Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Занимательная радиотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46

подводятся электрические колебания, которые надо усилить. К двум граням в направлении, перпендикулярном направлению магнитного поля, подводится вспомогательное напряжение, создающее ток внутри материала. С двух противоположных граней снимается напряжение Холла, являющееся выходным. Очень малые изменения тока во входной обмотке вызовут гораздо большие изменения напряжения Холла. В результате электрические колебания будут усилены.

В качестве рабочего тела , т. е. токопроводящего материала, в усилителях этого рода применяют полупроводники с высокой подвижностью зарядов, например индий - сурьма или индий - мышьяк.

Усилители, построенные на этом принципе, чрезвычайно чувствительны к изменению магнитного поля и, в частности, к перемещению магнитных масс. При их помощи можно обнаружить перемещение магнитных масс на величину порядка 10 * см.

Энергия, за счет которой происходит усиление, черпается в таких усилителях из источника питания, поддерживающего ток в проводнике. Принципиально подобные усилители весьма просты, не содержат изнашивающихся частей, начинают работать сразу после включения.

Эти качества делают применение их и совершенствование весьма перспективными.

Ни что не ново под луной! Эту известную старинную поговорку теперь часто перефразируют, утверждая, что вообще нет ничего нового, а есть только хорошо забытое старое.



Знакомясь с историей техники, можно найти много подтверждений этого. Взять, например, кристаллический детектор. Такой детектор широко применялся на заре радиотехники, но был вытеснен электронной лампой, у которой оказалось много преимуществ. Они известны всем радиолюбителям, и нет смысла повторять их.

Однако радиотехники не успели еще как следует забьп-ь кристаллический детектор, как он снова появился в радиоприемниках в том виде, в каком он нам теперь известен

под названием полупроводникового диода. Он не только освободился от всех своих прежних недостатков, но во многих отношениях оказался лучше лампы. О том, как успешно кристалл конкурирует в наши дни с электронной лампой, рассказывалось на стр. 198. Подобного рода возвращение к старому объясняется развитием науки, глубоким проникновением в физику происходящих процессов, открьп-ием новых свойств и особенностей. В результате, например, были созданы не только хорошие детекторы, но и усилительные приборы - транзисторы, пользуясь которыми можно решать удивительные задачи, казавшиеся ранее неразрешимыми.

Подобный же пример можно найти и в использовании для связи света. Первые попытки в этом отношении теряются где-то во мгле веков. Зажженный костер сигнализировал о наступлении ожидаемого события. По цепочке костров сообщение могло бьп-ь передано на большое расстояние.

Но неудобства такого средства связи очевидны. Перекрываемая им дальность мала, пользоваться им можно только в темные часы суток. Применение цепочки костров увеличивало дальность, но одновременно заметно замедляло передачу. Сигнал мог иметь лишь одно, заранее условленное значение: допустим, зажигание костра означало приближение врага. Передача произвольных сообщений была невозможна.




Развитие осветительной техники позволило внести в световую связь много нового и заметно улучшить ее. Появились сильные фонари с рефлекторами, дававшие направленный луч света, который можно было прерывать. Это привело прежде всего к увеличению дальности передачи и секретности ее, а вводя ту или иную форму перерывов светового луча, можно было передавать сообщения неоговоренного заранее значения. Одной из таких систем была, например, азбука Морзе. Но и эти усовершенствования световой связи не устранили ее коренные недостатки: малую I I / дальность, зависящую, помимо а' \ всего другого, от погоды, при-

я I ) годность только для темных ча-

f N Г сов суток, слишком неудовле-

творительную скорость передачи и пр.

Новое рождение световой связи произошло после развития радиотехники. Одним из этапов этого развития было создание радиотелефона и совершенствование всей нужной для него аппаратуры. У радиосвязи много замечательных достоинств, но и она не свободна от некоторых недостатков. Например, радиосвязь можно подслушать. При тех волнах, которые фактически применяются, нельзя сконструировать антенную систему, посылающую очень узкий луч. Поэтому перехват радиосообщений вполне возможен. Кроме того, довольно легко создать помехи, затрудняющие адресату прием радиопередачи.

Это обстоятельство заставило снова вспомнить о световом луче. Усовершенствованная светотехника дала возможность сконструировать очень сильные и остро направленные источники света, а накопленный опыт позволил промодули-ровать световой луч и использовать его для телефонной передачи. Больше того, вместо лучей видимого света при-

менили инфракрасные лучи, которые наш глаз не воспринимает и не может поэтому обнаружить. Инфракрасная






направленная телефонная аппаратура во многих случаях оказалась весьма удобной, однако круг применений ее ограничивал малый радиус действия. Посылка световых лучей, а тем более инфракрасных, на большое расстояние не удается.

