"Вольный сын эфира"
При всех успехах конструирования малых детекторных приемников никак не хотелось примириться с мыслью, что ты вместе с коробкой приемника привязан к одному месту-к антенне и заземлению. Как бы ни был мал приемник, слушать можно только в комнате. Его не оторвешь от проводов, не вытащишь на улицу.
Нет, надо слушать без антенны! Не хочется быть привязанным к трубе парового отопления или к куску провода, торчащего из земли.
Если радиоволны есть всюду, значит, их можно принимать везде: в комнате, в лесу, на лодке, на улице. И, конечно, надо слушать в движении, на ходу, чтобы почувствовать действительные возможности радио.
Мы знали, что, как правило, без заземления детекторный приемник работать может, а без антенны нет. Хоть плохенькая, но антенна все-таки нужна.
В то время мы особенно увлекались придумыванием разных антенн.
Водосточная труба, кровать, самовар-все подключалось к приемнику.
Однако эти антенны были так же неподвижны, как и другие. Не все ли равно, к чему быть привязанным - к антенной мачте или водосточной трубе? Положение не менялось.
Началась страдная пора исканий. Как-то в пылу увлечений опытами я обмотался проводом и, видимо, напоминал в это время "двигающийся соленоид".
Приемник молчал.
Начали конструироваться новые, рамочные антенны, с большей площадью, чтобы лучше уловить энергию радиостанции. Бамбуковые рамки получались громоздкими. Тогда я сделал мягкую рамку.
На куске материи гибкими проводами вышивалась рамка из многих витков. Она напоминала небольшой ковер с ярко-зеленой вышивкой. Рамка надевалась под одежду. Присоединялся приемник в "спичечной коробке", и начинались мучительные поиски хоть еле заметной передачи. Приемник молчал.
Значит, нельзя оторваться от проклятого провода. Неужели никогда не разорвать этих цепей? Вот тебе и "вольный сын эфира"!
Вновь пришлось заняться теорией. Вскоре стало ясным, что с детекторным приемником и рамочной антенной хороших результатов получить нельзя. Нужна лампа.
Это маленькое чудо, сердце любого приемника и многих других аппаратов радиотехники. Поэтому прервем наш рассказ и постараемся разобраться, что же представляет собой радиолампа.
Маленькое чудо
Представь себе обыкновенную электрическую лампочку, в которую мы бы поместили рядом с раскаленной нитью металлическую пластинку.
Ток идет только по проводникам. В этом были твердо убеждены ученые еще несколько десятков лет назад. Однако, если присоединить измерительный прибор - миллиамперметр - к пластинке нашей переделанной лампочки, а другой его конец - к батарее, которая накаливает нить, то мы обнаружим, что безвоздушное пространство внутри колбы тоже проводит электрический ток: стрелка прибора отклонится.
Оказывается, нить в раскаленном состоянии излучает крохотные частички отрицательного электричества, которые называются электронами. Они свободно перелетают на металлическую пластинку.
В данном случае ток идет только в одном направлении.
Кзк ты помнишь из рассказа о путешествии песни, колебания, приходящие из антенны в приемник, преобразовываются и делаются слышимыми. В детекторных приемниках для этой цели применяется специальный кристалл, проводящий ток только в одном направлении.
Неустойчивый кристаллический детектор радисты заменили лампой.
В ней было два электрода: катод и анод; она так и называется двухэлектродной.
Ученым этого показалось мало. Они хотели получить возможно больше от созданного ими прибора. Вскоре лампа приобрела новый электрод и стала использоваться как в приемниках, так и в передатчиках. В приемниках лампа не только выпрямляла переменный ток, но и усиливала его, что дало возможность строить многоламповые чувствительные приемники.
Что же представляет собой новый электрод?
Это простая металлическая сетка, помещенная между нитью и пластинкой. Сетка стала хозяином в лампе. Без нее ни один электрон не имеет права отправиться в свое обычное путешествие ла анод.
Стоит только подать на эту сетку отрицательное напряжение- и электроны не смогут пролетать через нее. И наоборот: если сетка будет заряжена положительно, то электроны не только помчатся к аноду, но и скорость их увеличится. Сетка их будет как бы подгонять. Естественно, что и ток в лампе будет изменяться в зависимости от напряжения на сетке.
