Первые радиоприемники в мире: когда появились и кто создал
Люди всегда находили способы общаться друг с другом на расстоянии. Использовали сигнальные средства, почтовых голубей, конных курьеров, автомобили. Изобретение радио – новинка, изменившая способы общения. С момента, когда появились первые радиоприемники, эффективность использования радиоволн увеличилась в разы. Подробнее о создании этих аппаратов – в материале 24СМИ.
История радиотехники
Радиоволны, известные как волны Герца, обнаружены в конце XIX века. Впервые их использовал для передачи сообщений Гульельмо Маркони в 1896 году. Ранние разработки оказались не слишком результативными. Но катализатором послужила Первая мировая война. Чтобы создать преимущество в скорости передачи сведений в военных условиях, исследования закипели с новой силой.
Впервые радиосвязь использовали для общения с кораблями, находившимися в море. Связь была нечеткой, поэтому операторы больше полагались на сигналы, переданные при помощи азбуки Морзе. Радиосвязь между наземными подразделениями в Первой мировой использовали реже.
В 1920-х годах, после окончания войны, радио стало доступно людям. В США появляются первые вещательные станции. Они транслировали национальные новости и даже мыльные оперы, что сделало радио самым распространенным средством массовой информации в мире.
Компания KDKA в Питтсбурге, штат Пенсильвания, и британская радиовещательная корпорация BBC начали работы по передаче радиосообщений. В 1920 году KDKA стала первой радиостанцией, получившей официальную правительственную лицензию. Хотя начало голосовой передачи сообщений относят к 1916 году.
Тогда первую рассылку спортивных и музыкальных новостей начал инженер-электрик Фрэнк Конрад с собственной любительской радиостанции. KDKA также стала первой компанией, начавшей рекламировать радиоприемники для общества.
Во время Второй мировой войны радио обрело новые функции. Правительства использовали радиопередачи для трансляции вестей с фронтов. Так радио стало источником сплочения населения.
В послевоенное время целевая аудитория меняется. Радиоделом увлекаются подростки. Сконструированные приемники используют для прослушивания музыки и спортивных матчей.
Изобретатель первого в мире радиоприемника
Ответ на вопрос о том, кто первым изобрел радио, в какой-то степени зависит от того, в какой стране написана статья.
Первенство Александра Попова как изобретателя радио проистекает из доклада «О связи металлических порошков с электрическими колебаниями» и демонстрации прибора для обнаружения радиоволн в Санкт-Петербургском университете 7 мая 1895 года.
Устройство Попова представляло собой когерер – стеклянную трубку с двумя электродами. Находились электроды в нескольких сантиметрах друг от друга. Между ними помещали металлические опилки. После подачи электрического импульса возникала зона с низким сопротивлением и высокой проводимостью. Опилки собирались в сплошную массу. Впервые эту схему описали французский физик Эдуард Бранли в 1890 году и английский физик Оливер Лодж в 1893-м.
Изобретатель применил индикатор когера Лоджа вместе с поляризированным телеграфным реле. Так Попов сконструировал первый в мире радиоприемник, способный различать сигналы по длительности. Реле позволило подключить выход прибора к электрическому звонку или записывающему устройству, чтобы создать обратную электромеханическую связь.
24 марта 1896 года талантливый изобретатель представил беспроводной телеграф в Санкт-Петербургском университете на заседании Российского физико-химического общества. Ученый посылал сигналы азбуки Морзе в другое здание, расположенное в 243 метрах от первого. Первый текст в мире, переданный беспроводной связью, – «Генри Герц».
Попов и Маркони – современники. Но оба разрабатывали собственные приборы независимо и не зная о работе друг друга. Определить, кто из них первый, сложно из-за отсутствия точного документирования событий, а также противоречивых определений того, что считать первым радио.
Одна из причин, по которой в мире считают Маркони изобретателем радио, а Попова – нет, в разных подходах к определению первенства. Маркони жил в обществе, где принято регистрировать право интеллектуальной собственности для последующего получения дивидендов. Попов же никогда не ставил перед собой такую цель.
