэл, дадлагын хувьд ойлгох нь чухал юм. Тэр үед радиог “радио” ч гэж байгаагүй, “утасгүй” гэдэг байсан. "Радио" гэсэн нэр томъёо 1910-аад онд л түгээмэл болсон. Тодруулбал, тэрээр утасгүй телеграф буюу илгээгчээс хүлээн авагч руу цэг, зураас хэлбэрээр дохио дамжуулах системийг хэлж байгаа юм. Үүний гол хэрэглээ нь усан онгоц, боомтын үйлчилгээ хоорондын харилцаа холбоо байсан бөгөөд энэ утгаараа дэлхийн далай тэнгисийн эрх баригчдын сонирхлыг татсан.
Тухайн үеийн зарим зохион бүтээгчид, ялангуяа , дуут мессежийг тасралтгүй долгион хэлбэрээр агаараар дамжуулах радио утасны санааг туршиж үзсэн. Гэвч орчин үеийн утгаараа өргөн нэвтрүүлэг нь 15 жилийн дараа л гарч ирсэнгүй: мэдээ, түүх, хөгжим болон бусад нэвтрүүлгүүдийг өргөн үзэгчдэд хүргэх. Тэр болтол радио дохионы бүх чиглэлийн шинж чанар нь ашиглах боломжтой шинж чанараас илүүтэй шийдвэрлэх ёстой асуудал гэж үздэг байв.
Тухайн үед байсан радио төхөөрөмж нь Морзын кодтой ажиллахад тохиромжтой, бусад бүх зүйлд тохиромжгүй байв. Дамжуулагчид хэлхээний завсарт оч илгээснээр Герцийн долгион үүсгэсэн. Тиймээс дохио нь статикийн хагархай дагалдаж байв.
Хүлээн авагчид энэ дохиог когерероор дамжуулан таньсан: шилэн хоолойд хийсэн металл үртэс, радио долгионы нөлөөн дор тасралтгүй масс болгон тогшиж, улмаар хэлхээг дуусгав. Дараа нь модны үртэс задарч, хүлээн авагч дараагийн дохионд бэлэн байхын тулд шилийг тогших шаардлагатай болсон - эхэндээ үүнийг гараар хийдэг байсан боловч удалгүй автомат төхөөрөмж гарч ирэв.
1905 онд тэд дөнгөж гарч эхэлсэн , мөн "муурны сахал" гэж нэрлэдэг. Цахиур, төмрийн пирит гэх мэт утсаар тодорхой болорыг шүргэх нь тодорхой болсон. , энэ нь нимгэн агаараас радио дохиог булааж авах боломжтой байсан. Үүний үр дүнд хүлээн авагчид хямд, авсаархан, хүн бүрт хүртээмжтэй байв. Тэд сонирхогчийн радио, ялангуяа залуучуудын дунд хөгжихөд түлхэц өгсөн. Үүний үр дүнд бий болсон эфирийн цагийн ачаалал гэнэт өссөн нь радиогийн эфирийн цагийг бүх хэрэглэгчдэд хуваасантай холбоотой асуудал үүсгэсэн. Сонирхогчдын хоорондох гэм зэмгүй яриа нь тэнгисийн флотын хэлэлцээртэй санамсаргүй огтлолцож магадгүй бөгөөд зарим хулиганууд хуурамч тушаал өгч, тусламж үзүүлэх дохио илгээж чаджээ. Үүнд төр зайлшгүй оролцох шаардлагатай болсон. Амброуз Флеминг өөрөө бичсэнчлэн болор илрүүлэгч гарч ирэв
Энэ нь тоо томшгүй олон цахилгаанчин, оюутнуудын зэвүүцлийн улмаас хариуцлагагүй радиотелеграфын өсөлтөд хүргэсэн бөгөөд энэ нь эрүүл саруул, аюулгүй байдлыг хангахын тулд үндэсний болон олон улсын эрх баригчдын хүчтэй оролцоог шаарддаг.
Эдгээр талстуудын ер бусын цахилгаан шинж чанараас харахад манай ертөнцөд ноёрхож буй реле болон чийдэнгийн дараа гурав дахь үеийн дижитал унтраалга гарч ирэх болно. Гэхдээ бүх зүйл өөрийн цаг хугацаатай байдаг. Бид энэ үйл явдлыг дүрсэлсэн, одоо олны анхаарлын төвд гарч ирсэн жүжигчинд анхаарлаа хандуулцгаая: Амброуз Флеминг, Англи, 1904 он.
Хавхлага
1904 онд Флеминг Лондонгийн их сургуулийн коллежийн цахилгааны инженерийн профессор, Маркони компанийн зөвлөхөөр ажиллаж байжээ. Анх тус компани түүнийг цахилгаан станц барих ажилд мэргэжлийн ур чадвар олгохоор ажилд авсан ч дараа нь хүлээн авагчийг сайжруулах ажилд оролцож эхэлжээ.
1890 онд Флеминг
Когерер нь мэдрэмжийн хувьд муу хүлээн авагч гэдгийг хүн бүр мэддэг байсан бөгөөд Макронид бүтээсэн соронзон мэдрэгч нь тийм ч сайн биш байсан. Орлуулах хүнийг олохын тулд Флеминг эхлээд Герцийн долгионыг илрүүлэх мэдрэмтгий хэлхээг бүтээхээр шийджээ. Ийм төхөөрөмж нь өөрөө илрүүлэгч биш байсан ч цаашдын судалгаанд хэрэг болно.
