El número 8 de la revista Radio Amateur para 1924 se dedicó al "cristadine" de Losev. La palabra "cristadina" estaba compuesta por las palabras "cristal" y "oscilador local", y el "efecto cristadina" era que cuando se aplicaba un sesgo negativo al cristal de zincita (ZnO), el cristal comenzó a generar oscilaciones no amortiguadas.
No hubo justificación teórica para el efecto. El propio Losev creía que el efecto se debía a la presencia de un "arco voltaico" microscópico en el punto de contacto del cristal de zincita con el alambre de acero.
El descubrimiento del "efecto cristadino" abrió perspectivas interesantes en la ingeniería de radio ...
... pero resultó como siempre ...
En 1922, Losev demostró los resultados de su investigación sobre el uso de un detector cristalino como generador de oscilaciones no amortiguadas. En la publicación sobre el tema del informe, se proporcionan esquemas de pruebas de laboratorio y un aparato matemático para procesar material de investigación. Déjame recordarte que Oleg en ese momento aún no tenía 19 años.
La figura muestra el circuito de prueba de "cristadina" y su característica de voltaje de corriente "en forma de N", típica de los diodos de túnel. Que Oleg Vladimirovich Losev fue el primero en aplicar el efecto túnel en semiconductores en la práctica, quedó claro solo después de la guerra. Esto no quiere decir que en los circuitos modernos los diodos de túnel sean ampliamente utilizados, sino que una serie de soluciones para ellos funcionan con éxito en microondas.
No se produjo un nuevo avance en la electrónica de radio: entonces todas las fuerzas de la industria se dedicaron a mejorar los tubos de radio. Los tubos de radio reemplazaron con éxito los autos eléctricos y los pararrayos de los equipos de transmisión de radio. Las radios de lámparas funcionaron más constantemente y se volvieron más baratas. Por lo tanto, por técnicos de radio profesionales, "cristadine" fue considerado como una curiosidad: un receptor heterodino sin lámpara, ¡tiene que hacerlo!
Para los radioaficionados, el diseño de la cristadina resultó ser complicado: se requirió una batería para suministrar voltaje de polarización al cristal, se requirió un potenciómetro para ajustar la polarización y se requirió un inductor más para buscar puntos de generación de cristal.
En el NRL, las dificultades de los radioaficionados se entendieron bien, por lo tanto, publicaron un folleto donde se publicaron juntos el diseño de Cristadin y el diseño del receptor Shaposhnikov. Primero, los radioaficionados hicieron el receptor de Shaposhnikov, y luego lo complementaron con "cristadina" como un amplificador de señal de radio u oscilador local.
Poco de teoría
En el momento de la publicación del diseño de Cristadin, ya existían todos los tipos de radios:
1. Detectores de radios, incluidos los receptores de amplificación directa.
2. Receptores de radio heterodino (también conocidos como receptores de conversión directa).
3. Receptores de radio superheterodinos.
4. Radios regenerativas, incl. "Autodyne" y "synchrodine".
La más simple de las radios fue y sigue siendo un detector:
El receptor del detector funciona de manera extremadamente simple: cuando se selecciona una media onda portadora negativa en el circuito L1C1, la resistencia del detector VD1 permanece alta, y cuando es positiva, disminuye, es decir. El detector VD1 "se abre". Cuando se reciben señales de amplitud modulada (AM) con el detector "abierto" VD1, se carga el condensador de bloqueo C2, que se descarga a través de los teléfonos BF después de que el detector está "cerrado".
Los gráficos muestran el proceso de demodulación de la señal de AM en los receptores del detector.
Las desventajas de la radio del detector son obvias por la descripción del principio de su acción: no puede recibir una señal cuya potencia no sea suficiente para "abrir" el detector.
Para aumentar la sensibilidad, se utilizaron activamente bobinas de “autoinducción” enrolladas “vuelta a vuelta” en fundas de cartón de gran diámetro con un grueso cable de cobre en los circuitos resonantes de entrada de los receptores del detector. Tales inductores tienen un factor de alta calidad, es decir La relación de reactancia a activo. Esto hizo posible, al sintonizar el circuito a resonancia, aumentar la fem de la señal de radio recibida.
Otra forma de aumentar la sensibilidad de la radio del detector es utilizar un oscilador local: la señal del generador sintonizado a la frecuencia portadora se "mezcla" en el circuito de entrada del receptor. El detector en este caso "se abre" no con una señal portadora débil, sino con una potente señal de generador. La recepción heterodina se abrió incluso antes de la invención de los tubos de radio y los detectores de cristal y todavía está en uso.
"Kristadin" usado como un oscilador local se indica en la figura con la letra "a", la letra "b" denota un receptor detector convencional.
