12-a babilado
al komenco
antaua babilado sekva babilado

Pri altfrekvenca veturilo kaj pri malaltfrekvenca vojaĝanto

Klariginte en la antaŭaj babiladoj la rolon kaj la ecojn de la riceva anteno kaj de la riceva agordcirkvito, la aŭtoro nun plej simple rakontas pri la funkciado de kristaldetektoraj riceviloj.

Speciale li pritraktas la mekanismon de telefonaŭdilo, sciigante al la leganto nur la plej necesajn konojn el la elektromagnetismo. Rilate la teorion de l' detekta mekanismo, li evitas doni iun ajn klarigon, ĉar tiu ĉi problemo ĝis nun ankoraŭ ne estas solvita. La termoelektra teorio de Branly jam de longe estas forlasita. La teorio de volta arko de juna rusa scienculo Lossev ne trovis sufiĉajn pruvojn kaj la lastaj laboroj de la franca fizikisto Pellabon ankoraŭ ne permesas fari definitivajn konkludojn. Tial la aŭtoro preferis sin limigi per faktoj.

Espereble la legantoj plezure rimarkos, ke Sciemulo iom senpripense kreas projektojn pli parte senvalorajn, sed... helpantajn kompreni la aferon...

Sciemulo emas imiti Pascal'on

SC.Iam vi rakontis al mi, kara onklo, ke la fama fizikisto kaj filozofo Pascal, kiam li estis nur 14-jara knabo, sen helpo de libroj, kiujn lia patro forprenis perforte de li, memstare remalkovris ĉiujn teoremojn de geometrio...

RAD.Tion ĉi almenaŭ rakontas la biografistoj de Pascal. Sed, kial vi pri tio ekparolis, Sciuĉjo?

SC.Ĉar, kvankam mi ne havas la geniecon de Pascal, mi tamen estas tre sciema kaj, ĉar mi renkontas vin nur tre malofte, mi penis fari mem rilate Radio-sciencon tion, kion Pascal faris rilate geometrion.

RAD.Laŭdinde! Do vi plu ne bezonas miajn klarigojn, ĉar vi mem nun ĉion reelpensis?

SC.Tion mi ja ne diris, kontraŭe: nun pli ol iam, mi bezonas vin, por ke vi povu kontroli miajn induklajn kaj deduktajn konkludojn.

RAD.Do, komencu, amiko mia!

SC.Vidu, precipe min interesas la ricevado. Kiam vi parolis pri sendado vi diris interalie ke, kiam oni sendas muzikon aŭ parolon, oni »tradukas« (interpretas) la akustikajn vibrojn, la sonojn, per varioj de la alterna altfrekvenca kurento.

RAD.Ĝuste, kaj vi memoras, kiu ilo servis por tio?

SC.Ĝi estis mikrofono. Do mi nature kredis, ke por la ricevo, oni devas »retraduki« per akustikaj ondoj la variojn de l' kurento, kiun la alvenantaj ondoj estigas en la riceva anteno.

RAD.Bona ideo. Sed, kiel vi intencas tion efektivigi?

SC.Mi tion pripensis. La antenan kurenton mi tralasos tra tre maldika metalfadeno, troviĝanta en malgranda kesteto fermila per elasta membrano. La kurento, trapasante la fadenon varmigos ĝin same, kiel tion vi klarigis pri varmigo de la filamentoj de radiolampoj. Pli forta kurento certe pli forte varmigos la fadenon. Nun la aero enfermita en la kesteto pliampleksiĝos en grado dependa de la intenseco do la kurento. Tiuj ĉi pliampleksiĝoj de l' aero vibrigos la elastan membranon, kiu, siavice estigos akustikajn ondojn. Ĉu mi klarigis sufiĉe kompreneble?

RAD.Jes, mi komprenis vian ideon. Cetere, ja priskribita de vi aranĝo estas jam konata sub la nomo de varmtelefono. Bedaŭrinde, ĝi ne estas sufiĉe impresebla, ĉar la fadeno ne havas sufiĉan tempon por varmiĝi kaj malvarmiĝi: ĝi, kiel oni diras havas ian varminertecon. Nur kun treege maldika fadeno (0,001 milimetro, t.n. fadeno de Wollaston) oni ricevas pli malpli bonajn rezultatojn. Sed nun tiu ĉi metodo tute ne estas uzata.

