6-a babilado
al komenco
antaua babilado sekva babilado

Precipe pri neĝaj buloj kaj radiotelegrafio

Per la nuna babilado la onklo komencas klarigi la funkciadon de diversaj radioaparatoj. La unua demando traktala de li, nome la funkciado de generatoro de kontinuaj osciloj, estas kutime konsiderata, kiel unu el la malplej facile vulgarigeblaj ĉapitroj de la Radio-scienco. Kaj tamen la onklo sukcesis ege plisimpligi la demandon, restante ĉiam science ĝusta kaj konformiĝante al la plej modernaj elektroteorioj. Tio ne signifas, cetere, ke la leganto povos tralegi tiun ĉi babiladon, »digestante« ĝin same facile, kiel la ŝercojn de nia amiko Sciemuĉjo.

Tute ne! Necesa estas bona kono de la antaŭaj kvin babiladoj, sur kies bazo estas konstruita la sesa. Relegu ilin! Necesa estas ankaŭ streĉita atento dum la legado.

Sed ĉu la konscio, ke vi komprenis malfacilan demandon ne estos per si mem la plej alta rekompenco por via penado?

Ĉu sovaĝa vorto ĝi estas?

SC.Vi scias, kara onklo, ke mi tute ne estas scivolema, tamen mi tre petas vin klarigi, kion vi konstruas de unu horo sur la tablo, tiom mistere silentante. Mi vidas varieblan kondensatoron, du bobenojn, unu radiolampon kaj du bateriojn. Sed kion konsistigas tiu ĉi tuta radiaĵaro?

RAD.Ĝi estas heterodino.

SC.He-tero-dino?... Ĉu sovaĝa vorto ĝi estas?

RAD.Estu saĝa! Tiel oni nomas generatoron de kontinuaj osciloj.

SC.»Generatoro« estas verŝajne ia »produktilo«?

RAD.Jes, ĝuste.

Fig. 28. — Heterodino muntita sur tablo, A kaj B, bobenoj; C, variebla kondensatoro metita en kesteton; K, interuptoro; F, F, P kaj G kontaktiloj de la lampingo (filamento, anodo kaj krado).

SC.Do, heterodino produktas kontinuajn oscilojn?... Nun mi rememoras, ke pasintfoje vi rakontis al mi pri la oscilcirkvitoj, kaj ni tiam trovis, ke, kiam kondensatoro malŝargiĝas tra induktanco, la malŝarga kurento estas oscila. Sed la oscilkurento rapide ĉesas pro la perdoj de energio en la fadenoj.

RAD.Tute prave. Kaj mi promesis al vipriskribi aparaton, en kiu la osciloj de 1' malŝarga kurento estas kontinuigataj. Ĝuste por tio estis elpensita la heterodino. Vi jam konas kelkajn radiosimbolojn, per kiuj estas reprezentataj kondensatoro, lampo, k. t. p. Ĉu vi povus desegni la skemon de la konstruita de mi heterodino?

SC.Atendu! Ni havas ĉi tie (fig. 29) oscilcirkviton, konsistantan el la bobeno A kaj la variebla kondensatoro C. Tiu ĉi oscilcirkvito estas konektita al la krado kaj al la filamento de 1' radiolampo...

Fig. 29. — Teoria skemo de heterodino.
En ambaŭ bobenoj A kaj B naskiĝas alterna altfrekvenca kurento pro la reciproka indukto de unu bobeno al la alia.
La frekvenco de la kurento dependas de la induktanco de la bobeno A kaj de la kapacito de la kondensatoro C.

RAD.Ĝi kun siaj konektoj al la krado kaj al la filamento kaj plue kun la spaco inter la krado kaj la filamento konsistigas tion, kion ni simple nomos la krada cirkvito. Sed krome ni havas ankaŭ la anodan cirkviton. Ĝi konsistas el...

SC.... el la anoda plato, la bobeno B, la interuptoro K, la 80-volta baterio, la filamento kaj la spaco inter la filamento kaj la plato.

Pri nevideblaj okazintaĵoj

RAD.Rimarku ankaŭ, ke la du bobenoj estas proksimaj unu al la alia; do inter ili ekzistas indukto. Nun mi lumigas la lampon kaj kontaktigas la interuptoron K. Kio okazis en tiu momento?