Үүнийг хийхийн тулд тэрээр салангид когерер ашиглахын оронд ирж буй долгионы үүсгэсэн гүйдлийг тасралтгүй хэмжих аргыг бодож олох шаардлагатай болсон (энэ нь зөвхөн мужууд дээр - үртэс нь наалдсан - эсвэл унтраах төлөв дээр харуулдаг). Гэхдээ гүйдлийн хүчийг хэмжихэд мэддэг төхөөрөмжүүд - гальванометрүүд нь ажиллахад тогтмол, өөрөөр хэлбэл нэг чиглэлтэй гүйдэл шаарддаг. Радио долгионоор өдөөгдсөн хувьсах гүйдэл чиглэлээ маш хурдан өөрчилсөн тул ямар ч хэмжилт хийх боломжгүй байв.
Флеминг түүний шүүгээнд тоос цуглуулдаг хэд хэдэн сонирхолтой зүйл байсан гэдгийг санав - Эдисоны заагч чийдэн. 1880-аад онд тэрээр Лондон дахь Эдисон цахилгаан гэрэлтүүлгийн компанид зөвлөхөөр ажиллаж байсан бөгөөд чийдэнг харлуулах асуудал дээр ажиллаж байжээ. Тэр үед тэр индикаторын хэд хэдэн хувийг Филадельфид болсон цахилгааны үзэсгэлэнгээс дөнгөж буцаж ирсэн Британийн шуудангийн үйлчилгээний ерөнхий цахилгааны инженер Уильям Прейсээс авсан байж магадгүй юм. Тухайн үед шуудангийн үйлчилгээнд АНУ-аас бусад нутаг дэвсгэрт цахилгаан утас, утас хянах нь түгээмэл байсан тул цахилгааны мэргэжлийн төвүүд байв.
Хожим нь 1890-ээд онд Флеминг өөрөө Preece-ээс авсан чийдэнг ашиглан Эдисоны эффектийг судалжээ. Үүний үр дүнд гүйдэл нэг чиглэлд урсаж байгааг харуулсан: сөрөг цахилгаан потенциал нь халуун утаснаас хүйтэн электрод руу урсаж болох боловч эсрэгээр биш юм. Гэвч 1904 онд л радио долгионыг илрүүлэх даалгавартай тулгарахдаа л энэ баримтыг практикт ашиглаж болохыг ойлгосон юм. Эдисоны индикатор нь зөвхөн нэг талын хувьсах гүйдлийн импульсийг судал ба хавтангийн хоорондох зайг гаталж, тогтмол ба нэг чиглэлтэй урсгалыг бий болгоно.
Флеминг нэг чийдэнг авч, гальванометрээр цуваа холбож, оч дамжуулагчийг асаав. Voila - толин тусгал эргэж, гэрлийн туяа масштаб дээр хөдөлсөн. Энэ болчихлоо. Энэ нь ирж буй радио дохиог нарийн хэмжиж чаддаг.
Флеминг хавхлагын прототипүүд. Анод нь судалтай гогцооны дунд байрладаг (халуун катод)
Флеминг өөрийн шинэ бүтээлийг зөвхөн нэг чиглэлд цахилгаан урсахыг зөвшөөрдөг учраас "хавхлага" гэж нэрлэжээ. Цахилгааны инженерийн ерөнхий ойлголтоор бол энэ нь Шулуутгагч байсан - хувьсах гүйдлийг шууд гүйдэл болгон хувиргах арга юм. Дараа нь цахилгаан ялгаруулдаг халуун катод (утас), түүнийг хүлээн авдаг хүйтэн анод (хавтан) гэсэн хоёр электродтой тул диод гэж нэрлэсэн. Флеминг загварт хэд хэдэн сайжруулалт хийсэн боловч үндсэндээ төхөөрөмж нь Эдисоны хийсэн заагч чийдэнгээс ялгаагүй байв. Түүний шинэ чанарт шилжих нь сэтгэлгээний хэв маяг өөрчлөгдсөний үр дүнд бий болсон - бид энэ үзэгдлийг олон удаа харж байсан. Өөрчлөлт Флемингийн толгой дахь үзэл бодлын ертөнцөд болсон болохоос гаднах зүйлсийн ертөнцөд биш.
Флеминг хавхлага өөрөө ашигтай байсан. Энэ бол радио дохиог хэмжих хамгийн шилдэг хээрийн төхөөрөмж бөгөөд өөрөө сайн мэдрэгч байв. Гэхдээ тэр дэлхийг донсолгосонгүй. Ли де Форест гурав дахь электродыг нэмж, хавхлагыг реле болгон хувиргасны дараа л электроникийн тэсрэх өсөлт эхэлсэн.