Onklo Radiulo fabrikas magneton

SC.Ĉiam ripetiĝas la sama historio! Kiam mi ion eltrovas, ĝi estas jam eltrovita aŭ ne plu uzata!... Sed, kion do oni uzas, kiel »retradukilon de sonoj«?

RAD.La saman telefonaŭdilon, kiun oni uzas por ordinara, perfadena telefonio.

SC.Kaj, kiel ĝi estas konstruita, kaj, kiel ĝi funkcias?

RAD.Vian demandon mi respondos per demando. Ĉu vi scias, kio estas magneto?

SC.Certe. Ĉi estas peco da fero, aŭ pliĝuste da ŝtalo, altiranta je distanco ferajn aŭ ŝtalajn objektojn.

RAD.Ĉu vi havas iun magneton?

SC.Bedaŭrinde ne!

RAD.Do, ni tuj preparos magneton el tiu ĉi fera najlego.

SC.Ĉu vi volas primoki mian malklerecon?! Mi ja tre bone scias, ke, nur havante iun magneton, oni povas prepari alian kaj krome, ne estas ja eble fari magneton el ordinara fero, kiu ne konservos siajn magnetajn ecojn.

RAD.Trankviliĝu, neveto! Rigardu, kion mi faras: mi metas la najlegon internen de bobeno kun multaj fadenturnoj, kaj, tra la bobeno mi tralasas la kontinuan kurenton de viaj konduktoroj de elektra lumigo (fig. 57). Alproksimigu nun al la najlego kelkajn ŝtalajn pinglojn. Ne timu! Nenio vin mordos!

SC.Mirindege! La najlo altiras la pinglojn!

RAD.Kion do vi konkludos el tiu ĉi eksperimento?

SC.Ke kurento trafluanta la bobenon magnetigas la feran pecon troviĝantan en la bobeno. Sed, kio okazos, kiam vi ĉesigos la kurenton?

RAD.Vi ja mem diris, ke fero ne konservas siajn magnetajn ecojn; do, ĝi senmagnetiĝos. Tamen pli interesa estas alia demando: kio okazos, se mi fluigos tra la sama bobeno kurenton en la kontraŭa direkto?

SC.Mi kredas, ke ankaŭ tiam la fero denove magnetiĝos.

RAD.Certe, sed malsampoluse. Ĉar vi scias, ke ĉiu magneto havas du polusojn: nordan kaj sudan, kaj ke la samnomaj polusoj forpuŝas unu la alian, dum la malsamnomaj altiriĝas reciproke...

SC.Ĝi estas la sama afero, kiel pri pozitiva kaj negativa elektro, ĉu ne?

RAD.Perfekte! Do se vi fluigos la kurenton en kontraŭa direkto, la eksnorda poluso fariĝos nun suda, kaj inverse.

SC.Do, se mi disponus alternan kurenton, ni povus meti antaŭ nia najlo iun ŝtalan platon, kiun ĝi vibrigus jen altirante, jen forpuŝante ĝin?

Fig. 57. — Elektro-magneto estas konsistigita per fera aŭ ŝtala peco enmetita en bobenon, tra kiu pasas elektra kurento.

RAD.Certe. Kaj se tiu ĉi plato estus sufiĉe granda kaj via «ektromagneto (ĉar la bobenon kun fera kerno oni nomas elektromagneto) sufiĉe forta, vi povus treege malkvietigi viajn najbarojn per infera bruo produktata de via maŝino. Sed, sur la sama principo estan ankaŭ bazitaj la telefonaŭdiloj. En la telefonaŭdilo vi havas unu aŭ du elektromagnetojn kun ŝtalaj kernoj jam antaŭe magnetigitaj. La trairanta alterna kurento pli- aŭ malplifortigas tiun ĉi magnetecon. Antaŭ la ŝtalaj kernoj troviĝas elasta fera plato, la membrano, kiu estas pli aŭ malpli forte altirata de la elektromagneto.

