Kıvılcım aralığı verici - Spark-gap transmitter

Elektrik Müzesi, Frastanz , Avusturya'da sergilenen düşük güçlü endüktif olarak birleştirilmiş kıvılcım aralığı vericisi . Kıvılcım aralığı, üst ortada şeffaf kapaklı kutunun içindedir.

Bir kıvılcım aralığı vericisi , bir elektrik kıvılcımı aracılığıyla radyo dalgaları üreten eski tip bir radyo vericisidir . Kıvılcım-gap vericileri radyo vericisi ilk tip vardı ve sırasında kullanılan ana tip olan kablosuz telgraf veya "kıvılcım" döneminin, ilk üç yılda radyo sonuna kadar 1887, I. Dünya Savaşı . Alman fizikçi Heinrich Hertz , 1887'de ilk deneysel kıvılcım aralığı vericilerini inşa etti ve bununla radyo dalgalarının varlığını kanıtladı ve özelliklerini inceledi.

Kıvılcım aralığı vericilerinin temel bir sınırlaması, sönümlü dalgalar olarak adlandırılan bir dizi kısa süreli radyo dalgası darbesi üretmeleridir ; modern AM veya FM radyo iletiminde sesi (sesi) taşımak için kullanılan sürekli dalgaları üretemezler . Bu nedenle, kıvılcım aralığı vericileri sesi iletemezler ve bunun yerine bilgiyi radyotelgrafla iletirler ; operatör bir telgraf tuşuyla vericiyi açıp kapatarak, metin mesajlarını Mors alfabesiyle yazmak için radyo dalgaları darbeleri yarattı .

Radyo- telgraf iletişimi için ilk pratik kıvılcım aralığı vericileri ve alıcıları, 1896 civarında Guglielmo Marconi tarafından geliştirildi . Kıvılcım aralığı vericilerinin ilk kullanımlarından biri, gemilerde, kıyıyla iletişim kurmak ve gemi batıyorsa bir tehlike çağrısı yayınlamaktı. 1912 RMS Titanik felaketi gibi deniz kurtarmalarında çok önemli bir rol oynadılar . I. Dünya Savaşı'ndan sonra , daha ucuz olan ve daha geniş bir menzile sahip, daha az parazit üreten ve ses de taşıyabilen sürekli dalgalar üreten vakum tüplü vericiler geliştirildi ve 1920'de kıvılcım vericilerinin modası geçti. Kıvılcım aralığı vericileri tarafından üretilen radyo sinyalleri elektriksel olarak "gürültülü"; geniş bir bant genişliğine sahiptirler ve diğer radyo yayınlarını bozabilecek radyo frekansı paraziti (RFI) oluştururlar. Bu tür radyo emisyonu, 1934'ten beri uluslararası hukuk tarafından yasaklanmıştır.

Operasyon teorisi

Elektromanyetik dalgalar , hızlandırıldıklarında elektrik yükleri tarafından yayılırlar . Radyo dalgaları , radyo frekansının elektromanyetik dalgaları, bir iletkenden akan ve hızlarını aniden değiştiren ve böylece hızlanan elektronlardan oluşan zamanla değişen elektrik akımları tarafından üretilebilir .

İki iletken arasındaki bir kıvılcım aralığı boyunca bir elektrik kıvılcımı yoluyla boşaltılan bir kapasitans , radyo dalgaları üretebildiği bilinen ilk cihazdı. Kıvılcımın kendisi radyo dalgalarını üretmez, yalnızca bağlı devrenin iletkenlerindeki rezonans radyo frekansı salınımlı elektrik akımlarını uyarmaya hizmet eder . İletkenler, bu salınan akımdaki enerjiyi radyo dalgaları olarak yayar.

Devre iletkenlerinin doğal endüktansı nedeniyle , bir kapasitörün yeterince düşük bir dirençle (kıvılcım gibi) boşalması salınımlıdır ; yük kısa bir süre için kıvılcım aralığı boyunca hızla ileri geri akar, salınımlar yok olana kadar her iki taraftaki iletkenleri dönüşümlü olarak pozitif ve negatif olarak şarj eder.

Kullanılan erken elektronik bileşenlerin örneklerini gösteren, 1917 tarihli bir çocuğun hobi kitabından basit bir kıvılcım aralığı vericisinin resimli diyagramı. Bu dönemde binlerce amatör tarafından heyecan verici yeni radyo teknolojisini keşfetmek için inşa edilen düşük güçlü vericilerin tipik bir örneğidir.

Pratik bir kıvılcım aralığı vericisi şu parçalardan oluşur:

  • Güç kaynağından, pilden veya elektrik prizinden gelen düşük voltajlı elektriği , kıvılcım aralığını aşmak için yeterince yüksek bir voltaja ( güçlü vericilerde birkaç kilovolttan 75-100 kilovolta kadar) dönüştürmek için bir yüksek voltaj transformatörü . Transformatör kondansatörü şarj eder. Pillerle çalışan düşük güçlü vericilerde bu genellikle bir endüksiyon bobiniydi (Ruhmkorff bobini).
  • Kıvılcım tarafından uyarıldığında radyo frekansında elektriksel salınımlar oluşturan bir veya daha fazla rezonans devresi (ayarlı devreler veya tank devreleri) . Bir rezonans devresi , transformatörden gelen yüksek voltajlı elektriği depolayan bir kapasitörden (ilk günlerde Leyden kavanozu adı verilen bir tip ) ve birbirine bağlı indüktör veya ayar bobini adı verilen bir tel bobinden oluşur. Kapasitans ve endüktans değerleri üretilen radyo dalgalarının frekansını belirler .
    • 1897'den önceki en eski kıvılcım aralığı vericilerinde rezonans devresi yoktu; anten bu işlevi yerine getirerek bir rezonatör görevi
    gördü . Ancak bu, verici tarafından üretilen elektromanyetik enerjinin geniş bir bant boyunca dağıldığı ve dolayısıyla etkili menzilini en fazla birkaç kilometre ile sınırladığı anlamına geliyordu.
  • Çoğu kıvılcım vericisi, rezonans transformatörü veya salınım transformatörü adı verilen bir hava çekirdekli transformatörle birleştirilmiş iki rezonans devresine sahipti . Buna endüktif olarak eşleştirilmiş verici deniyordu . Transformatörün birincil sargısına bağlı kıvılcım aralığı ve kapasitör , salınımlı akımı oluşturan bir rezonans devresi yaptı. Birincil sargıdaki salınan akım, ikincil sargıda akımı indükleyen salınımlı bir manyetik alan yarattı . Anten ve toprak ikincil sargıya bağlandı. Antenin kapasitansı, ikinci bir rezonans devresi yapmak için ikincil sargı ile rezonansa girdi. İki rezonans devresi aynı rezonans frekansına ayarlandı . Bu devrenin avantajı, salınım akımının kıvılcım durduktan sonra bile anten devresinde devam etmesi ve enerjinin daha dar bir bant genişliğinde yoğunlaştığı uzun, çınlayan, hafif sönümlü dalgalar oluşturması ve diğer vericilere daha az parazit oluşturmasıydı.
  • Rezonans devresinde voltaj kontrollü bir anahtar görevi gören ve kondansatörü bobinden boşaltan bir kıvılcım aralığı .
  • Rezonans devresinden salınan elektrik akımlarındaki gücü radyo dalgaları olarak uzaya yayan, yükseltilmiş tel gibi metal bir iletken olan bir anten .
  • Mesajları Mors koduyla iletmek için vericiyi açıp kapatmak için bir telgraf tuşu
  • çalışma döngüsü

    Verici, kapasitörün transformatör tarafından yüksek bir voltaja yüklendiği ve kıvılcım aralığı boyunca bir kıvılcım ile bobinden boşaltıldığı hızlı bir tekrarlama döngüsünde çalışır. Dürtüsel kıvılcım, rezonans devresini bir çan gibi "çalması" için uyarır ve anten tarafından elektromanyetik dalgalar olarak yayılan kısa bir salınım akımı üretir. Verici bu döngüyü hızlı bir şekilde tekrarlar, bu nedenle kıvılcım sürekli göründü ve radyo sinyali bir radyo alıcısında bir uğultu veya vızıltı gibi geldi .

    Geri yüklenen 1907 Massie Wireless Station kıvılcım aralığı vericisinin gösterimi
    1. Döngü, transformatörden gelen akımın kapasitörü şarj etmesiyle başlar, plakalarından birinde pozitif elektrik yükü ve diğerinde negatif yük depolar. Kondansatör şarj olurken, kıvılcım aralığı iletken olmayan durumda olup, yükün bobinden kaçmasını engeller.
    2. Kondansatör üzerindeki voltaj , kıvılcım aralığının kırılma voltajına ulaştığında, boşluktaki hava iyonlaşır , bir elektrik kıvılcımı başlatır ve direncini çok düşük bir seviyeye (genellikle bir ohm'dan daha az ) düşürür . Bu, kapasitör ve bobin arasındaki devreyi kapatır.
    3. Kondansatör üzerindeki yük, bobin ve kıvılcım aralığından bir akım olarak boşalır. Bobinin endüktansı nedeniyle , kondansatör voltajı sıfıra ulaştığında akım durmaz, akmaya devam eder, kondansatör plakalarını zıt kutuplarla şarj eder, yük tekrar kapasitörde, karşı plakalarda depolanana kadar. Daha sonra işlem, bobin boyunca ters yönde akan yük ile tekrarlanır. Bu, bobin ve kıvılcım aralığı boyunca kondansatörün plakaları arasında hızla ileri geri akan salınımlı akımlarla sonuçlanarak devam eder.
    4. Rezonans devresi antene bağlıdır, dolayısıyla bu salınımlı akımlar da antende akar, onu şarj eder ve boşaltır. Akım , antenin etrafında salınan bir manyetik alan oluştururken, voltaj, salınan bir elektrik alanı oluşturur . Bu salınımlı alanlar, antenden uzaya bir radyo dalgası olarak yayılır.
    5. Rezonans devresindeki enerji, başlangıçta kapasitörde depolanan enerji miktarı ile sınırlıdır. Yayılan radyo dalgaları, kıvılcım tarafından üretilen ısı ile birlikte bu enerjiyi kullanır ve salınımların genlik olarak hızla sıfıra düşmesine neden olur . Primer devredeki salınımlı elektrik akımı, kıvılcım aralığındaki havayı iyonize tutmak için yetersiz kalacak bir noktaya düştüğünde, kıvılcım durur, rezonans devresini açar ve salınımları durdurur. İki rezonans devresi olan bir vericide, kıvılcım sona erdikten bir süre sonra ikincil devre ve antendeki salınımlar devam edebilir. Ardından transformatör kapasitörü tekrar şarj etmeye başlar ve tüm döngü tekrarlanır.

