Seriyadagi boshqa maqolalar:
- Estafeta tarixi
- Elektron kompyuterlar tarixi
- Transistorlar tarixi
- Internet tarixi
В birinchi avlod avtomatik elektr kalitlari - elektromagnit o'rni asosida raqamli kompyuterlarning birinchi avlodi qanday qurilganini ko'rdik. Ammo bu kompyuterlar yaratilgan vaqtga kelib, sahna ortida yana bir raqamli kalit bor edi. O'rni elektromagnit qurilma (mexanik kalitni ishlatish uchun elektr energiyasidan foydalanadi) va raqamli kalitlarning yangi sinfi elektron edi - 20-asrning boshlarida paydo bo'lgan elektron haqidagi yangi bilimlarga asoslangan. Bu fan elektr kuchining tashuvchisi oqim emas, to'lqin emas, maydon emas - qattiq zarra ekanligini ko'rsatdi.
Ushbu yangi fizikaga asoslangan elektronika davrini tug'dirgan qurilma vakuum trubkasi sifatida tanildi. Uning yaratilish tarixi ikki kishini o'z ichiga oladi: ingliz va Amerika . Aslida, elektronikaning kelib chiqishi ancha murakkab bo'lib, ko'plab iplar Evropa va Atlantikani kesib o'tadi va 18-asrning o'rtalarida Leyden bankalari bilan o'tkazilgan dastlabki tajribalarga borib taqaladi.
Ammo bizning taqdimotimiz doirasida Tomas Edisondan boshlab, bu tarixni yoritish qulay bo'ladi. 1880-yillarda Edison elektr yoritish ustida ishlayotganda qiziqarli kashfiyot qildi - bu bizning hikoyamiz uchun zamin yaratadi. Bu erdan ikkita texnologik tizim uchun zarur bo'lgan vakuumli quvurlarning keyingi rivojlanishi boshlandi: simsiz xabar almashishning yangi shakli va tobora kengayib borayotgan telefon tarmoqlari.
Prolog: Edison
Edison odatda lampochkaning ixtirochisi hisoblanadi. Bu unga bir vaqtning o'zida juda ko'p va juda kam kredit beradi. Juda ko'p, chunki Edison nurli chiroqni ixtiro qilgan yagona odam emas edi. Undan oldingi ijodkorlar olomoniga qo'shimcha ravishda, ularning ijodi tijorat maqsadlarida qo'llanilmagan bo'lsa, biz Britaniyalik Jozef Svon va Charlz Sternni va Edison bilan bir vaqtda bozorga lampochkalarni olib kelgan amerikalik Uilyam Soyerni eslatib o'tishimiz mumkin. [Ixtiro sharafi ham rus ixtirochiga tegishli . Lodygin birinchi bo'lib shisha lampochkadan havo chiqarishni taxmin qildi va keyin filamentni ko'mir yoki yonib ketgan tolalardan emas, balki o'tga chidamli volframdan / taxminan. tarjima]. Barcha lampalar muhrlangan shisha lampochkadan iborat bo'lib, uning ichida rezistiv filament mavjud edi. Chiroq kontaktlarning zanglashiga olib ulanganda, filamentning oqimga qarshiligi natijasida hosil bo'lgan issiqlik uning porlashiga olib keldi. Filament yonib ketmasligi uchun kolbadan havo chiqarildi. Elektr nuri allaqachon shaklda katta shaharlarda ma'lum bo'lgan , katta jamoat joylarini yoritish uchun ishlatiladi. Bu ixtirochilarning barchasi uylarda gaz lampalarini almashtirish va yorug'lik manbasini xavfsizroq, toza va yorqinroq qilish uchun etarlicha kichik, yonayotgan yoydan yorqin zarrachani olish orqali yorug'lik miqdorini kamaytirish yo'lini izlashdi.
Edison haqiqatan ham qilgan ishi - aniqrog'i, uning sanoat laboratoriyasi yaratgan narsa - shunchaki yorug'lik manbasini yaratish emas edi. Ular uylarni yoritish uchun butun elektr tizimini qurdilar - generatorlar, oqim o'tkazuvchi simlar, transformatorlar va boshqalar. Bularning barchasidan lampochka faqat eng aniq va ko'rinadigan komponent edi. Edison nomining o'zining elektr energetika kompaniyalarida mavjudligi, Bell Telefonida bo'lgani kabi buyuk ixtirochi uchun oddiy tanbeh emas edi. Edison o'zini nafaqat ixtirochi, balki tizim arxitektori sifatida ham ko'rsatdi. Uning laboratoriyasi dastlabki muvaffaqiyatlaridan keyin ham turli xil elektr yoritish komponentlarini takomillashtirish ustida ishlashni davom ettirdi.
Edisonning dastlabki lampalariga misol
Taxminan 1883 yilda tadqiqot davomida Edison (va ehtimol uning xodimlaridan biri) metall plitani filament bilan birga yorug'lik chiroqqa o'rashga qaror qildi. Ushbu harakatning sabablari aniq emas. Ehtimol, bu chiroqning qorayishini yo'q qilishga urinish edi - vaqt o'tishi bilan lampochka oynasining ichki qismida sirli qorong'i modda to'plangan. Muhandis, aftidan, bu qora zarralar energiya bilan ta'minlangan plastinkaga tortilishiga umid qilgan. U ajablanib, plitani zanjirga filamentning musbat uchi bilan birga kiritilganda, filament orqali o'tadigan oqim miqdori filamentning porlash intensivligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini aniqladi. Plitani ipning salbiy uchiga ulashda bu kabi hech narsa kuzatilmadi.
