14-a babilado
al komenco
antaua babilado sekva babilado

Ankoraŭ pri porkeco kaj pri radiofebro

La ekskurso en la belan regionon de Radio proksimiĝas al fino. La necesaj elementaj konoj pri ĝenerala elektroteorio entenataj en la unuaj »babiladoj« ebligas al la aŭtoro rapide montri la ĉefajn tipojn de riceviloj. En la nuna »Babilado« la aŭtoro revenas al la funkciado de la reakcia delektoro, tiu ĉi plej disvastigita tipo de radioaparatoj. Li klarigas, interalie, la fenomenon de interferenco, kies kompreno estos atila al la leganto, kiam en unu el la proksimaj »Babiladoj« temos pri la teorio de superheterodino.

En la nuna »Babilado« estas ankaŭ pritraktata la rezistanca amplifikatoro, kiu antaŭ nur dekkelke da jaroj estis la sole uzata, poste maljuste forgesita, kaj, kiu lastatempe, dank' al interesaj novaj esploroj, nun denove vekis grandan intereson.

Preskaŭ geometria teoremo

SC.Venu ĉi tien, kara onklo. Mi montros al vi, kion mi faris.

RAD.Ĉu vi denove rompis fenestrovitron... aŭ malmuntis la kamenhorloĝon?

SC.Ne. Rigardu, kion mi konstruas.

RAD.Ho, miraklo! Vi faris radioricevilon, kaj laŭ kiu skemo?

SC.Mi ja konas nur la reakcian detektoron krom la simpla kristala ricevilo. Do, mi konstruis reakcian detektoron.

RAD.Vi agis tre bone. Tio estas la plej bona aparato por komencantoj. Dank' al ĝi, vi pli bone alkutimiĝos al alĝustigo de riceviloj.

SC.Sed mi timas, kara onklo, ke mi tro porke kondutas en etero: mi ja tre ofte fajfigas mian aparaton.

RAD.Estas ja preskaŭ neeviteble iom fajfigi reakcian detektoron dum serĉado de malproksimaj stacioj.

SC.Interalie mi pensis iom pri la kaŭzo de tiu ĉi fajfado. Vi diris al mi, ke ĝi okazas, kiam la reakcia bobeno estas indukte sufiĉe forte kuplita kun la bobeno de agordita krada cirkvito kaj kiam, sekve, la ricevilo ekheterodinas, t.e. produktas altfrekvencajn kurentojn.

RAD.Tute ĝuste. Kaj ĉu vi mem ne rimarkis dum alĝustigo de via ricevilo, ke vi fajfigas ĝin, troproksimigante la reakcian bobenon al la agordcirkvita bobeno?

SC.Certe. Sed via klarigo tamen nenion klarigas. Ni ja ne povas aŭdi en la telefonaŭdilo altfrekvencan kurenton.

RAD.Sed...

SC.Jes, mi scias kion vi estas dironta. Vi memorigos al mi, ke tiu kurento estas detektata. Sed, mi tuj rediros al vi, ke eĉ se ĝi restos detektata, ni nenion devus aŭdi, ĉar tiu ĉi kurento ne estas modulita kaj, sekve, ne havas malaltfrekvencan parton.

RAD.Tute ne pri tio mi estus parolinta, se vi ne interrompus min. Mi volis rakonti al vi pri fenomeno komuna al ĉiuj periodaj movoj: nome, interferenco. Kiam du periodaj movoj kunagas, la frekvenco do la rezultanta movo egalas diferencon de la frekvencoj de la kunagantaj movoj.

SC.Dio mia! Tio similas geometrian teoremon.

RAD.Kaj ankaŭ estas geometrie klarigebla. Rigardu (fig. 69) ni havas ekzemple du altfrekvencajn kurentojn de malsamaj frekvencoj (A kaj B). Vi vidas, ke komence iliaj direktoj koincidas, do ili sumiĝas. Sed poste, pro la diferenco de frekvencoj ilia movdirekto pli kaj pli malkoincidas, ili pli kaj pli moviĝas malsamdirekten kaj malfortigas unu la alian. Poste ilia movado ree koincidas, k.t.p.

