Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

Số 8 của tạp chí “Radio Nghiệp dư” năm 1924 được dành tặng cho “kristadin” của Losev. Từ "crystadine" được tạo thành từ các từ "tinh thể" và "heterodyne", và "hiệu ứng crystadine" là khi áp dụng độ lệch âm cho tinh thể Zincite (ZnO), tinh thể bắt đầu tạo ra dao động không bị suy giảm.

Hiệu ứng này không có cơ sở lý thuyết. Bản thân Losev tin rằng hiệu ứng này là do sự hiện diện của một “hồ quang điện” cực nhỏ tại điểm tiếp xúc của tinh thể kẽmite với dây thép.

Việc phát hiện ra “hiệu ứng Crystal” đã mở ra triển vọng thú vị trong kỹ thuật vô tuyến...

... nhưng hóa ra lại như mọi khi...

Năm 1922, Losev đã chứng minh kết quả nghiên cứu của mình về việc sử dụng máy dò tinh thể làm máy tạo dao động liên tục. Ấn phẩm về chủ đề của báo cáo bao gồm các sơ đồ kiểm tra trong phòng thí nghiệm và một bộ máy toán học để xử lý tài liệu nghiên cứu. Hãy để tôi nhắc bạn rằng lúc đó Oleg chưa đủ 19 tuổi.

Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

Hình vẽ thể hiện mạch thử nghiệm cho “cristidine” và đặc tính dòng điện-điện áp “hình chữ N” của nó, điển hình của điốt đường hầm. Việc Oleg Vladimirovich Losev là người đầu tiên áp dụng hiệu ứng đường hầm trong chất bán dẫn vào thực tế chỉ trở nên rõ ràng sau chiến tranh. Không thể nói rằng điốt đường hầm được sử dụng rộng rãi trong mạch điện hiện đại, nhưng một số giải pháp dựa trên chúng hoạt động thành công trong lò vi sóng.

Không có bước đột phá mới nào trong lĩnh vực điện tử vô tuyến: tất cả lực lượng của ngành khi đó đều tập trung vào việc cải tiến các ống vô tuyến. Ống vô tuyến đã thay thế thành công các máy điện và khoảng cách hồ quang từ thiết bị truyền sóng vô tuyến. Radio ống hoạt động ngày càng ổn định và trở nên rẻ hơn. Vì vậy, các kỹ thuật viên vô tuyến chuyên nghiệp khi đó coi “cristadin” như một sự tò mò: một máy thu dị âm không có đèn, ôi!

Đối với những người nghiệp dư về radio, thiết kế của “cristidine” hóa ra khá phức tạp: cần có một cục pin để cung cấp điện áp phân cực cho tinh thể, một chiết áp phải được chế tạo để điều chỉnh độ lệch và một cuộn cảm khác phải được chế tạo để tìm kiếm. cho các điểm tạo ra tinh thể.

Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

NRL hiểu rất rõ những khó khăn của những người phát thanh nghiệp dư nên đã xuất bản một tập tài liệu quảng cáo trong đó thiết kế của “cristadine” và thiết kế của máy thu Shaposhnikov được xuất bản cùng nhau. Những người nghiệp dư vô tuyến lần đầu tiên chế tạo máy thu Shaposhnikov, sau đó bổ sung nó bằng “cristadine” làm bộ khuếch đại tín hiệu vô tuyến hoặc bộ tạo dao động cục bộ.

Một chút lý thuyết

Vào thời điểm công bố thiết kế “cristadine”, tất cả các loại máy thu sóng vô tuyến đều đã tồn tại:
1. Máy thu vô tuyến dò, kể cả máy thu khuếch đại trực tiếp.
2. Máy thu vô tuyến Heterodyne (còn gọi là máy thu chuyển đổi trực tiếp).
3. Máy thu sóng vô tuyến siêu dị.
4. Máy thu sóng vô tuyến tái tạo, bao gồm. "autodynes" và "synchrodynes".

