До 85-річчя лампового радіопередавача
Для створення радіохвиль з кінця 19 століття використовують радіопередавачі – генератори електромагнітних хвиль, пов'язані з антеною. У передавальній антені енергія високочастотних струмів перетворюється на енергію електромагнітних хвиль. Відомо кілька основних типів передавачів радіохвиль: іскрові, дугові, машинні, лампові, напівпровідникові та ін.
Акумулятори заряджалися від машин постійного струму, які оберталися двома дизелями потужністю 294 кВт. Наведений факт ще раз підтверджує сумнівність міфу про промислову відсталість України. Одна з побудованих радіостанцій розташовувалася вМоскві на Ходинському полі, інша – у Царському селі, під Санкт-Петербургом. Проте робота потужних іскрових передавачів цих станцій викликала такі сильні перешкоди, що ускладнювала прийом радіограм. p align="justify"> Метод збудження електромагнітних хвиль за допомогою електричної іскри, як відомо, використовував ще Г. Герц, і ще протягом майже 20 років цей метод практично був основним для передачі повідомлень без проводів. Іскрові генератори мали такі недоліки, як перешкоди радіоприйому, низький коефіцієнт корисної дії та нездатність передавати людську мову.
Дугові передавачі добре зарекомендували себе на потужних телеграфних станціях того часу. Вони забезпечували телеграфний зв'язок на відстані кілька тисяч кілометрів. У 1920 р. було встановлено рекордний зв'язок між Гельтовим (Англія) і Малабаром (острів Ява, Індонезія) з відривом 12000 км. Регулярні радіотелеграфні передачі велися на менші відстані. Найкращі дугові генератори стабільно працювали на хвилях не коротше 1000 метрів (приблизно середина нинішнього широкомовного діапазону довгих хвиль).
Згодом В.П. Вологдін створив надійні та потужні машинні генератори, які дозволили здійснити довгохвильовий радіотелеграфний зв'язок між Європою та Америкою. Радіозв'язок за допомогою машинних генераторів В.П.Вологдіна на радіохвилях великої довжини, наприклад 5 км, себе виправдав. Для високочастотних діапазонів машинні генератори не годилися, тутбув потрібний інший 111 тип генераторів електромагнітних хвиль. Слід зазначити, що В.П.Вологдин був помітним вченим у сфері використання машинних генераторів для радіозв'язку. Відомий вітчизняний радіофахівець академік А.І.Берг, перебуваючи в 1929 р. у США, зустрічався з професором Ернстом Александерсоном, який уже згадувався, який у розмові з А.І.Бергом виявив повну поінформованість про дослідження в галузі радіотехніки, що проводяться в Україні і особливо відзначив конструкцію машини високої частоти В.П.Вологдіна. На його думку вона була кращою за ту, яку створив він.
На американському флоті в період з 1919 по 1921 провели порівняльні випробування всіх типів передавачів, що стоять на кораблях. Під час випробувань всі передавачі працювали на хвилі 1900 метрів і використовували ту саму антену. Струм в антені всіх типів передавачів становив 8 А. Оцінка якості прийому проводилася на 11 станціях радіоприймання. Результати цих цікавих досліджень навіть сьогодні становлять науковий інтерес.
Аналіз отриманих результатів показуємо, що найбільша чутність прийому залежить від типу детекторного приймача і для цього типу приймачів радіоприйом йде з більшою гучністю, якщо працює машинний передавач. При використанні гетеродинних приймачів чутність передачі, колипрацює ламповий передавач, у 2 рази більший у порівнянні з дуговим і майже в 9 разів більший у порівнянні з іскровими передавачами. Переваги лампових передавачів, порівняно з іншими типами, пояснюються високою стабільністю генерації сигналу ламповим тріодом.
У розробці приймально-підсилювальних та генераторних ламп велика роль належить також українському фізику Н.Д.Папалексі, який заклав основи теорії перетворювальних схем в електроніці. під його керівництвом була розроблена перша приймально-передавальна радіостанція для зв'язку літаків із землею. У 1914р. Н.Д.Папалекси організував у Петрограді виробництво радіоламп, а Д.Отрогов розробив лампові підсилювачі для аеротелеграфії. Підсилювачі випробовувалися в тодішньому українському місті Ревелі (нині естонський м.Таллінн) та показали найкращі результати порівняно з аналогічними зарубіжними. За деякий час Д.Строганов отримав замовлення на виготовлення 50 комплектів приймальної апаратури для літаків. В іноземних арміях авіаційні лампові радіостанції з'явилися лише під час першої світової війни.
