متنوع

تطوير راديو Edwin Armstrong Superheterodyne

 تطوير راديو Edwin Armstrong Superheterodyne


لم يكتسب راديو Armstrong المتجدد الجديد نجاحًا فوريًا. لم يتم تطوير تقنية الأنبوب الفراغي / الصمام الحراري بشكل كافٍ واستخدمت على نطاق واسع لتمكين فكرته من الإقلاع.

ومع ذلك ، قبل أن تحصل على قبول كبير ، اندلعت الحرب في أوروبا ، مما أدى إلى اختراع الراديو الفائق التغاير لأرمسترونغ.

ارمسترونغ في أوروبا

عندما انضمت الولايات المتحدة إلى الحرب في أوروبا في عام 1917 ، انضم أرمسترونج إلى فيلق إشارة الجيش الأمريكي كضابط وتم إرساله إلى باريس.

في باريس ، تم تكليف أرمسترونغ بتطوير نظام يمكنه الكشف والاستماع إلى الاتصالات اللاسلكية ذات الموجة القصيرة للعدو غير المسموع سابقًا ، وكانت هناك مشكلتان رئيسيتان تمت مواجهتهما مع أجهزة الاستقبال لمختلف أشكال الاتصال اللاسلكي:

  • قلة الكسب: من أجل التقاط إشارات الاتصالات اللاسلكية الضعيفة للعدو ، كان من الضروري استخدام مستويات أعلى من الكسب مما كان متاحًا في السابق. تتأرجح الصمامات أو نغمات الفراغ في الوقت عند ترددات أعلى من حوالي 500 كيلو هرتز بسبب مستويات السعة الكبيرة لشبكة الأنود ، وهذا حد بشدة من مستويات الكسب التي يمكن تحقيقها.
  • عدم الانتقائية: تستخدم أجهزة استقبال الراديو في الوقت ضبط التردد اللاسلكي. في حالة استخدام عدة أقسام لمرشح ، فإن هذا يعني أن الضبط من تردد إلى آخر يتطلب إعادة ضبط جميع المرشحات. كانت هذه مشكلة لأن المكثفات المتغيرة المجمعة لم تستخدم على نطاق واسع في هذا الوقت.

التطورات السابقة

قبل أن يبدأ أرمسترونغ العمل على تطوير تقنيته اللاسلكية الجديدة ، وضع آخرون بعض الأسس.

كان أولها أن مهندسًا كنديًا يُدعى Fessenden قام بالتحقيق في نظام الضربات - تم تسجيل براءة اختراعه في 28 سبتمبر 1901. على الرغم من أن نظام Fessenden استخدم إرسال إشارتين لإنشاء إيقاع صوتي ، إلا أنه كان أول من حدد هذه الفكرة.

نظرًا لأن التكنولوجيا لم تكن متاحة لتحريك فكرة Fessenden عن الإيقاعات أو التغاير إلى الأمام ، فقد بقيت نائمة لعدد من السنوات.

تحدث الإشارة التالية لنظام التغاير عندما قامت البحرية الأمريكية ببعض التجارب معهم ووجدت الاستقبال أسهل بكثير.

حدث تطور آخر عندما اخترع المهندس البريطاني H J Round له "Autodyne" قرب نهاية عام 1913. استخدم جهاز استقبال الراديو هذا صمامًا لتوليد تذبذب وتركيبها على الإشارة الواردة. هذا شكل بشكل فعال مستقبل راديو تحويل مباشر واحد.

مع اندلاع الحرب ، كان عدد من المهندسين يبحثون في طرق تحسين الحساسية. من بين هؤلاء كان H J Round و M Latour و L Levy ولاحقًا Edwin Armstrong إلى جانب الحلفاء و W Schottky للألمان.

واحدة من أولى الأفكار الرئيسية التي ظهرت على السطح جاءت من المهندس الفرنسي لوسيان ليفي. كان مهتمًا فقط بالحد من التدخل. كانت فكرته هي خفض وتيرة الإشارات الواردة إلى منطقة يمكن ضبطها فيها بشكل أكثر ملاءمة. يسمح التردد المنخفض بمستويات أكبر من الانتقائية.

