Изобретение радио

Радио - это способ связи, использующий радиоволны. Ещё его называют беспроводной связью, чтобы отличить от телеграфа и телефона, которым для передачи сигналов между отправителем и получателем требуются провода.

Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл еще в 1864 г. математически предсказал существование части спектра электромагнитного излучения, которую впоследствии назвали радиоволнами. Двадцать три года спустя немецкий физик Генрих Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла.

В 1890 г. французский физик Эдуард Бранли придумал способ приема радиоволн с помощью «когерера» - герметичной стеклянной трубки, наполненной железными опилками и имеющей на концах два электрода. При поступлении радиоволн железные опилки «когерируют» (слипаются) и проводят электричество. Английский физик Оливер Лодж в 1894 г. добавил в когерер прерыватель - устройство, которое встряхивало опилки после прохождения разряда. Лодж использовал когерер вместе с искровым передатчиком для отсылки сообщения, зашифрованного азбукой Морзе. Годом позже русский физик Александр Попов усовершенствовал когерер Лоджа и сконструировал радиоприемник.

В начале XX в. итальянский изобретатель Гульельмо Маркони сделал радио надежным средством международной связи.

В 1894 г. итальянский изобретатель Гульельмо Маркони изобрел радиоантенну и устройство заземления. Вскоре он смог передавать закодированные сообщения на расстояние в 3 км.

Таким образом, система обмена информацией с помощью радиоволн, получившая название радиотелеграфии, быстро совершенствовалась. К 1901 г. Маркони смог передавать радиосигналы через Атлантический океан.

Через год ученые задались вопросом: а можно ли с помощью радио передавать голос? Так возникла радиотелефония.

Если в радиотелеграфии передаются импульсы коротких и длинных сигналов, соответствующие точкам и тире азбуки Морзе, то в радиотелефонии передатчик отправляет продолжительный сигнал (несущую волну), амплитуда (сила) которого меняется (модулирует) в соответствии с изменениями звуковых сигналов из микрофона. Работа данного типа передатчика основана на принципе амплитудной модуляции, предложенном в 1903 г. американским инженером-электриком Реджинальдом Фессенденом. В 1906 г. Фессенден передал речь и музыку из радиостанции в Массачусетсе.

На этом плакате, выпущенном в честь открытия в 1907 г. радиосвязи между Парижем (Франция) и Касабланкой (Марокко), изображены изобретатель когерера Эдуар Бранли (вверху слева) и Гульельмо Маркони.

В новом типе радиоприемников использовался так называемый детектор - устройство для де-I модуляции, то есть для выделения звука из принятого высокочастотного сигнала. Многие ученые изобретали разные виды детекторов. Наибольшее распространение получил кристаллический детектор американского инженера-электрика Гринлифа Пикарда, созданный в 1906 г. Это устройство представляло собой кристаллы карбида кремния, сульфида кремния или сульфида свинца и подсоединялось к цепи с помощью тонкой проволоки, которую вскоре стали называть «кошачьи усы».

В 1904 г. английский инженер Джон Флеминг изобрел еще более совершенную детекторную систему очистки сигналов. Это была двухэлектродная вакуумная трубка, называвшаяся диодом. Через два года американский инженер Ли Де Форест добавил в трубку третий электрод и сделал аудион, или триод, который можно было использовать для усиления слабых радиосигналов. С помощью этих новых приборов радиоинженеры смогли создавать более совершенные схемы для передатчиков и приемников. Некоторое время спустя Маркони начал вести СВЧ (сверхвысокочастотные) передачи, но по-настоящему СВЧ понадобились тогда, когда появилось телевидение. В 1924 г. Маркони передал звучащую речь из Англии в Австралию.

Качество радиоприемников повысилось после того, как в 1912 г. Фессенден изобрел гетеродин, позволявший вести более точную настройку. Через шесть лет американский инженер Эдвин Армстронг сконструировал супергетеродинный приемник, который улавливал очень слабые сигналы. Но свой главный вклад Армстронг сделал в 1933 г., описав принцип частотной модуляции (ЧМ). При этом способе модулировалась не амплитуда, а частота передаваемой несущей волны. В результате приемники стали намного менее чувствительны к атмосферным радиопомехам, вызываемым статическим электричеством.