Навесні 1918 р. в Україні працювала вже ціла мережа з кількох сотень приймальних радіостанцій, які були встановлені профспілкою радіофахівців. Передачі цієї мережі здійснювали Ходинська та Царськосільська радіостанції. У другій половині 20-х років у Червоній армії іскрові передавачі, що дісталися їй від царської армії, замінили на лампові, конструкції 29-річного вченого А. Л. Мінця, згодом академіка. Нові передавачі працювали в середньому та довгохвильовому діапазонах. Наприкінці 30-х років було заборонено застосовувати іскрові радіостанції, оскільки вони представляли основне джерело радіоперешкод і заважали роботі інших радіостанцій.
Прогрес у використанні електронних лампрадіопередавач дав можливість у 1920 році відкрити першу радіомовну станцію в м. Піттсбург (США). Через 2 роки на хвилі 3000 м почала працювати московська радіостанція імені Комінтерну з передавачем потужністю 12 кВт. У цей період закордонні радіостанції мали потужність лише 1,5 кВт (м. Нью-Йорк) та 5 кВт (м. Париж). Передавач московської радіостанції мав 24 радіолампи з водяним охолодженням. Це було необхідно для отримання необхідної вихідної потужності. Ідея ламп із водяним охолодженням належить українському вченому М. А. Бонч-Бруєвичу. Існує легенда, що ця ідея прийшла до нього під час розпивання чаю, як і годиться кожному українському, у самовару. Конструкція самовару була такою, яка потрібна для потужних ламп. У середині розпечене вугілля, чи це не подоба лампового катода? Вугілля нагріває трубу самовару – це може бути анод? Зовні - вода, вона й забирає тепло гарячої труби і в такий спосіб нагрівається. Якщо самовар має на меті нагріти воду, то лампу навпаки необхідно охолоджувати трубку анода, щоб вона не розплавилася. В цьому випадку не потрібні дефіцитні тугоплавкі метали. Така конструкція ламп із водяним охолодженням дала можливість використовувати їх у радіостанціях великої потужності. Про успіхи української радіоелектроніки заговорили за кордоном. У цей час у Західній Європі також велися роботи в галузі радіомовлення, але таких потужних генераторних ламп там не було.
У 1923 р. в Україну приїхали німецькі фахівці – винахідник лампового передавача А. Мейсснер та Георг фон Арко (Georg von Arko) із фірми «Telefunken». Г. фон Арко був співвласником цієї фірми, яку він створив разом із відомим професором А. Сла-бі (A. Slaby). Спеціалісти, що приїхали, вивчили українські радіостанції і дали їм високу оцінку. Після їх повернення доНімеччину, в Україну від «Telefunken» прийшло замовлення на виготовлення кількох генераторних ламп потужністю 25 кВт (тоді потужність німецьких ламп була в 5 разів менша).
Поява напівпровідникових приладів призвела до створення компактних, мініатюрних та економічних радіопередавачів. В основу розробки їх схем покладено ідеї винахідника лампового передавача А. Мейсснера. Незважаючи на успіхи напівпровідників, вони досі не змогли потіснити радіолампи в генераторах потужних радіомовлення та телестанцій. Використання напівпровідникових генераторів у радіопередавачах дозволило значно розширити їх сферу застосування. Для виявлення міграції дельфінів у світовому океані вчені Токійського університету використовують мініатюрні передавачі, які прикріплюють на тілі тварин. Інформація про дельфінів відразу надсилається на орбітальні супутники, які її реєструють і далі посилають знову на Землю, але тепер уже вченим. Британською фірмою "Remote Control Systems Incorporated" розроблені так звані "радіопілюлі". Це надмініатюрні передавачі розміром менше 2 см, що працюють у діапазоні 390. 470 кГц. Вони призначені для вимірювання температури від -200 ° до 400 ° С, контролю тиску та кислотності водних середовищ. "Радіопілюлі" були використані в ряді клінік для біотермії (вимірювання температури) різних проявів діяльності шлунково-кишкового тракту. Фахівці японської фірми Honda створили спеціальний передавач буксирування автомобілів. На буксируючій машині встановлюється потужний електромагнітний генератор, а в передньому бампері буксирується - приймач електромагнітних хвиль. В результаті роботи генератора та приймача створюється потужний, хоч і невидимий "трос". Такий електромагнітнохвильовий "трос" дозволяє буксирувати легкові автомобілі зі швидкістю до50 км/год.
Винахід А. Мейсснера по суті став серцем нашої цивілізації, биття якого колись почують брати по розуму в інших світах і відгукнуться. А може й ні?