На главную страницу

ОПИСАНИЕ ТЕЛЕФОННОГО ПРИЕМНИКА ДЛЯ ДЕПЕШ, ПОСЫЛАЕМЫХ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН [47]
14 июля 1899 г.

Основанием для устройства нового приемника депеш, посланных по системе Морзе с помощью электромагнитных волн, служит вновь открытое свойство трубки Бранли — когерера. Это свойство обнаруживается только при известных условиях и ускользало в прежних опытах.
Как известно, трубка, содержащая металлические опилки, изменяет свое сопротивление электрическому току под действием электромагнитных волн, встречающих трубку непосредственно, или воспринимаемых особыми приемными проводниками, связанными с трубкой. Это изменение сопротивления наступает мгновенно и сохраняется после действия электромагнитной волны; сопротивление трубки при этом падает на несколько десятков или сотен омов почти с бесконечности и должно встряхнуть трубку, чтобы разрушить проводимость опилок.
Между тем некоторые частные случаи устройства чувствительной трубки, металлические цепочки, цепочки, составленные попеременно из угольных и металлических колец, и вообще так называемые свободные контакты (микрофонические) обнаруживают малостойкие и незначительные изменения сопротивления, по величине достигающий только тысяч и даже десятков тысяч омов, но в момент прохождения через такие трубки или цепочки электрического колебания они имеют значительно меньшие сопротивления. Поэтому, составляя цепь из элемента, телефона и чувствительной трубки, мы услышим в телефоне треск, соответствующий всякому разряду посылающей станции. Последовательные разряды дают длинные и короткие сигналы, и таким образом может быть принята на слух депеша, посланная азбукой Морзе. Опыт показывает, что при этом настолько сохраняется характер действия прерывателя индукционной спирали, что без труда можно отличать депеши различных станции, если они достигают данной станции в разное время...
Употребление телефона в последовательном соединении с малым перерывом в герцевом резонаторе уже применялось для изучения электрических колебаний. Наша трубка заменяет микрометрически получаемое малое расстояние для искры, давая возможность иметь в свободном контакте настолько малое расстояние, которое недоступно для микрометрических приспособлений. Это свойство случайно обнаружено с трубкой, мной изобретенной для телеграфа без проводников, моими непосредственными помощниками — ассистентом Минного класса П. Н. Рыбкиным и капитаном Д. С. Троицким — во время опытов, производимых в Кронштадте в начале июня сего года[48].
Около этого же времени было опубликовано письмо Юза в иностранных журналах, в котором он указывает на свои опыты с индукционными весами, относящиеся к началу 80-х годов, в которых он заметил действие на микрофон экстратоков размыкания, и тогда же высказывал мысль, что эти действия на микрофон принадлежат особым электрическим возмущениям, происходящим вблизи проводников в момент прерывания тока. Юз указывает при этом, что металлические контакты не могут в этом случае служить вследствие их спаивания или сваривания [49].
Действительно, не всякая трубка может служить для приема колебаний. По-видимому, для действия трубки в указанном смысле необходима известная степень окисления металла, служащего в ней, его твердость и самый вид зерен металла. Только трубка с платиновыми электродами и раздавленным или растолченным стальным бисером всегда удовлетворяет своему назначению: при слабых импульсах, которые дает электромагнитная волна на больших расстояниях, очень редко вызывается полное сваривание, легко устраняемое легким сотрясением.
Трубка такой формы придумана мной для действия беспроволочного телеграфа, но при комбинации с телефоном прием депеш при прочих равных условиях возможен на расстояниях значительно больших.
Мной было произведено несколько опытов, подтверждающих полную пригодность новой комбинации для приема депеш на слух. Одна станция отправления, снабженная моими приборами телеграфирования, помещалась на миноносце, вторая такая же станция была помещена на форте «Константин» и третья — в Кронштадте на центральной телефонной и телеграфной станции крепостного телеграфа.
На этой последней имелся только приемник, содержащий трубку, элемент, два телефона, соединенные последовательно. Один конец трубки был соединен с землей, а другой с изолированным проводником, поднятым на шесте около шести саженей над крышей здания телеграфа (№ 5).
Станция на «Константине» имела телеграфный приемник с такой же трубкой, мачта на «Константине» была высотой около восьми саженей. Миноносец имел такую же станцию п мачту... Как на миноносце, так и на форте станции отправления состоят из индукционной катушки Румкорфа, разряжающейся через обыкновенный искромер, один шарик которого соединен при отправлении с землей, другой — с вертикальным проводником на месте. Прерыватель на форте ртутный, с электромотором, а на миноносце — электротехнический, с особенностями, которые будут упомянуты ниже. Между фортом и миноносцем произведен был обмен депешами, начиная с расстояний двух верст, причем миноносец удалялся от форта малым ходом. На расстоянии около пяти верст был пущен змей, поднимавший проволоку на 25 саженей. Некоторое время на «Константине» также был поднят змей, сначала очень высоко, потом понижен до высоты мачты. Обмен депешами не прекращался до Толбухина маяка, откуда миноносец стал возвращаться назад.
В течение этого времени на станции в здании кронштадтского телеграфа дежурил при телефонном приемнике телеграфный унтер-офицер и по временам капитан Троицкий. Все депеши, посланные с форта и с миноносца, были приняты в Кронштадте без малейшего упущения. Станции при этом опыте были расположены так, что средняя станция — форт — лежала немного в стороне от прямой, соединяющей крайние станции, т. е. городскую и миноносец. Расстояние между этими крайними станциями изменялось постепенно от пяти до двенадцати верст.
Кроме этого опыта, повторенного дважды, телефонные приемники были испытаны между фортами и показали большую чувствительность нового приемника и достаточную простоту обращения с ним. Единственное условие, которое нужно соблюсти при пользовании телефонным приемником,— это возможность защитить чувствительную трубку от резких толчков во время приема депеши. Для этого достаточно укрепить трубку на мягкой резине: например, поместить ее на конце каучуковой трубки или подвесить на тонких резиновых полосках, конечно, для большей достоверности полезно- иметь два телефона, чтобы защитить ухо принимающего депешу от посторонних звуков, хотя действие телефона часто бывает достаточно громко...