Un inconveniente significativo de la recepción del oscilador local fue el silbido que surgió debido a los "latidos de frecuencias" del oscilador local y la portadora. Este "inconveniente", por cierto, se utilizó activamente para recibir "por el oído" un radio telégrafo (CW), cuando el oscilador local del receptor se sintonizó en frecuencia de 600 a 800 Hz desde la frecuencia del transmisor y cuando se presionó la tecla, apareció una señal de tono en los teléfonos.
Otra desventaja de la recepción heterodina era la notable "atenuación" periódica de la señal cuando las frecuencias coincidían, pero las fases del oscilador local y la portadora no coincidían. Los receptores de radio de tubo regenerativos (receptores Reinartz), que reinaron a mediados de la década de 1920, se vieron privados de esta desventaja. Con ellos tampoco todo fue fácil, pero esa es otra historia ...
Sobre los "superheterodinos" es necesario mencionar que se hizo económicamente factible producirlos solo desde mediados de los años 30. Actualmente, los "superheterodinos" todavía se usan ampliamente (a diferencia de los "regeneradores" y los "detectores"), pero se reemplazan activamente por dispositivos heterodinos con procesamiento de señales de software (SDR).
¿Quién es el señor Lossev?
La historia de la aparición de Oleg Losev en el laboratorio de radio de Nizhny Novgorod comenzó en Tver, donde después de escuchar una conferencia del jefe de la estación de recepción de radio de Tver, el capitán del personal Leshchinsky, el joven enciende la radio.
Después de graduarse de una escuela real, el joven ingresa al Instituto de Comunicaciones de Moscú, pero de alguna manera llega a Nizhny Novgorod y trata de conseguir un trabajo en el NRL, donde es llevado por mensajería. No hay suficiente dinero, tienes que dormir en el NRL en el aterrizaje, pero esto no es un obstáculo para Oleg. Realiza investigaciones sobre procesos físicos en detectores cristalinos.
Los colegas creían que el profesor Prof. V.K. Lebedinsky, a quien conoció en Tver. El profesor destacó a Losev y le gustaba hablar con él sobre temas de investigación. Vladimir Konstantinovich fue invariablemente benevolente, considerado y dio muchos consejos disfrazados de preguntas.
Oleg Vladimirovich Losev dedicó toda su vida a la ciencia. Prefiero trabajar solo. Publicado sin coautores. No fui feliz en el matrimonio. En 1928 se mudó a Leningrado. Trabajó en el TsRL. Trabajó con ac. Joffe Se convirtió en Ph.D. "Por la totalidad del trabajo". Murió en 1942 en el asediado Leningrado.
De la colección "Pioneros de Nizhny Novgorod de la Ingeniería de Radio Soviética" sobre los "cristadins" de Losev:
La investigación de Oleg Vladimirovich al principio fue técnica e incluso de naturaleza amateur, pero fueron ellos los que ganaron fama mundial al descubrir en un detector de zincita (óxido de zinc mineral) con punta de acero la capacidad de excitar oscilaciones no amortiguadas en circuitos de radio. Este principio formó la base de una radio sin tubo con amplificación de una señal que tiene las propiedades de un tubo. En 1922, fue llamado en el extranjero "cristadina" (heterodina cristalina).
Sin limitarse al descubrimiento de este fenómeno y al diseño del receptor, el autor desarrolla un método para el refinamiento artificial de cristales de zincita de segunda clase (al fundirlos en un arco eléctrico), y también busca un método simplificado para encontrar puntos activos en la superficie del cristal para tocar la punta, lo que proporcionó excitación por vibración.
Las tareas que surgieron en este caso no tenían una solución trivial; era necesario realizar investigaciones en las áreas aún no desarrolladas de la física; las fallas de radioaficionados estimularon la investigación física. Fue la física completamente aplicada. La explicación más simple del fenómeno de generación de oscilación, que surgió luego, fue su conexión con el coeficiente térmico de resistencia del detector de zincita, que, como se esperaba, resultó ser negativo.
Fuentes utilizadas:
1. Losev OV En los orígenes de la tecnología de semiconductores. Obras seleccionadas - L .: Nauka, 1972
2. "Radioaficionado", 1924, núm. 8
3. Ostroumov B.A. Nizhny Novgorod pioneros de la ingeniería de radio soviética - L.: Nauka, 1966
4.
www.museum.unn.ru/managfs/index.phtml?id=135. Polyakov V.T. Técnica de radio. Receptores simples de señales AM - M .: DMK Press, 2001
Otras publicaciones de ciclo:
1.
Laboratorio de radio de Nizhny Novgorod y comunicación de radioaficionados en HF2.
Laboratorio de radio Nizhny Novgorod y radios basados en detectores de cristal3.
Laboratorio de radio Nizhny Novgorod y "cristadins" de Losev