Sekalaiset

Edwin Armstrong Superheterodyne Radio Development

 Edwin Armstrong Superheterodyne Radio Development


Armstrongin uusi regeneratiivinen radio ei saanut välitöntä menestystä. Tyhjiöputki- / termoventtiiliteknologiaa ei ollut riittävästi kehitetty ja käytetty laajalti hänen ideansa mahdollistamiseksi.

Kuitenkin ennen kuin sota saattoi saavuttaa merkittävän hyväksyttävän, sota puhkesi Euroopassa, mikä johti Armstrongin superheterodyniradiokeksintöön.

Armstrong Euroopassa

Kun Yhdysvallat liittyi Euroopan sotaan vuonna 1917, Armstrong liittyi Yhdysvaltain armeijan signaalijoukkoon upseerina ja hänet lähetettiin Pariisiin.

Pariisissa Armstrongille määrättiin kehittämään järjestelmä, joka pystyi havaitsemaan ja kuuntelemaan aiemmin kuulemattomia vihollisen lyhytaaltoradioviestintää. Erilaisten radioviestinnän vastaanottimien kohdalla oli kaksi pääkysymystä:

  • Voiton puute: Heikon vihollisen radioviestinnän signaalien vastaanottamiseksi oli tarpeen käyttää suurempia vahvistustasoja kuin aiemmin oli käytettävissä. Aikaventtiilit tai tyhjiösignaalit värähtelivät yli 500 kHz: n taajuuksilla suurten anodiverkon kapasitanssitasojen vuoksi, ja tämä rajoitti vakavasti saavutettavia vahvistustasoja.
  • Valikoivuuden puute: Aikojen radiovastaanottimet käyttivät viritystä radiotaajuudella. Jos suodattimelle käytettiin useita osioita, tämä tarkoitti, että viritys taajuudelta toiselle vaati kaikkien suodattimien virittämisen uudelleen. Tämä oli ongelma, koska vaihtelevia kondensaattoreita ei tällä hetkellä käytetty laajalti.

Aiempi kehitys

Ennen kuin Armstrong aloitti työnsä uuden radiotekniikan kehittämiseksi, toiset olivat perustaneet joitain perustuksia.

Ensimmäinen näistä oli se, että kanadalainen insinööri Fessenden tutki lyöntijärjestelmää - hänen patenttinsa jätettiin 28. syyskuuta 1901. Vaikka Fessendenin järjestelmä käytti kahden signaalin lähettämistä äänirytmin luomiseen, se esitteli ensimmäisenä tämän idean.

Koska tekniikkaa ei ollut saatavilla Fessendenin ajatuksen lyönneistä tai heterodyyneistä eteenpäin, se oli lepotilassa useita vuosia.

Seuraava maininta heterodynes-järjestelmästä tapahtuu, kun Yhdysvaltain laivasto teki joitain kokeita heidän kanssaan ja löysi vastaanoton paljon helpommin.

Lisäkehitys tapahtui, kun brittiläinen insinööri H J Round keksi "Autodynen" vuoden 1913 loppupuolella. Tämä radiovastaanotin käytti venttiiliä värähtelyn tuottamiseen ja päällekkäin tulevien signaalien kanssa. Tämä muodosti tehokkaasti yhden venttiilin suoramuunnosradiovastaanottimen.

Sodan alkaessa monet insinöörit tutkivat menetelmiä herkkyyden parantamiseksi. Näihin kuului H J Round, M Latour, L Levy ja myöhemmin Edwin Armstrong liittolaisten puolella ja W Schottky saksalaisille.

Yksi ensimmäisistä suurimmista ideoista tuli ranskalainen insinööri, Lucien Levy. Hän oli huolissaan vain häiriöiden vähentämisestä. Hänen ajatuksensa oli tuoda saapuvien signaalien taajuus alueelle, jossa ne voitaisiin virittää sopivammin. Pienempi taajuus mahdollistaisi suuremman valikoivuuden.