Чувствительная трубка, употребляемая мной, устроена следующим образом. Внутри стеклянной легкой трубочки, диаметром от 8 до 12 миллиметров, длиной 6—8 сантиметров, наклеиваются с помощью лака две тонкие платиновые полоски на расстоянии от 0,5 до 1,5 миллиметров (№ 1); пластинки имеют металлическое сообщение с двумя проволочками, укрепленными в обыкновенных пробках, закрывающих трубку. Они могут быть припаяны к платине или просто прижаты, если эти проволочки сделаны также из платины. Пластинки покрывают половину внутренней поверхности трубки и наполняются раздавленным бисером. Для этого годится имеющийся в продаже стальной бисер от № 3 до № 10. При выборе необходимо руководиться только соответствием крупности зерен и расстоянием между полосками. Лучший результат получается при условии помещения одного или двух зерен между полосками.
Предпочтение бисера всяким другим видам зерен основывается на постоянстве его формы, степени твердости и степени окисления; блестящая поверхность бисера покрыта тончайшим слоем окисла, чрезвычайно стойкого против дальнейшего окисления. Внутренние части бисера покрыты довольно толстым слоем окиси, и, наконец, свежий излом при раздавливании бисера с помощью плоскогубцев дает поверхность с острыми выступами и свободную от окисла. Это разнообразие свойств поверхности почти при полном тождестве зерен бисера дает моей трубке сравнительно с другими большое постоянство и значительную чувствительность. Эта же трубка превосходит все другие комбинации в пользовании ею для слухового приемника электромагнитных волн.
Количество бисера в трубке должно быть равным по объему от 0,3 до 0,5 всего объема трубки. В видах более равномерного распределения бисера трубку полезно разделить перпендикулярно оси перегородками из непроводящего ток вещества, как это представлено на № 2. Другой вид чувствительной трубки, представленный на № 3, отличается только формой: внутри четвероугольной коробочки вместо платиновых листков помещены две призмы из угля, зерна раздавленного бисера наполняют отчасти коробочку.
Третий вид изображен на № 4. Бисер насыпан в короткой цилиндрической трубочке, закрытой с обеих сторон угольными кружками, внутренняя поверхность которых имеет выступы подобно вафельной доске. Такие угли употребляются в микрофонах. Бисера насыпается столько, чтобы он покрыл вполне основание цилиндра при вертикальном положении трубки; при этом верхнее основание не должно нажимать на бисер, но почти касается его. Обе последние формы не уступают первой.
Цепочки, очень хорошо работающие в качестве когерера, я изготовляю из пружинок, служащих в качестве часовых волосков. Эти плоские спирали кладутся в ряд так, что они перекрывают друг друга вроде чешуи, от трех до семи пружин достаточно в цепи с одним элементом Лекланше. К конечным спиралям припаиваются проволоки, ведущие ток; все укрепляются на эбонитовой пластхшке или другом изоляторе. Простейшая схема расположения приемной станции представлена на № 5, но можно работать и с другими расположениями приборов.

Рис. 5

Рисунки №6 и № 7 представляют возможные и испытанные нами видоизменения в расположении приборов для приемника с телефоном. Конечно, возможно пользование трансформаторами, как в микротелефонной станции, но необходимости в этом нет.


Предмет привилегии составляют:
1. Комбинация телефона с когерером, изготовленным из стального бисера или вообще стальных зерен, покрытых окислами различных степеней; зерна других металлов также могут служить в чувствительной трубке. Электроды трубки платиновые или угольные предпочтительны, но могут быть стальными и вообще из трудно изменяющихся металлов.
2. Трубка со стальным бисером сама по себе, безотносительно от того, соединена ли она с телефоном.
3. Когерер из стальных, палладиевых, бронзовых и других спиральных плоских пружинок, расположенных так, как описано выше.

Преподаватель Морского инженерного училища А. Попов [50].

ПРИБАВЛЕНИЕ К ОПИСАНИЮ ТЕЛЕФОННОГО ПРИЕМНИКА ДЕПЕШ, ОТПРАВЛЕННЫХ ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
13 октября 1899 г.

Кроме приведенных в описании моем и приложенных в виде чертежей схем соединения приборов приемной станции, мною испытано с успехом еще одно расположение приборов, аналогичное обыкновенной приемной микротелефонной станции. Чувствительная трубка А, соединенная, как обыкновенно, с приемным проводом и с землей, включается в цепь последовательно с одним или двумя элементами В и первичной обмоткой индукционной катушки, обычно употребляемой в микротелефонных станциях, телефоны же ТТ вводятся в цепь вторичной обмотки катушки SS (рис. № 8).


Действие прибора следующее: электрические колебания, достигшие трубки, временно изменяют ее сопротивление электрическому току, вследствие этого ток первичной батареи делается прерывистым или быстро изменяет свою силу; результатом этого изменения будет наведенный ток во вторичной обмотке бобины и этот последний уже приведет в движение пластинку телефона и даст звук. При этом расположении звуки слышатся в телефоне громче и отчетливее, нежели в отсутствие индукционной бобины.

Преподаватель А. Попов


Назад

На главную страницу

X