Изменить стиль страницы

— Стараюсь понять.

— Следующая стадия более сложная. Теперь представим себе, что нити по-прежнему соединены с батареей и цилиндр с положительным полюсом другой батареи — тоже по-прежнему. Но сетка соединена с третьей батареей, и составляет отдельную цепь. Будем считать эту батарею восстановительной и соединения с полюсом непостоянными, и на первый случай предположим, что сетка соединена с положительным полюсом третьей батареи. Тогда сетка получает положительный потенциал. Это увеличит притяжение электронов, но так как сетка имеет небольшую поверхность, большая часть электронов пройдет через нее к цилиндру.

Заметьте, м-р Айртон, что положительный потенциал сеток увеличит потенциал цилиндра. Заметьте также, что изменения энергии третьей батареи будут увеличивать или уменьшать силу течения к цилиндру. Затем представьте себе, что сетка соединена с отрицательным полюсом батареи. Тогда заряженная отрицательно сетка будет отталкивать отрицательные электроны. Если потенциал сетки слаб (что зависит от энергии батареи), он только уменьшит течение отрицательных электронов к положительному цилиндру; если же он силен, он преградит путь электронам и совершенно прекратит ток в цилиндре. Сетка расположена очень близко от цилиндра и самая незначительная разность потенциалов может оказать большое влияние на такую чувствительную вещь, как течение электронов. Такова третья стадия. Теперь посмотрим ее в действии.

На практике сетку не соединяют с третьей батареей, а включают с третьей цепью — с антенной, так, я при помощи лампы получил здесь первую телеграмму. Цилиндр соединен с положительным полюсом, между ним и батареей включен в цепь телефонных полюсов. Вот таким образом, — он стал показывать на приборе и Айртон кивал, как будто бы понимал в чем дело, хотя в действительности он едва мог следить за объяснениями. Хюг весь превратился в слух, так как, хотя Торн и раньше хорошо разъяснил ему этот вопрос, но он был далеко не уверен в себе.

— Понятно, что каждое изменение тока в цилиндре дает изменение в телефонном токе. Помните мои слова, что незначительная разность потенциала сетки дает большую разницу в течении электронов в цепи цилиндра. Таким образом, малейшее изменение в сетке действует на телефон.

Помните также, что сетка индуктивно соединена с антенной. Когда радиоволны большей частоты пронизывают антенну, они воспринимаются сеткой очень ясно, благодаря маленькому конденсатору, шунтированному большим сопротивлением, помещенному в сетке.

Теперь следите.

Радиоволны — переменный ток. Каждый ряд волн, проходя от антенны к сетке, уменьшает отрицательный потенциал сетки, увеличивая этим положительный ток цилиндра. Периоды покоя между рядами волн позволяют электронам сетки возвращаться назад, восстанавливая равновесие. Это дает одностороннее пульсирование цилиндра, а значит и телефона. Таким образом, самые слабые волны, прошедшие через громадные расстояния, могут быть приняты телефоном с помощью сетки меньше квадратного дюйма.

— Поразительно! — воскликнул Айртон.

— Это только начало. Еще важнее то, что та же лампа при почти таких же соединениях без конденсатора не только принимает волны, но и усиливает их.

Пользуясь сеткой как клапаном, или краном, чтобы не изменять проходящий через цилиндр ток, а прерывать и восстанавливать его, можно с помощью сетки оперировать сильной батареей в этой цепи. Так, слабая волна может быть усилена в сто раз. При помощи трансформатора усиленная волна может быть перенесена в другую усиливающую лампу и будет таким образом увеличена в десять тысяч раз. Я этого достиг и мне не надо больше усиливать, разве на очень большие расстояния. Чем меньше усиливать, тем лучше, так как усиливается не только чистая волна, а и мешающие токи и атмосферные разряды.

При не слишком большом усилении, при системе устранения нежелательных волн с хорошим детектором и еще дополнительным усилением по звуковой частоте можно достигнуть больших результатов.

Как мальчик Хюг сам построил радиостанцию i_044.jpg

Схема лампового приемника.