Edison bu effekt keyinchalik Edison effekti yoki deb nomlanadi, deb qaror qildi , elektr tizimidagi "elektromotor kuch" yoki kuchlanishni o'lchash yoki hatto nazorat qilish uchun ishlatilishi mumkin. Odatidan tashqari, u ushbu "elektr ko'rsatkichi" uchun patent olish uchun ariza berdi va keyin yana muhim vazifalarga qaytdi.
Simlarsiz
Keling, 20 yil oldinga, 1904 yilga boraylik. O'sha paytda Angliyada Jon Ambrose Fleming Marconi kompaniyasining radio to'lqin qabul qilgichni yaxshilash bo'yicha ko'rsatmalari ustida ishlayotgan edi.
Bu vaqtda radio nima bo'lganini va nima bo'lmaganini, ham asbob, ham amaliyot nuqtai nazaridan tushunish muhimdir. O'sha paytda radio hatto "radio" deb ham atalmagan, uni "simsiz" deb atashgan. "Radio" atamasi faqat 1910-yillarda keng tarqalgan. Xususan, u simsiz telegrafiyani nazarda tutgan - signallarni jo'natuvchidan qabul qiluvchiga nuqta va tire shaklida uzatish tizimi. Uning asosiy qo'llanilishi kemalar va port xizmatlari o'rtasidagi aloqa edi va shu ma'noda u butun dunyo bo'ylab dengiz hokimiyatlarini qiziqtirdi.
O'sha davrning ba'zi ixtirochilari, xususan, , radiotelefon g'oyasi bilan tajriba o'tkazdi - ovozli xabarlarni havo orqali uzluksiz to'lqin shaklida uzatadi. Ammo zamonaviy ma'noda eshittirish faqat 15 yil o'tgach paydo bo'ldi: yangiliklar, hikoyalar, musiqa va boshqa dasturlarni keng auditoriya qabul qilish uchun uzatish. O'sha vaqtga qadar radio signallarining ko'p yo'nalishli tabiati foydalanish mumkin bo'lgan xususiyat emas, balki hal qilinishi kerak bo'lgan muammo sifatida ko'rilgan.
O'sha paytda mavjud bo'lgan radio jihozlari Morze kodi bilan ishlash uchun juda mos edi va boshqa hamma narsa uchun juda mos emas edi. Transmitterlar kontaktlarning zanglashiga olib uchqun yuborish orqali Gerts to'lqinlarini yaratdilar. Shuning uchun signal statik shovqin bilan birga keldi.
Qabul qiluvchilar bu signalni kogerer orqali tanidilar: shisha trubkadagi metall parchalar, radio to'lqinlar ta'sirida uzluksiz massaga uriladi va shu bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Keyin talaş parchalanishi va qabul qilgich keyingi signalga tayyor bo'lishi uchun stakanni urish kerak edi - dastlab bu qo'lda amalga oshirildi, ammo tez orada buning uchun avtomatik qurilmalar paydo bo'ldi.
1905 yilda ular endigina paydo bo'la boshladilar , shuningdek, "mushukning mo'ylovi" sifatida ham tanilgan. Ma'lum bo'lishicha, ma'lum bir kristalni sim bilan tegizish orqali, masalan, kremniy, temir pirit yoki , radio signalini havodan tortib olish mumkin edi. Olingan qabul qiluvchilar arzon, ixcham va hamma uchun ochiq edi. Ular, ayniqsa, yoshlar o‘rtasida havaskor radioning rivojlanishiga turtki bo‘ldi. Buning natijasida yuzaga kelgan efir vaqtining to'satdan ko'tarilishi radio efir vaqti barcha foydalanuvchilar o'rtasida taqsimlanganligi sababli muammolarga olib keldi. Havaskorlar o'rtasidagi begunoh suhbatlar tasodifan dengiz flotining muzokaralari bilan kesishishi mumkin edi va ba'zi bezorilar hatto yolg'on buyruqlar berishga va yordam uchun signal yuborishga muvaffaq bo'lishdi. Davlat muqarrar ravishda aralashishga majbur bo'ldi. Ambrose Flemingning o'zi yozganidek, kristall detektorlarning paydo bo'lishi
son-sanoqsiz havaskor elektrchilar va talabalarning g'alayonlari tufayli darhol mas'uliyatsiz radiotelegrafiyaning kuchayishiga olib keldi, bu esa narsalarni sog'lom va xavfsiz saqlash uchun milliy va xalqaro hokimiyatlarning kuchli aralashuvini talab qildi.
Ushbu kristallarning g'ayrioddiy elektr xususiyatlaridan, o'z vaqtida raqamli kalitlarning uchinchi avlodi paydo bo'ladi, ular o'rni va lampalardan keyin paydo bo'ladi - bizning dunyomizda hukmronlik qiladigan kalitlar. Lekin hamma narsaning o'z vaqti bor. Biz sahnani tasvirlab berdik, endi barcha e'tiborni diqqat markazida paydo bo'lgan aktyorga qaytaramiz: Ambrose Fleming, Angliya, 1904 yil.
Vana
1904 yilda Fleming London Universitet kollejida elektrotexnika professori va Markoni kompaniyasida maslahatchi bo'lgan. Kompaniya dastlab uni elektr stantsiyasini qurish bo'yicha ekspertiza bilan ta'minlash uchun yollagan, ammo keyin u qabul qilgichni takomillashtirish vazifasi bilan shug'ullangan.