Fig. 69. — Grafika klarigo de interferenco. — La kurboj A kaj B reprezentas du periodajn alternajn movojn, kies periodoj ne estas egalaj. La kurbo C montras la rezultantan movon. En okazo de alternaj kurentoj post detektado de kurento C rezultoj kurento reprezentita en D.

SC.Do ni kvazaŭ ricevas rezulte ritme grand-iĝantan kaj malgrandiĝantan kurenton (C).

RAD.Tute ĝuste. Kaj la frekvenco de tiu pulsado de la rezultanta kurento egalas la diferencon de frekvencoj de kurentoj A kaj B.

SC.Nun, se ni detektus tiun-ĉi pulsantan kurenton, ni ricevus kurenton D.

RAD.Certe. Nun, en reakcia detektoro fajigata okazas ĝuste tio, kion ni ĵus grafike prezentis. Ni havas la alvenantan ondon A kaj la heterodinitan kuranton B. Pro interferenco rezultas kurento C, kiu, detektite, liveras D. Nun se la frekvencoj de A kaj B estas najbaraj, ilia diferenco ne estas granda kaj la kurento C (kaj sekve D) havos muzikan aŭdeblan frekvencon.

Kial do necesas esti iom... porko en la etero?

SC.Nun, mi ĉion komprenas. Do tiu fajfado rezultas el interferenco de kurentoj produktita de ricevataj ondoj kun kurentoj, kiujn la ricevilo mem estigas.

RAD.Certe, kaj tio treege helpas en »serĉado« de stacioj. Kiam via ricevilo fajfas, tio montras, ke via agordcirkvito estas preskaŭ ĝuste agordita je la ricevota ondo. Mi diras »preskaŭ« ...

SC. ... ĉar se ĝi estus tute ĝuste agordita la diferenco de frekvencoj egalus nulon kaj nenia fajfado ekzistus.

RAD.Tute ĝuste. Kaj rimarku, ke ju pli vi alproksimiĝas al la ĝusta agordo, des pli malgranda fariĝas la diferenco de frekvencoj inter la riceva kurento kaj la kurento heterodinata do, sekve, des pli basa fariĝas la tono de fajfado.

SC. Efektive, mi tion rimarkis kaj instinkte akuzis tion por alĝustigado de mia ricevilo. Sed antaŭe, tio estis por mi tute neklarigita fenomeno.

RAD.Do vi nun plenkonscie alĝustigados vian aparaton.

La radiofebro grandiĝas

SC.Sed mia ricevilo tute ne kontentigas min!

RAD.?...

SC.Certe. Ĝi estas tre malforta kaj »kaptas« nur plej proksimajn staciojn.

RAD.Do, vi volas havi amplifikatoron!

SC.Ho! Jes.

RAD.Sed, vidu, ekzistas ja du specoj de amplifikatoroj; la altfrekvencaj kaj la malaltfrekvencaj, ĉar oni povas amplifi la kurentojn antaŭ aŭ post la detektado.

SC.Do, kiun mi bezonas?

RAD.Ambaŭ. La rolo de altfrekvenca am-plifikatoro estas liveri al la detektora lampo sufiĉe fortan kurenton, por ke ĝi estu detektata, ĉar tro malfortan kurenton la detektora lampo tute ne detektos.

SC. Do sekve la altfrekvenca amplifikatoro ĉefe pligrandigas la impreseblon de la ricevilo por malfortaj kurentoj?

RAD.Jes. Se vi volas ricevadi malproksimajn aŭ malpotencajn sendojn, vi bezonas altfrekvencan amplifikatoron.

SC.Kaj la malaltfrekvenca?

RAD.Ĝi estas uzata por plifortigi la detektitan muzikan kurenton kaj doni per tio fortan aŭdigon.

SC.Do estas du tule malsamaj amplifikatoroj?

