Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

Isu 8 majalah "Radio Amatur" untuk tahun 1924 didedikasikan untuk "kristadin" Losev. Perkataan "cristadine" terdiri daripada perkataan "kristal" dan "heterodyne", dan "kesan kristalin" ialah apabila bias negatif digunakan pada kristal zink (ZnO), kristal itu mula menghasilkan ayunan yang tidak terendam.

Kesannya tidak mempunyai asas teori. Losev sendiri percaya bahawa kesannya adalah disebabkan oleh kehadiran "arka voltan" mikroskopik pada titik sentuhan kristal zink dengan wayar keluli.

Penemuan "kesan kristal" membuka prospek yang menarik dalam kejuruteraan radio...

... tetapi ternyata seperti biasa...

Pada tahun 1922, Losev menunjukkan hasil penyelidikannya mengenai penggunaan pengesan kristal sebagai penjana ayunan berterusan. Penerbitan mengenai topik laporan mengandungi gambar rajah ujian makmal dan alat matematik untuk memproses bahan penyelidikan. Izinkan saya mengingatkan anda bahawa Oleg masih belum berumur 19 tahun pada masa itu.

Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

Rajah menunjukkan litar ujian untuk "cristadine" dan ciri voltan arus "berbentuk N", tipikal diod terowong. Bahawa Oleg Vladimirovich Losev adalah orang pertama yang menggunakan kesan terowong dalam semikonduktor dalam amalan menjadi jelas hanya selepas perang. Ia tidak boleh dikatakan bahawa diod terowong digunakan secara meluas dalam litar moden, tetapi beberapa penyelesaian berdasarkannya berfungsi dengan jayanya dalam gelombang mikro.

Tiada kejayaan baharu dalam elektronik radio: semua kuasa industri kemudiannya ditumpukan untuk menambah baik tiub radio. Tiub radio berjaya menggantikan mesin elektrik dan celah arka daripada peralatan pemancar radio. Radio tiub berfungsi lebih dan lebih mantap dan menjadi lebih murah. Oleh itu, juruteknik radio profesional kemudian menganggap "cristadin" sebagai rasa ingin tahu: penerima heterodyne tanpa lampu, wow!

Bagi amatur radio, reka bentuk "cristadine" ternyata agak rumit: bateri diperlukan untuk membekalkan voltan pincang kepada kristal, potensiometer perlu dibuat untuk melaraskan pincang, dan induktor lain perlu dibuat untuk mencari. untuk titik penjanaan kristal.

Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

NRL memahami kesukaran amatur radio dengan baik, jadi mereka menerbitkan risalah di mana reka bentuk "cristadine" dan reka bentuk penerima Shaposhnikov diterbitkan bersama. Radio amatur mula-mula membuat penerima Shaposhnikov, dan kemudian menambahnya dengan "cristadine" sebagai penguat isyarat radio atau pengayun tempatan.

Sedikit teori

Pada masa penerbitan reka bentuk "cristadine", semua jenis penerima radio telah wujud:
1. Penerima radio pengesan, termasuk penerima amplifikasi langsung.
2. Penerima radio Heterodyne (juga dikenali sebagai penerima penukaran langsung).
3. Penerima radio superheterodyne.
4. Penerima radio regeneratif, termasuk. "autodynes" dan "synchrodynes".

Penerima radio yang paling mudah ialah dan kekal sebagai pengesan:

Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

Pengendalian penerima pengesan adalah sangat mudah: apabila terdedah kepada pembawa negatif separuh gelombang terpencil pada litar L1C1, rintangan pengesan VD1 kekal tinggi, dan apabila terdedah kepada positif, ia berkurangan, i.e. pengesan VD1 "dibuka". Apabila menerima isyarat termodulat amplitud (AM) dengan pengesan VD1 "terbuka", kapasitor penyekat C2 dicas, yang dinyahcas melalui fon kepala BF selepas pengesan "ditutup."

Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

Graf menunjukkan proses penyahmodulasi isyarat AM dalam penerima pengesan.

Kelemahan penerima radio pengesan adalah jelas dari perihalan prinsip operasinya: ia tidak mampu menerima isyarat yang kuasanya tidak mencukupi untuk "membuka" pengesan.

Untuk meningkatkan kepekaan, gegelung "aruhan kendiri", luka "berpusing untuk" pada lengan kadbod berdiameter besar dengan dawai tembaga tebal, digunakan secara aktif dalam litar resonan input penerima pengesan. Induktor sedemikian mempunyai faktor kualiti yang tinggi, i.e. nisbah tindak balas kepada rintangan aktif. Ini memungkinkan, apabila menala litar kepada resonans, untuk meningkatkan EMF isyarat radio yang diterima.

Satu lagi cara untuk meningkatkan kepekaan penerima radio pengesan adalah dengan menggunakan pengayun tempatan: isyarat daripada penjana yang ditala kepada frekuensi pembawa "bercampur" ke dalam litar input penerima. Dalam kes ini, pengesan "dibuka" bukan oleh isyarat pembawa yang lemah, tetapi oleh isyarat kuat dari penjana. Penerimaan heterodin ditemui sebelum penciptaan tiub radio dan pengesan kristal dan masih digunakan sehingga kini.

Makmal Radio Nizhny Novgorod dan "Kristadin" Losev

"Kristadin" yang digunakan sebagai pengayun tempatan ditunjukkan dalam rajah dengan huruf "a"; huruf "b" menandakan penerima pengesan konvensional.