Сонсож байна
Ли де Форест Йелийн оюутанд ер бусын хүмүүжилтэй байжээ. Түүний аав, Хүндэттэн Хенри де Форест нь Нью-Йоркоос ирсэн иргэний дайны ахмад дайчин, пастор байсан. , мөн номлогчийн хувьд мэдлэг, шударга ёсны тэнгэрлэг гэрлийг түгээх ёстой гэдэгт бат итгэлтэй байсан. Үүрэг дагасан тэрээр Алабама дахь Талладега коллежийн ерөнхийлөгч болох урилгыг хүлээн авав. Тус коллежийг Иргэний дайны дараа Нью-Йоркт төвтэй Америкийн Номлогчдын холбоо үүсгэн байгуулжээ. Энэ нь нутгийн хар арьстнуудыг сургах, сургах зорилготой байв. Тэнд Ли өөрийгөө хад чулуу, хатуу газрын дунд мэдэрсэн - нутгийн хар арьстнууд түүнийг гэнэн, хулчгар занг нь, харин нутгийн цагаан арьстнууд түүнийг доромжилж байв. .
Гэсэн хэдий ч де Форест залуу байхдаа өөртөө итгэх итгэлийн хүчтэй мэдрэмжийг бий болгосон. Тэрээр механик, шинэ бүтээлийн сонирхлыг олж нээсэн - түүний зүтгүүрийн загвар нь орон нутгийн гайхамшиг болжээ. Өсвөр насандаа Талладегад сурч байхдаа тэрээр амьдралаа шинэ бүтээлд зориулахаар шийджээ. Дараа нь залуу байхдаа, Нью Хейвен хотод амьдарч байхдаа пасторын хүү сүүлчийн шашны итгэл үнэмшлээсээ татгалзав. Дарвинизмтай танилцсан учир тэд аажим аажмаар орхиж, эцгийг нь цаг бусаар нас барсны дараа салхи шиг хийсэв. Гэвч түүний хувь заяаны мэдрэмж де Форестыг орхисонгүй - тэрээр өөрийгөө суут ухаантан гэж үзэж, цахилгаан эрчим хүчний эрин үеийн баян, алдартай, нууцлаг шидтэн болох хоёр дахь Никола Тесла болохыг хичээсэн. Йелийн ангийнхан нь түүнийг өөдгүй салхин уут гэж үздэг байв. Тэр бидний түүхэнд уулзаж байгаагүй хамгийн алдартай хүн байж магадгүй юм.
de Forest, 1900 он
1899 онд Йелийн их сургуулийг төгсөөд де Форест эд баялаг, алдар нэрд хүрэх зам болгон утасгүй дохио дамжуулах урлагийг эзэмшихээр сонгосон. Дараагийн хэдэн арван жилд тэрээр маш их шийдэмгий, итгэлтэйгээр, ямар ч эргэлзээгүйгээр энэ замыг дайрсан. Энэ бүхэн Чикаго дахь де Форест болон түүний хамтрагч Эд Смит нарын хамтын ажиллагаанаас эхэлсэн. Смит компани тогтмол төлбөр төлж, өөрсдийнхөө радио долгионы мэдрэгчийг бүтээж, де Форестийн цавуугаар холбосон хоёр металл хавтангаас бүрдэх бөгөөд үүнийг "paste" [goo] гэж нэрлэдэг. Гэвч де Форест суут авьяасынхаа шагналыг удаан хүлээж чадсангүй. Тэр Смитээс салж, Абрахам Уайт нэртэй Нью-Йоркийн нэгэн сүүдэртэй санхүүчтэй нийлжээ.Харанхуй асуудлаа нуун дарагдуулахын тулд Шварц гэдэг нэрийг төрсөн цагаас нь өөрчилсөн. Цагаан/Цагаан – (Англи) цагаан, Шварц/Шварц – (Герман) хар / ойролцоогоор. орчуулга], De Forest Wireless Telegraph компанийг нээх.
Компанийн үйл ажиллагаа нь манай хоёр баатрын хувьд хоёрдогч ач холбогдолтой байв. Уайт хүмүүсийн мунхаг байдлыг далимдуулан халаасандаа чихэлдэв. Тэрээр хүлээгдэж буй радио тэсрэлттэй хөл нийлүүлэх гэж тэмцэж байсан олон сая хөрөнгө оруулагчдыг луйвардсан. Мөн де Форест эдгээр "сорогчдоос" их хэмжээний мөнгө урсгасны ачаар утасгүй мэдээлэл дамжуулах Америкийн шинэ системийг (Маркони болон бусад хүмүүсийн боловсруулсан Европын системээс ялгаатай) хөгжүүлэх замаар өөрийн суут ухаанаа нотлоход анхаарлаа төвлөрүүлжээ.
Харамсалтай нь Америкийн системийн хувьд де Форест илрүүлэгч тийм ч сайн ажилласангүй. Тэрээр Реджиналд Фессенденийн патентлагдсан загварыг "шингэн бареттер" буюу хүхрийн хүчилтэй ваннд дүрсэн хоёр цагаан алтны утас гэх детекторын загварыг зээлж авснаар энэ асуудлыг хэсэг хугацаанд шийдсэн. Фессенден патентын зөрчлийн талаар шүүхэд нэхэмжлэл гаргасан бөгөөд тэр энэ шүүхэд ялах байсан нь ойлгомжтой. Де Форест зөвхөн өөрт нь хамаарах шинэ илрүүлэгчтэй болох хүртэл тайван байж чадсангүй. 1906 оны намар тэрээр ийм илрүүлэгч бүтээснээ зарлав. Америкийн Цахилгааны Инженерийн Хүрээлэнд болсон хоёр тусдаа уулзалт дээр де Форест Аудион гэж нэрлэсэн шинэ утасгүй мэдрэгчийнхээ талаар тайлбарлав. Гэвч түүний жинхэнэ гарал үүсэл нь эргэлзээтэй байна.