SC.Ŝajne nenio.

RAD.Vi estas malprava. Certe vi vidis nenion, sed efektive en tiu momento okazis aro da plej interesaj fenomenoj, kiuj cetere daŭras ankoraŭ nun.

SC.Kiel do mi povas supozi ilian ekziston, ilin ne vidante?

RAD.Logike pensante pri la afero. Vi ja memoras tion, kion mi rakontis al vi pri la radiolampoj. Kiam la filamento estas varmigata kaj kiam 80-volta baterio estas konektita inter la filamento kaj la anoda plato...

SC.Malgranda elektrona kurento estiĝas interne en la lampo, de la filamento al la plato.

RAD.Priskribu do al mi la tutan vojiron de tiu ĉi kurento.

SC,Ĝi trairas ĝuste tion, kion vi nomis »anoda cirkvito«. Forirante de la negativa poluso de la 80-volta baterio (la malsupra sur fig. 29), la elektronoj venas en la filamenton, saltas de ĝi al la anoda plato, trairas la bobenon B de n al o kaj revenas al la pozitiva poluso de la baterio.

RAD.Via ĝusteco estas laŭdinda. Rimarku nun: vi ĵus diris, ke la estiĝanta kurento trairas la bobenon B de n al o. Do ĝi induktas en la bobenon A...

SC.... alian kurenton en kontraŭa direkto, t.e. de m al l.

RAD.Tio estas tre grava kaj atentinda punkto de nia rezonado. De kie kaj kien la induktita kurento transportos elektronojn?

SC.Se ĝi iras de m al l, ĝi konsistas el fluo de elektronoj forlasantaj la kradon kaj la platon 1 de l' kondensatoro kaj venantaj al la filamento kaj al la plato 2 de l' kondensatoro.

RAD.Do ĝi kreas ian potencialdiferencon inter la krado kaj la filamento.

SC.Efektive, la krado pro manko de elektronoj pozitiviĝas rilate al la filamento, kiu pro ilia abundeco negativiĝas.

RAD.Bone! Kaj ĉu vi memoras, kio okazas en radiolampo, kiam la krado pozitiviĝas?

SC.Vi ja parolis pri tio en nia tria babilado: la elektrona kurento de la filamento al la plato pligrandiĝas.

Neĝa bulo grandiĝas

RAD.Via memoro mirigas min! Nun pripensu,. kio okazas dum pligrandiĝo de la anoda elektron-kurento, trairanta la bobenon B?

SC.Ĝi induktas ankoraŭ pli intensan kurenton en la bobenon A; la krado ankoraŭ pli pozitiviĝas... Miraklo! Do la anoda kurento denove plifortiĝas, ĉar ni povas ja laŭvorte ripeti nian rezonon. Do, la anoda kurento kreskas senfine?... Kial vi ridetas?...

RAD.Ĉar mi trolaŭdis vian memoron... Vi estis prava: efektive la tuta afero similas neĝan bulon. Sufiĉas nur ekpuŝi ĝin kaj, ruligante, ĝi pli kaj pli grandiĝos. Same en la heterodino: sufiĉis nur kontaktigi la interuptoron K, por ke la anoda kurento pli kaj pli intensiĝu. Tamen vi eraris, supozante, ke ĝia intenseco grandiĝos senfine. Rememoru la »kurenton de saturiĝo« ...

SC.Mil diabloj!... Pardonu!... Certe vi jam parolis pri tio: kiam ĉiuj elektronoj elĵetataj de la filamento venas en la anodan platon, ni havas la kurenton de saturiĝo, kiu neniel povas esti pligrandigata.

RAD.Do vi vidas nun, mia knabo, ke la anoda kurento komence kreskis kaj poste, atinginte difinitan intensecon, ne kreskas plu.

SC.Do nun ĝi ĉiam konservos la saman valoron?

La neĝa bulo degelas...

RAD.Tute ne! Atentu! Ĉar la anoda kurento trapasanta la bobenon B ne varias plu, ĝi nenion induktas en la bobenon A. Do, nun la kondensatoro, kies plato 1 estas ŝargita pozitive kaj plato 2 negative, komencas malŝargiĝi. La superfluo da elektronoj de la plato 2 kaj de la filamento, trairante la bobenon A revenas al la plato 1 kaj al la krado. Kio rezultas el tio?