Для того, чтобы все это проделать, есть много разных приспособлений, но все виды усиления с помощью трехэлектродной лампы происходят по изобретению де-Фореста, как все детекторы с лампами от изобретения Флеминга.

Обоих их натолкнул на их изобретения Эдиссон, впервые обративший внимание на движение электронов в электрической лампочке, хотя он и понятия не имел о том, что оно собой представляет. Катодными лампами можно пользоваться еще иначе. Наиболее важно применение их для усиления при помощи регенерации. Оно открыто в 1912 году американцем Армстронгом и называется схемой Армстронга. Он заметил, что радиотоки могут быть усилены, когда цепь цилиндра настроена на приходящую волну. Это давало основание думать, что лампа имеет свойство излучения энергии. Армстронг использовал это свойство и придумал способ возвращать часть энергии из цепи цилиндра в цепь сетки, создав так называемую систему обратного действия. Эта система давала прекрасные результаты, когда воздушные пути были свободнее— в Соединенных Штатах больше миллиона радиостанций различных систем, — а теперь она совершенно оставлена, так как дает дополнительное излучение.

— Это что? — спросил Айртон. — Я что-то об этом читал.

— Это значит, что принимающий аппарат, который должен только принимать, посылает от себя не поддающиеся контролю вторичные колебания, затрудняющие работу приемников, в частности мешая слушателям широковещательных станций. Как я уже сказал, дополнительное излучение доказывает, что лампа способна излучать энергию вообще. Если колебания цепи цилиндра могут передаваться в цепь сетки, а оттуда в антенну, то усиливать их будет не трудно, а тогда можно использовать их для передающей станции. Теперь это очень распространенный способ. Наши четыре лампы вполне приспособлены для передачи, и дадут волны сильнее, чем искровой или дуговой разряд. В радио есть одно захватывающее свойство — каждый шаг вперед ведет за собою новые и новые успехи. Мы еще не знаем, какие возможности таятся в радио.

Как мальчик Хюг сам построил радиостанцию i_045.jpg

Прием на лампу с регенерацией (Армстронга).

Открытие Армстронга повело к открытию самой чувствительной гетеродинной системы приема.

Дело состоит в том, что в лампе создаются колебания. действующие на колебания, получаемые антенной.

Когда два колебательных прибора имеют одинаковую частоту, действие выражается в усилении волн, так как оба прибора действуют в унисон. Бывает также, что приборы имеют разную частоту, но через определенные промежутки времени их колебания совпадают. Это надо вам хорошенько объяснить. Представьте себе, что вы идете по дороге с маленьким ребенком, мальчиком, женщиной, и мужчиной немного меньше вас ростом. Длина шага ребенка один фут, мальчика два, женщины два с половиной, мужчины — два и три четверти, а вашего три фута. Когда их шаги будут совпадать с вашими? Шаг ребенка совпадает с вашим каждым шагом, шаг мальчика через ваш шаг, женщины в каждый пятый шаг, мужчины каждый одиннадцатый. То же самое может быть с колебаниями. Настройте две группы колебаний, тогда получится много ударов волн раньше, чем они совпадут. Частично они нейтрализуются. Вследствие этого волны станут реже, доступнее для слуха и усилятся в моменты совпадения. Это использовал Фесенден.

Много мог бы я рассказать вам, м-р Айртон, хватило бы на всю ночь. Но, пока довольно. Как вы сами можете судить, наша станция может выполнять любую работу, будучи в то же время не слишком сложной. Чем проще, тем лучше. Сегодня наша станция должна выдержать испытание.

Оставалось десять минут. Торн снова проверил все. Вольтметр и амперметр показывали нужное напряжение и силу тока. Генератор спокойно шумел. Все было в порядке.

— Половина одиннадцатого, Бёк, — сказал Хюг.

Четыре передающие лампы загорелись. Все телеграммы были собраны — их было всего двадцать; на каждой был номер станции, которая должна была принять. Так как на этот раз не было треска искр, тишина нарушалась только шумом генератора и пощелкиванием ключа.