Электролитический детектор - Electrolytic detector

Электролитический детектор

В электролитический детектор, или жидкий барреттер, был типом детектор (демодулятор ) использовался в ранних радиоприемники. Впервые использован канадским радиоисследователем Реджинальд Фессенден в 1903 г. он использовался примерно до 1913 г., после чего был заменен кристаллические детекторы и детекторы на вакуумных трубках, такие как Клапан Флеминга и Audion (триод ).[1][2] Он считался очень чувствительным и надежным по сравнению с другими детекторами, доступными в то время, такими как магнитный детектор и когерер.[3] Это был один из первых исправление детекторы, способные принимать AM (звуковые) передачи. 24 декабря 1906 года корабли ВМС США с радиоприемниками, оснащенными электролитическими детекторами Фессендена, приняли первую радиопередачу AM от Фессендена. Брант-Рок, Массачусетс передатчик, состоящий из программы рождественской музыки.[4][5]

История

Фессенден больше, чем кто-либо другой, отвечает за развитие амплитудная модуляция (AM) радиопередача около 1900 г. Работая над разработкой передатчиков AM, он понял, что детекторы радиоволн, используемые в существующих радиоприемниках, не подходят для приема сигналов AM. Радиопередатчики времени передавали информацию по радиотелеграфия; передатчик был включен и выключен оператором с помощью переключателя, называемого телеграфный ключ генерировать импульсы радиоволн, передавать текстовые данные с помощью азбука Морзе. Таким образом, приемникам не нужно было извлекать аудиосигнал из радиосигнала, а только обнаруживать наличие или отсутствие радиочастоты, чтобы производить «щелчки» в наушнике, представляющие импульсы кода Морзе. Устройство, которое это сделало, было названо «детектором». Детектор, который использовался в приемниках того времени, назывался когерер, просто действовал как переключатель, который проводил ток в присутствии радиоволн, и, следовательно, не имел возможности демодулировать или извлекать аудиосигнал из радиоволны с амплитудной модуляцией.

Самый простой способ извлечь форму звуковой волны из сигнала AM - это исправить Это; убрать колебания на одной стороне волны, преобразовав ее из переменный ток к разным постоянный ток. Изменения амплитуды радиоволны, которые представляют форму звуковой волны, вызовут изменения тока и, таким образом, могут быть преобразованы в звук с помощью наушников. Для этого выпрямитель Требуется электрический компонент, который проводит электрический ток только в одном направлении и блокирует ток в противоположном направлении. В то время было известно, что пропускание тока через растворы электролиты такие как кислоты, могут иметь свойство односторонней проводимости.

В 1902 году Фессенден разработал то, что он назвал «барреттерным» детектором, который исправлял AM сигнал, но это было не очень чувствительно. В барреттере использовалась тонкая платиновая проволока, называемая Волластон проволока, изготовленный в виде платинового сердечника в серебряной оболочке, которую нужно было удалить кислотой. В процессе зачистки проволоки Волластона Фессенден оставил ее слишком долго погруженной в кислоту, разъедая большую часть проволоки, пока только кончик не оставался в контакте с раствором; он отметил, что он хорошо реагирует на радиосигналы, генерируемые поблизости, и может использоваться в качестве детектора нового типа.

В то время эта история оспаривалась, и за это открытие также приписали Михаил Иванович Пупин, W. Schloemilch, Хьюго Гернсбэк и другие. Однако очевидно, что Фессенден был первым, кто применил это устройство на практике.

Описание

Изображение барреттера Фессендена и диаграмма, показывающая детали

Действие этого детектора основано на том, что только кончик платина проволока диаметром несколько тысячных дюйма погружается в электролит решение, и небольшой ОКРУГ КОЛУМБИЯ. Напряжение к сформированной ячейке прикладывается смещение. Платина используется потому, что другие металлы слишком быстро растворяются в кислоте. Примененный ток смещения разлагает решение на электролиз в крошечные пузырьки газа, которые цепляются за металлический наконечник, изолируя металлический наконечник от раствора, тем самым уменьшая ток смещения. Входящий Р.Ф. текущий может течь лучше в том направлении, которое делает точку более отрицательной. Это рекомбинирует газы и увеличивает точечное воздействие жидкости. ВЧ-ток, протекающий в направлении, которое делает точку более положительной, только усиливает сопротивление от газовой блокировки точки. Обнаружение происходит в результате этого асимметричного потока.

В практическом использовании последовательная цепь изготовлен из детектора, наушники, а аккумулятор с потенциометр. Провод делают положительным, и демодулируемый сигнал подается прямо на него; небольшая (около 5 мл) платиновая чашка, наполненная либо серный или азотная кислота завершает цепь наушников, а также подключается к земля замкнуть сигнальную цепь. Для регулировки ячейки кончик проволочного электрода погружается в электролит и потенциометр регулируется до тех пор, пока в наушниках не будет слышен шипящий шум. Затем настройка потенциометра перемещается для уменьшения тока до тех пор, пока шум не исчезнет, ​​и в этот момент детектор перейдет в наиболее чувствительное состояние.

Было обнаружено, что сильный атмосферный шум сделает его нечувствительным, требуя, чтобы устройство было измененный после каждого сильного всплеска статических помех.

Детектор герметичной точки

Другой вид электролитического детектора, герметичный электролитический детектор, который мог выдерживать значительную грубую эксплуатацию, был коммерчески известен как детектор радиозонов; Ячейка была запечатана в стеклянном конверте. Работа была такой же, как и в электролитическом детекторе с неизолированной точкой, преимущество в том, что кислота была запечатана и, следовательно, не могла пролиться или испариться.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Sarkar, T. K .; Майлу, Роберт; Олинер, Артур А. (2006). История беспроводной связи. Джон Уайли и сыновья. стр.369 -370. ISBN  0471783013.
  2. ^ Филлипс, Вивиан Дж. (1980). Ранние детекторы радиоволн. Лондон: Inst. инженеров-электриков. стр.64 -79. ISBN  0906048249.
  3. ^ Белроуз, Джон С. (5–7 сентября 1995 г.). «Приемная техника». Международная конференция "100 лет радио". IEEE. Получено 28 июля 2010.
  4. ^ Ли, Томас Х. (2004). Планарная микроволновая техника: Практическое руководство по теории, измерениям и схемам, Vol. 1. Cambridge Univ. Нажмите. п. 11. ISBN  0521835267.
  5. ^ Дэвис, Л. Дж. (2012). Огонь флота: Томас Эдисон и пионеры электрической революции. Skyhorse Publishing Inc. ISBN  978-1611456592.

внешняя ссылка