Хэсэг хугацааны турш де Форест шинэ детектор бүтээх оролдлого нь дөлөөр гүйдэл дамжуулж байв. , энэ нь түүний бодлоор тэгш бус дамжуулагч байж болох юм. Энэ санаа нь амжилтанд хүрээгүй бололтой. 1905 оны нэгэн цагт тэрээр Флеминг хавхлагын талаар олж мэдсэн. Де Форест энэ хавхлага болон түүний шатаагч төхөөрөмж нь үндсэндээ ялгаагүй гэдгийг толгойдоо ойлгов - хэрэв та халуун утсыг дөлөөр сольж, хийнийг хязгаарлахын тулд шилэн чийдэнгээр бүрхсэн бол ижил хавхлага авах болно. Тэрээр хийн дөл мэдрэгч ашиглан Флемингээс өмнөх хавхлагын шинэ бүтээлүүдийн түүхийг дагаж хэд хэдэн патентыг боловсруулсан. Бунсен шатаагчтай ажиллах нь Флеминг хийхээс өмнө байсан (тэдгээр нь 1900 оноос хойш ажиллаж байсан) тул тэрээр Флемингийн патентыг алгасаж, шинэ бүтээлдээ тэргүүлэх ач холбогдол өгөхийг хүссэн бололтой.
Энэ нь өөрийгөө хуурч мэхлэлт эсвэл хууран мэхлэлт үү гэдгийг хэлэх боломжгүй боловч үр дүнд нь де Форест 1906 оны XNUMX-р сард "хоёр тусдаа электрод агуулсан хоосон шилэн савны патентыг авсан бөгөөд тэдгээрийн хооронд хангалттай халсан үед дамжуулагч болж хувирдаг хийн орчин байдаг. мэдрэхүйн элементийг бүрдүүлдэг." Төхөөрөмжийн тоног төхөөрөмж, ажиллагаа нь Флемингээс үүдэлтэй бөгөөд түүний ажиллагааны тайлбарыг Де Форест хийсэн. Де Форест эцэст нь арван жил зарцуулсан ч патентын маргаанд ялагдсан.
Өөрийгөө гоц ухаантан хэмээн өргөмжилсөн энэ хүнд бид яагаад ийм их цаг зарцуулаад байгаа юм бол гэж шунаж буй уншигчид аль хэдийн гайхаж байгаа байх. Үүний шалтгаан нь Аудионы 1906 оны сүүлийн хэдэн сард хийсэн өөрчлөлтөд оршдог.
Тэр үед де Форест ямар ч ажилгүй байв. Уайт болон түүний түншүүд Фессенденийн нэхэмжлэлтэй холбогдуулан хариуцлага хүлээхээс зайлсхийж, United Wireless хэмээх шинэ компани байгуулж, American De Forest-ийн хөрөнгийг 1 доллараар зээлсэн. Де Форест 1000 долларын нөхөн төлбөр, Аудионы патент зэрэг хэд хэдэн ашиггүй патентын хамт хөөгдсөн. Тансаг амьдралын хэв маягт дассан тэрээр санхүүгийн ноцтой бэрхшээлтэй тулгарсан бөгөөд Аудионыг том амжилтанд хүргэхийг цөхрөлтгүй оролдсон.
Дараа нь юу болсныг ойлгохын тулд де Форест Флеминг Шулуутгагчаас ялгаатай нь реле зохион бүтээсэн гэдэгт итгэдэг гэдгийг мэдэх нь чухал юм. Тэрээр батерейг хүйтэн хавхлагын хавтантай холбосноор Аудионоо хийсэн бөгөөд антенны хэлхээнд (халуун судалтай холбогдсон) дохио нь батерейны хэлхээнд илүү их гүйдэл үүсгэдэг гэж үздэг. Тэр буруу байсан: эдгээр нь хоёр хэлхээ биш, батерей нь антеннаас дохиог өсгөхийн оронд зүгээр л шилжүүлсэн.
Гэвч энэ алдаа нь маш чухал болсон, учир нь энэ нь де Форестийг колбонд гурав дахь электродтой туршилт хийхэд хүргэсэн бөгөөд энэ нь "буухиа" -ын хоёр хэлхээг цаашид салгах ёстой байв. Эхлээд тэрээр эхнийхийнхээ хажууд хоёр дахь хүйтэн электродыг нэмсэн боловч дараа нь физикчдийн катодын туяаг дахин чиглүүлэхэд ашигладаг хяналтын механизмын нөлөөгөөр тэрээр электродыг судал болон үндсэн хавтангийн хооронд байрлуулав. Тэрээр энэ байрлал нь цахилгааны урсгалыг тасалдуулж чадна гэж шийдсэн бөгөөд гурав дахь электродын хэлбэрийг хавтангаас гөлгөр хэлбэртэй долгионтой утас болгон өөрчилсөн бөгөөд үүнийг "тор" гэж нэрлэсэн.
1908 Аудионы триод. Зүүн талд байгаа утас (эвдэрсэн) нь катод, долгионы утас нь торон, бөөрөнхий металл хавтан нь анод юм. Энэ нь ердийн гэрлийн чийдэн шиг утастай хэвээр байна.
