Получение очень быстрых затухающих колебаний не представляет больших затруднений. Еще задолго до изобретения радиотелеграфа Гертц (1887 год) производил свои знаменитые опыты, пользуясь волнами от нескольких метров до шестидесяти двух сантиметров длиной. Впоследствии П. Н. Лебедеву, профессору Московского университета, удалось достигнуть длины волны в 6 миллиметров и, наконец, в прошлом году А. А. Глаголевой-Аркадьевой был опубликован способ получения волн, длина которых доходила приблизительно до 125 микронов или 125 миллионных.
Первые попытки получения незатухающих колебаний с частотой, соответствующей коротким волнам, не увенчались успехом до тех пор, пока в качестве генератора не была взята катодная лампа. При работе короткими волнами удалось в ночное время перебрасывать энергию на большие расстояния, пользуясь передатчиком малой мощности. В настоящее время можно считать доказанным, что с волнами, длина которых меньше 30 метров, можно работать с одинаковым успехом как ночью, так и днем. Атмосферные разряды при такой волне совершенно исчезают. Наконец, для коротких волн могут быть построены направленные антенны, излучающие энергию в виде узкого пучка лучей, который может быть направлен в любую сторону. Заслуга получения волны в 1 метр длиной и осуществление с этой волной радиотелеграфной и телефонной связи принадлежит Маркони. Одновременно с ним Баркгаузену и Курцу удалось, пользуясь волной в 42 сантиметра, передать речь на расстояние нескольких сот метров. В Лосиноостровской школе летом и осенью текущего года были повторены первые опыты Маркони с волной в 2 метра длины. Как передатчик, так и приемник были выстроены по данным, опубликованным Маркони.
В первых попытках не удалась передача даже телеграфных сигналов вследствие того, что на изоляцию отдельных частей не было обращено достаточного внимания, и энергия колебаний была очень незначительна, так как в качестве генератора употреблялась одна микролампа при анодном напряжении около ста вольт. Впоследствии, после устранения указанных недостатков и замены микролампы 10-ваттной лампой, удалось получить уверенную телеграфную и телефонную передачу.
Опыты с этими приборами хотя и трудно выполнимы, но для любителя, интересующегося серьезно радио, дадут богатый материал для изучения.
Схема передатчика для получения незатухающих колебаний с частотой в несколько сот миллионов колебаний дана на рис. 1. Анодная батарея БА, как обычно, подключена своим минусом к батарее накала, а плюсом к цилиндру лампы. Цилиндр лампы связан с сеткой посредством специального переменного конденсатора С, имеющего емкость всего в несколько сантиметров. Развернутый колебательный контур, служащий для излучения энергии, состоит из двух одинаковых прямолинейных проводников А и В, из которых первый А соединен с цилиндром, а второй В с сеткой лампы.
Как известно, длина волны, излучаемой таким вибратором (незаземленным), в 2 раза больше его длины. Следовательно, если проводники А и В сделать длиной в 50 см. каждый, то длина излучаемой волны будет равна двум метрам. С сеткой соединяется конец вторичной обмотки трансформатора, первичная обмотка которого замыкается на элемент через микрофон для телефонной или через пищик для телеграфной передачи.
Передатчик желательно смонтировать на эбонитовой или карболитовой доске толщиной в 10—15 мм и размером 9 × 11 см (рис. 2). Можно вместо эбонита взять хорошо высушенный дуб, но в таком случае все металлические части тщательно путем эбонитовых подкладок изолируются от дерева. В середине такой доски укрепляется пластинка с гнездами для лампы, которые лучше изготовить самостоятельно (не брать обычные гнезда). В прямоугольной эбонитовой пластинке (рис. 3) толщиной 7—8 мм и размером 5 × 6 см просверливаются четыре отверстия, расположенные соответственно ножкам употребляемой лампы. Диаметр отверстий берется таким, чтобы между ножками вставленной лампы и окружающим их эбонитом был зазор в 0,5 мм. Из листа красной меди толщиной в 0,5—0,8 мм вырезаются 4 пластинки, форма которых указана на рис. 4.
Свертывая пластинки в трубку, вставляем их в сделанные отверстия в эбоните. Вводя в эти трубки острый конец подпилка, расширяем их и, с силой вращая подпилок, заставляем медь плотно лечь к стенкам отверстий. Выступающие кончики отгибаются; к двум из них, соответствующим накалу, припаиваются (паять с канифолью и ни в коем случае не с кислотой) провода. К гнездам анода и сетки припаиваются провода толщиной 5—6 миллиметров и длиной 50 см каждый. Для удобства припайки концы прутов слегка спиливаются или сплющиваются. Так как пруты легко могут отломаться от гнезд,то они крепко привязываются шелковой ниткой к эбонитовой пластинке, для чего в последней высверливаются по бокам каждого прута два отверстия, отстоящие от края на несколько миллиметров 1).