Máy thu sóng vô tuyến đơn giản nhất đã và vẫn là máy dò:

Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

Hoạt động của máy thu dò cực kỳ đơn giản: khi tiếp xúc với nửa sóng mang âm cách ly trên mạch L1C1, điện trở của máy dò VD1 vẫn cao và khi tiếp xúc với nửa sóng mang âm, nó sẽ giảm, tức là. máy dò VD1 “mở”. Khi nhận được tín hiệu điều chế biên độ (AM) với bộ dò VD1 “mở”, tụ điện chặn C2 sẽ được tích điện, tụ điện này sẽ được phóng điện qua tai nghe BF sau khi bộ dò “đóng”.

Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

Các biểu đồ thể hiện quá trình giải điều chế của tín hiệu AM trong máy thu dò.

Những nhược điểm của máy thu sóng vô tuyến dò được thể hiện rõ qua phần mô tả nguyên lý hoạt động của nó: nó không có khả năng nhận tín hiệu có công suất không đủ để “mở” máy dò.

Để tăng độ nhạy, các cuộn dây “tự cảm ứng”, quấn “xoay” trên các ống bìa cứng có đường kính lớn với dây đồng dày, được sử dụng tích cực trong các mạch cộng hưởng đầu vào của máy thu dò. Những cuộn cảm như vậy có hệ số chất lượng cao, tức là tỷ lệ phản ứng với sức đề kháng hoạt động. Điều này giúp khi điều chỉnh mạch thành cộng hưởng, có thể tăng EMF của tín hiệu vô tuyến nhận được.

Một cách khác để tăng độ nhạy của máy thu vô tuyến dò tìm là sử dụng bộ tạo dao động cục bộ: tín hiệu từ máy phát được điều chỉnh theo tần số sóng mang được “trộn” vào mạch đầu vào của máy thu. Trong trường hợp này, máy dò được “mở” không phải bởi tín hiệu sóng mang yếu mà bởi tín hiệu mạnh từ máy phát. Sự tiếp nhận dị âm được phát hiện ngay cả trước khi phát minh ra ống vô tuyến và máy dò tinh thể và vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.

Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod và “Kristadin” của Losev

“Kristadin” được sử dụng làm bộ dao động cục bộ được biểu thị trong hình bằng chữ “a”; chữ “b” biểu thị một máy thu dò thông thường.

Một nhược điểm đáng kể của việc tiếp nhận không đồng âm là tiếng huýt sáo xảy ra do “nhịp tần số” của bộ dao động cục bộ và sóng mang. Nhân tiện, “nhược điểm” này đã được sử dụng tích cực để thu điện báo vô tuyến “bằng tai” (CW), khi bộ dao động cục bộ của máy thu được điều chỉnh ở tần số 600 - 800 Hz so với tần số máy phát và khi nhấn phím, một âm báo sẽ xuất hiện. tín hiệu xuất hiện trong điện thoại.

Một nhược điểm khác của việc thu tín hiệu không đồng đều là tín hiệu “suy giảm” định kỳ đáng chú ý khi tần số khớp nhau, nhưng pha của bộ dao động cục bộ và tín hiệu sóng mang không khớp nhau. Máy thu vô tuyến dạng ống tái tạo (máy thu Reinartz) thống trị vào giữa những năm 20 không gặp phải nhược điểm này. Mọi chuyện cũng không hề dễ dàng với họ, nhưng đó lại là một câu chuyện khác...

Về “siêu nhân” cần phải đề cập rằng việc sản xuất của họ chỉ trở nên khả thi về mặt kinh tế vào giữa những năm 30. Hiện nay, “siêu âm” vẫn được sử dụng rộng rãi (không giống như “máy tái tạo” và “máy dò”), nhưng đang được thay thế tích cực bằng các thiết bị dị âm có xử lý tín hiệu phần mềm (SDR).

Ông Lossev là ai?

Câu chuyện về sự xuất hiện của Oleg Losev tại phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod bắt đầu ở Tver, nơi sau khi nghe bài giảng của người đứng đầu đài phát thanh Tver, Đội trưởng Leshchinsky, chàng trai trẻ đã bật radio.