RAD.Fakte ne. Ili diferencas nur per siaj lokoj en ricevilo, (antaŭ aŭ post la detektilo) kaj per valoroj de siaj eroj. Sed, principe ilia rolo estas sama: malfortaj varioj de tensio krado-filamento estigas fortajn variojn de elektrona kurento filamento-anodo. Vi vidas, ke ĉiu triodo per si mem estas jam amplifikatoro. Diversaj modeloj de amplifikatoroj diferencas inter si nur per metodoj de interligo de la amplifaj ŝtupoj inter si kaj kun la detektora lampo.

SC.Ĉu oni povas meti kelkajn amplifikatorojn unu post la alia?

RAD.Jes. Sed poste vi vidos, ke ilia nombro estas tamen limigita pro kelkaj flankaj kondiĉoj.

SC.Sed kiamaniere aranĝi amplifikatoron?

RAD.Ni prikonsideru la problemon. En la plata cirkvito de iu lampo ni havas kurenton, kies intenseco varias. Tiu varianta intenseco devas estigi variantan tension interigotan inter la krado kaj la filamento de sekvanta lampo.

SC.Kiel do oni povas transformi variantan intensecon je varianta tensio?

RAD.Rememoru, kio estas intenseco de kurento.

SC.Tio estas la nombro de elektronoj ĉiu-sekunde trairantaj iun lokon de cirkvito.

RAD.Kaj tensio?

SC.Tensio aŭ potencialdiferenco inter du punktoj de cirkvito estas la diferenco inter la densecoj de elektronoj en atomoj de la respektivaj punktoj.

RAD.Vi havas efektive bonan memoron. Nun, supozu ke ni malfaciligos la liberan fluadon de elektrona kurento, metinte sur ĝia vojo, t.e. en la cirkviton iun rezistaĵon. Ĉu vi kredas, ke ĉe ambaŭ finoj de la rezistaĵo estas sama nombro de elektronoj poatome?

SC.Mi ne kredas. Almenaŭ mi tion vidis hieraŭ en teatro.

RAD.En teatro??...

Ne tro saĝa ŝerco

SC.Jes, en teatro. Mi trankvile aŭskultis la operon, kiam subite iu malsprita ŝerculo ekkriis »fajro«! Antaŭ ol la direktoro suriris la scenejon, por trankviligi la publikon, ĉiuj fulmrapide ekkuris al la elirejo, kiu ja estas iom mallarĝa. Apud ĝi la premado estis tiel forta, ke kelkaj personoj svenis. Sed en la salono post la elirejo, oni povis jam libere ekspiri.

RAD.Sed, kie do vi vidis elektronojn?

SC.Kiom malkomprenema vi fariĝis, kara onklo! Ĉu vi ne komprenas, ke la homoj estas elektronoj kaj la mallarĝa elirejo — rezistaĵo. Do estas tute kompreneble, ke ĉe la finoj de rezistaĵo trafluata de kurento, ekzistas potencialdiferenco. Ĉe la enirfino la elfiktronoj dense amasiĝas, dume post paso de la elirejo ili povas trankvile kuri pluen.

RAD.Tute ĝuste, amiketo. Kaj rimarku jenan gravan aferon: ju pli intensa estas la kurento, des pli granda estas la potencialdiferenco.

SC.Evidente! Ju pli da homoj volas eliri el la teatro, des pli granda estas la diferenco de premoj antaŭ kaj post la elirejo.

RAD.Do vi vidas, ke simpla rezistaĵo ebligas al ni transformi alternan intensecon je alterna tensio.

Sciemulo malkovras rezistance kuplitan amplifikatoron

SC.Do nun estas ja tre facile, fari amplifikatoron. Ni intermetu en la anodan cirkviton de la lampo V1 iun rezistaĵon R (fig. 70.) kaj al unu fino de tiu ĉi rezistaĵo ni konektu la kradon kaj la filamenton de sekvonta lampo V2. Tiam la varioj de intenseco de la anoda kurento de la lampo V1 estigos variantan tension ĉe la finoj de la rezistaĵo R kaj tiu varianta tensio estos interigita inter la krado kaj la filamento de la dua lampo, estigante en ĝi pli fortajn variojn de anoda kurento.