Тэгээд үнэхээр буухиа байсан. Сүлжээнд хэрэглэсэн сул гүйдэл (радио антеннаас үүссэн гэх мэт) утас ба хавтангийн хоорондох илүү хүчтэй гүйдлийг удирдаж, тэдгээрийн хооронд өнгөрөхийг оролдсон цэнэгтэй хэсгүүдийг түлхэж чаддаг. Энэ мэдрэгч нь хавхлагаас хамаагүй дээр ажиллаж байсан, учир нь энэ нь зөвхөн залруулснаас гадна радио дохиог нэмэгдүүлдэг. Мөн хавхлагын нэгэн адил (мөн когерераас ялгаатай нь) энэ нь байнгын дохиог гаргаж чаддаг байсан бөгөөд энэ нь зөвхөн радиотелеграф төдийгүй радиотелефон (мөн дараа нь дуу хоолой, хөгжим дамжуулах) үүсгэх боломжтой болсон.
Практикт энэ нь тийм ч сайн ажилласангүй. Де Форестын аудио бичлэгүүд нь нарийн ширхэгтэй, хурдан шатдаг, үйлдвэрлэлийн хувьд тогтвортой биш, өсгөгчийн хувьд үр дүнгүй байсан. Тодорхой Аудион зөв ажиллахын тулд хэлхээний цахилгаан параметрүүдийг тохируулах шаардлагатай байв.
Гэсэн хэдий ч де Форест түүний шинэ бүтээлд итгэсэн. Тэрээр Де Форест радио телефон утасны компани хэмээх шинэ компанийг сурталчлах зорилгоор байгуулсан боловч борлуулалт нь хангалтгүй байв. Хамгийн том амжилт бол дэлхийг тойрох үеэр флот доторх телефон утасны тоног төхөөрөмж зарах явдал байв.". Гэсэн хэдий ч флотын командлагч де Форестын дамжуулагч, хүлээн авагчийг ажиллуулж, багийнхныг ашиглахад сургах цаг завгүй байсан тул тэдгээрийг савлаж, агуулахад үлдээхийг тушаажээ. Түүгээр ч барахгүй Абрахам Уайтын дагалдагчаар удирдуулсан Де Форестийн шинэ компани өмнөхөөсөө илүү олигтойхон байсангүй. Түүний золгүй явдал дээр нэмэхийн тулд тэрээр удалгүй залилан хийсэн хэрэгт буруутгагдаж байв.
Таван жилийн турш Аудион юу ч олсонгүй. Дахин хэлэхэд утас нь дижитал релений хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэх байсан бөгөөд энэ удаад мартагдахын ирмэг дээр байсан ирээдүйтэй боловч шалгагдаагүй технологийг аварсан юм.
Тэгээд дахин утас
Холын зайн холбооны сүлжээ нь AT&T-ийн төв мэдрэлийн систем байв. Энэ нь олон орон нутгийн компаниудыг нэгтгэж, Беллийн патентын хугацаа дууссан тул өрсөлдөх гол давуу талыг бий болгосон. AT&T сүлжээнд нэгдсэнээр шинэ үйлчлүүлэгч онолын хувьд хэдэн мянган милийн зайд байгаа бусад бүх захиалагчдад хүрч чадна, гэвч бодит байдал дээр алсын зайн дуудлага хийх нь ховор байсан. Мөн уг сүлжээ нь тус компанийн “Нэг бодлого, нэг систем, нэг цэгийн үйлчилгээ” гэсэн үндсэн үзэл баримтлалын материаллаг үндэс болсон юм.
Гэвч 20-р зууны хоёр дахь арван жилийн эхэн үед энэ сүлжээ физик дээд цэгтээ хүрсэн. Утасны утас сунах тусам тэдгээрийн дундуур өнгөрөх дохио улам суларч, чимээ шуугиантай болж, улмаар яриа бараг сонсогдохгүй байв. Үүний улмаас АНУ-д эх газрын нуруугаар тусгаарлагдсан хоёр AT&T сүлжээ байсан.
Зүүн сүлжээний хувьд Нью-Йорк нь шон, механик давталт болон – хүний дуу хоолой хэр хол явахыг тодорхойлсон утас. Гэхдээ эдгээр технологи нь бүхнийг чадагч байгаагүй. Ороомог нь утасны хэлхээний цахилгаан шинж чанарыг өөрчилж, дуу хоолойны давтамжийн уналтыг бууруулсан боловч үүнийг арилгах биш харин зөвхөн багасгаж чадсан юм. Механик давтагч (зүгээр л өсгөгч микрофонтой холбогдсон утасны чанга яригч) давталт бүрт дуу чимээ нэмдэг. 1911 оны Нью-Йоркоос Денвер хүртэлх шугам энэ морины уртыг хамгийн дээд хэмжээнд нь хүргэсэн. Сүлжээг бүхэлд нь тив даяар өргөжүүлэх талаар яриагүй. Гэсэн хэдий ч 1909 онд AT&T-ийн ерөнхий инженер Жон Карти үүнийг хийхээ олон нийтэд амласан. Тэр үүнийг таван жилийн дараа буюу эхлэх үедээ хийнэ гэж амласан 1915 онд Сан Францискод.