SC.La krado fariĝas malpli pozitiva rilate a1 la filamento; mi volas diri, ke ilia potencialdiferenoo malgrandiĝas. Do la krado malpli forte vokas la elektronojn kaj sekve la anoda elektron-kurento malgrandiĝas.

RAD.Malgrandiĝante, la anoda kurento, trapasanta la bobenon B de n al o, induktos en la bobenon A kurenton, sed nunfoje irantan de l al m.

SC.Tiu ĉi kurento ja helpas la malŝargiĝon de l' kondensatoro.

RAD.Vi estas prava. Kaj tial, kiam la kondensatoro tute malŝargiĝas, la elektronoj daŭrigas sian iradon de la filamento kaj de la plato 2 al la krado kaj al la plato 1.

SC.Do la krado nun negativiĝas kaj la kondensatoro reŝargiĝas, sed per kontraŭsignaj ŝargoj. Ho, mi divenas. Pro la negativiĝo de la krado la anoda kurento ankoraŭ malgrandiĝas kaj fine fariĝas nula, neniiĝas. Sed plue?

... kaj ĉio denove rekomenciĝas

RAD.Plue, ĉar neniu kurento trairas la bobenon B, en la bobenon A estas induktata neniu kurento. Sed ne forgesu, ke la kondensatoro estas nun reŝargita: la plato 1 negative, la plato 2 pozitive. Nenio do malhelpas al ĝi nun malŝargiĝi, kaj efektive nun la superfluo da elektronoj fluas de la krado kaj de la plato 1 al la filamento kaj al la plato 2.

SC.Do la krado fariĝas malpli negativa. Ĉu ne? Kaj denove komenciĝas anoda kurento. Ĝi pligrandiĝas, induktas en la bobenon A denove kurenton, kiu plirapidigas la malŝargiĝon de la kondensatoro.

RAD.Do fine la kondensatoro malŝargiĝos, t.e. ekzistos nenia potencialdiferenco inter la krado kaj la filamento. Sed en la sama tempo la anoda kurento pligrandiĝas. Do ni revenis al la komenca stato. La tuta procedo ripetiĝos denove kaj denove... Ĉu vi povus ĉion koncize resumi?

Sciemulo, cerbumante, sukcesas resumi

SC.Mi penos. Kiam vi fermis la interuptoron, la komenciĝanta anoda kurento per indukto pozitivigis la kradon. Tio pligrandigis ankoraŭ la anodan kurenton kaj ĝi atingis saturiĝon. Tiam la kondensatoro C, kiu estis ŝargita de la induktita kurento, komencis malŝargiĝi. La krado malpli pozitiviĝadis, la anoda kurento malgrandiĝadis kaj, ĉar la induktita kurento akceladis la malŝargiĝon de la kondensatoro C, la krado fine negativiĝis, la anoda kurento nuliĝis kaj la kondensatoro reŝargiĝis. Nun ĝi komencis malŝargiĝadi, la anoda kurento denove kreskis kaj ĉio rekomenciĝis.

RAD.Tre bone! Vi do vidas, ke en la krada cirkvito iras kaj reiras alterna kurento, t.e. kurento kiu periode ŝanĝas sian direkton. Ankaŭ en la anoda cirkvito la kurento jen kreskas, jen malkreskas ĝis nulo. Do la kurento estas oscila. La tempo, dum kiu la krada kurento kreskas de nulo ĝis sia maksimumo, denove malgrandiĝas, poste atingas maksimumon irante en kontraŭa direkto kaj renuliĝas, estas nomata periodo aŭ ciklo de alterna kurento.

Sciemulo eraregas!

SC.Kiel longe daŭras unu periodo? Juĝante laŭ la longeco de 1' priskribo, ĝi sendube daŭras kelkajn minutojn?

RAD.Vi iom eraras. La periodo dependas de la valoroj de la oscilcirkvitaj partoj, t.e. de la kapacito de l' kondensatoro kaj de la memindukto de l' bobeno A. Mi uzas en mia heterodino bobenon kun 200 fadenturnoj, do de difinita memindukto, kaj kondensatoron de 0,000 5 mikrofarado. La periodo daŭras 0,000 000 6 sekundon.