    Döngü çok hızlıdır ve bir milisaniyeden daha kısa sürer. Her kıvılcımla birlikte, bu döngü, yüksek bir genliğe hızla yükselen ve üssel olarak sıfıra azalan , sönümlü dalga adı verilen, salınımlı bir sinüzoidal dalgadan oluşan bir radyo sinyali üretir . Frekans yayılan radyo dalgalarının frekansı salınımların, eşittir rezonans frekansı tarafından belirlenir rezonans devresi, bir kapasitans kondansatör ve endüktans bobininin:

    Verici bu döngüyü hızla tekrarlar, bu nedenle çıktı, tekrar eden bir sönümlü dalga dizisidir. Bu, sabit bir frekansla modüle edilmiş bir radyo sinyali genliğine eşdeğerdir , bu nedenle bir radyo alıcısında , kablosuz telgraf çağında kullanılan kristal dedektörü veya Fleming valfi gibi bir doğrultucu AM dedektörü tarafından demodüle edilebilir . Frekans tekrarlama (kıvılcım oranı) olan ses yani alıcının içinde, aralık tipik olarak saniyede 50 ila 1000 kıvılcım kulaklık sürekli bir ton, sızlanışıyla veya vızıltı gibi sesi duyulur.

    Bu sinyalle bilgi iletmek için operatör , transformatörün birincil devresinde telgraf anahtarı adı verilen bir anahtara dokunarak vericiyi hızlı bir şekilde açar ve kapatır , kısa (nokta) ve uzun (çizgi) sönümlü diziler üretir. Mesajları Mors alfabesiyle hecelemek için dalgalar . Tuşa basıldığı sürece, kıvılcım aralığı tekrar tekrar ateşlenir, bir dizi radyo dalgası darbesi oluşturur, bu nedenle bir alıcıda tuşa basma bir vızıltı gibi ses çıkarır; tüm Mors kodu mesajı, duraklamalarla ayrılmış bir dizi vızıltı gibi duyulur. Düşük güçlü vericilerde anahtar, besleme transformatörünün birincil devresini doğrudan keserken, yüksek güçlü vericilerde anahtar , birincil devreyi kesen ağır iş rölesini çalıştırır .

    Şarj devresi ve kıvılcım hızı

    Kıvılcım aralığının kendisi ile birlikte kapasitörleri şarj eden devre , vericinin kıvılcım oranını , kıvılcım sayısını ve alıcıda duyulan sinyalin tonunu belirleyen saniyede ürettiği kıvılcım sayısını ve sonuçta oluşan sönümlü dalga darbelerini belirler. Kıvılcım hızı , her bir sönümlü dalgada saniyedeki sinüzoidal salınım sayısı olan vericinin frekansı ile karıştırılmamalıdır . Verici, kıvılcım başına bir radyo dalgası darbesi ürettiğinden, vericinin çıkış gücü kıvılcım hızıyla orantılıydı, bu nedenle daha yüksek hızlar tercih edildi. Kıvılcım vericileri genellikle üç tip güç devresinden birini kullanır:

    indüksiyon bobini

    Düşük güçlü vericilerde, genellikle 500 watt'tan daha az, genellikle pille çalışan bir endüksiyon bobini (Ruhmkorff bobini) kullanıldı. Bir endüksiyon bobini, DC tarafından desteklenen bir transformatör türüdür; burada, bobin üzerinde bir kesici olarak adlandırılan bir titreşimli kol anahtarı teması , birincil sargıya akım sağlayan devreyi tekrar tekrar keserek bobinin yüksek voltaj darbeleri üretmesine neden olur. Bobine giden birincil akım açıldığında, birincil sargı, demir çekirdekte yaylı kesici kolu temasından uzaklaştıran, anahtarı açan ve birincil akımı kesen bir manyetik alan oluşturur. Daha sonra manyetik alan çökerek sekonder sargıda bir yüksek voltaj darbesi oluşturur ve kesici kol kontağı tekrar kapatmak için geri döner ve döngü tekrarlanır. Her bir yüksek voltaj darbesi, kıvılcım aralığı ateşlenene kadar kapasitörü şarj etti ve darbe başına bir kıvılcımla sonuçlandı. Kesiciler, 20-100 Hz'lik düşük kıvılcım hızlarıyla sınırlıydı ve alıcıda düşük bir vızıltı gibi geliyordu. Güçlü endüksiyon bobini vericilerinde, titreşimli kesici yerine cıva türbini kesici kullanılmıştır. Bu, akımı birkaç bin hertz'e kadar olan hızlarda kırabilir ve hız, en iyi tonu üretecek şekilde ayarlanabilir.

    AC transformatör

    AC tarafından desteklenen daha yüksek güçlü vericilerde, bir transformatör giriş voltajını gereken yüksek voltaja kadar kademelendirir. Transformatörden gelen sinüzoidal voltaj doğrudan kapasitöre uygulanır, bu nedenle kapasitör üzerindeki voltaj yüksek pozitif voltajdan sıfıra, yüksek negatif voltaja değişir. Kıvılcım aralığı ayarlanır, böylece kıvılcımlar yalnızca maksimum voltajın yakınında , kondansatör tamamen şarj olduğunda AC sinüs dalgasının zirvelerinde meydana gelir . AC sinüs dalgasının döngü başına iki tepe noktası olduğundan, ideal olarak her döngü sırasında iki kıvılcım meydana geldi, bu nedenle kıvılcım hızı AC gücünün frekansının iki katına eşitti (genellikle her yarım döngünün zirvesi sırasında birden fazla kıvılcım meydana geldi). 50 veya 60 Hz şebeke gücüyle çalışan vericilerin kıvılcım hızı bu nedenle 100 veya 120 Hz idi. Bununla birlikte, daha yüksek ses frekansları paraziti daha iyi keser, bu nedenle birçok vericide transformatöre bir motor-alternatör seti, şaftı bir alternatörü döndüren bir elektrik motoru , daha yüksek bir frekansta, genellikle 500 Hz'de AC üreten ve bir kıvılcımla sonuçlanan bir elektrik motoru tarafından çalıştırıldı. 1000 Hz'lik oran.

    Söndürülmüş kıvılcım aralığı

    Sinyallerin iletilebileceği hız, doğal olarak kıvılcımın sönmesi için geçen süre ile sınırlıdır. Yukarıda açıklandığı gibi, iletken plazma alternatif akımın sıfır noktaları sırasında kıvılcımı söndürecek kadar soğumazsa, depolanan enerji dağılana kadar 'kalıcı bir kıvılcım' korunur ve pratik çalışmaya yalnızca yaklaşık 60'a kadar izin verilir. saniyede sinyal. Arkı kırmak için aktif önlemler alınırsa (kıvılcımdan hava üfleyerek veya kıvılcım aralığını uzatarak), çok daha kısa bir "söndürülmüş kıvılcım" elde edilebilir. Basit bir söndürülmüş kıvılcım sistemi, kıvılcımın söndürülmesi için geçen süre içinde kapasitör devresinin birkaç salınımına hala izin verir. Kıvılcım devresi kırıldığında, iletim frekansı yalnızca daha basit ayarlamaya izin veren anten rezonans devresi tarafından belirlenir.

    Döner kıvılcım aralığı

    "Döner" bir kıvılcım aralığına sahip bir vericide (aşağıda) , kapasitör, yukarıdaki gibi bir yüksek voltajlı transformatörden AC ile şarj edildi ve bir elektrik motoru tarafından döndürülen bir tekerleğin etrafına yerleştirilmiş elektrotlardan oluşan bir kıvılcım aralığı tarafından boşaltıldı, sabit bir elektrottan geçerken kıvılcımlar üreten. Kıvılcım hızı, tekerlek üzerindeki kıvılcım elektrotlarının sayısının saniyedeki dönüş sayısına eşitti. Birkaç bin hertz'e kadar kıvılcım hızları üretebilir ve hız, motorun hızı değiştirilerek ayarlanabilir. Tekerleğin dönüşü genellikle AC sinüs dalgasıyla senkronize edildi, böylece hareketli elektrot sinüs dalgasının zirvesinde sabit olandan geçti, kapasitör tamamen şarj olduğunda kıvılcımı başlattı, bu da alıcıda bir müzik tonu üretti. Bu şekilde doğru ayarlandığında, kıvılcım yoluyla doğrudan şarj devresinden (kapasitöre paralel) güç kaybı olduğu gibi, harici soğutma veya söndürme hava akışı ihtiyacı ortadan kaldırıldı.

    Tarih

    Radyo vericisinin icadı, iki araştırma hattının bir araya gelmesinden kaynaklandı.