Так обстояло дело примерно к концу второй мировой войны. Последующие годы, как мы

знаем, характеризовались чрезвычайным расцветом науки и. в частности, глубоким изучением строения вещества.

свойств и особенностей элементарных частиц. На этой основе удалось создать источники света небывалой мощности, сконцентрированной в тончайшем луче. Даваемый ими свет в миллионы раз ярче солнечного. Связь посредством световых приборов этого рода по дальности не только не уступает радиосвязи, но, по-видимому, превосходит ее, в тех случаях, разумеется, когда и передающая и приемная станции находятся в зоне взаимной видимости. Весьма вероятно, что дальняя космическая связь




в будущем станет осуществляться именно подобной аппаратурой, с которой читатель познакомится в следующем очерке.


Последние строки очерка Два окна прозрачности (стр. 126), возможнв, удивили многих читателей. Там сказано, что для связи с космическими кораблями и другими планетами будут пользоваться и радио.

- А что же еще можно использовать для этой цели? - спросит читатель. - Ведь радио, как будто, является единственным способом связи на большом расстоянии без проводов.

Это верно, что до сих пор связь с искусственными спутниками и космическими кораблями поддерживалась лишь при помощи радио. Но не менее верно и то, что эти по существу первые опыты космической радиосвязи выявили ряд отрицательных ее сторон. Одной из них можно считать недостаточную дальность. Конечно, по нашим земным масштабам эта дальность огромна. Десятки и сотни тысяч километров, даже миллионы километров преодолеваются довольно легко. Но когда расстояние начинает исчисляться десятками миллионов километров, переваливает за сотню миллионов километров, связь чрезвычайно затрудняется, она перестает быть надежной. Это показали запуски ракет в сторону .Луны, Марса и Венеры. Радио обеспечивает вполне уверенную связь с искусственными спутниками Земли и космическими кораблями или станциями на лунных расстояниях. Но преодоление расстояния до ближайших, а тем паче до удаленных планет нашей Солнечной системы уже представляет значительные трудности. Прием сигналов в столь большом удалении от передатчика труден на всех радиодиапазонах. Приходящие с такого расстояния сигналы очень слабы и покрываются помехами. Сильные помехи (шумы) создает сам радиоприемник - его лампы и

детали. Устранить их нельзя, так как возникновение их определяется самой структурой материала. Об этом говорится на стр. 240. Кое-какие способы преодоления помех существуют. Например, можно применить способ накопления сигнала, но при этом передача чрезвычайно замедляется. (Способ состоит в замедлении передачи и приема 1 сигналов, причем происходит сложение напряжений. Так как сигнал повторяется на одной и той же частоте, а частота помех хаотична, в результате сигнал выделяется из помех.) Подробнее см. стр. 262.

Однако изыскания, проделанные в последние 5-6 лет, показали, что для связи на космических расстояниях, вероятно, можно будет использовать свет. Свет, т. е. электромагнитные колебания видимого нашим глазом диапазона (примерно от 0,4 до 0,7 микрона), проходит сквозь имеющееся в атмосфере Земли окно прозрачности (стр. 123). Поэтому свет принципиально пригоден для связи с внеземными адресатами. Трудность использования света заключается лишь в подборе пригодного для этой цели очень мощного источника света, излучение которого можно было бы сконцентрировать в очень тонком луче.

Подобный источник света теперь создан.

Знакомясь с молекулярными и парамагнитными усилителями, читатель узнал, что атомы могут переходить из обычного устойчивого состояния в неустойчивое возбужденное состояние. Для такого перехода в атом должно быть введено определенное количество энергии, которое в нем сохраняется до обратного перехода в устойчивое состояние и при таком переходе излучается в виде электромагнитной волны (кванта электромагнитного излучения) совершенно определенной для данного вещества частоты.

Таким же свойством обладают и атомы кристаллов.

В большинстве случаев атомы могут находиться в возбужденном состоянии лишь крайне малый промежуток времени, составляющий примерно одну стомиллионную долю секунды. Но некоторые кристаллы обладают способностью на сравнительно долгое время запасать сообщенную им энергию и при определенном воздействии на них сразу отдавать ее. Накопленная в течение какого-то промежутка времени энергия отдается мгновенно, поэтому мощность излучения может быть очень велика.

Среди кристаллов этого типа есть такие, которые накапливают свет, т. е. приводятся в возбужденное состояние



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95