Шинэ утасны өсгөгчийн тусламжтайгаар ийм ажлыг хийх боломжтой болсон анхны хүн бол америк хүн биш, харин шинжлэх ухаанд сонирхолтой Венийн чинээлэг гэр бүлийн өв залгамжлагч байв. Залуу байх Тэрээр эцэг эхийнхээ тусламжтайгаар утас үйлдвэрлэгч компани худалдан авч, утасны өсгөгч хийхээр болжээ. 1906 он гэхэд тэрээр катодын цацрагийн хоолойд суурилсан реле хийж, тэр үед физикийн туршилтанд өргөн хэрэглэгдэж байсан (хожим нь XNUMX-р зуунд ноёрхож байсан видео дэлгэцийн технологийн үндэс болсон). Сул ирж буй дохио нь цацрагийг нугалж буй цахилгаан соронзонг удирдаж, үндсэн хэлхээнд илүү хүчтэй гүйдлийг зохицуулдаг.
1910 он гэхэд фон Либен болон түүний хамтрагчид болох Евгений Рейз, Зигмунд Страусс нар де Форестийн Аудионы тухай олж мэдээд хоолой дахь соронзыг катодын цацрагийг хянадаг тороор сольсон - энэ загвар нь Нэгдсэн Улсад үйлдвэрлэсэн бүх зүйлээс хамгийн үр дүнтэй бөгөөд давуу байсан. Тухайн үеийн улсууд. Германы утасны сүлжээ удалгүй фон Либен өсгөгчийг нэвтрүүлсэн. 1914 онд түүний ачаар Зүүн Пруссын армийн командлагч 1000 километрийн зайд орших Кобленц дахь Германы төв байр руу сандарсан утсаар ярьжээ. Энэ нь штабын даргыг генерал Хинденберг, Людендорф нарыг зүүн тийш илгээж, мөнхийн алдар суу руу илгээж, аймшигтай үр дагаварт хүргэв. Дараа нь ижил төстэй өсгөгч нь Германы төв байрыг өмнөд болон зүүн зүгийн Македон, Румын хүртэл хээрийн армитай холбосон.
Фон Либений сайжруулсан катодын туяа релений хуулбар. Катод нь доод талд, анод нь ороомог нь дээд талд, тор нь дунд хэсэгт байгаа дугуй металл тугалган цаас юм.
Гэсэн хэдий ч хэл, газарзүйн саад бэрхшээл, түүнчлэн дайны улмаас энэ загвар АНУ-д хүрч чадаагүй бөгөөд бусад үйл явдлууд удалгүй түүнийг даван туулжээ.
Энэ хооронд де Форест 1911 онд бүтэлгүйтсэн Радио телефон компанийг орхин Калифорни руу зугтжээ. Тэнд тэрээр Стэнфордын төгсөгчдийн үүсгэн байгуулсан Пало Алто дахь Холбооны Телеграф компанид ажилд орсон . Нэрлэсэн байдлаар де Форест холбооны радио гаралтын хэмжээг нэмэгдүүлэх өсгөгч дээр ажиллах болно. Үнэн хэрэгтээ тэрээр, Герберт ван Эттан (утасны туршлагатай инженер) болон Чарльз Логвуд (хүлээн авагчийн зохион бүтээгч) нар AT&T-ээс 1 сая долларын шагнал хүртэхийн тулд утасны өсгөгч бүтээхээр зорьж байсан.
Үүнийг хийхийн тулд де Форест Аудионыг мезанин дээрээс авч, 1912 он гэхэд тэрээр болон түүний хамтрагчид утасны компанид үзүүлэхэд бэлэн төхөөрөмжтэй болжээ. Энэ нь цувралаар холбогдсон хэд хэдэн Аудионуудаас бүрдэж, хэд хэдэн үе шаттайгаар олшруулалтыг бий болгож, хэд хэдэн туслах бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг. Энэ төхөөрөмж үнэхээр ажиллаж байсан - энэ нь алчуур унах эсвэл халаасны цагны чимээг сонсоход хангалттай дохиог нэмэгдүүлж чадна. Гэхдээ зөвхөн гүйдэл ба хүчдэлийн хувьд утаснуудад хэрэглэгдэхгүй. Гүйдэл ихсэх тусам Аудионууд цэнхэр туяа цацруулж эхэлсэн бөгөөд дохио нь чимээ шуугиан болж хувирав. Гэвч утасны салбарынхан уг төхөөрөмжийг инженерүүддээ аваачиж, түүгээр юу хийж болохыг нь харах сонирхолтой байсан. Тэдний нэг болох залуу физикч Харолд Арнольд Холбооны Телеграфаас өсгөгчийг хэрхэн яаж засахаа мэддэг байв.
Хавхлага болон Аудион хэрхэн ажилладаг талаар ярилцах цаг болжээ. Тэдний ажлыг тайлбарлахад шаардлагатай гол ойлголтыг электрон физикийн шинэ судалгааны төв болох Кембридж дэх Кавендиш лабораториас олж авсан. 1899 онд тэнд Ж.Ж.Томсон катодын туяагаар хийсэн туршилтаар хожим электрон гэгдэх болсон масстай бөөмс нь катодоос анод руу гүйдэл дамжуулдаг болохыг харуулсан. Дараагийн хэдэн жилийн хугацаанд Томсоны хамтран зүтгэгч Оуэн Ричардсон энэхүү саналыг термионы ялгаралтын математикийн онол болгон боловсруулсан.