    Biri, mucitlerin telgraf sinyallerini telsiz iletmek için bir sistem tasarlama çabalarıydı . Birkaç mucit tarafından yapılan deneyler, elektriksel bozuklukların hava yoluyla kısa mesafelere iletilebileceğini göstermişti. Ancak bu sistemlerin çoğu radyo dalgalarıyla değil , pratik olamayacak kadar kısa bir menzili olan elektrostatik indüksiyon veya elektromanyetik indüksiyonla çalıştı . 1866'da Mahlon Loomis , birbirinden 14 mil uzaktaki dağların tepesinde uçurtmalar tarafından havada tutulan 600 fitlik iki tel arasında atmosferden bir elektrik sinyali ilettiğini iddia etti. Thomas Edison , 1875'te radyoyu keşfetmeye çok yaklaşmıştı; yüksek voltajlı kıvılcım devreleri deneyerek "eterik akımlar" adını verdiği radyo dalgalarını üretmiş ve tespit etmiş, ancak zaman yetersizliğinden konunun peşine düşmemiştir. 1879'da David Edward Hughes da karbon mikrofon dedektörü ile aldığı radyo dalgası iletimini tökezledi , ancak gözlemlediği şeyin indüksiyon olduğuna ikna oldu . Bu kişilerin hiçbiri genellikle radyonun keşfiyle itibar edilmez, çünkü gözlemlerinin önemini anlamadılar ve çalışmalarını Hertz'den önce yayınlamadılar.

    Diğeri, 1864'te İskoç fizikçi James Clerk Maxwell tarafından önerilen ve şimdi Maxwell denklemleri olarak adlandırılan elektromanyetizma teorisini doğrulamak için fizikçiler tarafından yapılan araştırmalardı . Maxwell'in teorisi, salınan elektrik ve manyetik alanların bir kombinasyonunun uzayda bir " elektromanyetik dalga " olarak seyahat edebileceğini öngördü . Maxwell, ışığın kısa dalga boyundaki elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu öne sürdü, ancak hiç kimse bunu nasıl doğrulayacağını veya diğer dalga boylarındaki elektromanyetik dalgaları nasıl oluşturacağını veya algılayacağını bilmiyordu. 1883'te hızlandırılmış elektrik yüklerinin elektromanyetik dalgalar üretebileceği teorileştirildi ve George Fitzgerald bir döngü anteninin çıkış gücünü hesapladı . Fitzgerald, 1883'te yayınlanan kısa bir notta, bir kapasitörün hızla boşalmasıyla elektromanyetik dalgaların pratik olarak üretilebileceğini öne sürdü; kıvılcım vericilerinde kullanılan yöntem, ancak bunun diğer mucitlere ilham verdiğine dair hiçbir belirti yoktur.

    Kıvılcım vericilerinin tarihinin aşağıdaki farklı tiplere bölünmesi, birçok kablosuz ders kitabında kullanılan konunun organizasyonunu takip eder.

    Hertz osilatörleri

    Alman fizikçi Heinrich Hertz 1887'de James Clerk Maxwell tarafından 1864'te tahmin edilen elektromanyetik dalgaların varlığını göstermek için tarihi deneyleri sırasında ilk deneysel kıvılcım aralığı vericilerini inşa etti ve burada yaklaşık 1910'a kadar "Hertz dalgaları" olarak adlandırılan radyo dalgalarını keşfetti . Hertz, iletkenleri kıvılcım boşluklarında biten bir çift düz spiral indüktör olan "Reiss spiralleri" ile deneyler yaparak kıvılcım uyarımlı devreleri denemek için ilham aldı . Bir spiralden boşalan bir Leyden kavanoz kondansatörü, diğer spiralin boşluğunda kıvılcımlara neden olur.

    Hertz'in ilk osilatörü: aralarında 7,5 mm kıvılcım aralığı olan ve 30 cm çinko kürelerle biten bir çift bir metrelik bakır tel. Bir endüksiyon bobininden (gösterilmemiştir) 20.000 voltluk darbeler uygulandığında, kabaca 50 MHz frekansında dalgalar üretti .

    Devre şemasına bakın. Hertz'in vericileri , iç uçları arasında bir kıvılcım aralığı (S) ve dış uçlarına bağlı kapasitans için metal toplar veya plakalar (C) bulunan çeşitli uzunluklarda bir çift doğrusal metal çubuktan yapılmış bir dipol antenden oluşuyordu . Antenin iki tarafı , 5 ila 30 kV arasında yüksek voltaj darbeleri üreten ortak bir laboratuvar güç kaynağı olan bir endüksiyon bobinine (Ruhmkorff bobini) (T) bağlandı . Anten, dalgaları yaymanın yanı sıra , salınan akımları üreten harmonik bir osilatör ( rezonatör ) olarak da görev yaptı . Antenin iki tarafı arasına endüksiyon bobininden (T) gelen yüksek voltajlı darbeler uygulandı. Her darbe, kıvılcım aralığı boyunca bir kıvılcım tarafından hemen boşaltılan antenin kapasitansında elektrik yükü depoladı. Kıvılcım , antenin kenarları arasında kısa süreli salınımlı duran akım dalgalarını uyardı. Anten, enerjiyi radyo dalgalarının anlık bir darbesi olarak yaydı; Bir sönümlü dalga . Dalgaların frekansı , uzunluğu ile belirlenen antenin rezonans frekansına eşitti ; anten uzunluğunun kabaca iki katı dalgalar yayan bir yarım dalga dipolü gibi davrandı . Hertz , rezonans alıcı antenler olarak işlev gören tel halkalarındaki mikrometre kıvılcım boşluklarındaki (M) küçük kıvılcımları gözlemleyerek dalgaları tespit etti . Oliver Lodge da o sıralarda kıvılcım osilatörleriyle deneyler yapıyordu ve Hertz'den önce radyo dalgalarını keşfetmeye çok yaklaştı, ancak odak noktası boş uzayda değil, kablolardaki dalgalardı.

    Hertz'in kıvılcım osilatörünün ve alıcısının devresi

    Hertz ve Jagadish Chandra Bose , Lord Rayleigh , George Fitzgerald , Frederick Trouton , Augusto Righi ve Oliver Lodge gibi bu "Hertzian osilatörleri" inşa eden ilk nesil fizikçiler, bilimsel bir fenomen olarak radyo dalgalarıyla ilgileniyorlardı ve büyük ölçüde başarısız oldular. bir iletişim teknolojisi olarak olanaklarını öngörmek. Maxwell'in teorisinin etkisiyle, düşüncelerine radyo dalgaları ve ışık dalgaları arasındaki benzerlik hakimdi; radyo dalgalarını ışığın görünmez bir şekli olarak düşündüler. Işığa benzeterek, radyo dalgalarının yalnızca düz çizgiler halinde ilerlediğini varsaydılar, bu nedenle radyo iletiminin semafor gibi mevcut optik sinyalleme yöntemleri gibi görsel ufukla sınırlı olduğunu ve bu nedenle daha uzun mesafeli iletişim yeteneğine sahip olmadığını düşündüler . 1894 gibi geç bir tarihte Oliver Lodge, Hertz dalgalarının iletilebileceği maksimum mesafenin yarım mil olduğunu tahmin etti.

    Radyo dalgaları ve ışık dalgaları arasındaki benzerliği araştırmak için bu araştırmacılar , parafin mumu , kükürt ve kükürtten yapılmış prizmalar ve lensler gibi yarı optik bileşenleri kullanarak klasik optik deneyleri radyo dalgalarıyla çoğaltabilecekleri kısa dalga boylu yüksek frekanslı dalgalar üretmeye odaklandılar. adım ve tel kırınım ızgaraları . Kısa antenleri VHF , UHF veya mikrodalga bantlarında radyo dalgaları üretti . Çeşitli deneylerinde Hertz, 50 ila 450 MHz arasındaki frekanslarda, kabaca bugün televizyon vericileri tarafından kullanılan frekanslarda dalgalar üretti . Hertz onları duran dalgaları , kırılmayı , kırınım , kutuplaşmayı ve radyo dalgalarının girişimini gösteren tarihi deneyler yapmak için kullandı . Ayrıca radyo dalgalarının hızını ölçerek ışıkla aynı hızda gittiklerini gösterdi. Bu deneyler, ışık ve radyo dalgalarının her ikisinin de Maxwell'in elektromanyetik dalgalarının yalnızca frekansları farklı olan biçimleri olduğunu ortaya koydu . Augusto Righi ve Jagadish Chandra Bose, 1894 civarında , rezonatör antenler olarak küçük metal toplar kullanarak sırasıyla 12 ve 60 GHz'lik mikrodalgalar üretti .

    Hertz osilatörleri tarafından üretilen yüksek frekanslar ufkun ötesine geçemezdi. Dipol rezonatörleri de düşük kapasitansa sahipti ve fazla yük depolayamadılar , bu da güç çıkışlarını sınırladı. Bu nedenle, bu cihazlar uzun mesafeli iletim yeteneğine sahip değildi; kullanılan ilkel alıcılarla alım menzili tipik olarak kabaca 100 yarda (100 metre) ile sınırlıydı.

    Sintonik olmayan vericiler

    [Radyoların] yararlı amaçlara uygulanmasının, bu tür seçkin bilim adamlarının dikkatinden kaçmış olabileceğini pek tasavvur edemezdim.

    —  Guglielmo Marconi

    İtalyan radyo öncüsü Guglielmo Marconi , radyo dalgalarının uzun mesafeli iletişim için kullanılabileceğine inanan ilk kişilerden biriydi ve esas olarak başkalarının icatlarını birleştirerek ve kurcalayarak ilk pratik radyotelgraf vericilerini ve alıcılarını tek başına geliştirdi . 21 yaşında ailesinin İtalya'daki mülkünde başlayarak, 1894 ve 1901 yılları arasında Hertz'in kıvılcım osilatörlerinin ve alıcılarının iletim aralığını artırmak için uzun bir dizi deney yaptı.