ادعى ليفي أن النبضات الصوتية الفائقة سيتم فصلها حتى الآن في التردد عن الاضطرابات الجوية والعديد من محطات التداخل بحيث يمكن اختيارها بسهولة وتكون خالية من التداخل.

عمل أبحاث Armstrong's superheterodyne

في الوقت الذي وصل فيه أرمسترونج والقوات الأمريكية الأخرى إلى أوروبا ، لم يكونوا على دراية ببعض التطورات التي تم إحرازها ، بما في ذلك تلك التطورات مثل نظام Round's autodyne وجهاز استقبال Levy باستخدام الضربات.

بدأ ارمسترونغ العمل على التحقيق في الصعوبات التي تواجهها مع مكبرات الصوت. أثناء القيام بذلك ، خطر له أن المشكلة يمكن حلها إذا تم خلط الإشارات الواردة بإشارة عالية التردد مولدة محليًا. ومع ذلك ، بدلاً من إنتاج نغمة صوتية مسموعة ، يمكن إنتاج إشارة "فائقة الصوت" بتردد يمكن تضخيم الإشارات بسهولة أكبر. بعد مزيد من التضخيم والتصفية ، يمكن اكتشاف الإشارات لإنتاج إشارات صوتية ، والتي يمكن بعد ذلك تضخيمها كإشارات صوتية حسب الاقتضاء.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يحتوي مكبر الصوت الفائق على مرشحات بتردد ثابت من شأنه أن يتيح تحقيق ترشيح أكثر فعالية بكثير.

تم إجراء تجارب على مستقبل الراديو الفائق المتغاير في Armstrongs بواسطة قسم البحث والتفتيش على فيلق الإشارات التابع لقوة المشاة الأمريكية.

تم بناء جهاز استقبال ذو ثمانية صمامات فائقة التغاير. يتكون من كاشف أول (خلاط) ؛ مذبذب غير متجانس ، ثلاث مراحل من التضخيم المتوسط ​​، كاشف ثان ، مرحلتان لتضخيم الصوت.

تم التوقيع على الهدنة قبل استخدام فكرة أرمسترونغ ونشرها بشكل صحيح. ومع ذلك ، تقدم أرمسترونغ بطلب للحصول على براءة اختراع تغطي أفكاره في 30 ديسمبر 1918.

المتنافسون الآخرون

على الرغم من أن أرمسترونج يُنسب إليه حقًا الفضل في اختراع الراديو الفائق التغاير ، إلا أن آخرين كانوا يحققون أيضًا في التكنولوجيا. جاء W Schottky أيضًا بالفكرة ، وقدم للحصول على براءة اختراع قبل ستة أشهر من Armstrong. ومع ذلك ، كان أرمسترونغ أول من طور الفكرة وأنتج راديوًا يعمل.

يستخدم راديو Superheterodyne

نهاية الأعمال العدائية تضاءلت الحاجة إلى نوع جديد من المتلقي. يستخدم راديو المتغاير الفائق عددًا من الصمامات أكثر من الأشكال الأخرى لأجهزة الاستقبال. كانت الصمامات في ذلك الوقت باهظة الثمن للشراء. كانت أيضًا باهظة الثمن لتشغيلها لأنها تطلبت عددًا من البطاريات لتشغيل السخانات ودوائر الأنود عالية التوتر. لا يمكن استخدام مصادر الطاقة الرئيسية في البداية لأن فكرة الكاثود المسخن بشكل غير مباشر لم تكن تسمح باستخدام إمدادات تيار مستمر منفصلة للصمامات.

بالإضافة إلى ذلك ، كان البث في مهده وكان العدد القليل من المحطات يعني عدم الحاجة إلى الانتقائية التي توفرها مجموعته الجديدة.

ومع ذلك ، مع إدخال الكاثود المسخن بشكل غير مباشر ، وانخفاض تكلفة الصمامات واختراع المكثف المتغير المترابط مع زيادة كبيرة في عدد محطات البث ، أصبح جهاز الاستقبال المتغاير الفائق منتشرًا على نطاق واسع في نهاية العشرينيات من القرن الماضي وبداية الثلاثينيات.


شاهد الفيديو: 3-tube superheterodyne receiver (شهر نوفمبر 2021).