Fig. 58. — Telefonaŭdilo tratranĉita A, A -elektro-magnetoj. M, -membrano C. — fermilo deŝraŭbebla. K -metala ujo.

SC.Do, kiam la telefonon trairas alterna kurento mikrofona, ĝi vibrigas la membranon, kiu sonas, retradukante tiamaniere la variojn de l' kurento.

RAD.Ĝuste. Sed...

Sciemulo interrompas sentakte sian onklon

SC.Atendu! Mi povas nun fari skemon de ricevilo. Rigardu (fig. 59). Mi simple konektas la telefonon kun la bornoj de kondensatoro, tiamaniere ke la alterna tensio, aperanta sur la plataroj de la kondensatoro pasigos tra la telefono kurenton, kiun la telefono retradukos per sonoj.

Fig. 59. — Ricevilo proponita de Sciemulo, ĝi cetere ne povas funkcii... T, -telefonaŭdilo.

RAD.Bonega ideo, sed ...

SC.Ĉu tamen estas iu »sed«?

RAD.Eĉ kelkaj. Unue rimarku, ke la membrano, kvankam ĝi estas tre maldika, posedas ian inertecon kaj ne povas vibri je la frekvenco de la radiokurento; due, ni tute ne povus aŭdi la sonojn, kiujn ĝi produktus, se estus eble ĝin vibrigi je radiofrekvenco, ĉar, eĉ la plej delikataj oreloj ne perceptas sonojn, kies frekvenco superas 40 000 periodojn. Fine, la altfrekvenca kurento ne povas trairi la bobenojn kun ŝtala kerno de la telefonaŭdiloj.

SC.Kial?

RAD.Estus longe tion klarigi al vi. Sufiĉas diri, ke la ĉeesto de ŝtala kerno treege pligrandigas la memindukton de la bobenoj, kaj vi ja memoras ke memindukto similas inertecon. Do same, kiel tro oftaj alterndirektaj puŝoj ne movas pezan pendolon, ankaŭ tre oftaj alternaj tensioj ĉe la finoj de volvaĵo ne movas la elektronojn en ĝi.

SC.Komprenite. Do... oni nenion povas aŭdi per telefono?

RAD.Ne rapidu en viaj konkludoj! Vi ĝis nun forgesis unu gravegan cirkonstancon. Rememoru, ke la kurentoj en la anteno de radiotelefona sendstacio konsistas el du supermetitaj varioj. Unue, ni havas la altfrekvencan kurenton produktitan de heterodino (fig. 60, 1), due ni havas la malaltfrekvencan modulon produktitan de la varioj de la mikrofona rezistanco (fig. 60, 2). La antena kurento rezultanta el supermetiĝo de tiuj ĉi du variaĵoj (fig. 60, 3) havas do sufiĉe komplikitan formon: ĝi estas alterna altfrekvenca kurento, en kiu varias la intenseco de diversaj periodoj. Nin interesas por aŭdado nur la malaltfrekvenca parto de tiu kurento...

Fig. 60. — La antena kurento 3 de telefona radiosendilo, kiel estis jam klarigite en la naŭa Babilado, rezultas el la surmeto de la modulo produktita de la varioj de la mikrofona rezistanco 2 sur la altfrekvencon heterodinan kurenton 1.

SC.Kaj por kio do oni bezonas la altfrekvencan parton?

RAD.Ĉar sole ĝi kapablas krei elektromagnetajn ondojn traflugantajn la spacon. Ĝi estas kvazaŭ veturilo por la malaltfrekvenca parto.

SC.Sekve en la sendstacio oni sidigas la mikrofonan kurenton en la altfrekvencan veturilon, kiu ĝin alkondukas al la ricevilo. Sed la ricevilo devas elpreni la mikrofonan kurenton el ĝia veturilo?

RAD.Via komparo estas tute trafa. Estas ĝuste necese forigi el la kurento ĝian altfrekvencan parton por direkti la malaltfrekvencan akustikan kurenton en la telefonaŭdilon.