Известно, что Александр Попов также никогда не подавал документы на регистрацию другого изобретения – детектора молний. Прибор официально презентовали тоже 24 марта 1896 года. Детектор обнаруживал грозу на расстоянии до 50 км. В течение нескольких лет компания Hoser Victor в Будапеште создавала и продавала детекторы молний, основанные на разработке Попова, но дивидендов ученый с них не требовал. Позже изобретатель переключит внимание на недавно открытые рентгеновские лучи и потеряет интерес к радио.
Гульельмо Маркони подал заявку на патент 2 июня 1896 года. Она стала первой заявкой в мире, открывшей эру радио. Затем собрал капитал, построил огромное предприятие для изготовления радиоприемников и получил всемирную известность.
Развитие радио
Ответить на вопрос, кто выпустил первый радиоприемник, еще сложнее, чем установить личность изобретателя радио. Причины кроются в простоте конструкции и использовании нескольких изобретений.
Считается, что первым, кто собрал радиоприемник, стал Эдвин Армстронг, американский радиоинженер и конструктор. Проблемой первых любительских моделей была плохая передача звука. Армстронг создал использующуюся и поныне технологию, частично решившую проблему.
Сборка Армстронга называлась супергетеродинный приемник, который преобразовывал сигнал в фиксированную промежуточную частоту (ПС). Появился первый радиоприемник в 1918 году. Как и другие технические новшества, не получил широкого признания, в том числе из-за высокой стоимости.
В 1920 году в мире увеличилось количество предающих станций. Характеристики приемников стали улучшаться. Поэтому супергетеродинные приемники приобрели популярность только в 1930-х. Однако в 1920-х также стали применяться и кристаллические детекторные приемники. Изготавливали их тоже радиолюбители.
Кроме Армстронга, развитию радиодела содействовали два других изобретения. Первое – это ламповый диод. Его создатель – Джон Амброуз Флеминг. Диод представляет собой электронную трубку с электродами. Второе изобретение – триод. Создан Ли де Форестом. Диод и триод улучшили четкость голосов, которые передавались по радиосвязи, и послужили основой для появления ламповых радиоприемников.
В 1948 году разработали транзисторные приемники. Изготовитель – компания Bell Laboratories. Главное достижение нового прибора – компактность. Приемник из громоздкого ящика превратился в устройство, которое легко носить в кармане. Стал удобным, но остался дорогим. Качество звука новой модели тоже не считалось идеальным.
В 1959 году Роберт Нойс и Джек Килби получили патент на первую в мире интегральную схему. Новый радиоприемник способен был поместиться в ту коробку, которую выбрал дизайнер, без необходимости удовлетворять требованиям по размерам. С 1959 года начинается эра современных приемников.
Радиодело в России и СССР
В 1920-х годах в России использовался детекторный приемник без конденсатора переменной емкости. Разработал его Сергей Иванович Шапошников. Первое описание конструкции приведено в журнале «Радиолюбитель» от 1924 года. Чтобы настроиться на станцию, использовался вариометр. Прибор представлен двумя цилиндрическими катушками, между которыми намотан звонковый провод. Настройка на радиостанцию происходила при помощи вращения ручки переменного конденсатора. Чтобы слушать передачу, требовалось подключить к конструкции наушники.
В советских промышленных приемниках применяли схему из трех элементов: детектора сигнала, колебательного контура, высокоомных телефонов. Самыми популярными приемниками в довоенном СССР стали «ЗИМ-1», «Комсомолец», «Волна».
В 1949 году популярным стал ламповый батарейный приемник «Родина». Он стоил в 6 раз дороже, чем детекторный. Предназначался для приема радиопередач в сельской местности, где отсутствовал электрический ток. Питался от батареи накала с напряжением 1,2 В, сеточной батареи 9 В, анодной батареи 90 В.