Fleming 1890 yilda
Koherer sezgirlik nuqtai nazaridan yomon qabul qiluvchi ekanligini hamma bilar edi va Makronida ishlab chiqilgan magnit detektor unchalik yaxshi emas edi. Uning o'rnini topish uchun Fleming birinchi navbatda Gerts to'lqinlarini aniqlash uchun sezgir sxemani qurishga qaror qildi. Bunday qurilma, hatto o'z-o'zidan detektorga aylanmasdan ham, kelajakdagi tadqiqotlarda foydali bo'ladi.
Buning uchun u diskret kohererdan (faqat talaş bir-biriga yopishib qolgan shtatlarda - yoki o'chirilgan holatlarda) foydalanish o'rniga, kiruvchi to'lqinlar tomonidan yaratilgan oqimni doimiy ravishda o'lchash usulini o'ylab topishi kerak edi. Ammo oqim kuchini o'lchash uchun ma'lum bo'lgan asboblar - galvanometrlar - ishlash uchun doimiy, ya'ni bir yo'nalishli oqimni talab qildi. Radioto'lqinlar tomonidan qo'zg'atilgan o'zgaruvchan tok yo'nalishini shunchalik tez o'zgartirdiki, hech qanday o'lchash mumkin emas edi.
Fleming uning shkafida chang to'playdigan bir nechta qiziqarli narsalar borligini esladi - Edison indikator lampalari. 1880-yillarda u Londondagi Edison Electric Lighting kompaniyasining maslahatchisi bo'lib, chiroqlarning qorayishi muammosi ustida ishlagan. O'sha paytda u indikatorning bir nechta nusxasini, ehtimol, Filadelfiyadagi elektr ko'rgazmasidan qaytgan Britaniya pochta xizmatining bosh elektrotexnika muhandisi Uilyam Preysdan olgan. O'sha paytda telegraf va telefonni nazorat qilish Qo'shma Shtatlardan tashqarida pochta xizmatlari uchun keng tarqalgan amaliyot edi, shuning uchun ular elektr ekspertizasi markazlari edi.
Keyinchalik, 1890-yillarda Flemingning o'zi Preece'dan olingan lampalar yordamida Edison effektini o'rgandi. U ta'sir shuni ko'rsatdiki, oqim bir yo'nalishda oqadi: salbiy elektr potentsiali issiq filamentdan sovuq elektrodga oqishi mumkin, lekin aksincha emas. Ammo u faqat 1904 yilda radioto'lqinlarni aniqlash vazifasi bilan duch kelganida, bu faktdan amalda foydalanish mumkinligini tushundi. Edison indikatori faqat bir tomonlama AC impulslarini filament va plastinka orasidagi bo'shliqni kesib o'tishga imkon beradi, bu esa doimiy va bir tomonlama oqimga olib keladi.
Fleming bitta chiroqni oldi, uni galvanometr bilan ketma-ket uladi va uchqun uzatgichni yoqdi. Voila - ko'zgu burildi va yorug'lik nuri shkalada harakat qildi. Bu ishladi. U kiruvchi radio signalni aniq o'lchashi mumkin edi.
Fleming klapan prototiplari. Anod filament halqasining o'rtasida (issiq katod)
Fleming o'z ixtirosini "klapan" deb atadi, chunki u elektr tokining faqat bir yo'nalishda oqishiga imkon beradi. Umumiy elektrotexnika nuqtai nazaridan, bu rektifikator edi - o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish usuli. Keyin u diod deb ataldi, chunki u ikkita elektrodga ega edi - elektr tokini chiqaradigan issiq katod (filament) va uni qabul qiluvchi sovuq anod (plastinka). Fleming dizaynga bir nechta yaxshilanishlarni kiritdi, ammo aslida qurilma Edison tomonidan ishlab chiqarilgan ko'rsatkich chiroqidan farq qilmadi. Uning yangi sifatga o'tishi fikrlash tarzining o'zgarishi natijasida sodir bo'ldi - biz bu hodisani ko'p marta ko'rganmiz. O'zgarish Flemingning boshidagi g'oyalar olamida sodir bo'ldi, undan tashqaridagi narsalar dunyosida emas.
Fleming klapanining o'zi foydali edi. Bu radio signallarni o'lchash uchun eng yaxshi dala qurilmasi va o'ziga xos yaxshi detektor edi. Ammo u dunyoni larzaga keltirmadi. Elektronikaning portlovchi o'sishi Li de Forest uchinchi elektrodni qo'shib, valfni o'rni o'tkazgandan keyingina boshlandi.
Tinglash
Li de Forest Yel talabasi uchun g‘ayrioddiy tarbiya ko‘rgan. Uning otasi muhtaram Genri de Forest Nyu-Yorklik fuqarolar urushi faxriysi va pastor edi. , va u voiz sifatida ilm va adolatning ilohiy nurini yoyishi kerakligiga qat'iy ishongan. Vazifaga bo'ysunib, u Alabamadagi Talladega kollejining prezidenti bo'lish taklifini qabul qildi. Kollej fuqarolar urushidan keyin Nyu-Yorkda joylashgan Amerika missionerlik assotsiatsiyasi tomonidan tashkil etilgan. Bu mahalliy qora tanlilarni o'rgatish va ularga maslahat berish uchun mo'ljallangan edi. U erda Li o'zini tosh va qattiq joy orasida his qildi - mahalliy qora tanlilar uni soddaligi va qo'rqoqligi uchun, mahalliy oq tanlilar esa - borligi uchun kamsitishdi. .
