10 важных изобретений электроники, которые уже ушли в прошлое

Прошлый век была веком рождения и расцвета радиотехники (электроники). В этой статье рассмотрим десять технологий прошлого, которые совсем недавно считались передовыми. Но время идет, наука и техника постоянно развивается и одни технологии меняют другие. Итак, на небольшое время погрузимся в историю радиоэлектроники.

1. Радиотелеграфия

Радиотелеграфия — передача по радио условных сигналов, соответствующих определенным буквам (например, при помощи телеграфной азбуки). На передающей станции эти сигналы создавались либо телеграфным ключом, либо специальным аппаратом — телеграфным трансмиттером, включенным в передатчик. На приемной станции сигналы после детектирования и соответствующего усиления принимались либо на слух, либо на специальный приемный телеграфный аппарат.

Телеграфия являлась одной из самых передовых отраслей человеческой деятельности, в которой постоянно происходили какие-то новые открытия и появлялись полезные изобретения.

Например, одним из таких изобретений был виброплекс — телеграфный ключ специальной конструкции, в котором замыкающие цепь контакты помещаются на пружинящей пластине, обладающей собственным периодом колебаний, соответствующим периоду передачи отдельных точек телеграфной азбуки.

Если отвести и отпустить пластину, то она совершает собственные колебания, позволяющие автоматически передавать точки. Тире передаются без использования собственных колебаний пластины.

2. Фототелеграфия

Фототелеграфия  — передача по проводам или по радио неподвижных изображений: писем, чертежей, фотографий, газет. Это была ранняя технология факсимильной связи.

Принципы фототелеграфии аналогичны принципам телевидения, однако вследствие того, что передача неподвижного изображения может длиться достаточно долго, как скорость развертывания изображения, так и скорость передачи сигналов может быть невелика.

Это позволяло для свертывания и развертывания изображений применять механические устройства, а для передачи применять сравнительно узкую полосу частот, т. е пользоваться обычными линиями связи. Фототелеграфная связь была установлена между всеми городами Советского Союза.

3. Электронные лампы

Электронная лампа — прибор, в котором электрический ток создается потоком свободнолетящих электронов и с помощью специальных электродов осуществляется управление силой этого тока.

Любая электронная лампа представляла собой стеклянный или металлический сосуд (в некоторых современных лампах сосуды делались из комбинации металла и керамики), внутри которого создан высокий вакуум.

В некоторых лампах, например, газотронах, тиратронах и т. д., внутрь специально вводилось небольшое количество какого-либо газа. Источником электронов в электронных лампах являлся накаленный катод, который благодаря термоэлектронной эмиссии испускает электроны.

Электронные лампы условно представляли собой очень быстродействующее и чувствительное реле для управления током и именно в качестве такого реле электронные лампы применялись в самых разнообразных устройствах (смотрите - Электровакуумные приборы вчера и сегодня).

4. Электронно-лучевая трубка

Электронно-лучевая трубка — электронный прибор, в котором применяется узкий пучок быстро-летящих электронов («электронный луч»), отклоняемый в различных направлениях и вызывающий свечение флуоресцирующего экрана в том месте, где луч попадает на экран. Источником электронов в трубке обычно служит накаливаемый катод (как в электронной лампе). Иногда применяется холодный катод.

Электроны ускоряются полем анода, находящегося под высоким положительным напряжением. Часть электронов пролетает через маленькое отверстие в аноде и образует тонкий пучок электронов. Для того чтобы сделать этот пучок еще более тонким (сфокусировать его), применяются специальные фокусирующие электроды или магнитное поле, создаваемое фокусирующими катушками с током.

Пролетев мимо отклоняющих пластин или катушек, электронный луч падает на покрытый флуоресцирующим составом экран, который под действием электронной бомбардировки начинает светиться, в месте падения луча возникает светлое пятно. Таким образом, движение луча оставляет светящийся след на экране.

В некоторых типах трубок применяется специальный электрод (сетка) для изменения интенсивности электронного пучка, вследствие чего изменяется и яркость пятна, создаваемого пучком на экране.

Широкое применение электронно-лучевые трубки нашли в электронных осциллографах и в телевидении.

5. Умформер

Умформер — электрический одноякорный преобразователь, т. е. генератор и двигатель, обмотки которых расположены на одном якоре. В радиоаппаратуре чаще всего применялись умформеры, преобразующие постоянный ток низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения.

Они использовались для питания высоким напряжением передатчиков и приемников и питались (приводились в движение) обычно от специальных аккумуляторов или бортовой сети самолета, или сети автомобиля. В зависимости от числа обмоток и коллекторов умформеры давали одно или несколько высоких напряжений. Для уменьшения фона пульсаций они имели специальные фильтры в цепях низкого и высокого напряжения.

6. Граммофонные пластинки

Граммофонные пластинки — пластинки из специальной массы, содержащей связующее вещество — шеллак с наполнителями (мел, шифер, сажа), прессующиеся матрицами, сделанными из меди, на особых прессах при температуре 150°. Матрицы являлись негативными копиями поверхности воскового диска, на котором сделана запись звуков, подлежащих размножению.