    Marconi'nin monopol anteninin Hertz'in dipol anteninden evrimi
    Hertz'in dipol osilatörü
    Marconi ilk olarak dipol anteni 6×6 foot metal sac "kapasite alanları" (t) , 1895 Metal levhalar ve ölçekli gösterilmeyen kıvılcım topları ile büyütmeyi denedi .
    Marconi'nin ilk tek kutuplu anten vericisi, 1895. Kıvılcım aralığının bir tarafı topraklanmış, diğer tarafı metal bir plakaya (W) bağlı .
    Marconi'nin ilk monopol vericisinin yeniden yaratılması
    Erken dikey antenler. (A) Marconi, metal plakayı "kapasite alanı"nı yerden yüksekte askıya almanın menzili artırdığını buldu. (B) Basit bir yükseltilmiş telin de işe yaradığını buldu. (CF) Daha sonraki araştırmacılar, birden fazla paralel kablonun kapasitansı arttırmanın daha iyi bir yolu olduğunu buldu. "Kafes antenleri" (EF), akımı teller arasında daha eşit dağıtarak direnci azaltır

    1895 yılına kadar yarım milin ötesinde iletişim kuramadı; vericisindeki ve alıcısındaki Hertz dipol anteninin bir tarafını Dünya'ya bir bağlantıyla ve diğer tarafı bir bağlantıyla değiştirerek iletim aralığının büyük ölçüde artırılabileceğini keşfettiğinde. yerden yüksekte asılı uzun tel anten. Bu antenler, çeyrek dalga monopol antenler olarak işlev gördü . Antenin uzunluğu, üretilen dalgaların dalga boyunu ve dolayısıyla frekanslarını belirledi. Daha uzun, daha düşük frekanslı dalgalar mesafe ile daha az zayıflamaya sahiptir. Marconi, muhtemelen 2 MHz civarında MF bandında daha düşük frekans dalgaları yayan daha uzun antenler denediğinde, daha fazla iletebileceğini keşfetti. Diğer bir avantaj, bu dikey antenlerin , Hertz'in yatay antenleri tarafından üretilen yatay polarize dalgalar yerine dikey olarak polarize dalgalar yaymasıdır. Bu daha uzun dikey polarize dalgalar , Dünya'nın çevresini takip eden bir yer dalgası olarak yayıldıkları için ufkun ötesine geçebilirler . Belirli koşullar altında , daha sonra gök dalgası yayılımı olarak adlandırılan, üst atmosferdeki yüklü parçacıkların ( iyonların ) katmanlarını yansıtarak ufkun ötesine de ulaşabilirler . Marconi o sırada bunların hiçbirini anlamadı; dikey anteni ne kadar yüksekte asılı kalırsa, o kadar fazla ileteceğini deneysel olarak buldu.

    1901'de Marconi , Mors kodu sembollerini bir kağıt bant üzerine bir mürekkep çizgisiyle kaydeden erken kıvılcım vericisi (sağda) ve tutarlı alıcısı (solda) ile.
    1897'deki bir gösteri sırasında Marconi'nin vericisini (ortada) ve alıcısını (altta) inceleyen İngiliz Postanesi yetkilileri . Dikey tel anteni destekleyen direk merkezde görülüyor.
    Marconi'nin Temmuz 1897'deki vericisi. (solda) 4 top Righi kıvılcım aralığı, (sağda) İndüksiyon bobini, telgraf anahtarı ve pil kutusu.
    1900 civarında gemiden kıyıya iletişim için kullanılan Fransız sintonik olmayan verici. Yaklaşık 10 kilometre (6,2 mil) menzile sahipti.

    İtalyan hükümetinin ilgisini çekmedikten sonra, 1896'da Marconi , İngiliz Genel Postanesi'nden William Preece'nin deneylerini finanse ettiği İngiltere'ye taşındı . Marconi, radyo sisteminin patentini 2 Haziran 1896'da aldı ve genellikle ilk kablosuz patent olarak kabul edildi. Mayıs 1897'de 14 km (8.7 mil), 27 Mart 1899'da İngiliz Kanalı boyunca 46 km (28 mil) iletti , 1899 sonbaharında menzili 136 km'ye (85 mil) çıkardı ve Ocak 1901'e kadar 315 km'ye (196 mil) ulaşmıştı. Gittikçe daha uzun mesafelerde kablosuz Mors kodu iletişiminin bu gösterileri , dünyayı radyonun veya "kablosuz telgrafın" adı verilen bilimsel bir merak değil, ticari olarak faydalı bir iletişim teknolojisi olduğuna ikna etti.

    1897'de Marconi, radyo sistemlerini üretmek için bir şirket kurdu ve bu şirket, Marconi Kablosuz Telgraf Şirketi oldu . 1901'deki ilk büyük sözleşmesi , gemilerini kablosuz istasyonlarla donatmak için sigorta şirketi Lloyd's of London ile oldu. Marconi'nin şirketi , kıvılcım dönemi boyunca deniz radyosuna egemen oldu . Marconi'den esinlenerek, 1890'ların sonlarında diğer araştırmacılar da rakip kıvılcım radyo iletişim sistemleri geliştirmeye başladılar; Rusya'da Alexander Popov , Fransa'da Eugène Ducretet , Amerika'da Reginald Fessenden ve Lee De Forest ve 1903'te Marconi'nin baş rakibi Telefunken Co.'yu oluşturan Almanya'da Karl Ferdinand Braun , Adolf Slaby ve Georg von Arco .

    Dezavantajları

    Marconi'nin tek kutuplu vericisinin devresi ve 1897'den önceki tüm diğer vericiler.

    1897'den önceki ilkel vericilerde rezonans devreleri (LC devreleri, tank devreleri veya ayarlı devreler de denir) yoktu, kıvılcım aralığı antendeydi ve radyo dalgalarının frekansını belirlemek için rezonatör işlevi görüyordu. Bunlara "senkronize edilmemiş" veya "düz antenli" vericiler deniyordu.

    Bu vericilerin ortalama güç çıkışı düşüktü, çünkü düşük kapasitansı ve endüktansı nedeniyle anten oldukça sönümlü bir osilatördü (modern terminolojide çok düşük Q faktörüne sahipti ). Her kıvılcım sırasında antende depolanan enerji hızla radyo dalgaları olarak yayıldı, bu nedenle salınımlar hızla sıfıra düştü. Radyo sinyali, saniyede onlarca veya en fazla birkaç yüz kez tekrarlanan, nispeten uzun çıkışsız aralıklarla ayrılmış, kısa radyo dalgaları darbelerinden oluşuyordu. Yayılan güç , antenin kapasitansı ile orantılı olan her kıvılcımdan önce antende ne kadar elektrik yükü depolanabileceğine bağlıydı . Toprağa olan kapasitelerini artırmak için, antenler, "harp", "kafes", " şemsiye ", "ters-L" ve " T " antenlerinde "kıvılcım" karakteristiğinde , genellikle kapasitif üst yükler ile çoklu paralel teller ile yapılmıştır. "çağ. Antende depolanan enerjiyi arttırmanın diğer tek yolu, anteni çok yüksek voltajlara kadar şarj etmekti. Bununla birlikte, kullanılabilecek voltaj, korona deşarjı ile yaklaşık 100 kV ile sınırlıydı, bu da, özellikle yağışlı havalarda antenden şarjın sızmasına ve ayrıca daha uzun kıvılcımda ısı olarak enerji kaybına neden oldu.

    Büyük sönümlemenin daha önemli bir dezavantajı , radyo yayınlarının elektriksel olarak "gürültülü" olmasıydı; çok geniş bir bant genişliğine sahiptiler . Bu vericiler tek bir frekansta değil, sürekli bir frekans bandında dalgalar ürettiler. Bunlar esasen radyo spektrumunun büyük bir kısmına enerji yayan radyo gürültü kaynaklarıydı ve bu da diğer vericilerin duyulmasını imkansız hale getirdi. Birden fazla verici aynı alanda çalışmayı denediğinde, bunların geniş sinyalleri frekans olarak örtüşüyor ve birbirleriyle etkileşime giriyordu . Kullanılan radyo alıcılarının da rezonans devreleri yoktu, bu nedenle antenin geniş rezonansı dışında diğerlerinden bir sinyal seçmenin bir yolu yoktu ve çevredeki tüm vericilerin yayınlarına cevap veriyorlardı. Bu müdahale sorununun bir örneği, Ağustos 1901'de Marconi, Lee De Forest ve başka bir grubun New York Yat Yarışı'nı, ayarlanmamış kıvılcım vericileri ile gemilerden gazetelere bildirmeye çalıştıklarında, utanç verici bir kamu fiyaskosuydu . Mors kodu yayınları karıştı ve kıyıdaki muhabirler bozuk sinyallerden herhangi bir bilgi alamadı.

    sintonik vericiler

    Lodge'un 1897 patentinden ilk "sintonik" radyo sisteminin vericisi (altta) ve alıcısı (üstte)

    Birden fazla vericinin çalışması için, bir alıcının hangi vericinin sinyalini alacağını seçmesine ve diğerlerini reddetmesine izin vermek için bazı "seçici sinyalleşme" sistemlerinin tasarlanması gerektiği ortaya çıktı. 1892'de William Crookes , vericilerin ve alıcıların bant genişliğini azaltmak için rezonans (daha sonra syntony olarak adlandırılır ) kullanmayı önerdiği radyo üzerine etkili bir konferans vermişti . Vericilerde bir rezonans devresi (aynı zamanda ayarlı devre veya tank devresi olarak da adlandırılır) kullanmak , yayılan sinyalin bant genişliğini daraltır, merkez frekansı etrafında daha küçük bir frekans aralığını işgal eder, böylece vericilerin sinyalleri farklı frekanslarda iletmek için "ayarlanır". frekanslar artık örtüşmez. Kendi rezonans devresine sahip bir alıcı, rezonans frekansını istenen vericinin frekansına "ayarlayarak", bir müzik aletinin bir başkasıyla rezonansa ayarlanmasına benzer şekilde, belirli bir vericiyi alabilir . Tüm modern radyolarda kullanılan sistem budur.