Levy väitti, että ulta-akustiset rytmit erotettaisiin taajuudeltaan niin pitkälle ilmakehän häiriöistä ja monista häiritsevistä asemista, että ne olisivat helposti valittavissa ja selkeät häiriöiltä.

Armstrongin superheterodyne-tutkimustyö

Tuolloin, kun Armstrong ja muut amerikkalaiset joukot saapuivat Eurooppaan, he eivät olleet tietoisia joistakin saavutetuista edistysaskeleista, mukaan lukien esimerkiksi Roundin autodyni ja Levyn vastaanotin biittien avulla.

Armstrong ryhtyi tutkimaan vahvistimien kanssa kohtaamia vaikeuksia. Tätä tehdessään hänelle ajatteli, että ongelma voitaisiin ratkaista, jos saapuvat signaalit sekoitetaan paikallisesti muodostetun suurtaajuisen signaalin kanssa. Kuitenkin sen sijaan, että tuotettaisiin kuultava biitti, "ultraakustinen" signaali voitaisiin tuottaa taajuudella, jolla signaaleja voitaisiin helpommin vahvistaa. Lisävahvistuksen ja suodatuksen jälkeen signaalit voitiin havaita tuottamaan audiosignaaleja, jotka sitten voidaan vahvistaa audiosignaaleina tarpeen mukaan.

Tämän lisäksi ultraääniakustisella vahvistimella voi olla kiinteän taajuuden suodattimia, jotka mahdollistavat paljon tehokkaamman suodatuksen.

Kokeita Armstrongin superheterodyniradiovastaanottimesta suoritti Yhdysvaltain tutkimusmatkavoimien tutkimus- ja tarkastusosasto.

Rakennettiin kahdeksan venttiilin superheterodyni-vastaanotin. Se koostui ensimmäisestä ilmaisimesta (mikseri); heterodynioskillaattori, välivahvistuksen kolme vaihetta, toinen ilmaisin ja kaksi äänenvahvistusvaihetta.

Aselepo allekirjoitettiin ennen kuin Armstrongin ajatusta voitiin käyttää asianmukaisesti ja ottaa käyttöön. Armstrong haki kuitenkin ideoitaan patenttia 30. joulukuuta 1918.

Muut kilpailijat

Vaikka Armstrongille on oikeutettu superheterodyne-radion keksintö, myös muut tutkivat hänen tekniikkaansa. Myös W Schottky keksi idean ja haki patenttia kuusi kuukautta ennen Armstrongia. Kuitenkin Armstrong kehitti idean ensimmäisenä ja tuotti toimivan radion.

Superheterodyne-radio hyödynnetty

Vihamielisyyksien loppu tarve hänen uudentyyppiselle vastaanottimelleen väheni. Superheterodyne-radio käytti paljon enemmän venttiilejä kuin muut vastaanottimet. Aikaisempien venttiilien ostaminen oli kallista. Niiden käyttö oli myös kallista, koska ne vaativat useita paristoja lämmittimien ja korkean jännityksen anodipiirien virran saamiseksi. Päävirtalähteitä ei voitu käyttää alun perin, koska ajatus epäsuorasti lämmitetystä katodista ei ollut syntynyt sallimalla erillisten ilman DC-syöttöjä venttiileille.

Tämän lisäksi lähetys oli lapsenkengissään, ja asemien pieni määrä tarkoitti sitä, että hänen uuden joukonsa tarvitsemaa valikoivuutta ei tarvittu.

Epäsuorasti lämmitetyn katodin käyttöönoton myötä venttiilien kustannusten aleneminen ja ruudullisen vaihtelevan kondensaattorin keksiminen yhdistettynä dramaattiseen lisääntymiseen Yleislähetysasemien lukumäärässä superheterodyne-vastaanotin tuli laajalle levinneeksi 1920-luvun lopulla. ja 1930-luvun alku.


Katso video: The Superheterodyne Radio: No really, thats its name (Tammikuu 2022).