М. Покладок.
В предыдущих номерах журнала были описаны простейшие приемники. Эти приемники имеют детектор и называются потому детекторными. Целью нашей статьи является выяснить роль детектора. Как известно уже читателю, для осуществления приема надо иметь катушку самоиндукции, детектор и телефон; все эти приборы соединяются проволочками между собой.
Черт. 1.
Такое соединение указанных приборов составляет так называемую детекторную цепь, или детекторный контур, который представлен на черт. 1.
Что же происходит в детекторном контуре, когда мы слышим звуки в телефоне? Прежде всего в нем совершаются необычайно быстрые колебания. Если бы эти колебания, имеющие до 12 миллионов дрожаний в одну секунду, поступили сразу в наш телефон, то мы никакого звука не услышали бы. Почему? А вот почему: когда мы слышим какой-либо звук (пение, шум поезда, музыку, свист и др.), это значит, что какой-то предмет (пластинка, струна, колесо) колеблется, дрожит и заставляет дрожать частицы воздуха, находящиеся вблизи; эти колебания передаются по воздуху и доходят до нашего уха, ударяют в барабанную перепонку и заставляют ее точно также дрожать; дрожания нашей барабанной перепонки ощущаются нами в виде звука. Заметим, что колебания воздушных частиц не должны быть слишком быстрыми; оказывается, что если эти дрожания совершаются от 16 до 100001) раз в одну секунду, то мы звуки слышать будем, а если больше или меньше этого, то мы не услышим ничего. Если теперь мы обратимся к телефону, то увидим под верхней крышкой круглую жестяную пластинку, так называемую мембрану, которая под влиянием колебаний приходит в дрожание и этим самым колеблет частицы окружающего ее воздуха. Колебания последних, попадая к нам в ухо, создают звук. Колебания, поступающие из антенны в катушку самоиндукции, имеют высокую частоту; мембрана телефона по своей упругости и сравнительно большой толщине (массе) колебаться с такой огромной частотой не может. Стало-быть, необходимо, прежде чем посылать поступившие в катушку колебания в телефон, уменьшить их частоту и притом так, чтобы мембрана телефона колебалась с частотой, находящейся в указанных выше пределах. Такие колебания будут восприниматься нашим ухом в виде звука и называются колебаниями низкой или звуковой частоты. Значит, для осуществления приема необходимо колебания высокой частоты превратить в колебания низкой частоты, для такой роли и сушествует детектор. Устройство детектора необычайно просто и уже известно нашему читателю.
Действие детектора заключается в том, что приходящие колебания высокой частоты проходят через детектор только в одном направлении, именно: от острия пружинки к кристаллу. В обратном же направлении колебания пройти не могут, так как встречают слишком большое сопротивление кристалла, одолеть которое не могут. Стало-быть через детектор пройдут колебания только в одном направлении и в значительно меньшем количестве, ибо большая часть их будет поглощена кристаллом. Такие колебания называются выпрямленными. Главная роль детектора, следовательно, заключается в выпрямлении поступающих колебаний, а так как значительная часть колебаний к тому поглощается кристаллом, то, стало-быть, после прохождения через детектор колебания имеют и меньшую, то-есть низкую, частоту. Эти выпрямленные колебания низкой частоты обладают способностью колебать мембрану телефона, в результате чего мы услышим звук. Заметим кстати, что колебания, прошедшие через детектор, будут весьма слабы; колебания мембраны телефона будут недостаточны, и звук мы услышим весьма тихий. Чтобы получить более громкий звук, необходимо присоединить к телефону еще конденсатор. Таким образом, окончательная схема детекторной цепи будет состоять из: 1) катушки самоиндукции, 2) детектора, 3) телефона и 4) конденсатора. Такая окончательная схема представлена на черт. 2.
Черт. 2.
Самым важным в детекторе является кристалл, который и обладает свойством пропускать колебания только в одном направлении. Самыми употребительными кристаллами являются пирит, гален, свинцовый блеск, графит и др.
В заключение отметим, что к достоинствам кристаллического детектора относятся: простота его устройства, дешевизна и легкость обращения. Главным недостатком является то, что не все точки кристалла дают одинаковую слышимость, поэтому приходится лучшие точки отыскивать на опыте, кроме того, и работающая точка может внезапно перестать работать, и тогда находят другую рабочую точку. Если же случится, что поверхность кристалла перестала совершенно работать, рекомендуется обновить кристалл; осторожно соскоблив его верхний слой ножиком или хорошо промыв чистым спиртом или эфиром.
1) При хорошем слухе; человек, обладающий нормальным слухом; слышит обычно колебания с частотой от 30 до 7000 периодов в секунду.