До появления транзисторов ламповые приемники были громоздкими и неэффективными. Им требовалось много энергии. Транзисторы снижали энергопотребление.
Самый первый транзисторный приемник – Regency TR-1, выпущенный в США в 1954 году. Внутри коробочки находилась плата с комплектом радиодеталей. Транзистор выполнял функцию детектора и усилителя сигнала. Через конденсатор сигнал поступал на базу транзистора, усиливался, и из наушников слышался переданный звук. Для приема сигнала удаленной радиостанции в систему добавляли наружную антенну и заземление.
В СССР первую схему транзисторного приемника опубликовали в 1955 году в журнале «Радио». Собрать его тоже можно самостоятельно. Но ситуацию затрудняло отсутствие необходимых радиодеталей, транзисторов и трансформаторов.
Использование интегральных схем, начиная с 1970-х годов, привело к следующей революции в радиоделе. Производители получили возможность разместить весь приемник на один крошечный чип. В СССР вышли несколько приемников на интегральных схемах. Это «Украина 201» и его клоны «Меридиан 201», «Урал 301».
Выпускал «Украину» киевский завод «Радиоприбор». Приемник работал в трех диапазонах: КВ, ДВ, СВ. Развитие интегральных технологий означало, что цифровые аппараты вскоре обгонят аналоговые устройства. Производители начали использовать микросхемы там, где раньше обходились аналоговыми. Один из первых цифровых радиоприемников СССР – «Каскад-Микро РП-301 С». Считается, что разработка радиоприемников делится на два этапа: первые радиоприемники, существовавшие до эры цифровых технологий, и те, которые появились после.
Сегодня цифровая обработка данных происходит в смартфонах, на мониторах, в умных наушниках и колонках. Приемник поддерживает аудиоформат MP3 и комплектуется специальными разъемами USB, SD/MMC, AUX для подключения к другим приборам. Приемники умеют искать станции в автоматическом и ручном режиме. Программное обеспечение позволяет запоминать каналы и настраивать список воспроизведения для каждого члена семьи отдельно.
Первые рации
Впервые рация появилась в 1937 году. Изобретена канадцем Дональдом Хингсом. В это время работали и другие изобретатели, предложившие собственный вариант портативной двусторонней связи. Но рация Хингса более известна. Изначально устройства не назывались рациями. Это название позже введут журналисты. У Хингса прибор назывался «набор для связи». Предназначалась рация для общения пилотов.
С началом Второй мировой войны в 1939 году перспективы применения первых раций на фронте стали очевидны. Самые ранние устройства весили 2,4–2,5 кг. В высоту достигали 45 см. Изготавливались из металла.
Хингс много экспериментировал с размерами и отдельными функциями устройства. Самой культовой стала его Model C-58 Pack Set. Преимущество рации состояло в использовании нескольких антенн и источников питания. Чтобы повысить безопасность, применялись скремблеры голоса. Для уменьшения звуковых помех устанавливался специальный фильтр. Это гарантировало четкость звука и громкость.
Самые распространенные рации, которые использовались во Второй мировой войне, выпущены компанией Motorola. Изначально их назвали walkie-talkie («ходилка-говорилка»). Носили в рюкзаке. Усовершенствованную модель SCR-536 держали в руке, как телефонную трубку. Но по-настоящему компактные рации появились только в начале 1960-х годов.
Современный двусторонний радиоприемник (рацию) комплектуют множеством дополнительных функций. Прибор готов принимать и передавать сигналы, в том числе SOS, погодные предупреждения. Дальность действия – 3 км. Вес – 200–250 г. Рации используют многие компании в строительстве, горнодобывающей промышленности, нефтедобыче и т. д.
Первые радиоприемники сильно эволюционировали после того, как впервые были спроектированы. Сегодня у них множество новых функций. Взрослые и дети слушают музыку в дороге. Предприятия и организации применяют для связи с удаленными подразделениями. Возможно, что через несколько лет в мире появятся новые модели, наделенные еще большим функционалом.