Va shunga qaramay, yosh yigit sifatida de Forest kuchli o'ziga ishonch hissini rivojlantirdi. U mexanika va ixtiroga moyilligini kashf etdi - uning lokomotivning masshtabli modeli mahalliy mo''jizaga aylandi. O'smirlik chog'ida Talladegada o'qiyotganda, u hayotini ixtiro qilishga bag'ishlashga qaror qildi. Keyin, yoshligida va Nyu-Xeyven shahrida yashab, pastorning o'g'li oxirgi diniy e'tiqodidan voz kechdi. Darvinizm bilan tanishganliklari sababli asta-sekin ketishdi, keyin esa otasining bevaqt vafotidan keyin shamoldek uchib ketishdi. Ammo uning taqdiri tuyg'usi de Forestni tark etmadi - u o'zini daho deb hisobladi va ikkinchi Nikola Tesla, elektr davrining boy, mashhur va sirli sehrgariga aylanishga intildi. Yeldagi sinfdoshlari uni bema'ni shamol xaltasi deb hisoblashgan. U bizning tariximizda hech qachon uchramagan eng kam mashhur odam bo'lishi mumkin.
de Forest, taxminan 1900
1899 yilda Yel universitetini tamomlagandan so'ng, de Forest boylik va shon-shuhrat sari yo'l sifatida simsiz signal uzatish san'atini o'zlashtirishni tanladi. Keyingi o‘n yilliklarda u bu yo‘lga katta qat’iyat va ishonch bilan, hech ikkilanmasdan bostirib kirdi. Hammasi de Forest va uning sherigi Ed Smitning Chikagodagi hamkorligi bilan boshlandi. Smythe muntazam to'lovlar bilan o'z korxonasini saqlab qoldi va ular birgalikda o'zlarining radio to'lqin detektorini ishlab chiqdilar, ular de Forest "paste" [goo] deb nomlangan elim bilan bir-biriga bog'langan ikkita metall plastinkadan iborat. Ammo de Forest o'z dahosi uchun mukofotni uzoq kuta olmadi. U Smitdan xalos bo'ldi va Avraam Uayt ismli nyu-Yorklik soyabon moliyachi bilan hamkorlik qildi.Qorong'u ishlarini yashirish uchun istehzo bilan uning ismini tug'ilganida unga berilgan Shvartsdan o'zgartirdi. Oq/Oq – (inglizcha) oq, Schwarz/Schwarz – (nemischa) qora / taxminan. tarjima], De Forest Wireless Telegraph kompaniyasini ochish.
Kompaniya faoliyatining o'zi ikkala qahramonimiz uchun ikkinchi darajali ahamiyatga ega edi. Oq odamlarning nodonligidan foydalanib, cho‘ntagini tiqib oldi. U kutilgan radio bumga moslashish uchun kurashayotgan millionlab investorlarni aldab oldi. Va de Forest, bu "so'rg'ichlar" dan mo'l-ko'l mablag'lar oqimi tufayli, o'z dahosini simsiz ma'lumotlarni uzatish uchun yangi Amerika tizimini ishlab chiqish orqali isbotlashga e'tibor qaratdi (Markoni va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan Evropa tizimidan farqli o'laroq).
Afsuski, Amerika tizimi uchun de Forest detektori unchalik yaxshi ishlamadi. U bu muammoni bir muddat Reginald Fessendenning "suyuqlik baretteri" deb nomlangan detektor uchun patentlangan dizaynini qarzga olish orqali hal qildi - sulfat kislota vannasiga botirilgan ikkita platina simini. Fessenden patentning buzilishi bo'yicha sudga da'vo qildi - va u bu da'voda g'alaba qozongan bo'lishi aniq. De Forest faqat o'ziga tegishli bo'lgan yangi detektorni o'ylab topmaguncha tinchlana olmadi. 1906 yilning kuzida u shunday detektor yaratilishini e'lon qildi. Amerika elektrotexnika institutidagi ikkita alohida yig'ilishda de Forest o'zining Audion deb nomlangan yangi simsiz detektorini tasvirlab berdi. Ammo uning asl kelib chiqishi shubhali.
Bir muncha vaqt de Forestning yangi detektorni qurishga urinishlari olov orqali oqim o'tishi bilan bog'liq edi. , uning fikricha, assimetrik o'tkazgich bo'lishi mumkin. Ko'rinishidan, g'oya muvaffaqiyatga erishmagan. 1905 yilda bir nuqtada u Fleming klapan haqida bilib oldi. De Forestning fikricha, bu klapan va uning gorelkaga asoslangan qurilmasi tubdan farq qilmaydi - agar siz issiq ipni olov bilan almashtirsangiz va gazni cheklash uchun shisha lampochka bilan yopsangiz, xuddi shu valfni olasiz. U bir qator patentlarni ishlab chiqdi, ular Fleminggacha bo'lgan klapan ixtirolari tarixini gaz alangasi detektorlari yordamida kuzatib bordi. Aftidan, u Fleming patentini chetlab o'tib, ixtiroda o'ziga ustunlik bermoqchi bo'lgan, chunki Bunsen pechi bilan ishlash Flemingning ishidan oldin bo'lgan (ular 1900 yildan beri davom etib kelgan).