Простота эксплуатации и массового размножения пластинок, а также возможность вечного хранения оригиналов делали в свое время метод записи звука на них наиболее удобным и распространенным методом записи звука.

7. Говорящая бумага

«Говорящая бумага» — запись звука, осуществляемая на бумажной ленте, покрытой светочувствительным слоем. Модулируемый звуковыми колебаниями с зетовой луч действовал на движущуюся светочувствительную бумажную ленту. После проявления ленты записанный (в виде темных и светлых полосок) звук мог быть воспроизведен. В отличие от записи на пленку при воспроизведении на фотоэлемент действовал не проходящий свет, а отраженный.

Размножение фонограмм осуществлялось типографским и литографским способом. При записи использовалась вся ширина ленты, что обеспечивало при ленте длиной в 200 — 300 м двухчасовую запись. Запись на фотобумагу и воспроизводящую аппаратуру изобрели советские инженеры Б. П. Скворцов и Н. Степанов.

8. Магнитная пленка

Магнитная пленка — вид звуконосителя, применяемого при магнитной звукозаписи, который изготовливался из ацетилцеллюлозы (целлофана). Она была подобна кинопленке, но покрыта не светочувствительной эмульсией, а тонким слоем ферромагнитного порошка.

В качестве ферромагнитного порошка применялись содержащие железо соединения и сплавы, которые в размельченном виде наносились на основу пленки.

Запись на такой пленке можно было стирать с помощью специального «стирающего» электромагнита и на прежнем месте записывать новые звуки. Пленка легко разрезалась ножницами и склеивалась обыкновенным или киноклеем.

Для магнитной записи и воспроизведения звука на магнитную пленку использовалось специальное устройство - магнитофон. Он состоял из лентопротяжного механизма, магнитных головок и усилительного устройства.

Принцип магнитной записи следующий: магнитная лента перематывается лентопротяжным механизмом с одной бобины на другую (стандартные скорости 770, 456, 385 и 192,5 мм/сек) и проходит мимо полюсов записывающей головки (рекордера).

В соответствии с изменениями тока в обмотке электромагнита рекордера меняется его внешнее магнитное поле, пронизывающее и намагничивающее пленку. Последняя приобретает неодинаковое по ее длине остаточное намагничивание. Так, возникает магнитная «звуковая дорожка».

При воспроизведении намагниченная лента протягивается с той же скоростью, как и при записи мимо полюсов воспроизводящей головки (звукоснимателя). Переменный остаточный магнетизм ленты вследствие явления  электромагнитной индукции, возбуждает в обмотках воспроизводящей головки переменные э. д. с, которые после усиления подводятся к громкоговорителю. Воспроизведение может повторяться любое число раз.

Отличительной особенностью магнитной записи являлось возможность повторного использования ленты. Перед рекордером по ходу ленты располагался стирающий электромагнит (головка стирания), питаемый достаточно сильным переменным током. Интенсивное магнитное поле стирающей головки полностью «стирало» старую запись и одновременно подготавливает ленту к нанесению новой звуковой дорожки.

9. Диафон

Диафон — автоматизированный проектор диапозитивных фильмов, снабженный звуковоспроизводящей установкой магнитной записи. Диафон позволял демонстрировать озвученные диапозитивные фильмы. Текст или музыка, сопровождающие каждый кадр диафильма, записывались на магнитную пленку. В конце записи, относящейся к данному кадру, на магнитной пленке делалась пометка, служащая для синхронизации автоматической смены кадров со звуковым сопровождением.

Диафильм снимался на обычной кинопленке, а запись производилась на любом магнитофоне. Диафильм мог заменить лектора: он «читал» лекцию и по мере изложения материала иллюстрировал его диапозитивами.

10. Проводное вещание

Радиовещание по проводам — коллективное использование радиоприемника в системе радиовещания с применением принципов проводной связи. Программа, передаваемая радиостанцией, принимается на радиоузле, где усиливается мощным усилителем и передается по проводам к радиослушателям. У последних вместо радиоприемников устанавливаются громкоговорители. В этой системе количество громкоговорителей (приемных радиоточек) ограничивается мощностью усилителя.

Радиослушатели не имеют возможности выбора программ и вынуждены слушать программу, которая подается им по сети. Преимущество системы: стоимость установки одной точки значительно меньше стоимости индивидуального приемника, слушатель освобождается от обслуживания радиоприемника, экономится электроэнергия.

Кроме того, возможность осуществления радиоузлом местного радиовещания через собственный микрофон обеспечивало связь местных организаций со слушателями данного района, колхоза и т. д., что имело  когда-то очередь большое общественно-политическое и производственное значение. Особенно оправдала себя данная система во время Великой Отечественной войны, когда радиоузлы использовались для системы оповещения местной противовоздушной обороны.

Это только часть изобретений мира радиоэлектроники XX века. Какие технологии, приборы и устройства прошлого также столило описать в этой статье?

Андрей Повный