Рудольф Гольдшмидт: Изобретатель радиопередатчика и тонового колеса

Введение

Немецкий изобретатель (1876–1950) Рудольф Голдшмидт, немецкий изобретатель радиопередатчика на альтернаторе Голдшмидта.

Рудольф Голдшмидт (1876–1950) был немецким инженером и изобретателем, наиболее известным благодаря разработке радиопередатчика на альтернаторе Голдшмидта и тонального приемника.

Ранние годы

Гольдшмидт родился 19 марта 1876 года в Нойбукове, Мекленбург, Германия, и вырос в этой стране. Он изучал инженерное дело в Технической школе Шарлоттенбурга и Дармштадта и получил степень инженера-электрика в Техническом университете Дармштадта в январе 1898 года. Начиная с 1899 года, он опубликовал множество статей по различным отраслям электротехники. В 1900 году он получил стипендию для продолжения образования и путешествий и посетил инженерные предприятия в Бельгии, Англии и Франции. В том же году он был назначен инженером в лаборатории компании Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft AG (AEG) в Берлине. В 1901–1902 годах он был главным инженером лаборатории и конструктором в компании Kolben and Company, Ltd. в Праге. Он приехал в Англию в связи со строительством Уиллесденской электростанции и позже был назначен главным инженером компании Crompton and Company в Челмсфорде. В 1905 году он присоединился к компании Westinghouse в Манчестере. После сдачи немецкого экзамена на аттестат зрелости он получил докторскую степень по инженерным наукам. В 1907 году он вернулся в Германию в качестве лектора в Дармштадтский технический университет, начал работать инженером-консультантом и занимался несколькими изобретениями, главным образом проектированием высокочастотных генераторов для радиотелеграфии. В 1911 году он стал управляющим компанией Hochfrequenz Maschinen Aktiengesellschaft für drahtlose Telegraphie (HOMAG) в Берлине, созданной для продвижения его радиоизобретений. В 1905 году Гольдшмидт женился на журналистке Хелле Гимпель (1883–1933), сестре художника де, и у них родились трое сыновей и дочь.

Радиоизобретения

В 1908 году он разработал альтернатор Голдшмидта — ранний радиопередатчик, использовавший вращающиеся элементы и являвшийся одним из первых передатчиков непрерывных волн. Эти передатчики производились компанией HOMAG для использования в мощных радиостанциях длинных волн, осуществлявших межконтинентальную радиотелеграфную связь. Крупные 100-киловаттные передатчики Голдшмидта, установленные в Эйльвесе (Германия) и Такертоне (Нью-Джерси, США), были использованы для организации первой прямой линии связи между Германией и Соединенными Штатами, торжественное открытие которой состоялось 19 июня 1914 года с церемониального обмена телеграммами между кайзером Вильгельмом II и президентом Вудро Вильсоном. Альтернаторные радиопередатчики применялись до 1920-х годов, когда их заменили передатчики на вакуумных лампах. Он также изобрел тоновый диск Голдшмидта — механическое устройство, использовавшееся в ранних радиоприемниках для приема новых сигналов непрерывных волн. Первый тип радиопередатчика, искровой, генерировал цепочки затухающих волн, которые воспринимались в приемнике как жужжание или тон, поэтому импульсы радиоволн, используемые для передачи кода Морзе, были слышны как «щелчки». Однако немодулированные сигналы, генерируемые ранними передатчиками непрерывных волн (также известными как «незатухающие»), такими как альтернатор Голдшмидта, были неслышны в приемниках, предназначенных для приема искровых передач. Чтобы сделать сигналы непрерывных волн слышимыми, в приемнике с тоновым диском использовался принцип гетеродина для преобразования принятого сигнала в звуковой тон. Тоновый диск представлял собой диск с контактами по окружности, приводимый во вращение небольшим электродвигателем, который прерывал входящий радиосигнал с частотой, незначительно отличающейся от частоты передачи. Тоновый диск функционировал как простой генератор разностной частоты (BFO), и его радиочастота, в сочетании с принятым сигналом, создавала слышимый «бит» (гетеродиновый) тон с частотой, равной разнице между двумя частотами. Например, если передаваемая частота составляла 60 000 Гц, тоновый диск можно было настроить на 59 000 Гц, создавая тон в 1000 Гц, который можно было услышать в наушниках как музыкальный «сигнал» при наличии несущей. Тоновый диск использовался в течение короткого периода до 1920-х годов, когда его заменил регенеративный приемник на вакуумных лампах. Позднее тоновый диск применялся в качестве устройства для генерации музыкальных тонов в ранних электронных органах.

In 1908 he developed the Goldschmidt alternator, an early radio transmitter that employed rotating elements and was one of the first continuous wave transmitters. These were manufactured by the HOMAG company for use in high power longwave radio stations conducting intercontinental radiotelegraph traffic. Large 100 kilowatt Goldschmidt transmitters in Eilvese, Germany and Tuckerton, New Jersey, USA were used in the first direct communications link between Germany and the United States, which was inaugurated on 19 June 1914 with a ceremonial exchange of telegrams between Kaiser Wilhelm II and President Woodrow Wilson. Alternator radio transmitters were used into the 1920s, when they were replaced by vacuum tube transmitters. He also invented the Goldschmidt tone wheel, a mechanical device used in early radio receivers to receive the new continuous wave signals. The first type of radio transmitter, the spark gap transmitter, produced strings of damped waves that were heard as a buzz or tone in a receiver, so the radio wave pulses used to transmit Morse code were audible as "beeps". However, the unmodulated signals produced by early continuous wave (also known as "undamped") transmitters like the Goldschmidt alternator were inaudible in receivers designed for reception of spark transmissions. To make continuous wave signals audible, the tone wheel receiver used the heterodyne principle to convert the received transmission into an audio frequency tone. The tone wheel was a disk with contacts around the rim, spun by a small electric motor, which interrupted the incoming radio signal at a slightly different radio frequency rate than the one used by the transmission. The tone wheel acted as a simple beat frequency oscillator (BFO), and its radio frequency, when combined with the received signal, created an audible "beat" (heterodyne) tone with a frequency that was the difference between the two rates. For example, if the transmitted frequency was 60,000 Hz, the tone wheel could be adjusted to 59,000 Hz, creating a 1,000 Hz tone which could be heard in the earphones as a musical "beep" whenever the carrier was present. The tone wheel was used for a short period until the 1920s, when it was replaced by the vacuum tube regenerative receiver. Later the tone wheel was used as a musical tone generating device in early electronic organs.

Поздние годы

В 1920-х годах Голдшмидт руководил промышленной исследовательской лабораторией в Берлине. Там он встретил Альберта Эйнштейна. В 1928 году певец, знакомый физику, потерял слух, что натолкнуло Эйнштейна на мысль о создании слухового аппарата. Вскоре у него возникла идея, и он попросил Голдшмидта помочь ему разработать рабочий прототип. 10 января 1934 года Голдшмидту и Эйнштейну был выдан немецкий патент. В 1934 году Голдшмидт и его дети эмигрировали в Англию. Он поддерживал переписку с Эйнштейном до самой смерти в Борнмуте в 1950 году.