Bu o'z-o'zini aldashmi yoki firibgarlikmi, deyishning iloji yo'q, ammo natijada de Forestning 1906 yil avgust oyida "ikkita alohida elektroddan iborat bo'sh shisha idishga patenti olingan bo'lib, ular orasida gazsimon muhit mavjud bo'lib, u etarli darajada qizdirilganda o'tkazgichga aylanadi. sezuvchi elementni tashkil qiladi." Qurilmaning jihozlari va ishlashi Flemingga, uning ishlashini tushuntirish esa De Forestga bog'liq. Oxir-oqibat De Forest patent bahsini yo'qotdi, garchi bu o'n yil davom etdi.
O'zini daho deb e'lon qilgan odamning g'oyalarini o'z g'oyalaridek o'tkazib yuboradigan bu odamga nega ko'p vaqt sarflayapmiz, deb qiziq o'quvchi allaqachon hayron bo'lishi mumkin? Buning sababi Audion 1906 yilning so'nggi bir necha oylarida sodir bo'lgan o'zgarishlarda.
Bu vaqtga kelib de Forestning ishi yo'q edi. Uayt va uning sheriklari Fessendenning da'vosi bilan bog'liq javobgarlikdan qochib, United Wireless nomli yangi kompaniyani yaratdilar va unga American De Forest aktivlarini 1 dollarga qarzga oldilar. De Forest 1000 dollar tovon puli va qo'lida bir nechta foydasiz patentlar, jumladan Audion uchun patent bilan haydalgan. Dabdabali turmush tarziga o'rganib qolgan u jiddiy moliyaviy qiyinchiliklarga duch keldi va Audionni katta muvaffaqiyatga aylantirishga astoydil harakat qildi.
Keyinchalik nima bo'lganini tushunish uchun de Forest Fleming rektifikatoridan farqli o'laroq, o'zi o'rni ixtiro qilganiga ishonishini bilish kerak. U o'zining Audion qurilmasini batareyani sovuq valf plastinkasiga ulash orqali yaratdi va antenna pallasida (issiq filamentga ulangan) signal batareya pallasida yuqori oqimni modulyatsiya qilishiga ishondi. U noto'g'ri edi: bu ikkita sxema emas, batareya uni kuchaytirish o'rniga antennadan signalni o'zgartirdi.
Ammo bu xato juda muhim bo'lib qoldi, chunki u de Forestni kolbadagi uchinchi elektrod bilan tajriba o'tkazishga olib keldi, bu esa ushbu "rele" ning ikkita zanjirini yanada uzib qo'yishi kerak edi. Avvaliga u birinchisining yoniga ikkinchi sovuq elektrodni qo'shdi, lekin keyin, ehtimol, fiziklar tomonidan katod-nurli qurilmalarda nurlarni qayta yo'naltirish uchun qo'llaniladigan boshqaruv mexanizmlari ta'sirida, u elektrodni filament va asosiy plastinka orasidagi holatga o'tkazdi. U bu pozitsiya elektr oqimini to'xtatishi mumkin deb qaror qildi va uchinchi elektrodning shaklini plastinkadan to'lqinli simga o'zgartirdi va uni "to'r" deb nomladi.
1908 yil audion triodi. Chapdagi ip (singan) katod, to'lqinli sim - to'r, yumaloq metall plastinka - anod. Hali ham oddiy lampochka kabi iplar mavjud.
Va bu haqiqatan ham estafeta edi. To'rga qo'llaniladigan zaif oqim (masalan, radio antennasi tomonidan ishlab chiqarilgan) filament va plastinka o'rtasidagi ancha kuchli oqimni boshqarishi va ular orasidan o'tishga harakat qilgan zaryadlangan zarralarni qaytarishi mumkin edi. Ushbu detektor valfdan ancha yaxshi ishladi, chunki u nafaqat rektifikatsiya qildi, balki radio signalini ham kuchaytirdi. Va, xuddi klapan kabi (va kohererdan farqli o'laroq), u doimiy signal ishlab chiqarishi mumkin edi, bu nafaqat radiotelegrafni, balki radiotelefonni (va keyinchalik - ovoz va musiqani uzatish) yaratishga imkon berdi.
Amalda bu unchalik yaxshi ishlamadi. De Forest audiolari juda nozik edi, tezda yonib ketdi, ishlab chiqarishda barqarorlik yo'q edi va kuchaytirgich sifatida samarasiz edi. Muayyan Audion to'g'ri ishlashi uchun unga sxemaning elektr parametrlarini moslashtirish kerak edi.
Shunga qaramay, de Forest o'z ixtirosiga ishondi. U uni reklama qilish uchun yangi kompaniya - De Forest radiotelefon kompaniyasini tuzdi, ammo sotuvlar kam edi. Eng katta muvaffaqiyat bu dunyoni aylanib chiqish paytida flot ichidagi telefoniya uchun uskunalarni sotish edi "". Biroq, flot qo'mondoni de Forestning uzatuvchi va qabul qiluvchilarini ishga tushirishga va ekipajni ulardan foydalanishga o'rgatish uchun vaqt topolmay, ularni qadoqlab, omborda qoldirishni buyurdi. Bundan tashqari, De Forestning Avraam Uaytning izdoshi boshchiligidagi yangi kompaniyasi avvalgisidan ko'ra munosib emas edi. O'zining baxtsizliklariga qo'shimcha qilish uchun u tez orada firibgarlikda ayblangan.
Besh yil davomida Audion hech narsaga erisha olmadi. Yana bir bor, telefon raqamli releyni rivojlantirishda muhim rol o'ynadi, bu safar unutilish yoqasida bo'lgan istiqbolli, ammo sinab ko'rilmagan texnologiyani qutqardi.