Fig. 70. — Rezistanca amplifikatoro laŭ koncepto de Sciemulo. Unu fino de la rezistaĵo R estas konektita al la krado de la lampo V1, la alia fino estas konektita al ĝia filamento (tra la anoda baterio. B, kio principe nenion ŝanĝas.)

RAD.Bonega teorio, sed praktike neebla afero.

SC.Kial??

RAD.Pro tre simpla kaŭzo. Rimarku, ke la anodo de la unua lampo estas senpere konektita, en via skemo, al la krado de la dua lampo. Do la alta tensio, kiun necesas doni al la anodo, por estigi sufiĉan elektronan kurenton, estos samtempe donita ankaŭ al la krado de la dua lampo.

SC. Mi ne vidas ion malbonan en tio...

RAD.Sed vi tuj ekvidos. Pripensu nur: se la krado havos tiel altan tension, ĝi altiros eble same multe da elektronoj, kiel la plato (eĉ la krado estas ja pli ol la plato proksima al la filamento). Do la malgrandaj tensivarioj sur la rezistaĵo R preskaŭ tute ne influos la anodan kurenton de la dua lampo.

SC.Kia senkuraĝiga cirkonstanco! Kion do fari?

Fig. 71 — Pli taŭga skemo de rezistanca amplifikatoro. La tensivarioj ĉe la rezistaĵo R estas transdonataj al la krado de la dua lampo pere de la kondensatoro C.

RAD.Ni vidas, ke lampo tre malbone funkcias, kiam ĝia krado estas tre altpotenciala rilate la filamenton; ili do apartigu la kradon de lampo for de la plato de la antaŭa lampo per kondensatoro (fig. 71.)

Granda parentezo

SC.Ha, jen!! Nun mi venis al punkto,. kie mi plu nenion komprenas. Vi metas kondensatoron inter la rezistaĵon kaj la kradon. Kiel do vi volas, ke la tensivarioj transdoniĝu al la krado, se ĝi estas izolita?

RAD.Tra la kondensatoro... Sed mi vidas, ke tie ĉi necesas malfermi grandan parentezon, por klarigi la aferon. Do, forgesu momente la rezistance kuplitan amplifikatoron.

SC.Tion mi volonte faras...

RAD.Diru al mi, per kiuj tri metodoj povas transiri elektra energio de unu punkto al alia, aŭ, pli ĝuste, kiamaniere elektronoj moviĝantaj de unu atomo al alia povas aliloke estigi saman fenomenon?

SC.Vi parolas pri tri metodoj, sed mi konas nur unu: necesas kunligi la du punktojn per konduktoro, ekzemple per metalfadeno.

RAD.Tion oni nomas galvana kuplado. Sed vi konas ja ankaŭ la elektromagnetan kupladon, ĉe kiu unu bobeno, ekzemple, trafluata de kurento, estigas samforman kurenton en alia bobeno metale tute ne ligita kun ĝi.

SC.Efektive, mi forgesis tiun ĉi metodon. Sed, ŝajnas al mi, ke ekzistas ankaŭ alia diferenco Inter ambaŭ metodoj: dum la galvana kuplo estas same uzebla por kontinua kaj alterna kurento, la magnetindukta ja estas uzebla nur por varianta kurento.

RAD.Vi pravas. Ankaŭ la tria metodo, la kapacita kuplado, taŭgas nur por variantaj kurentoj.

SC.Sed, mi tute ne komprenas, kiel la elektronoj transsaltas la distancon inter la platoj de kondensatoro.

RAD.Ili tute ne bezonas ĝin transsalti! Ne forgesu nur, ke la protonoj tre ŝatas elektronojn, sed inter si la elektronoj forpuŝas sin. Do, se la nombro da elektronoj sur unu kondensatorplato varias, pli aŭ malpli multe da elektronoj estas forpuŝataj de la alia. Se unu plato, ekzemple, alteme pozitiviĝus kaj negativiĝus, la alia respektive negativiĝus kaj pozitiviĝus. Do vi vidas, ke la alterna aŭ varianta kurento »kvazaŭ« trairas la kondensatoron.