    1897-1900 arasında kablosuz araştırmacılar, "sintonik" veya "ayarlı" sistemlerin avantajlarını fark ettiler ve rezonans devreleri (ayarlı devreler veya tank devreleri) yapmak için vericilere ve alıcılara kapasitörler ( Leyden kavanozları ) ve indüktörler (tel bobinleri ) eklediler. . Oliver Lodge yıldır elektrikli rezonans araştırma edilmiş, Lodge, ilave Mayıs 1897'de ilk "syntonic" verici ve alıcı patentli indüktörü bir hale gelmesi için, antenin kapasitansı yankı onun dipol antenler yanları arasında (bobin), ayarlı devre. Karmaşık devresi pek pratik bir kullanım görmese de, Lodge'un "sintonik" patenti önemliydi, çünkü birbiriyle rezonansa ayarlanmış rezonans devreleri içeren bir radyo vericisi ve alıcısı öneren ilk kişiydi. 1911'de patent yenilendiğinde Marconi Şirketi, kendi sintonik sistemini ihlal davalarına karşı korumak için onu satın almak zorunda kaldı.

    Rezonans devresi , titreşimli elektrik enerjisini depolayarak , salınımların daha az sönümlenmesi için devrenin Q faktörünü artırarak, bir diyapazona benzer şekilde işlev gördü. Diğer bir avantaj, vericinin frekansının artık antenin uzunluğuyla değil, rezonans devresi tarafından belirleniyor olmasıydı, bu nedenle bobin üzerindeki ayarlanabilir musluklarla kolayca değiştirilebilir. Anten, yükleme bobinleri kullanılarak ayarlı devre ile rezonansa getirildi . Her kıvılcımdaki enerji ve dolayısıyla güç çıkışı artık antenin kapasitesiyle değil, rezonans devresindeki kapasitörün boyutuyla sınırlıydı. Gücü artırmak için çok büyük kapasitör bankaları kullanıldı. Pratik vericilerde rezonans devresinin aldığı biçim, bir sonraki bölümde açıklanan endüktif olarak eşleştirilmiş devreydi.

    Endüktif kuplaj

    Bu sintonik vericileri geliştirirken, araştırmacılar tek bir rezonans devresi ile düşük sönümleme elde etmenin imkansız olduğunu gördüler. Bir rezonans devresi , enerji tüketen bileşenleri olmayan bir "kapalı" devre ise yalnızca düşük sönümlemeye (yüksek Q, dar bant genişliği) sahip olabilir. Ancak böyle bir devre radyo dalgaları üretmez. Radyo dalgaları yayan bir antene sahip bir rezonans devresi ("açık" ayarlı devre) hızla enerji kaybeder ve yüksek sönümleme (düşük Q, geniş bant genişliği) sağlar. Dar bant genişliğine sahip kalıcı salınımlar üreten bir devre ile yüksek güç yayan devre arasında temel bir değiş tokuş vardı.

    Endüktif olarak birleştirilmiş kıvılcım vericisi. C2 gerçek bir kapasitör değildir, ancak A anteni ile toprak arasındaki kapasitansı temsil eder .

    Bir dizi araştırmacı tarafından bulunan çözüm, vericide bobinleri endüktif (manyetik) olarak bağlanmış , rezonans transformatörü ( salınım transformatörü olarak adlandırılır ) yapan iki rezonans devresi kullanmaktı ; buna " endüktif olarak kuplajlı ", " kuplajlı devre " veya " iki devreli " verici deniyordu . Devre şemasına bakın. Primer sargısı salınım transformatörünün (arasında L1 kondansatör (ile) C1 ) ve kıvılcım boşluğu ( S sekonder (sarılması oluşturulmuş) bir rezonans devresi "kapalı" L2 tel anten (bağlı olduğu) bir ) ile şasi oluşturan, antenin kapasitansı ile bir "açık" rezonans devresi ( C2 ). Her iki devre de aynı rezonans frekansına ayarlandı . Endüktif olarak bağlı devrenin avantajı, "gevşek bağlı" transformatörün, tank devresinin salınım enerjisini yavaş yavaş yayılan anten devresine aktarması ve uzun "çıngırdayan" dalgalar oluşturmasıydı. İkinci bir avantaj, çok fazla enerji depolayabilen ve güç çıkışını büyük ölçüde artıran büyük bir birincil kapasitansın (C1) kullanılmasına izin vermesiydi. Güçlü okyanus ötesi vericiler genellikle odaları dolduran büyük Leyden kavanoz kapasitör bankalarına sahipti (yukarıdaki resimlere bakın) . Çoğu sistemde alıcı aynı zamanda iki endüktif olarak bağlanmış devre kullanmıştır, anten bir "açık" rezonans devresi bir osilasyon transformatörü aracılığıyla dedektörü içeren "kapalı" bir rezonans devresine bağlanmıştır . "İki devreli" (endüktif olarak bağlı) verici ve alıcıya sahip bir radyo sistemine "dört devreli" sistem adı verildi.

    Rezonans devrelerini bir radyo uygulamasında kullanan ilk kişi , 1891'de rezonans transformatörünü icat eden Nikola Tesla'dır . Mart 1893'te St. Louis'deki bir konferansta, kablosuz güç iletimi için tasarlanmış olmasına rağmen , birçok özelliği olan bir kablosuz sistem göstermişti. daha sonraki radyo iletişim sistemlerinin unsurlarının Topraklanmış kapasitans yüklü kıvılcım uyarımlı rezonans transformatörü (onun Tesla bobini ) yükseltilmiş bir tel monopol antenine bağlı radyo dalgaları iletilir, bunlar oda boyunca ikinci bir topraklanmış rezonans transformatöründen oluşan bir alıcıya bağlı benzer bir tel anten tarafından alınır. Bir Geissler tüpünü aydınlatan vericinin frekansı . Lodge'un "syntonic" patentinden 4 ay sonra, 2 Eylül 1897'de Tesla tarafından patenti alınan bu sistem, aslında endüktif olarak eşleştirilmiş bir radyo vericisi ve alıcısıydı, Marconi'nin 1900 patentinde iddia ettiği "dört devreli" sistemin ilk kullanımı (aşağıda) . Ancak Tesla, esas olarak kablosuz güçle ilgilendi ve hiçbir zaman pratik bir radyo iletişim sistemi geliştirmedi.

    Tesla'nın sistemine ek olarak, endüktif kuplajlı radyo sistemleri, Şubat 1898'de Oliver Lodge , Kasım 1899'da Karl Ferdinand Braun ve Şubat 1900'de John Stone Stone tarafından patentlendi . Braun, düşük sönümlemenin "gevşek bağlantı" (azaltılmış bağlantı) gerektirdiğini önemli keşfini yaptı. karşılıklı endüktans ) birincil ve ikincil bobinler arasında.

    Marconi ilk başta syntony'ye çok az dikkat etti, ancak 1900'de bu sistemlerden özellikleri içeren, iki devreli bir verici ve iki devreli alıcıya sahip, dört devrenin tümü aynı frekansa ayarlanmış, "rezonans transformatörü kullanarak" bir rezonans transformatörü kullanarak bir radyo sistemi geliştirdi. jigger". Yukarıdaki önceki patentlere rağmen, Marconi 26 Nisan 1900 tarihli "dört devre" veya "ana ayar" patentinde sistemindeki endüktif olarak eşleştirilmiş verici ve alıcı üzerinde hak iddia etti. Buna bir İngiliz patenti verildi, ancak ABD patent ofisi, patentini orijinallikten yoksun olduğu için iki kez reddetti. Daha sonra, 1904 tarihli bir temyiz başvurusunda, yeni bir patent komisyoncusu, Marconi'nin bir anten yükleme bobini (yukarıdaki devrede J) dahil ederek patentinin , dört devreyi aynı frekansa ayarlamak için araçlar sağladığı gibi dar gerekçelerle kararı tersine çevirdi ve patenti verdi. Tesla ve Stone patentlerinde bu, antenin uzunluğunu ayarlayarak yapıldı. Bu patent, Marconi'ye İngiltere ve Amerika'da sintonik kablosuz telgrafın neredeyse tekelini verdi. Tesla, Marconi'nin şirketine patent ihlali nedeniyle dava açtı, ancak davayı takip edecek kaynaklara sahip değildi. 1943'te ABD Yüksek Mahkemesi , Lodge, Tesla ve Stone'un önceki patentleri nedeniyle Marconi'nin patentinin endüktif bağlantı iddialarını geçersiz kıldı, ancak bu, kıvılcım vericilerinin modasının geçmesinden çok sonra geldi.

    Endüktif olarak birleştirilmiş veya "sintonik" kıvılcım vericisi, kıtalararası mesafelerde iletişim kurabilen ilk tipti ve aynı zamanda vericiler arasındaki parazitin kabul edilebilir bir düzeye indirildiği yeterince dar bant genişliğine sahip olan ilk tipti. "Kıvılcım" döneminde kullanılan baskın tip haline geldi. Düz endüktif olarak bağlanmış vericinin bir dezavantajı, birincil ve ikincil bobinler çok gevşek bir şekilde bağlanmadıkça, iki frekansta ışıma yapmasıydı. Bu, söndürülmüş kıvılcım ve döner boşluk vericileri (aşağıda) ile giderildi .