SC.?!?...

RAD.Ne miru pri tio. La elektronoj ja havas preskaŭ nenian inertecon: do ili povas treege rapide ŝanĝi la direkton de sia movo. Do dum unu sekundo ni havas 1 670 000 (= 1:0,000 000 6) periodojn aŭ ciklojn. Nun rememoru nian unuan babiladon. Mi diris, ke la nombron da periodoj en unu sekundo oni nomas frekvenco. La alterna kurento de mia heterod ino estas altfrekvenca, t. e. ĝi estas uzebla por radio-telegrafio kaj radiotelefonio.

Fig. 30. — Skemo de radiosendilo por telegrafio. Ĝi konsistas el potenca heterodino, sama kiel tiu de fig. 29, »kuplita« kun anteno dank' al la reciproka indukto inter unu el la bobenoj de la heterodino kaj bobeno enmetita en la antenon.

SC.Kiel do vi uzos ĝin?

Telegrafa sendilo

RAD.Tre simple. Mi metas apud miajn du bobenojn (fig. 30) ankaŭ la bobenon T kaj mi konektas ĝin unuflanke al anteno, aliflanke al la tero. La altfrekvenca kurento en la bobeno A indaktas saman kurenton en la bobenon T kaj sekve en la tutan antenon.

SC.Ĉu. vi ne eraras, kara onklo? La anteno, la bobeno T kaj la fadeno kondukanta al la tero ne konsistigas ja seninterrompe rondireblan cirkviton! Do kiel povas tie esti kurento?

Dancado de elektronoj en anteno

RAD.Por ke vi komprenu la aferon, sufiĉas diri al vi, ke la elektronoj tamen ja povas kuri de la libera fino de l' anteno al la tero kaj reen. Ili do jen densiĝas supre de l' anteno, jen forkuras en la teron. Ni povas supozi, ke en la anteno la elektronoj estas samdense dislokigitaj, kiam neniu kurento estas induktata en ĝin (fig. 31). La alterna kurento jen amasigas la elektronojn supren (fig. 32), jen forpelas ilin en la teron (fig. 33).

Fig. 31. — La anteno estas tie ĉi simbole prezentala kvazaŭ ia surkreskaĵo en formo de supre fermita tubo sur la ronda tersupraĵo. Kiam neniu kurento iras kaj reiras en la anteno la elektronoj estas en ĝi samdense dissemitaj.Fig. 32. — Duonperiodo de alterna kurento amasigis la elektronojn supren.Fig. 33. — Sekvinta duonperiodo de alterna kurento forpelis la elektronojn en la teron.

SC.Do ili plidensigas la elektronamason en la tero?

RAD.Jes! Sed proksimume tiom same, kiom akvoguto plialtigas la nivelon de la oceano. La kvanto da elektronoj en la tero estas ja grandege granda...

SC.Do nun mi komprenas, kiamaniere altfrekvenca kurento oscilas en anteno. Sed kiamaniere oni per ĝi telegrafas?

La morse'a alfabeto

RAD.Kontaktigante (fermante) kaj malkontektigante (malfermante) la interuptoron K, oni sendas jen »strekojn« (daŭrajn kurentojn), jen »punktojn« (maldaŭrajn kurentojn), kiuj konsistigas signalojn de la Morse'a alfabeto (fig. 34). En la riceva anteno aperas samspecaj kaj samlongaj kurentoj, aŭdataj per ricevilo kaj tuj komprenataj kiel literoj al homoj kutimiĝintaj aŭdlegi la signalojn.

Fig. 34. — Alfabeto de Morse. La punktoj reprezentas mallongajn signalojn, la strekoj pli longajn.

SC.Ĉio de vi hodiaŭ rakontita estigis en mia kapo aron da demandoj: kiel ŝanĝi, se bezone, la frekvencon de l' kurento? Kiel estas aranĝita la ricevilo? Kiom malproksime oni povas ricevi la telegrafajn signalojn? Kial en la riceva anteno aperas samspeca kurento? Kiom...

RAD.Unue, permesu al mi fari unu demandon: kioma horo estas nun?

SC.La dekunua. Sed mi ankoraŭ...

RAD.Bonan nokton, amiketo. Ĝis venonta fojo.


al komenco
antaua babilado sekva babilado