Sau khi tốt nghiệp một trường thực sự, chàng trai trẻ vào Học viện Truyền thông Moscow, nhưng bằng cách nào đó lại đến Nizhny Novgorod và cố gắng xin việc tại NRL, nơi anh được thuê làm người chuyển phát nhanh. Không có đủ tiền, anh phải ngủ trên NRL khi hạ cánh, nhưng đây không phải là trở ngại đối với Oleg. Ông tiến hành nghiên cứu các quá trình vật lý trong máy dò tinh thể.

Các đồng nghiệp tin rằng Giáo sư có ảnh hưởng rất lớn đến việc hình thành Oleg Losev với tư cách là một nhà vật lý thực nghiệm. VC. Lebedinsky, người mà anh đã gặp ở Tver. Giáo sư đã chọn Losev và thích nói chuyện với anh ấy về các chủ đề nghiên cứu. Vladimir Konstantinovich luôn thân thiện, khéo léo và đưa ra rất nhiều lời khuyên dưới dạng câu hỏi.

Oleg Vladimirovich Losev đã cống hiến cả cuộc đời cho khoa học. Tôi thích làm việc một mình hơn. Được xuất bản mà không có đồng tác giả. Tôi không hạnh phúc trong cuộc hôn nhân của mình. Năm 1928 ông chuyển tới Leningrad. Đã làm việc tại CRL Đã làm việc với ak. Tôi cảm thấy mệt mỏi. Trở thành tiến sĩ. "theo tổng thể công việc." Ông qua đời năm 1942 tại Leningrad bị bao vây.

Từ bộ sưu tập “Những người tiên phong của Nizhny Novgorod trong Kỹ thuật vô tuyến Liên Xô” về “kristadin” của Losev:

Nghiên cứu của Oleg Vladimirovich, về nội dung, ban đầu có tính chất kỹ thuật và thậm chí là vô tuyến nghiệp dư, nhưng chính nhờ chúng mà ông đã nổi tiếng thế giới khi phát hiện ra trong máy dò Zincite (khoáng chất kẽm oxit) có đầu thép có khả năng kích thích dao động liên tục trong các mạch vô tuyến. Nguyên tắc này đã hình thành nên cơ sở của máy thu vô tuyến không săm với khả năng khuếch đại tín hiệu có các đặc tính của máy thu vô tuyến ống. Năm 1922, nó được gọi ở nước ngoài là “cristidine” (tinh thể dị vòng).

Không giới hạn bản thân trong việc khám phá hiện tượng này và sự phát triển mang tính xây dựng của máy thu, tác giả đang phát triển một phương pháp tinh chế tinh thể kẽmit hạng hai một cách nhân tạo (bằng cách nấu chảy chúng trong hồ quang điện), đồng thời cũng đang tìm ra một phương pháp đơn giản hóa để tìm ra các điểm hoạt động trên bề mặt tinh thể để chạm vào đầu, đảm bảo kích thích dao động.

Những vấn đề nảy sinh không có cách giải quyết tầm thường; cần phải tiến hành nghiên cứu trong các lĩnh vực vật lý vẫn chưa phát triển; Sự cố vô tuyến nghiệp dư đã kích thích nghiên cứu vật lý. Đó là vật lý ứng dụng hoàn toàn. Lời giải thích đơn giản nhất cho hiện tượng tạo ra dao động xuất hiện sau đó là mối liên hệ của nó với hệ số điện trở nhiệt của máy dò kẽm, hệ số này hóa ra là âm.

Nguồn đã sử dụng:

1. Losev O.V. Tại nguồn gốc của công nghệ bán dẫn. Tác phẩm chọn lọc - L.: Nauka, 1972
2. “Đài nghiệp dư”, 1924, số 8
3. Ostroumov B.A. Nizhny Novgorod Những người tiên phong về công nghệ vô tuyến của Liên Xô - L.: Nauka, 1966
4. www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=13
5. Polyak V.T. Công nghệ thu sóng vô tuyến. Bộ thu tín hiệu AM đơn giản - M.: DMK Press, 2001

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét