20 ғасыр басындағы радио толқындарын анықтағыш құрал
Magnetic detector
Радиотолқындарды ерте анықтағыш: Маркони детекторы (1902). Рутерфордтың әдісі негізінде жасалған, "Титаникте" қолданылған. Морзе кодымен байланыс үшін өте сенімді құрал.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Ертедегі радио толқын детекторы
Early radio wave detector
Магниттік детектор немесе Маркони магниттік детекторы, кейде "Мэгги" деп аталатын, 20-шы ғасырдың басында сымсыз телеграфия дәуірінде Морзе кодын қабылдау үшін қолданылған алғашқы радио қабылдағыштардың бірі болған радио толқын детекторы. 1902 жылы радио пионері Гульельмо Маркони, 1895 жылы Жаңа Зеландия физигі Эрнест Резерфорд ойлап тапқан әдіс негізінде жасаған бұл детектор 1912 жылға дейін Марконидің сымсыз станцияларында қолданылды, содан кейін вакуумдық түтіктермен алмастырылды. Оның сенімділігі мен дірілге төзімділігі арқасында кемелерде кеңінен қолданылды. Магниттік детектор RMS "Титаник" кемесінің радио бөлмесіндегі сымсыз құралдардың бір бөлігі болды және 1912 жылғы 15 сәуірде кеме суға батқан кезде көмек шақыру үшін пайдаланылды.
The magnetic detector or Marconi magnetic detector, sometimes called the "Maggie", was an early radio wave detector used in some of the first radio receivers to receive Morse code messages during the wireless telegraphy era around the turn of the 20th century. Developed in 1902 by radio pioneer Guglielmo Marconi from a method invented in 1895 by New Zealand physicist Ernest Rutherford it was used in Marconi wireless stations until around 1912, when it was superseded by vacuum tubes. It was widely used on ships because of its reliability and insensitivity to vibration. A magnetic detector was part of the wireless apparatus in the radio room of the RMS Titanic which was used to summon help during its famous 15 April 1912 sinking.
Тарих
Радионың алғашқы үш онжылдығында (1886-1916) қолданылған алғашқы оттық радио хабар таратушылар дыбысты (үн) бере алмады, оның орнына сымсыз телеграфия арқылы ақпарат таратты; оператор хабар таратушыны телеграф кілтімен қосып-өшіріп, радио толқындарының импульстарын жасап, Морзе кодімен мәтіндік хабарламаларды жіберді. Сондықтан сол кездегі радио қабылдау құрылғылары қазіргі заманғы қабылдағыштар сияқты радио толқындарын үнге айналдырмады, тек радио сигналының болуын немесе болмауын анықтады. Мұны істейтін құрылғы детектор деп аталды. Ең алғашқы кеңінен қолданылатын детектор 1890 жылы ойлап табылған когерьер болды. Когерьер өте нашар детектор, сезімтал емес және импульстік шуға байланысты қате оқылымдарға бейім болды, бұл жақсы радио толқын детекторларын табуға көптеген зерттеулерді ынталандырды. Эрнест Резерфорд алғаш рет 1896 жылы темірдің гистерезисін пайдаланып, ине тігізгіштің айналасындағы катушка арқылы радиосигнал өткенде Герц толқындарын анықтады, бірақ ине тігізгішті қайта магниттеу қажет болды, сондықтан бұл үздіксіз детектор ретінде қолдануға жарамсыз болды. Бұл тип тек магнит өрісінің магнит полюстері темірден өткенде сезімтал болды. 1902 жылдың желтоқсанында Атланттық мұхиты арқылы радиобайланыс эксперименттері кезінде Маркони когерьердің өте сенімсіз және алыс қашықтықтан берілетін өте әлсіз радиосигналдарды анықтау үшін жеткіліксіз сезімтал екенін анықтады. Осы қажеттілік оны магниттік детекторды жасауға итермеледі. Маркони тұрақты магниттер мен катушкалардың басында өтетін сағаттық механизммен қоздырылатын қозғалмалы темір жолақтың тиімдірек конфигурациясын ойлап тапты, нәтижесінде үздіксіз түрде магниттенуі өзгеретін темірдің тұрақты жеткізілімі пайда болды, демек, үздіксіз сезімталдық (Резерфорд өзі де осы конфигурацияны ойлап тапқанын мәлімдеді). Бұл темірдегі Баркхаузен эффектісіне байланысты Баркхаузен шуы болды. Техникалық тұрғыдан алғанда, жұмыс істеу үшін бірнеше маңызды шарттар қажет. Темір жолақтағы тұрақты магниттердің магнит өрісінің күші радиожиіліктік қоздыру катушкасының тудыратын өрісінің күшімен шамалас болуы керек, бұл радиожиіліктік сигналдың темірдің шекті гистерезисін (көзетушілігін) басып өтуіне мүмкіндік береді. Сондай-ақ, радиосигналды жеткізетін тюнердің кедерісі қоздыру катушкасының төмен кедерісімен сәйкес келуі керек, бұл тюнердің арнайы конструкциясын қажет етеді. Телефондық құлақтың кедерісі аудио қабылдағыш катушкасының кедерісімен шамалас болуы керек, ол бірнеше жүз Омды құрайды. Темір жолақ секундына бірнеше миллиметр жылдамдықпен қозғалады. Магниттік детектор сол кездегі кең таралған когерлерге қарағанда әлдеқайда сезімтал болды, бірақ 1912 жылдан бастап оны алмастыра бастаған Флеминг клапаны сияқты сезімтал емес еді. J. C. Hawkhead (H. M. Dowsett қайта қараған екінші басылымы) жазған сымсыз телеграфшылар үшін техникалық нұсқаулық кітабының 175-бетінде Марконидің магниттік детекторын пайдалану және күтіп ұстау жөніндегі егжей-тегжейлі нұсқаулар мен ерекшеліктер келтірілген.
The primitive spark gap radio transmitters used during the first three decades of radio (1886 1916) could not transmit audio (sound) and instead transmitted information by wireless telegraphy; the operator switched the transmitter on and off with a telegraph key, creating pulses of radio waves to spell out text messages in Morse code. So the radio receiving equipment of the time did not have to convert the radio waves into sound like modern receivers, but merely detect the presence or absence of the radio signal. The device that did this was called a detector. The first widely used detector was the coherer, invented in 1890. The coherer was a very poor detector, insensitive and prone to false triggering due to impulsive noise, which motivated much research to find better radio wave detectors. Ernest Rutherford had first used the hysteresis of iron to detect Hertzian waves in 1896 by the demagnetization of an iron needle when a radio signal passed through a coil around the needle, however the needle had to be remagnetized so this was not suitable for a continuous detector. This type was only periodically sensitive, when the magnetic field was changing, which occurred as the magnetic poles passed the iron. During his transatlantic radio communication experiments in December 1902 Marconi found the coherer to be too unreliable and insensitive for detecting the very weak radio signals from long distance transmissions. It was this need that drove him to develop his magnetic detector. Marconi devised a more effective configuration with a moving iron band driven by a clockwork motor passing by stationary magnets and coils, resulting in a continuous supply of iron that was changing magnetization, and thus continuous sensitivity (Rutherford claimed he had also invented this configuration). This was Barkhausen noise due to the Barkhausen effect in the iron. From a technical standpoint, several subtle prerequisites are necessary for operation. The strength of the magnetic field of the permanent magnets at the iron band must be of the same order of magnitude as the strength of the field generated by the radio frequency excitation coil, allowing the radio frequency signal to exceed the threshold hysteresis (coercivity) of the iron. Also, the impedance of the tuner that supplies the radio signal must be low to match the low impedance of the excitation coil, requiring special tuner design considerations. The impedance of the telephone earphone must roughly match the impedance of the audio pickup coil, which is a few hundred ohms. The iron band moves a few millimeters per second. The magnetic detector was much more sensitive than the coherers commonly in use at the time, although not as sensitive as the Fleming valve, which began to replace it around 1912. In the Handbook Of Technical Instruction For Wireless Telegraphists by: J. C. Hawkhead (Second Edition Revised by H. M. Dowsett) on pp 175 are detailed instructions and specifications for operation and maintenance of Marconi's magnetic detector.