Кембрижээс галт тэргээр богино хугацаанд ажилладаг инженер Амброуз Флеминг эдгээр бүтээлүүдийг мэддэг байсан. Түүний хавхлага нь халсан утаснаас электрон ялгаруулж, хүйтэн анод руу вакуум цоорхойг гаталж, термионы ялгаралтаас болж ажилладаг нь түүнд тодорхой байв. Гэхдээ заагч чийдэн дэх вакуум нь гүн биш байсан - энэ нь энгийн гэрлийн чийдэнгийн хувьд шаардлагагүй байв. Утас галд өртөхгүйн тулд хангалттай хэмжээний хүчилтөрөгч шахахад хангалттай байв. Флеминг хавхлагыг хамгийн сайн ажиллуулахын тулд үлдсэн хий нь электронуудын урсгалд саад учруулахгүйн тулд түүнийг аль болох сайтар хоослох хэрэгтэй гэдгийг ойлгосон.
Де Форест үүнийг ойлгосонгүй. Тэр Bunsen шарагчтай туршилтаар хавхлага болон Аудионд ирсэн тул түүний итгэл үнэмшил нь эсрэгээрээ байсан - халуун ионжуулсан хий нь төхөөрөмжийн ажлын шингэн бөгөөд түүнийг бүрэн арилгах нь үйл ажиллагааг зогсооход хүргэдэг. Ийм учраас Аудион радио хүлээн авагчийн хувьд тогтворгүй, сэтгэл хангалуун бус байсан бөгөөд яагаад цэнхэр гэрэл цацруулдаг байв.
AT&T-ийн Арнольд де Форестын алдааг засахад тохиромжтой байр суурьтай байсан. Тэрээр Чикагогийн Их Сургуульд Роберт Милликаны удирдлаган дор суралцаж байсан физикч байсан бөгөөд шинэ электрон физикийн талаарх мэдлэгээ далайн эргээс далайн эрэг хүртэлх утасны сүлжээ байгуулах асуудалд ашиглахаар тусгайлан ажилд авсан юм. Тэрээр Аудионы хоолой нь бараг төгс вакуум орчинд хамгийн сайн ажиллана гэдгийг тэр мэдэж байсан, хамгийн сүүлийн үеийн насосууд ийм вакуумд хүрч чадна гэдгийг тэр мэдэж байсан, шинэ төрлийн исэл бүрсэн судал нь том хавтан, тортой хамт байж болно гэдгийг тэр мэдэж байсан. электронуудын урсгалыг нэмэгдүүлэх. Товчхондоо тэрээр Аудионыг электрон эриний гайхамшгийг бүтээгч вакуум хоолой болгон хувиргасан.
AT&T нь тив дамнасан шугам барихад шаардлагатай хүчирхэг өсгөгчтэй байсан - зүгээр л үүнийг ашиглах эрхгүй байсан. Компанийн төлөөлөгчид де Форесттэй хэлэлцээ хийх явцад итгэлгүй хандсан боловч Аудионыг утасны өсгөгч болгон ашиглах эрхийг 50 доллараар (000 онд 1,25 сая доллар) худалдаж авч чадсан гуравдагч талын хуульчаар дамжуулан тусдаа яриа өрнүүлжээ. Нью-Йорк-Сан Францискогийн шугам яг цагтаа нээгдсэн боловч харилцаа холбооны хэрэгсэл гэхээсээ илүүтэй техникийн ур чадвар, корпорацийн сурталчилгааны ялалт юм. Дуудлагын үнэ нь одон орны хувьд маш өндөр байсан тул хэн ч үүнийг ашиглаж чадахгүй байв.
цахим эрин үе
Жинхэнэ вакуум хоолой нь электрон эд ангиудын цоо шинэ модны үндэс болсон. Релений нэгэн адил вакуум хоолой нь инженерүүд тодорхой асуудлуудыг шийдвэрлэхийн тулд дизайныг тохируулах шинэ арга замыг олсон тул хэрэглээгээ тасралтгүй өргөжүүлж байв. "-од" овгийн өсөлт нь диод ба триодоор дууссангүй. -ээр үргэлжилсэн , энэ нь хэлхээний элементүүдийн өсөлттэй хамт олшруулалтыг дэмждэг нэмэлт сүлжээг нэмсэн. Дараа нь гарч ирэв , , тэр ч байтугай . Мөнгөн усны уураар дүүрсэн тиратронууд аймшигт цэнхэр гэрлээр гэрэлтэв. Бяцхан чийдэн нь хөлийн жижигхэн хуруу эсвэл бүр царсны модны хэмжээтэй байдаг. Хувьсах гүйдлийн эх үүсвэрийн чимээ нь дохиог тасалдуулаагүй шууд бус катодын чийдэн. Хоолойн үйлдвэрлэлийн 1930 он хүртэлх өсөлтийг харуулсан Вакуум хоолойн тухай үлгэрт 1000 гаруй загваруудыг индексээр нь жагсаасан боловч тэдгээрийн олонх нь Ultron, Perfectron, Supertron, Voltron гэх мэт найдваргүй брэндүүдийн хууль бус хуулбар байсан.