Va yana telefon
Shaharlararo aloqa tarmog'i AT&T ning markaziy asab tizimi edi. Bu ko'plab mahalliy kompaniyalarni birlashtirdi va Bellning patentlari muddati tugaganligi sababli asosiy raqobat ustunligini ta'minladi. AT&T tarmog'iga qo'shilish orqali yangi mijoz, nazariy jihatdan, minglab mil uzoqlikdagi barcha boshqa abonentlarga erishishi mumkin edi - garchi haqiqatda shaharlararo qo'ng'iroqlar kamdan-kam amalga oshirilardi. Tarmoq kompaniyaning “Yagona siyosat, bir tizim, bir oyna xizmat” degan keng qamrovli mafkurasi uchun ham moddiy asos bo‘ldi.
Ammo yigirmanchi asrning ikkinchi o'n yilligining boshi bilan bu tarmoq jismoniy maksimal darajaga yetdi. Telefon simlari qanchalik uzoqqa cho'zilsa, ular orqali o'tadigan signal kuchsizroq va shovqinli bo'lib, natijada nutq deyarli eshitilmaydigan bo'lib qoldi. Shu sababli, AQShda ikkita AT&T tarmog'i mavjud bo'lib, ular kontinental tizma bilan ajratilgan.
Sharqiy tarmoq uchun Nyu-York qoziq edi, mexanik takrorlagichlar va - inson ovozi qancha masofani bosib o'tishini aniqlaydigan bog'ich. Ammo bu texnologiyalar hamma narsaga qodir emas edi. Bobinlar telefon pallasining elektr xususiyatlarini o'zgartirib, ovoz chastotalarining zaiflashishini kamaytirdi - lekin ular uni yo'q qilmasdan, faqat kamaytirishi mumkin edi. Mexanik takrorlagichlar (faqat kuchaytiruvchi mikrofonga ulangan telefon karnay) har bir takrorlashda shovqin qo'shdi. 1911 yilda Nyu-Yorkdan Denvergacha bo'lgan chiziq bu jabduqni maksimal uzunligiga olib keldi. Tarmoqni butun qit'a bo'ylab kengaytirish haqida gap bo'lmadi. Biroq, 1909 yilda AT&T bosh muhandisi Jon Karti buni amalga oshirishga va'da berdi. U buni besh yil ichida - u boshlagan paytga qadar bajarishga va'da berdi 1915 yilda San-Frantsiskoda.
Yangi telefon kuchaytirgichi yordamida bunday tashabbusni amalga oshirgan birinchi odam amerikalik emas, balki fanga qiziqqan badavlat Vena oilasining merosxo'ri edi. Yosh bo'lish Ota-onasining yordami bilan u telefon ishlab chiqaruvchi kompaniya sotib oldi va telefon kuchaytirgichi yasashga kirishdi. 1906 yilga kelib, u katod nurlari trubalari asosida rele yaratdi, bu vaqtga kelib fizika tajribalarida keng qo'llanildi (keyinchalik XNUMX-asrda hukmronlik qilgan video ekran texnologiyasi uchun asos bo'ldi). Zaif kiruvchi signal nurni egib, asosiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchliroq oqimni modulyatsiya qiluvchi elektromagnitni boshqardi.
1910 yilga kelib, fon Liben va uning hamkasblari Evgeniy Reise va Zigmund Strauss de Forestning Audione haqida bilib oldilar va trubadagi magnitni katod nurlarini boshqaradigan panjara bilan almashtirdilar - bu dizayn eng samarali va Birlashganda ishlab chiqarilgan barcha narsalardan ustunroq edi. O'sha paytdagi davlatlar. Nemis telefon tarmog'i tez orada fon Lieben kuchaytirgichini qabul qildi. 1914 yilda uning sharofati bilan Sharqiy Prussiya armiyasi qo'mondoni tomonidan Koblenz shahridan 1000 kilometr uzoqlikda joylashgan nemis shtab-kvartirasiga asabiy telefon qo'ng'irog'i qilingan. Bu shtab boshlig'ini generallar Hindenberg va Ludendorffni sharqqa, abadiy shon-sharafga va dahshatli oqibatlarga olib borishga majbur qildi. Keyinchalik shunga o'xshash kuchaytirgichlar nemis shtab-kvartirasini janub va sharqda Makedoniya va Ruminiyagacha bo'lgan dala qo'shinlari bilan bog'ladi.
Fon Libenning takomillashtirilgan katod nurlari relesining nusxasi. Katod pastda, anod yuqorida lasan va panjara o'rtada dumaloq metall plyonkadir.
Biroq, til va geografik to'siqlar, shuningdek, urush, bu dizayn Qo'shma Shtatlarga etib bormadi va boshqa voqealar tez orada uni bosib o'tdi.
Shu bilan birga, de Forest 1911 yilda muvaffaqiyatsizlikka uchragan Radiotelefon kompaniyasini tark etib, Kaliforniyaga qochib ketdi. U erda u Stenford bitiruvchisi tomonidan asos solingan Palo-Altodagi Federal Telegraf kompaniyasiga ishga joylashdi . Nominal ravishda de Forest federal radio chiqishi hajmini oshiradigan kuchaytirgich ustida ishlaydi. Darhaqiqat, u, Gerbert van Ettan (tajribali telefon muhandisi) va Charlz Logvud (qabul qiluvchilar konstruktori) telefon kuchaytirgichini yaratishga kirishdilar, shunda ularning uchtasi AT&T kompaniyasidan 1 million dollarlik sovrin yutib olishlari mumkin edi.