    Radyodaki başarılarından dolayı Marconi ve Braun, 1909 Nobel Fizik Ödülü'nü paylaştılar .

    İlk transatlantik radyo iletimi

    Marconi'nin Poldhu, Cornwall'daki verici istasyonu, çöken orijinal 400 telli dikey silindirik anteni gösteriyor
    Transatlantik iletimde kullanılan geçici anten, fan şeklinde 50 telli bir anten.
    Poldhu vericisinin devresi. Fleming'in meraklı çift kıvılcım aralığı tasarımı sonraki vericilerde kullanılmadı.

    Marconi 1900'de denizaltı telgraf kablolarıyla rekabet etmesine izin verecek transatlantik iletişim girişiminde bulunmaya karar verdi . Bu, iktidarda büyük bir artış, şirketi için riskli bir kumar gerektirecektir. O zamana kadar küçük endüksiyon bobinli vericilerinin giriş gücü 100 - 200 watt'tı ve ulaşılan maksimum menzil yaklaşık 150 mil idi. İlk yüksek güçlü vericiyi inşa etmek için Marconi, elektrik enerjisi mühendisliğinde bir uzman , Londra Üniversite Koleji'nden, enerji mühendisliği ilkelerini uygulayan Prof. John Ambrose Fleming'i tuttu . Fleming , farklı hızlarda ateşlenen iki kademeli kıvılcım aralığı (S1, S2) ve bir yanmalı motor tarafından döndürülen 25 kW'lık bir alternatör (D) ile çalışan üç rezonans devresi olan karmaşık bir endüktif olarak birleştirilmiş verici (devreye bakınız) tasarladı . Birinci kıvılcım aralığı ve rezonans devresi (S1, C1, T2) , ikinci kıvılcım aralığına ve çıkışı oluşturan rezonans devresine (S2, C2, T3) güç sağlayan kapasitörü (C2) şarj etmek için yüksek voltajı üretti. Kıvılcım hızı düşüktü, belki saniyede 2-3 kıvılcım kadar düşüktü. Fleming, yayılan gücün 10 - 12 kW civarında olduğunu tahmin etti.

    Verici, Poldhu , Cornwall , İngiltere'de sahilde gizlilik içinde inşa edildi . Marconi'nin zamanı kısıtlıydı , çünkü Nikola Tesla ilk olmak için Long Island, New York'ta kendi transatlantik radyotelgraf vericisini inşa ediyordu (bu Wardenclyffe kulesiydi , fon kaybetti ve Marconi'nin başarısından sonra bitmeden terk edildi). Marconi'nin orijinal yuvarlak 400 telli verici anteni 17 Eylül 1901'de bir fırtınada çöktü ve o aceleyle iki 160 ayak direği arasındaki bir kablodan fan şeklinde sarkan 50 telden oluşan geçici bir anten kurdu. Marconi dalga boyunu veya frekansı ölçmediği için kullanılan frekans tam olarak bilinmiyor, ancak 166 ile 984 kHz arasında, muhtemelen 500 kHz civarındaydı. Sinyali, St. John's, Newfoundland sahilinde, bir uçurtmaya asılı 400 ft. tel anteni olan, ayarlanmamış bir uyumlu alıcı kullanarak aldı . Marconi ilk transatlantik radyo iletim gelen 1901 12 Aralık gerçekleşti açıkladı Poldhu , Cornwall için Signal Hill, Newfoundland , 2100 mil (3400 km) mesafede.

    Marconi'nin başarısı dünya çapında tanıtım aldı ve radyonun pratik bir iletişim teknolojisi olduğunun son kanıtıydı. Bilimsel topluluk ilk başta Marconi'nin raporundan şüphe etti. Marconi dışındaki neredeyse tüm kablosuz uzmanlar, radyo dalgalarının düz çizgiler halinde yol aldığına inanıyordu, bu nedenle hiç kimse (Marconi dahil), dalgaların Britanya ile Newfoundland arasındaki 300 mil yüksekliğindeki Dünya eğrisi etrafında yayılmayı nasıl başardığını anlamadı. 1902'de Arthur Kennelly ve Oliver Heaviside bağımsız olarak, radyo dalgalarının üst atmosferdeki bir iyonize atom tabakası tarafından yansıtıldığını ve bu sayede ufkun ötesinde Dünya'ya geri dönmelerini sağladığını teorileştirdiler . 1924'te Edward V. Appleton , 1947 Nobel Fizik Ödülü'nü aldığı " Kennelly-Heaviside katmanı " veya "E-katmanı" olarak adlandırılan bu katmanın varlığını gösterdi .

    Bugün bilgili kaynaklar, Marconi'nin bu iletiyi gerçekten alıp almadığından şüphe ediyor. İyonosferik koşullar, bu aralıkta gündüzleri sinyalin alınmasına izin vermemelidir. Marconi, iletilecek Mors kodu sinyalinin 'S' harfi (üç nokta) olduğunu biliyordu. O ve asistanı , kulaklıklarındaki atmosferik radyo gürültüsünü ("statik") vericinin tıklamalarıyla karıştırmış olabilirler . Marconi, önceliğini açıkça belirleyen birçok müteakip transatlantik iletimi yaptı, ancak 1907'ye kadar daha güçlü vericilerle güvenilir transatlantik iletişim sağlanamadı.

    Söndürülmüş kıvılcım vericileri

    Sıradan endüktif bağlı verici
    Söndürülmüş kıvılcım vericisi

    Endüktif olarak bağlanmış verici, iki rezonans devresinin etkileşimi nedeniyle, sintonik olmayan vericiden daha karmaşık bir çıkış dalga biçimine sahipti. Manyetik olarak birleştirilmiş iki akort devresi , atımlar üreten bir akuple osilatör gibi davrandı (üstteki grafiklere bakın) . Kıvılcım devam ettiği sürece salınan radyo frekansı enerjisi, birincil ve ikincil rezonans devreleri arasında hızla ileri geri iletildi. Enerji birincil enerjiye her döndüğünde, bir kısmı kıvılcım içinde ısı olarak kaybolurdu. Ayrıca, kuplaj çok gevşek olmadığı sürece salınımlar, vericinin iki ayrı frekansta iletim yapmasına neden oluyordu. Alıcının rezonans devresinin dar geçiş bandı bu frekanslardan sadece birine ayarlanabildiğinden, diğer frekansta yayılan güç boşa gitmiştir.

    Bu zahmetli enerjinin birincil devreye geri akışı, kapasitörlerden gelen tüm enerjinin anten devresine aktarılmasından sonra kıvılcımın doğru anda söndürülmesi (söndürülmesi) ile önlenebilir. Mucitler bu tür hava patlamaların ve bu gerçekleştirmek için çeşitli yöntemler denedik Elihu Thomson sitesindeki manyetik patlama .

    1906'da Alman fizikçi Max Wien tarafından seri veya söndürülmüş boşluk olarak adlandırılan yeni bir tür kıvılcım aralığı geliştirildi . Söndürülmüş bir boşluk, seri olarak yaklaşık 0,1-0,3 mm (0,004-0,01 inç) arasında çok sayıda dar kıvılcım aralığı oluşturmak için ince yalıtkan ara halkalarıyla ayrılmış geniş silindirik elektrot yığınından oluşuyordu. Elektrotların geniş yüzey alanı, akım durduktan sonra soğutarak boşluktaki iyonlaşmayı hızla sonlandırdı. Endüktif olarak bağlanmış vericide, tüm enerji ikincil sargıya aktarıldıktan sonra birincil akım anlık olarak sıfıra düştüğünde , dar boşluklar ilk düğüm noktasında ( Q ) kıvılcımı söndürdü ("söndü") (alt grafiğe bakınız) . Kıvılcım olmadan birincil devrede hiçbir akım akamayacağından, bu, ikincil rezonans devresinin ve antenin bundan sonra (bir sonraki kıvılcıma kadar) birincil devreden tamamen bağımsız olarak salınmasına izin vererek, ikincil devreyi birincil devreden etkin bir şekilde ayırdı. Bu üretilen çıkış gücü, iki frekans yerine tek bir frekansa odaklandı. Ayrıca kıvılcımdaki enerji kaybının çoğunu ortadan kaldırarak, yalnızca 0,08 ila 0,25 (12-38'lik bir Q) azalmalarıyla çok hafif sönümlü, uzun "çınlayan" dalgalar ve sonuç olarak çok "saf", dar bant genişliğine sahip bir radyo sinyali üretir. . Diğer bir avantaj, hızlı söndürmenin, kıvılcımlar arasındaki süreyi azaltarak, alıcıda radyo statiğine daha iyi nüfuz eden bir müzik tonuna sahip yaklaşık 1000 Hz'lik daha yüksek kıvılcım oranlarının kullanılmasına izin vermesiydi. Söndürülmüş boşluk vericisine "şarkı söyleyen kıvılcım" sistemi adı verildi.

    Marconi'nin rakibi olan Alman kablosuz devi Telefunken Co., patent haklarını aldı ve söndürülmüş kıvılcım aralığını vericilerinde kullandı.

    Döner boşluk vericileri

    Benzer bir söndürme etkisine sahip ikinci bir kıvılcım aralığı türü, 1896'da Tesla tarafından icat edilen ve Reginald Fessenden ve diğerleri tarafından radyo vericilerine uygulanan "döner boşluk" idi . Sabit bir elektrottan geçerken kıvılcımlar oluşturan bir motor tarafından yüksek hızda döndürülen bir disk rotorunun etrafına eşit aralıklarla yerleştirilmiş çoklu elektrotlardan oluşuyordu. Doğru motor devrini kullanarak, hızla ayrılan elektrotlar, enerji sekondere aktarıldıktan sonra kıvılcımı söndürdü. Dönen tekerlek ayrıca elektrotları daha soğuk tutuyordu, bu da yüksek güçlü vericilerde önemliydi.