Төрөл бүрийн хэлбэрээс илүү чухал зүйл бол вакуум хоолойн олон төрлийн хэрэглээ байв. Сэргээх хэлхээ нь триодыг дамжуулагч болгон хувиргасан - дуу чимээг төгс дамжуулах чадвартай, гөлгөр, тогтмол синус долгион үүсгэдэг. Маркони 1901 онд уялдаа холбоотой, оч авснаар Атлантын далайн нарийхан дундуур Морзын үсгийн жижиг хэсгийг бараг дамжуулж чадсангүй. 1915 онд AT&T нь вакуум хоолойг дамжуулагч болон хүлээн авагч болгон ашигласнаар Виржиниа мужийн Арлингтон хотоос Хонолулу хүртэл хоёр дахин хол зайд хүний дуу хоолойг дамжуулах боломжтой байв. 1920-иод он гэхэд тэд анхны радио сүлжээг бий болгохын тулд алсын зайн утсыг өндөр чанартай аудио нэвтрүүлэгтэй хослуулсан. Ийнхүү удалгүй бүх ард түмэн Рузвельт, Гитлер гэх мэт радиогоор ижил дуу хоолойг сонсох боломжтой болсон.
Түүгээр ч зогсохгүй нарийн, тогтвортой давтамжтай дамжуулагчийг бүтээх чадвар нь харилцаа холбооны инженерүүдэд дөчин жилийн өмнө Александр Белл, Эдисон болон бусад хүмүүсийн анхаарлыг татсан давтамжийн мультиплексийн тухай олон жилийн мөрөөдлөө хэрэгжүүлэх боломжийг олгосон юм. 1923 он гэхэд AT&T Нью-Йоркоос Питтсбург хүртэл арван сувгийн дуу хоолойтой болсон. Нэг зэс утсаар олон дуу хоолойг дамжуулах чадвар нь өндөр өртөгтэй учраас зөвхөн хамгийн баян хүмүүс, бизнес эрхлэгчдэд л хүртээмжтэй байсаар ирсэн алсын зайн ярианы зардлыг эрс бууруулсан. Вакуум хоолой юу хийж чадахыг хараад AT&T нь Аудионыг боломжтой бүх програмуудад ашиглах эрхийг баталгаажуулахын тулд де Форестоос нэмэлт эрх худалдаж авахаар хуульчдаа илгээсэн. Тэд түүнд нийтдээ 390 мянган доллар төлсөн нь өнөөдрийн мөнгөөр 000 сая доллартай тэнцэж байна.
Ийм олон талт шинж чанараараа вакуум хоолой яагаад радио болон бусад харилцаа холбооны төхөөрөмжийг давамгайлж байсан шигээ эхний үеийн компьютеруудад давамгайлж чадаагүй юм бэ? Триод нь реле шиг дижитал унтраалга байж болох нь ойлгомжтой. Де Форест релейг бүтээхээсээ өмнө бүтээсэн гэдэгтээ итгэсэн нь тодорхой. Мөн триод нь уламжлалт цахилгаан механик релеээс хамаагүй илүү хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай байсан, учир нь энэ нь арматурыг биечлэн хөдөлгөх шаардлагагүй байв. Ердийн реле шилжихэд хэдэн миллисекунд шаардлагатай байсан бөгөөд сүлжээн дэх цахилгаан потенциалын өөрчлөлтөөс болж катодоос анод руу шилжих урсгалын өөрчлөлт бараг агшин зуурт байсан.
Гэхдээ чийдэн нь релетэй харьцуулахад тодорхой сул талтай байсан: өмнөх үеийн чийдэнгийн нэгэн адил шатах хандлагатай байдаг. Анхны Аудион де Форестын ашиглалтын хугацаа маш богино буюу 100 цаг орчим байсан тул дэнлүүнд сэлбэг утас байсан бөгөөд эхнийх нь шатсаны дараа үүнийг холбох шаардлагатай байв. Энэ нь маш муу байсан, гэхдээ үүний дараа ч гэсэн хамгийн сайн чанарын чийдэн хүртэл хэдэн мянган цагаас илүү ажиллах боломжгүй байв. Мянга мянган чийдэн, тооцоолол бүхий компьютеруудын хувьд энэ нь ноцтой асуудал байв.
Харин Жорж Стибицийн хэлснээр реле нь "гайхалтай найдвартай" байсан. Тиймдээ ч тэр ингэж мэдэгдэв
Хэрэв манай эриний эхний жилээс эхлэн U хэлбэрийн релений багцыг секунд тутамд нэг удаа сольдог байсан бол өнөөг хүртэл ажиллах байсан. Холбоо барих анхны бүтэлгүйтлийг мянган жилийн дараа буюу 3000 онд хаа нэгтээ хүлээж болно.
Түүнээс гадна утасны инженерүүдийн цахилгаан механик хэлхээтэй харьцуулахуйц том электрон хэлхээний туршлага байгаагүй. Радио болон бусад төхөөрөмжид 5-10 чийдэн байж болох ч хэдэн зуун мянган чийдэн байж болохгүй. 5000 дэнлүүтэй компьютер ажиллах боломжтой эсэхийг хэн ч мэдэхгүй. Хоолойн оронд реле сонгосноор компьютерийн дизайнерууд аюулгүй, консерватив сонголт хийсэн.
Дараагийн хэсэгт бид эдгээр эргэлзээг хэрхэн, яагаад даван туулсаныг харах болно.
Эх сурвалж: www.habr.com