Buning uchun de Forest mezzaninadan Audionni oldi va 1912 yilga kelib u va uning hamkasblari telefon kompaniyasida namoyish qilish uchun tayyor qurilmaga ega edi. U ketma-ket ulangan, bir necha bosqichda kuchaytirishni yaratadigan bir nechta Audionlardan va yana bir nechta yordamchi komponentlardan iborat edi. Qurilma haqiqatan ham ishladi - bu signalni ro'mol yiqilib tushganini yoki cho'ntak soati tiqillaganini eshitishingiz uchun yetarli darajada kuchaytira oladi. Lekin telefoniyada foydali bo'lish uchun juda past oqim va kuchlanishlarda. Oqim kuchaygani sari Audionlar ko‘k nur chiqara boshladi va signal shovqinga aylandi. Ammo telefon sanoati qurilmani o'z muhandislariga olib borish va u bilan nima qilishlarini ko'rish uchun etarlicha qiziqdi. Shunday bo'ldiki, ulardan biri, yosh fizik Garold Arnold Federal Telegrafdan kuchaytirgichni qanday tuzatishni aniq bilardi.
Vana va Audion qanday ishlashini muhokama qilish vaqti keldi. Ularning ishini tushuntirish uchun zarur bo'lgan asosiy tushuncha Kembrijdagi Kavendish laboratoriyasida, yangi elektron fizikasi bo'yicha tahlil markazida paydo bo'ldi. 1899-yilda u yerda J.J.Tomson katod nurlari naylari bilan oʻtkazgan tajribalarida keyinchalik elektron nomi bilan maʼlum boʻlgan massali zarraning katoddan anodga oqim olib borishini koʻrsatdi. Keyingi bir necha yil ichida Tomsonning hamkasbi Ouen Richardson bu taklifni termion emissiyaning matematik nazariyasiga aylantirdi.
Kembrijdan qisqa poyezdda ishlaydigan muhandis Ambrose Fleming bu ishlar bilan tanish edi. Uning klapan vakuum bo'shlig'ini sovuq anodga kesib o'tib, qizdirilgan filamentdan elektronlarning termion emissiyasi tufayli ishlagani aniq edi. Ammo indikator chiroqidagi vakuum chuqur emas edi - bu oddiy lampochka uchun kerak emas edi. Ipning yonib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun etarli miqdorda kislorodni chiqarish kifoya edi. Fleming, klapanning eng yaxshi ishlashi uchun qolgan gaz elektronlar oqimiga xalaqit bermasligi uchun uni iloji boricha yaxshilab bo'shatish kerakligini tushundi.
De Forest buni tushunmadi. U Bunsen gorelkasi bilan tajribalar orqali vana va Audionga kelganligi sababli, uning e'tiqodi aksincha edi - issiq ionlangan gaz qurilmaning ishchi suyuqligi bo'lib, uni to'liq olib tashlash ishning to'xtatilishiga olib keladi. Shuning uchun Audion radio qabul qiluvchi sifatida juda beqaror va qoniqarsiz edi va nima uchun u ko'k chiroq chiqaradi.
AT&T da Arnold de Forestning xatosini tuzatish uchun ideal holatda edi. U Chikago universitetida Robert Millikan qo'l ostida tahsil olgan fizik edi va yangi elektron fizika haqidagi bilimlarini qirg'oqdan qirg'oqqa telefon tarmog'ini qurish muammosiga qo'llash uchun maxsus yollangan. U Audion trubkasi deyarli mukammal vakuumda eng yaxshi ishlashini bilar edi, u eng so'nggi nasoslar bunday vakuumga erisha olishini bilar edi, u oksid bilan qoplangan filamentning yangi turi, kattaroq plastinka va panjara bilan birga ham bo'lishi mumkinligini bilar edi. elektronlar oqimini oshirish. Muxtasar qilib aytganda, u Audionni elektron asrning mo''jiza yaratuvchisi bo'lgan vakuum trubasiga aylantirdi.
AT&T transkontinental chiziqni qurish uchun zarur bo'lgan kuchli kuchaytirgichga ega edi - u shunchaki undan foydalanish huquqiga ega emas edi. Kompaniya vakillari de Forest bilan muzokaralar chog‘ida o‘zini ishonchsiz tutdi, lekin Audion’dan telefon kuchaytirgichi sifatida foydalanish huquqini 50 000 dollarga (1,25-yilda taxminan 2017 million dollar) sotib olishga muvaffaq bo‘lgan uchinchi tomon advokati orqali alohida suhbatni boshladi. Nyu-York-San-Fransisko liniyasi o'z vaqtida ochildi, lekin aloqa vositasi sifatida emas, balki texnik mahorat va korporativ reklama g'alabasi sifatida. Qo'ng'iroqlar narxi shunchalik astronomik ediki, deyarli hech kim undan foydalana olmadi.
elektron davr
Haqiqiy vakuum trubkasi elektron komponentlarning mutlaqo yangi daraxtining ildiziga aylandi. O'rni singari, vakuum trubkasi ham o'z qo'llanilishini doimiy ravishda kengaytirdi, chunki muhandislar uning dizaynini muayyan muammolarni hal qilish uchun moslashtirishning yangi usullarini topdilar. "-od" qabilasining o'sishi diodlar va triodlar bilan tugamaydi. bilan davom etdi , bu sxemadagi elementlarning o'sishi bilan kuchaytirishni qo'llab-quvvatlovchi qo'shimcha panjara qo'shdi. Keyingi paydo bo'ldi , va hatto . Simob bug'i bilan to'ldirilgan tiratronlar mash'um ko'k chiroq bilan porlagan holda paydo bo'ldi. Miniatyura lampalari kichik oyoq barmog'i yoki hatto akkornning o'lchamidir. AC manbasining shovqini signalni buzmagan bilvosita katodli lampalar. Книжка «Сага электронной лампы» [Saga of the Vacuum Tube], описывающая рост индустрии ламп до 1930 года, перечисляет более 1000 различных моделей по их индексу – хотя многие из них были незаконными копиями от незаслуживающих доверия брендов: Альтрон, Перфектрон, Супертрон, Вольтрон , va h.k.