    İki tür döner kıvılcım vericisi vardı:

    • Senkron Olmayan : Daha önceki döner boşluklarda, motor AC transformatörün frekansı ile senkronize değildi, bu nedenle kıvılcım, kondansatöre uygulanan voltajın AC döngüsünde rastgele zamanlarda meydana geldi. Bununla ilgili sorun, kıvılcımlar arasındaki aralığın sabit olmamasıydı. Hareketli bir elektrot sabit elektrota yaklaştığında kapasitör üzerindeki voltaj, sıfır ile tepe AC voltajı arasında rastgele değişiyordu. Kıvılcımın başladığı tam zaman, voltaja bağlı olarak kıvılcımın sıçrayabileceği boşluk uzunluğuna bağlı olarak değişiyordu. Ardışık sönümlü dalgaların sonuçta ortaya çıkan rastgele faz değişimi, alıcıda "tıslama" veya "tökezleme" sesi olan bir sinyalle sonuçlandı.
    • Senkron : 1904 civarında Fessenden tarafından icat edilen bu tipte rotor, transformatöre giden AC voltajın döngüleri ile senkron bir senkron motor tarafından döndürüldü , böylece kıvılcım her döngüde voltaj sinüs dalgasının aynı noktalarında meydana geldi. Genellikle her yarım döngüde bir kıvılcım olacak şekilde tasarlanmıştır, kıvılcım kondansatör tamamen şarj olduğunda tepe voltajda meydana gelecek şekilde ayarlanmıştır. Böylece kıvılcım , hat frekansı ile harmonikler yaratan AC hat frekansının bir katına eşit sabit bir frekansa sahipti . Senkron aralığın, alıcıda daha müzikal, kolayca duyulabilen bir ton ürettiği ve paraziti daha iyi kestiği söylendi.

    Artan sayıdaki kıvılcım vericilerinin "gürültülü" sinyallerinin neden olduğu paraziti azaltmak için, 1912 ABD Kongresi "Radyo İletişimini Düzenleme Yasası" , verici tarafından yayılan dalga katarlarındaki salınım başına logaritmik azalmanın onda ikisini geçmemesini şart koşuyordu. " (bu, 15 veya daha büyük bir Q faktörüne eşdeğerdir ). Bu koşulu sağlayabilen hemen hemen tek kıvılcım vericileri, yukarıdaki söndürülmüş kıvılcım ve döner boşluk türleriydi ve kıvılcım çağının geri kalanında kablosuz telgrafa egemen oldular.

    Marconi'nin zamanlı kıvılcım sistemi

    1912'de Marconi, yüksek güç istasyonlarında , kıvılcımların üretebileceği sürekli bir dalgaya muhtemelen en yakın olanı üreten, "zamanlanmış kıvılcım" sistemi adı verilen döner boşaltıcıda bir iyileştirme geliştirdi . Bir DC dinamo tarafından yüklenen kapasitörlerle paralel olarak birkaç özdeş rezonans devresi kullandı . Bunlar, zamanla kademeli olarak kaydırılan örtüşen sönümlü dalgalar oluşturmak için aynı şaft üzerinde birden fazla döner boşaltma çarkı tarafından sırayla boşaltıldı, bunlar salınım transformatöründe birlikte eklendi, böylece çıktı sönümlü dalgaların bir süperpozisyonu oldu. Boşaltma çarkının hızı, kıvılcımlar arasındaki süre, dalga periyodunun bir tamsayı katına eşit olacak şekilde kontrol edildi. Bu nedenle, takip eden dalga dizilerinin salınımlar olduğunu fazında ve birbirlerine takviye. Sonuç, esasen, genliği kıvılcım hızında bir dalgalanma ile değişen sürekli bir sinüzoidal dalgaydı. Bu sistem, Marconi'nin okyanus ötesi istasyonlarına, dar VLF bandındaki diğer vericilere müdahale etmeyecek kadar dar bir bant genişliği sağlamak için gerekliydi . Zaman ayarlı kıvılcım vericiler, herhangi bir kıvılcım vericisi arasında en uzun iletim aralığına ulaştı, ancak bu devler kıvılcım teknolojisinin sonunu temsil ediyordu.

    3.600 ft. düz tel antene güç sağlayan 36 besleme hattını gösteren verici binası.
    Bir ayak kalınlığında 3 tur özel litz telinden oluşan 5 ft çapında osilasyon transformatörünün birincil bobini
    "Zamanlı kıvılcım" sisteminin üç adet 5 ft'lik döner kıvılcım boşaltma tekerleği.
    1916'da Galler , Carnarvon'da inşa edilen Marconi 300 kW transatlantik zamanlı kıvılcım vericisi , şimdiye kadar yapılmış en güçlü kıvılcım vericilerinden biri. Birinci Dünya Savaşı sırasında, 21.5 kHz'de dakikada 200 kelimelik telgraf trafiğini Belmar, New Jersey'deki alıcılara iletti. Kıvılcımın kükremesinin bir kilometre öteden duyulduğu bildirildi. 22 Eylül 1918'de İngiltere'den Avustralya'ya 15.200 km (9.439 mil) mesafedeki ilk kablosuz mesajı iletti. 1921'de yerini Alexanderson alternatör vericileri aldı.

    "Kıvılcım" dönemi

    Telsizin ilk uygulaması gemilerde, kıyıyla temas halinde olmak ve gemi batıyorsa imdat çağrısı göndermekti. Marconi Şirket kıyı istasyonlarının bir dize inşa edilmiş ve 1904 yılında ilk Mors alfabesi imdat çağrısı, mektuplar kurulan CQD hangi 1906'da İkinci Uluslararası radyotelegraf Sözleşmesi kadar kullanılan, SOS karar verilmiştir. Radyotelgrafa bağlı ilk önemli deniz kurtarma , 1500 kişinin kurtarıldığı lüks yolcu gemisi RMS Republic'in 23 Ocak 1909'da batmasıydı .

    Kablosuz telgraf çağında kıvılcım vericileri tarafından kullanılan radyo frekansları
    kullanır Frekans
    (kilohertz)
    Dalga boyu
    (metre)
    Tipik güç
    aralığı (kW)
    Amatör > 1500 < 200 0,25 - 0,5
    gemiler 500, 660, 1000 600, 450, 300 1 - 10
    Donanma 187,5 - 500 1600 - 600 5 - 20
    Orta büyüklükteki kara istasyonları 187.5 - 333 1600 - 900 5 - 20
    Okyanus ötesi istasyonlar 15 - 187.5 20.000 - 1600 20 - 500

    Kıvılcım vericiler ve onları almak için kullanılan kristal alıcılar , hobiler tarafından yaygın olarak inşa edilecek kadar basitti. 20. yüzyılın ilk on yıllarında, bu heyecan verici yeni yüksek teknoloji hobisi , çoğu genç erkek olan, uzaktaki amatörlerle iletişim kurmak ve onlarla Mors koduyla sohbet etmek ve onlarla sohbet etmek için ev yapımı setlerini eğlence amaçlı kullanan, büyüyen bir " radyo amatörleri " topluluğunun ilgisini çekti. mesajlar. Düşük güçlü amatör vericiler ("gıcırtı kutuları") genellikle Ford Model T gibi erken otomobillerden " titreyen " ateşleme bobinleri ile yapılmıştır . 1912'den önce ABD'de radyoyla ilgili herhangi bir hükümet düzenlemesi yoktu ve istasyonların frekanslarında diğer istasyonlara bakılmaksızın yayın yaptığı ve kasıtlı olarak birbirine müdahale ettiği kaotik bir "vahşi batı" atmosferi hakimdi. Artan sayıda sintonik olmayan geniş bant kıvılcım vericileri, ticari ve askeri kablosuz istasyonlara müdahale ederek hava dalgalarında kontrolsüz tıkanıklık yarattı.

    RMS  Titanic 14 Nisan 1912 batan radyo rolü için kamu takdir arttı, ancak can kaybı yeni radyo sektörünün dağınık durumuna dikkat getirdi ve bazı ihlalleri düzeltilmiş düzenlemeyi istenir. Her ne kadar Titanik telsiz operatörü CQD sıkıntı aramaları çağırdı RMS  Carpathia 705 kişiyi kurtarıyorlar en yakın gemi, çünkü kurtarma operasyonu dört saat ertelendi SS Kaliforniya , sadece birkaç mil uzakta, duymadım Titanik ' onun radyo gibi çağrısına operatör yatmıştı. Bu 1500 ölümün çoğundan sorumlu tutuldu. Mevcut uluslararası düzenlemeler, 50'den fazla yolcusu olan tüm gemilerin kablosuz ekipman taşımasını zorunlu kıldı, ancak felaketten sonra sonraki düzenlemeler, gemilerin 24 saat radyo gözetimi yapılabilmesi için yeterli telsiz görevlisine sahip olmasını zorunlu kıldı. ABD 1912 Radyo Yasası'nda, tüm radyo vericileri için lisans gerekliydi, vericilerin maksimum sönümlenmesi, eski gürültülü sintonik olmayan vericileri havadan çıkarmak için 0,2'lik bir azalma ile sınırlıydı ve amatörler esas olarak 1,5 MHz'in üzerindeki kullanılmayan frekanslarla sınırlıydı. .