SC.Nun mi komprenas.

RAD.Ni rimarku, interalie, ke, se la periodo de alterna kurento estas mallonga (t.e. ĝia frekvenco alta) nemultaj elektronoj havas tempon amasiĝi sur la platoj de kondensatoro kaj negrandkapacita kondensatoro sufiĉas, por tralasi altfrekvencan kurenton. Sed en malaltfrekvenca kurento la periodo estas relative longa, multaj elektronoj sukcesas amasiĝi, kaj por ilin lokigi, necesas sufiĉe grandkapacita kondensatoro.

Fig. 72. — Trairo de alterna kurento tra kondensatoro. La sagoj montras la direkton de la elektrona kurento.

La parentezo estas fermita

SC.Nun mi pli volonte memoros pri la rezistance kuplita amplifikatoro, ĉar nun mi ŝajne komprenas, kiel ĝi funkcias.

RAD.Certe. Vi ja komprenas, ke pli aŭ malpli multe da elektronoj amasiĝas sur la plato de kondensatoro ligita al la anodo. Ili forpuŝas de la alia plato al la krado pli aŭ malpli da elektronoj, la krado pli aŭ malpli negativiĝas...

SC.Kaj tiuj tensivarioj forte influos la anodan kurenton de la dua lampo: la lampo povos amplifi! Finfine la afero estas tre simpla!

RAD.Ankoraŭ ne ĝoju: ni ja forgesis ankoraŭ unu aferon.

SC.Vi ĉiam ion forgesis... intence! Kion do nunfoje?

RAD.Se ni farus amplifikatoron lian, kiu estas prezentita sur la fig. 71, ĝi, ekfunkciinte ege mallongan tempon, tuj poste ĉesos funkcii.

SC.Diablo!... Pardonu la esprimon. Sed, kial do?

RAD.Ĉar parto de la elektronoj elŝprucantaj: el la filamento trafas la kradon. Se ili nenien povas foriri, ili amasiĝas sur la krado kaj negativigas ĝin tiom, ke ĝi plu ne tralasas elektronojn al la anodo.

SC.Do la lampo estas kvazaŭ paralizita?

RAD.Ĝuste. Tiun ĉi esprimon oni uzas.

SC.Sed, kiel ĝin kuraci?

RAD.Oni evidente devas malfermi al la elektronoj iun vojon, por ke ilia trokvanto povu forlasi la kradon. Por tio, plej racie estus meti rezistaĵon inter la kradon kaj iun punkton kun fiksa potencialo, ekzemple la minusan poluson de la filamenta baterio (fig. 73).

Fig. 73. — Definitiva skemo de la rezistanca amplifikatoro.

SC.Ĉu tio estas la definitiva skemo de rezistanca amplifikatoro... aŭ vi ankoraŭ ion forgesis?

RAD.Nenion mi forgesis. Vi havas nun la plej ĝustan skemon. Oni povas meti unu post la alia multajn similajn amplifŝtupojn, vi povas uzi tian amplifikatoron por altfrekvenca amplifo, antaŭ la detektilo aŭ por malaltfrekvenca post detektilo. En tiu ĉi lasta okazo necesas nur pli granda kuplokondensatoro por la malaltfrekvenca amplifo.

SC.Ĉu tiu ĉi amplifikatoro estas la sola ekzistanta tipo?

RAD.Certe ne. Ekzistas ja ankaŭ transformatore kuplitaj amplifikatoroj kaj kelkaj aliaj subtipoj, devenantaj de rezistancaj aŭ transformatoraj amplifikatoroj.

SC.Kial do oni ne uzas sole rezistancajn amplifikatorojn? Ili ja estas tiom simplaj! Kaj, kial estas faritaj la transformatoraj amplifikatoroj?

RAD.Kiom da demandoj! Estas tamen ja malfrue. Do, ĝis estonta fojo!


al komenco
antaua babilado sekva babilado