КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«Н»: Но как же пользоваться такими «ненадежными» волнами как короткие?

«А»: Круглосуточно, конечно! Их преимущества «при всём при том, при всём при том» настолько велики, что «охлаждение» интереса к ним не наблюдается ни со стороны профессиональной связи, ни со стороны радиолюбителей! И потом, как неоднократно подчеркивал Спец, для чего-то ведь существует и схемотехника!

«Н»: Так я уже в состоянии присутствовать на ваших беседах со Спецом?

«А»: Не так, чтобы очень! Но, пожалуй, можно рискнуть! И хотя мы ещё собственно схемотехники даже не коснулись, давай условимся о встрече со Спецом прямо сейчас! Пододвинь мне, пожалуйста, телефон!..

Глава 5. Экскурс в историю…

«Спец»: Рад приветствовать тебя, Аматор! И новому гостю почет и уважение! Проходите, садитесь! Кстати, Амат, ты успел рассказать нашему юному другу о транзисторах и микросхемах, хотя бы в самых общих чертах?

«Аматор»: Нет, уважаемый Спец, не успел! Тем более, что мне хотелось бы чтобы беседу на эту тему провели именно Вы!

«С»: Возможно, это оптимальная мысль! Но, насколько я понял, сегодня ты хотел побеседовать на другую тему?

«А»: Я и хочу на другую! Дело в том, что вопрос осознанного выбора исходной блок-схемы всеволнового современного радиоприемника оказался много запутаннее, чем это представлялось мне вначале!

Вроде бы все ясно! Ну есть «прямики» и есть значительно превосходящие их по своим возможностям «суперы»! Но оказывается, чем «дальше в лес, тем больше… да ну меня совсем»!

«С»: Кажется, я представляю в чем тут дело! Выбор исходной блок-схемы — это действительно основополагающий вопрос при любой мало-мальски серьезной разработке!

«Незнайкин»: Принципиальные электрические схемы — это еще куда ни шло… А вот что такое БЛОК-СХЕМЫ?

«С»: Ситуация понятна! Ну что же, друзья мои, полагаю, что вопрос надо ставить даже несколько шире!

Поэтому мы сегодня проведем «историческую беседу». И начнем мы именно с истории радиотехники!..

«А»: Отлично! Незнайкину это вообще необходимо, а я с удовольствием упорядочу свои познания в данном вопросе. Итак?…

«С»: Иногда приходится слышать спор на тему о том, кто и когда «открыл радио»!? Попов или Маркони?… Общемировое мнение на сей счет неоднозначно!..

Но нет сомнения, что успехи в электричестве и магнетизме базировались на изобретениях и открытиях Фарадея и Максвелла. Принципы электромагнитной индукции были истрактованы Майклом Фарадеем в 1831 г. А в 1832 г. он написал: «…я считаю, что теория колебаний будет применена к этому явлению (индукции), равно как и к звуку и, весьма вероятно, к свету».

Но только в 1855 г. Максвелл опубликовал статью «О силовых линиях Фарадея», а в 1864 г. дал миру ошеломляющую работу «Динамическая теория электромагнитного поля». Эта статья предсказывала существование радиоволн и возможность их распространения со скоростью света.

В 1887 г. выводы Максвелла были экспериментально подтверждены Генрихом Герцем. Он построил ИСКРОВОЙ ГЕНЕРАТОР электромагнитных волн и исследовал их свойства. Вот что представлял собой этот генератор (см. рис. 5.1).

Его основа — уже известный нам колебательный контур. Но… поскольку колебания в реальном контуре быстро затухают (а электронных ламп и транзисторов еще и в помине не было), то в качестве быстродействующего коммутатора, позволяющего заряжать конденсатор и переключать его от батареи к катушке, был использован… искровой промежуток между двумя металлическими шариками!

«А»: Обозначенный на схеме, как S?

«С»: Абсолютно верно! Здесь искру дает, так называемая, ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА Румкорфа.

Кстати, разновидность катушки Румкорфа используется и в наше время в системе зажигания автомобилей!