    Telefunken 100 kW okyanusötesi Söndürülmüş kıvılcım verici Nauen Verici İstasyonu , Nauen , Almanya 1911 yılında inşa edilmiş dünyanın en güçlü radyo vericisi oldu

    En büyük kıvılcım vericileri, 100 - 300 kW giriş gücüne sahip güçlü okyanus ötesi radyotelgraf istasyonlarıydı. 1910'dan itibaren sanayi ülkeleri , diğer ülkelerle ticari ve diplomatik telgraf trafiği alışverişi yapmak ve denizaşırı kolonileriyle iletişim kurmak için bu istasyonların küresel ağlarını kurdular. Birinci Dünya Savaşı sırasında , radyosuz bir ulusun denizaltı telgraf kablolarını kesen bir düşman tarafından izole edilebileceği anlaşıldığından, uzun mesafeli radyotelgraf stratejik bir savunma teknolojisi haline geldi . Bu ağların çoğu, çağın iki dev kablosuz şirketi tarafından inşa edildi: İngiliz İmparatorluğu'nun mülklerini birbirine bağlamak için İmparatorluk Kablosuz Zincirini kuran İngiliz Marconi Şirketi ve İngiliz İmparatorluğu'nun dışında baskın olan Alman Telefunken Co. Marconi vericileri zaman ayarlı kıvılcım döner boşaltıcıyı kullanırken, Telefunken vericileri söndürülmüş kıvılcım aralığı teknolojisini kullandı. Mors kodu metnini yüksek hızda iletmek için kağıt bant makineleri kullanıldı. Yaklaşık 3000 – 6000 mil maksimum menzile ulaşmak için, okyanus ötesi istasyonlar esas olarak 50 kHz'den 15 – 20 kHz'e kadar çok düşük frekans (VLF) bandında iletilir . Bu dalga boylarında en büyük antenler bile elektriksel olarak kısaydı , dalga boyunun küçük bir parçasıydı ve bu nedenle düşük radyasyon direncine sahipti (genellikle 1 ohm'un altında), bu nedenle bu vericiler muazzam tel şemsiye ve birkaç mil uzunluğa kadar geniş kapasitifli düz antenler gerektiriyordu. Yeterli verimlilik elde etmek için üst yükler. Anten , vericiyle rezonansa girmesi için tabanda 6 – 10 fit yüksekliğinde büyük bir yükleme bobini gerektiriyordu .

    Kıvılcım aralığı osilatörü, radyoda kullanılmayan uygulamalarda da kullanıldı ve radyoda modası geçtikten çok sonra devam etti. Şeklinde Tesla bobin ve bobin Oudin bu tıp alanında 1940'lara kadar kullanılan diatermi derin gövdeli ısıtma. Bir Tesla bobininden 0.1 - 1 MHz frekanslarında yüz binlerce voltluk yüksek salınımlı voltajlar doğrudan hastanın vücuduna uygulandı. Tedavi ağrılı değildi, çünkü radyo frekans aralığındaki akımlar elektrik çarpmasının fizyolojik reaksiyonuna neden olmaz . 1926'da William T. Bovie , bir neştere uygulanan RF akımlarının tıbbi operasyonlarda dokuyu kesip dağlayabileceğini keşfetti ve kıvılcım osilatörleri , 1980'lerin sonlarında elektrocerrahi jeneratörleri veya "Bovies" olarak kullanıldı.

    sürekli dalgalar

    Sönümlemeleri mümkün olduğu kadar azaltılmış olmasına rağmen, kıvılcım vericileri hala sönümlü dalgalar üretiyorlardı , bu da geniş bant genişlikleri nedeniyle vericiler arasında parazite neden oluyordu. Kıvılcım ayrıca çalışırken çok yüksek bir ses çıkardı, aşındırıcı ozon gazı üretti , kıvılcım elektrotlarını aşındırdı ve yangın tehlikesi oluşturabilir. Dezavantajlarına rağmen, çoğu kablosuz uzmanı Marconi ile birlikte, uzun mesafeler ile iletişim kuracak radyo dalgaları üretmek için bir kıvılcımın dürtüsel "kırbaç sesinin" gerekli olduğuna inanıyordu.

    Fizikçiler, en başından beri, başka bir dalga biçimi türü olan sürekli sinüzoidal dalgaların (CW), radyo iletimi için sönümlü dalgalara göre teorik avantajlara sahip olduğunu biliyorlardı . Enerjileri esasen tek bir frekansta yoğunlaştığından, bitişik frekanslardaki diğer vericilere neredeyse hiç müdahaleye neden olmamasına ek olarak, sürekli dalga vericileri belirli bir çıkış gücüyle daha uzun mesafeler iletebilir. Ayrıca sesi taşımak için bir ses sinyali ile modüle edilebilirler . Sorun, onları üretmek için bilinen hiçbir teknik olmamasıydı. Kıvılcım vericilerinin sönümlenmesini azaltmak için yukarıda açıklanan çabalar, çıkış yaklaşımlarını sürekli bir dalganın idealine yaklaştırmaya yönelik girişimler olarak görülebilir, ancak kıvılcım vericileri gerçek sürekli dalgalar üretemez.

    1904'ten başlayarak, kıvılcım vericilerle rekabet eden yeni ilkeler kullanılarak sürekli dalga vericileri geliştirildi. Sürekli dalgalar ilk olarak iki kısa ömürlü teknoloji tarafından üretildi:

    Bir megawatt'a kadar güç çıkışları üretebilen bu vericiler, yavaş yavaş yüksek güçlü radyotelgraf istasyonlarında kıvılcım vericinin yerini aldı. Bununla birlikte, kıvılcım vericileri iki yönlü iletişim istasyonlarında popüler olmaya devam etti, çünkü çoğu sürekli dalga vericisi "araya girme" veya "dinleme" işlemi olarak adlandırılan bir moda sahip değildi. Bir kıvılcım vericisi ile, telgraf anahtarı Mors sembolleri arasındayken taşıyıcı dalga kapatılır ve alıcı açılır, böylece operatör gelen bir mesajı dinleyebilirdi. Bu, alıcı istasyonun veya üçüncü bir istasyonun devam eden bir iletimi kesmesine veya "girmesine" izin verdi. Buna karşılık, bu erken CW vericileri sürekli çalışmak zorundaydı; Taşıyıcı dalga yerel çok Morse kodu sembol, kelime veya cümle ama sadece detuned arasında kapalı değildi alıcı sürece verici enerjili gibi faaliyet olabilir. Bu nedenle, bu istasyonlar, verici kapatılana kadar mesaj alamazlardı.

    Modası geçme

    Tüm bu erken teknolojilerin yerini 1912'de Edwin Armstrong ve Alexander Meissner tarafından icat edilen ve 1906'da Lee De Forest tarafından icat edilen triyot vakum tüpünü kullanan vakum tüplü geri beslemeli elektronik osilatör aldı . Vakum tüplü osilatörler çok daha ucuz bir sürekli dalga kaynağıydı ve sesi taşımak için kolayca modüle edilebilirdi . Birinci Dünya Savaşı'nın sonunda ilk yüksek güçlü verici tüplerinin geliştirilmesi nedeniyle, 1920'lerde tüp vericiler, ark dönüştürücü ve alternatör vericilerinin yanı sıra eski gürültülü kıvılcım vericilerinin sonuncusunun yerini aldı.

    1927 Uluslararası radyotelgraf Kongre Washington, DC nihayet kıvılcım radyoyu ortadan kaldırmak için siyasi bir savaş gördü. Kıvılcım vericileri bu noktada uzun süredir modası geçmişti ve yayın radyo izleyicileri ve havacılık yetkilileri, gürültülü eski deniz kıvılcım vericilerinin neden olduğu radyo alımındaki kesintiden şikayet ediyorlardı. Ancak, eski gemilerde halen kullanılmakta olan eski kıvılcım ekipmanlarının değiştirilmesi için gerekli olacak sermaye harcaması nedeniyle, denizcilik sektörü çıkarları, sönümlü dalgalara yönelik kapsamlı bir yasakla şiddetle mücadele etti. Konvansiyon, 1929'dan sonra yeni kara kıvılcım vericilerinin lisanslanmasını yasakladı. B Sınıfı olarak adlandırılan sönümlü dalga radyo emisyonu, 1934'ten sonra gemilerde acil kullanım dışında yasaklandı. Bu boşluk, gemi sahiplerinin II. Dünya Savaşı boyunca gemilerde acil durum yedek vericileri olarak tutulan kıvılcım vericilerini değiştirmekten kaçınmasına izin verdi.

    Miras

    Kıvılcım aralığı vericilerinin bir mirası, telsiz operatörlerinin , cihazların kullanımı sona erdikten çok sonra bile düzenli olarak "Kıvılcım" olarak adlandırılmasıdır. Bugün bile, Almanca funken fiili , kelimenin tam anlamıyla "kıvılcım çıkarmak", aynı zamanda "bir radyo mesajı göndermek" anlamına da gelir.

    1950'lerde bir Japon oyuncak şirketi olan Matsudaya, radyo kontrol sinyallerini üretmek için ucuz bir yol olarak kontrolörde düşük güçlü bir kıvılcım vericisi kullanan Radicon adlı bir dizi ucuz uzaktan kumandalı oyuncak kamyon, tekne ve robot üretti. Sinyaller oyuncakta daha uyumlu bir alıcı tarafından alındı .

    Kıvılcım aralığı osilatörleri, gaz tungsten ark kaynağında kaynak arklarını başlatmak için gereken yüksek frekanslı yüksek voltajı üretmek için hala kullanılmaktadır . EMP'leri simüle etmek için hala güçlü kıvılcım aralığı puls üreteçleri kullanılmaktadır .

    Ayrıca bakınız

    Referanslar

    daha fazla okuma

    • Morecroft, John Harold (1921). "Kıvılcım Telgraf" . Telsiz Haberleşme İlkeleri . New York: Wiley. s. 275-363 . 12 Eylül 2015 tarihinde alındı .
    • Zenneck, Jonathan (1915). Kablosuz Telgraf . Alfred E. Seelig tarafından çevrildi. New York: McGraw-Hill Kitap Şirketi . 14 Eylül 2015 tarihinde alındı .

    Dış bağlantılar