Лампа стала усилителем и приобрела название трехэлектродной.
Новые свойства лампы позволили не только усиливать проходящие колебания, но и создавать свои собственные.
Так родился первый ламповый генератор. До него радиоколебания создавались искровыми и другими генераторами либо специальными высокочастотными машинами, что было очень сложно и, главное, не давало возможности работать на сравнительно коротких волнах.
Лампа постепенно совершенствовалась. Сначала она действительно напоминала лампу для освещения: горела ярко и была очень неэкономична. Физики нашли метод изготовления нового катода, который, обладая большой так называемой эмиссией, то есть способностью излучать электроны, потреблял немного энергии от батареи для накала. Они стали покрывать нити тонким слоем окислов редких металлов. Такие катоды излучали электроны при сравнительно низкой температуре.
Проходили годы. Лампа перестала светиться. Тускло горел в ней чуть заметный волосок. Да его и не увидишь в зеркальном или темном баллоне. Скоро лампы получили стальную броню и стали называться металлическими.
Трех электродов оказалось мало. Современные усилители и генераторы потребовали введения еще одной сетки, то есть четвертого электрода, а затем и пятого. Некоторые типы ламп стали делаться многоэлектродными. А затем инженеры сконструировали такие лампы, которые объединяли в себе два - три типа ламп, помещающихся в одном баллоне.
Но это произошло гораздо позже. В те времена, о которых я рассказываю, радиолампы были редкостью. Они изготовлялись только в нижегородской лаборатории. Любители доставали лампы с большим трудом.
Сейчас радиолюбители делают^ приемники на полупроводниковых триодах, и этим никого не удивишь. Но тогда обладатель радиолампы считался среди любителей самым большим счастливчиком.
Полупроводниковые триоды могут в ближайшие годы вытеснить радиолампы из приемников и телевизоров, но далеко не во всех случаях. Лампа еще долго будет существовать.
Я достал радиолампу
Как тебе уже известно, радиолампы требуют электрической энергии. Нужно низкое напряжение для накаливания нити лампы - катода и высокое напряжение для другого электрода - анода.
И вот на моем радиолюбительском столе появились батареи элементов, сделанных в чайных стаканах. Чтобы накалить нить радиолампы, было достаточно трех стаканов: с углем, цинком и раствором нашатыря, а для того чтобы дать анодное напряжение, требовалось уже не три стакана, а шестьдесят.
Однажды во время эксперимента напряжение анодной батареи случайно попало на нить лампы.
Голубая вспышка осветила комнату-лампа перегорела.
Горю моему не было предела, а потому новую лампу я поставил в аппарат лишь только после того, как были разработаны специальные защитные меры. Я сделал это столь надежно, как будто бы дело касалось жизни не только лампы, а и самого экспериментатора.
Проверялись разные схемы и конструкции. Приемники работали громко. На столе появился настоящий громкоговоритель.
Все это было очень интересно, но мечта о карманном приемнике оставалась только мечтой. Для лампового приемника требовались солидные батареи. Их в карман не поместишь. Даже сухая, а не наливная батарея в восемьдесят вольт по весу тяжелее кирпича.
Однако через некоторое время наша промышленность начала выпускать новые, экономичные лампы, называемые двухсетчатыми, в отличие от ламп с одной сеткой. Они не требовали больших анодных батарей. Можно питать приемник не от восьмидесяти вольт, а всего ст восьми.
Вот это находка!
Опыты продолжались. Поставлена ясная задача: аппарат должен быть легок и прост, питание - экономичным, и, конечно, принимать надо на маленькую рамку, не выдумывая никаких смешных "движущихся соленоидов".
Схемы проверяются одна за другой; выбираются и тщательно изучаются разные варианты.
Приемник пока еще очень неустойчив, капризен и требует сложной регулировки.
Снова и снова переделывается аппарат. Наконец счастливая случайность - и в схеме находится нужное соединение. Приемник устойчив. При одной лампе на маленькую рамку он хорошо принимает Москву, причем за несколько сотен километров от нее.