Ток батареи, проходя через обмотку I, намагничивает ее железный сердечник. Он притягивает подвижной контакт К и… цепь разрывается. Магнитное поле исчезает и контакт замыкается снова. Весь процесс проходит с частотой нескольких сотен герц.

В момент размыкания цепи происходит следующее. ЭДС самоиндукции, возникающая в обмотках индукционной катушки L, пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Эта скорость достаточно велика! В результате на выводах обмотки I возникает импульс напряжения в ДЕСЯТКИ РАЗ ПРЕВЫШАЮЩИЙ по амплитуде напряжение батареи! А поскольку обмотка II содержит гораздо больше витков, то на ее выводах напряжение достигает нескольких десятков тысяч вольт! Конденсатор С заряжается до такого же напряжения. Искровой промежуток S регулировался так, чтобы он пробивался при напряжении, близком к максимально развиваемому катушкой!

Проскочившая искра замыкает цепь LC — контура и в нем возникает серия затухающих колебаний. Стремясь повысить частоту колебаний. Герц довел длину волны до трех десятков метров! Русский физик Лебедев сконструировал вибратор на длину волны ТРИ САНТИМЕТРА!

Вот почему первым сообщением Попова было имя Генриха Герца!

«А»: Вы имеете в виду Александра Степановича Попова!?

«С»: Разумеется, потому что именно преподавателю минных офицерских классов в Кронштадте А. С. Попову удалось сконструировать приемник электромагнитных волн, обладающий достаточной для практических целей чувствительностью!

«Н»: А как был устроен приемник Попова?

«С»: Очень изобретательно, как на то время! В приемной цепи Попов использовал «КОГЕРЕР». Это устройство изобрел незадолго до экспериментов Попова француз Бранли!..

КОГЕРЕР представлял из себя стеклянную трубку с двумя выводами, между которыми были засыпаны мелкие железные опилки. Из-за тонкого слоя окиси, содержащегося всегда на поверхности железных опилок, сопротивление КОГЕРЕРА — велико! Но только до того момента, пока на его выводы не подано высокое напряжение. Безразлично, постоянное или переменное!

«А»: Но ведь через обмотки реле Р1 напряжение батареи подается на КОГЕРЕР постоянно (см. рис. 5.2)?

«С»: Это действительно так! Но напряжения батареи недостаточно, чтобы «заработал» КОГЕРЕР. Через антенну А на него подается еще и высокочастотное напряжение. Именно оно приводит к тому, что опилки, как бы «слипаются» и сопротивление КОГЕРЕРА резко падает! При этом срабатывает реле Р1, притягивая якорь Я1. В этом случае замыкается контакт К1. Следовательно, срабатывает реле Р2, притягивая к себе якорь Я2. При этом разрывается силовая цепь посредством контакта К2. Через реле Р2 перестает протекать ток и под действием механической пружины Я2 возвращается в первоначальное положение.

Не только наличие антенны являлось важнейшим элементом приемника Попова, но и релейный усилитель постоянного тока также! Поскольку относительно слабый ток через когерер приводил в действие чувствительное реле Р1, контакты которого замыкали цепь электрического звонка.

«Н»: Но если исходить из этого рисунка, уважаемый Спец, то создается впечатление, что молоточек лупил не только по чашечке звонка, но еще и прямо по когереру!?

«С»: Атак оно и было! Именно таким образом КОГЕРЕР автоматически встряхивался после приема каждого электромагнитного импульса! И был готов к приему следующего!

Но заметьте, что в приборе Попова применяется и ЗАЗЕМЛЕНИЕ!

«А»: Я где-то читал, что приемник Попова называли «грозоотметчик»?

«С»: Это сам Попов так его назвал! С подключением наружной антенны удалось регистрировать грозы на расстояниях до 30 километров. Вот это устройство, а мы уже разобрали принцип его действия, А. С. Попов и продемонстрировал 7 мая 1895 года на заседании Русского Императорского физико-химического общества!