Переменный конденсатор состоит из стеклянной трубки, внешний диаметр которой равен 6,5 мм, длиной в 80 мм, оклеенный кругом на расстоянии 6,5 мм друг от друга двумя кусками тонкой меди или станиоля А и B, длиной 26 мм каждый (рис. 5). Внутри трубки с легким трением может перемещаться стеклянная палочка длиной 20—30 см, конец которой на протяжении 58,5 мм заделан в трубку из тонкой листовой латуни. Когда концы латунной трубки находятся под концами станиолевых обклеек А и B, конденсатор имеет наибольшую емкость. Выдвигая латунную трубку, меняем емкость конденсатора. Стеклянная трубка и палочка покрываются жидким шеллаковым лаком во избежание проводимости. Наклеить станиоль можно тем же лаком или хорошим прокипяченным салом.
Патрон для лампы укрепляется на доске двумя небольшими медными винтиками так, чтобы пруты не касались доски, для чего под них подкладываются кусочки эбонита. Полезно для прочности пруты еще раз привязать к доске шелковыми нитками.
Конденсатор привязывается сверху доски на эбонитовых подставочках. Соединение отдельных частей и расположение проводов ясно из рис. 2. Доска с передатчиком укрепляются на стеклянной палке или толстостенной трубке, покрытой шеллаковым лаком, длиной 25 см и толщиной 12—13 мм. Ножка в свою очередь заделывается, в доску из крепкого дерева, например, дуба или березы.
Провода накала, анода и сетки обертываются 14—15 раз вокруг ножки и подходят к клеммам.
Рис. 6. Конструкция приемника: сверху толстый горизонтальный провод длиною в 1 метр, служащий антенной. Индуктивно с ним связан провод в виде полуокружности радиусом в 25,5 мм., концы которого присоединены к обкладкам конденсатора конструкции рис. 5. Обкладки присоединены к блокировочному конденсатору (правая через детектор), включенному параллельно к телефону.
Приемник и передатчик помещаются внутри параболических зеркал (рис. 7), состоящих из вертикально поставленных медных проводников толщиной 3—5 мм, длиной в 110 см. Антенны передатчика также должны быть укреплены вертикально и совпадать с так называемой фокальной линией зеркала. При соблюдении указанного условия электрические лучи, падая на зеркало (вертикальные проводники), будут отражаться от его стенок, и энергия будет излучаться в виде узкого пучка. Если такой пучок (рис. 8) на пути своего распространения встречает параболическое зеркало с приемником, то параболические лучи, отражаясь от стенок, сходятся в его фокальной линии, где как раз помещена антенна приемника. С такими зеркалами можно демонстрировать отражение энергии (рис. 9), заставляя лучи передатчика отразиться от стены, на которой набит больших размеров металлический лист или натянут ряд вертикальных проводников на расстоянии 10—20 см друг от друга.
Параболические зеркала строятся следующим образом. На крышке стола чертится парабола с фокусным расстоянием, равным 20—25 см. На этой линии просверливается ряд отверстий на расстоянии 20 см друг от друга. В эти отверстия вставляются вертикально медные проводники указанных размеров. Работать с параболическими зеркалами следует вдвоем: один будет обслуживать передатчик, другой приемник. Прежде всего необходимо найти чувствительную точку на кристалле детектора. Для этой цели от гальванического элемента пускается особый пищик и ставится на расстоянии 1 метра от приемного зеркала, со стороны его открытой части. Слушая в телефон, регулируют детектор до получения максимальной силы звука.
Если при работе незатухающими колебаниями детектор под влиянием ли толчка или какой-нибудь другой причины потерял свою чувствительность, опыт прекращают, и чувствительную точку отыскивают вновь указанным способом. Регулировать детектор рукой во время передачи ни в коем случае нельзя, приемник моментально расстраивается. Полезно к стеклянным ручкам конденсаторов привязать шелковую нитку и, вытягивая ее, регулировать емкость переменного конденсатора.
Ставя зеркала на расстоянии двух-трех метров друг от друга, добиваются, регулируя переменные конденсаторы передатчика и приемника, уверенной телеграфной передачи, после чего можно перейти к работам с микрофоном. Микрофон помещают в другой комнате, куда из соответственного места стены выводят провода.
1) Ножки лампы необходимо укоротить. Лучше даже совсем снять цоколь лампы и присоединить провода непосредственно.
(стр. 412.)