SC.Kiel do oni tion faras?

RAD.Pere de la detektoro.

Ankoraŭ unu barbara vorto

SC.Mi rimarkas, ke, studante Radion, oni devas lerni tutan aron da barbaraj vortoj... Kio estas detektoro?

RAD.Mi priskribos al vi la plej simplan: la kristalan. Oni rimarkis, ke la kontakto de metalpintoj kun kelkaj kristaloj (ekzemple, galeno) posedas unudirektan kondukemon. Tio estas, ke tiuj kontaktoj estas kvazaŭ valvoj por la elektra kurento: la elektronoj iras nur en unu direkton, ekzemple, de la metalpinto al la galeno kaj ne inverse. Tiu ĉi stranga fenomeno ankoraŭ ne estas bone klarigita, tamen oni povas plej bone uzi ĝin por Radio. Metala pinto apogita sur galenan kristalon konsistigas treege ofte uzatan detektoron (fig. 61).

Fig. 61. — Ordinara kristala detektoro. G, kristalo muntita en metala ingo; P, metala pintoforma »serĉilo«. B, kontaktiloj. Por povi esplori per la serĉilo diversajn punktojn de la kristalo pli aŭ malpli »sentemajn«, la serĉilo estas muntita movebla per la sistemo Ch kaj R.

SC.Sed, kian rolon ĝi ludas en radioriceviloj?

Fig. 62. — Skemo de kristaldetektora ricevilo. D, -Kristala detektoro.T -telefonaŭdilo.

RAD.Tion mi tuj klarigos. Jen estas (Fig. 62) la skemo de la plej ofte uzataj kristaldetektoraj riceviloj. Vi vidas, ke la detektoro estas serie konektila kun telefonaŭdilo. La altfrekvenca kurento (Fig. 63, A) estigita en la oscilcirkvito L C povas trairi la detektoron nur en unu direkton (Fig. 63, B). Ĝi estas, kiel oni diras, detektata de la detektoro. Do al la telefonaŭdilo venas nur unudirektaj kurentoj, kies influo sumiĝas kaj, kiuj pli aŭ malpli forte magnetigas la elektro-magnetojn. Vi vidas ke tiu ĉi magnetigo okazas laŭ malalta frekvenco. Ni kvazaŭ forigis la malaltfrekvencan parton de l' kurento. Do, en la telefonaŭdilo...

Fig. 63. — Funkciado de kristaldetektora ricevilo. A, - kurento en oscilcirkvito. B - detektita kurento. Oni vidas ke la detekto konsistas el unudirekta tralaso de kurento. La impulsoj unudirektaj ĉe B sumiĝas en sia mekanika influo je la telefonmembrano kaj la sumo de la impulsoj estas prezentita per la punktlinio ĉe B.

SC.Mi ekaŭdos la sonojn produktitajn antaŭ la mikrofono de la sendstacio.

RAD.Tute ĝuste. Nun do vi komprenas, kiel funkcias radioricevilo?

SC.Jes. Tamen, mi devos remediti pri ĉio hodiaŭ dirita. Sed, ĉu la venantaj kurentoj estas sufiĉe fortaj, por...

RAD.Mi jam antaŭvidas tutan aron da novaj demandoj. Ĝis alia fojo, amiketo.

Fig. 63b. — Diversaj transformiĝoj de la telefona kurento en senda kaj riceva aparatoj. A, kantistino en la aŭdejo; B, sonaj ondoj; C, mikrofono; D, membrano; E, karbaj grajnoj; F, mikrofona baterio; G, malaltfrekvenca amplifikatoro; H, heterodino kaj modulilo; I, senda antono; K, riceva anteno; J, elektromagnetaj ondoj; L, ondolongoj; M, antena bobeno; N, bobeno de l' agordcirkvito; O, ricevilo; P, laŭtparolilo.
La kurento-mikrofono 1; amplifita 2; altfrekvenca modulita 3; en ricevanteno 4; en laŭtparolilo 5.


al komenco
antaua babilado sekva babilado