Shakllarning xilma-xilligidan ko'ra vakuum naychasining turli xil qo'llanilishi muhimroq edi. Regenerativ sxemalar triodni transmitterga aylantirdi - silliq va doimiy sinus to'lqinlarni yaratdi, shovqinli uchqunlarsiz, tovushni mukammal uzatishga qodir. 1901 yilda koherer va uchqunlar yordamida Markoni tor Atlantika bo'ylab Morze alifbosining kichik bir qismini zo'rg'a uzata oldi. 1915 yilda vakuum trubkasidan uzatuvchi va qabul qiluvchi sifatida foydalangan holda, AT&T inson ovozini Virjiniya shtatining Arlington shahridan Gonolulugacha - ikki baravar masofaga uzata oldi. 1920-yillarga kelib ular shaharlararo telefoniyani yuqori sifatli audio eshittirish bilan birlashtirib, birinchi radio tarmoqlarini yaratdilar. Shunday qilib, tez orada butun xalq radioda bir xil ovozni tinglashi mumkin edi, u Ruzvelt yoki Gitler.
Bundan tashqari, aniq va barqaror chastotaga sozlangan transmitterlarni yaratish qobiliyati telekommunikatsiya muhandislariga Aleksandr Bell, Edison va boshqa qirq yil oldin o'ziga jalb qilgan chastotali multipleksatsiya haqidagi uzoq orzusini amalga oshirishga imkon berdi. 1923 yilga kelib, AT&T Nyu-Yorkdan Pitsburggacha o'n kanalli ovozli aloqa liniyasiga ega edi. Bitta mis sim orqali bir nechta ovozlarni uzatish imkoniyati shaharlararo qo'ng'iroqlar narxini tubdan pasaytirdi, bu esa o'zining yuqori narxi tufayli har doim faqat eng badavlat odamlar va korxonalar uchun qulay bo'lgan. Vakuum naychalari nima qilishini ko'rib, AT&T o'z advokatlarini barcha mavjud ilovalarda Audion-dan foydalanish huquqlarini ta'minlash uchun de Forestdan qo'shimcha huquqlarni sotib olishga yubordi. Hammasi bo'lib, ular unga 390 ming dollar to'lashdi, bu bugungi pulda taxminan 000 million dollarga teng.
Nega bunday ko'p qirrali bo'lsa, vakuum quvurlari birinchi avlod kompyuterlarida radio va boshqa telekommunikatsiya uskunalari kabi ustunlik qilmadi? Shubhasiz, triod xuddi o'rni kabi raqamli kalit bo'lishi mumkin. Shu qadar ravshanki, de Forest hatto uni yaratishdan oldin uni yaratganiga ishongan. Va triod an'anaviy elektromexanik relega qaraganda ancha sezgir edi, chunki u armaturani jismoniy harakatga keltirmasligi kerak edi. Odatdagi o'rni o'tish uchun bir necha millisekundni talab qildi va tarmoqdagi elektr potentsialining o'zgarishi sababli katoddan anodga oqimning o'zgarishi deyarli bir zumda sodir bo'ldi.
Ammo lampalarning o'rni bilan solishtirganda aniq kamchiliklari bor edi: ularning o'tmishdoshlari kabi, yonib ketish tendentsiyasi bor edi. Original Audion de Forestning ishlash muddati shunchalik qisqa edi - taxminan 100 soat - uning ichida birinchisi yonib ketganidan keyin ulanishi kerak bo'lgan lampada zaxira filament bor edi. Bu juda yomon edi, lekin undan keyin ham eng yaxshi sifatli lampalar ham bir necha ming soatdan ortiq davom etishini kutish mumkin emas edi. Minglab lampalar va soatlab hisob-kitoblarga ega bo'lgan kompyuterlar uchun bu jiddiy muammo edi.
O'z navbatida, Jorj Stibitsning so'zlariga ko'ra, estafetalar "fantastik ishonchli" edi. Shu darajadaki, u buni da'vo qildi
Agar U shaklidagi o'rni to'plami bizning eramizning birinchi yilida boshlangan bo'lsa va har soniyada bir marta kontaktni almashtirsa, ular bugungi kunda ham ishlaydi. Aloqadagi birinchi muvaffaqiyatsizlikni ming yil o'tgach, 3000-yilda kutish mumkin edi.
Bundan tashqari, telefon muhandislarining elektromexanik sxemalari bilan taqqoslanadigan katta elektron sxemalar bilan tajriba yo'q edi. Radio va boshqa jihozlar 5-10 lampalarni o'z ichiga olishi mumkin, lekin yuz minglab emas. 5000 chiroqli kompyuterni ishlash mumkinmi yoki yo'qligini hech kim bilmas edi. Quvurlar o'rniga o'rni tanlab, kompyuter dizaynerlari xavfsiz va konservativ tanlovni amalga oshirdilar.
Keyingi bo'limda biz bu shubhalar qanday va nima uchun bartaraf etilganini ko'rib chiqamiz.
Manba: www.habr.com