Kelemahan ketara penerimaan heterodina ialah siulan yang berlaku disebabkan oleh "denyut frekuensi" pengayun tempatan dan pembawa. "Kelemahan" ini, dengan cara ini, digunakan secara aktif untuk menerima radiotelegraf (CW) "oleh telinga", apabila pengayun tempatan penerima dilaraskan dalam frekuensi sebanyak 600 - 800 Hz dari frekuensi pemancar dan apabila kekunci ditekan, nada isyarat muncul dalam telefon.

Satu lagi kelemahan penerimaan heterodina ialah "pelemahan" isyarat berkala yang ketara apabila frekuensi sepadan, tetapi fasa pengayun tempatan dan isyarat pembawa tidak sepadan. Penerima radio tiub regeneratif (penerima Reinartz) yang berkuasa pada pertengahan 20-an tidak mempunyai kelemahan ini. Ia juga tidak mudah dengan mereka, tetapi itu cerita lain...

Mengenai "superheterodynes" harus disebutkan bahawa pengeluaran mereka menjadi boleh dilaksanakan secara ekonomi hanya pada pertengahan 30-an. Pada masa ini, "superheterodyne" masih digunakan secara meluas (tidak seperti "penjana semula" dan "pengesan"), tetapi sedang aktif digantikan oleh peranti heterodyne dengan pemprosesan isyarat perisian (SDR).

Siapa Encik Lossev?

Kisah penampilan Oleg Losev di makmal radio Nizhny Novgorod bermula di Tver, di mana, selepas mendengar ceramah oleh ketua stesen radio penerima Tver, Kapten Staf Leshchinsky, lelaki muda itu menghidupkan radio.

Selepas menamatkan pengajian dari sekolah sebenar, lelaki muda itu pergi ke Institut Komunikasi Moscow, tetapi entah bagaimana datang ke Nizhny Novgorod dan cuba mendapatkan pekerjaan di NRL, di mana dia diupah sebagai kurier. Tidak cukup wang, dia perlu tidur di NRL pada pendaratan, tetapi ini bukan halangan untuk Oleg. Beliau menjalankan penyelidikan ke dalam proses fizikal dalam pengesan kristal.

Rakan sekerja percaya bahawa Prof mempunyai pengaruh yang besar terhadap pembentukan Oleg Losev sebagai ahli fizik eksperimen. VC. Lebedinsky, yang ditemuinya di Tver. Profesor memilih Losev dan suka bercakap dengannya mengenai topik penyelidikan. Vladimir Konstantinovich sentiasa mesra, bijaksana dan banyak memberi nasihat yang menyamar sebagai soalan.

Oleg Vladimirovich Losev menumpukan seluruh hidupnya kepada sains. Saya lebih suka bekerja sendirian. Diterbitkan tanpa pengarang bersama. Saya tidak gembira dalam perkahwinan saya. Pada tahun 1928 beliau berpindah ke Leningrad. Bekerja di CRL Bekerja dengan ak. Ioff. Menjadi Ph.D. "mengikut keseluruhan kerja." Dia meninggal dunia pada tahun 1942 di Leningrad yang terkepung.

Dari koleksi "Nizhny Novgorod Pioneers of Soviet Radio Engineering" mengenai "kristadin" Losev:

Penyelidikan Oleg Vladimirovich, dalam kandungannya, pada mulanya mempunyai sifat radio teknikal dan bahkan amatur, tetapi melalui mereka dia mendapat kemasyhuran dunia, setelah menemui pengesan zink (mineral zink oksida) dengan hujung keluli keupayaan untuk merangsang ayunan berterusan dalam litar radio. Prinsip ini membentuk asas penerima radio tanpa tiub dengan penguatan isyarat yang mempunyai sifat-sifat satu tiub. Pada tahun 1922, ia dipanggil di luar negara "cristadine" (heterodina kristal).

Tidak menghadkan dirinya kepada penemuan fenomena ini dan perkembangan konstruktif penerima, penulis sedang membangunkan kaedah untuk menapis kristal zink kadar kedua secara buatan (dengan mencairkannya dalam arka elektrik), dan juga mencari kaedah yang dipermudahkan untuk mencari titik aktif pada permukaan kristal untuk menyentuh hujung, yang memastikan pengujaan ayunan.

Masalah yang timbul tidak mempunyai penyelesaian yang remeh; adalah perlu untuk menjalankan penyelidikan dalam bidang fizik yang masih belum dibangunkan; Kegagalan radio amatur merangsang penyelidikan fizik. Ia adalah fizik gunaan sepenuhnya. Penjelasan paling mudah untuk fenomena penjanaan ayunan yang muncul ketika itu ialah hubungannya dengan pekali rintangan haba pengesan zink, yang, seperti yang dijangkakan, ternyata negatif.

Sumber terpakai:

1. Losev O.V. Pada asal-usul teknologi semikonduktor. Karya terpilih - L.: Nauka, 1972
2. β€œRadio Amatur”, 1924, No. 8
3. Ostroumov B.A. Nizhny Novgorod perintis teknologi radio Soviet - L.: Nauka, 1966
4. www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=13
5. Polyakov V.T. Teknologi penerimaan radio. Penerima ringkas isyarat AM - M.: DMK Press, 2001

Sumber: www.habr.com

Tambah komen