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Edwin Armstrong Superheterodyne Radio Development

 Edwin Armstrong Superheterodyne Radio Development


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O novo rádio regenerativo de Armstrong não obteve sucesso instantâneo. A tecnologia de tubo de vácuo / válvula termiônica não foi suficientemente desenvolvida e amplamente utilizada para permitir que sua ideia decolasse.

No entanto, antes que pudesse ganhar aceitação significativa, a guerra eclodiu na Europa e isso levou à invenção do rádio super-heteródino de Armstrong.

Armstrong na Europa

Quando os EUA entraram na guerra na Europa em 1917, Armstrong se juntou ao US Army Signal Corps como oficial e foi enviado a Paris.

Em Paris, Armstrong foi designado para desenvolver um sistema que pudesse detectar e ouvir comunicações de rádio de ondas curtas inimigas anteriormente inaudíveis. Dois problemas principais foram encontrados com receptores para várias formas de comunicação de rádio:

  • Falta de ganho: Para captar os fracos sinais de comunicação de rádio do inimigo, foi necessário empregar níveis de ganho mais altos do que os disponíveis anteriormente. As válvulas ou sintonizações de vácuo da época oscilavam em frequências acima de 500 kHz por causa dos grandes níveis de capacitância da grade anódica, e isso limitava severamente os níveis de ganho alcançáveis.
  • Falta de seletividade: Receptores de rádio da época usavam sintonização na frequência de RF. Se usar várias seções em um filtro, isso significa que a sintonia de uma frequência para outra requer que todos os filtros sejam reajustados. Isso era um problema porque os capacitores variáveis ​​agrupados não eram amplamente usados ​​nessa época.

Desenvolvimentos anteriores

Antes de Armstrong começar a trabalhar no desenvolvimento de sua nova tecnologia de rádio, outros haviam estabelecido algumas bases.

A primeira delas foi que um engenheiro canadense chamado Fessenden investigou um sistema de batidas - sua patente foi registrada em 28 de setembro de 1901. Embora o sistema de Fessenden usasse a transmissão de dois sinais para criar uma batida de áudio, foi o primeiro a esboçar essa ideia.

Como a tecnologia não estava disponível para levar adiante a ideia de batidas ou heteródinos de Fessenden, ela permaneceu adormecida por vários anos.

A próxima menção ao sistema de heteródinos ocorre quando a Marinha americana fez alguns experimentos com eles e achou a recepção muito mais fácil.

Um desenvolvimento posterior ocorreu quando o engenheiro britânico H J Round inventou seu "Autodyne" no final de 1913. Este receptor de rádio usava uma válvula para gerar uma oscilação e sobrepô-la ao sinal de entrada. Isso efetivamente formou um receptor de rádio de conversão direta de uma válvula.

Quando a guerra começou, vários engenheiros estavam investigando métodos para melhorar a sensibilidade. Entre eles estavam H J Round, M Latour, L Levy e, mais tarde, Edwin Armstrong ao lado dos aliados e W Schottky dos alemães.

Uma das primeiras grandes ideias a surgir veio do engenheiro francês Lucien Levy. Ele estava preocupado apenas com a redução da interferência. Sua ideia era reduzir a frequência dos sinais de entrada para uma região onde pudessem ser sintonizados de forma mais adequada. Uma frequência mais baixa permitiria maiores níveis de seletividade.

Levy afirmou que as batidas ultracústicas seriam tão separadas em frequência das perturbações atmosféricas e de muitas estações interferentes que seriam facilmente selecionadas e livres de interferências.

O trabalho de pesquisa super-heteródino de Armstrong

Na época em que Armstrong e as outras forças americanas chegaram à Europa, eles não estavam cientes de alguns dos avanços que haviam sido feitos, incluindo aqueles como o autodyne de Round e o receiver de Levy usando beats.

Armstrong começou a trabalhar investigando as dificuldades experimentadas com amplificadores. Enquanto fazia isso, ocorreu-lhe que o problema poderia ser resolvido se os sinais de entrada fossem misturados com um sinal de alta frequência gerado localmente. No entanto, em vez de produzir uma nota de batida audível, um sinal "ultracústico" poderia ser produzido em uma frequência em que os sinais pudessem ser amplificados mais facilmente. Após amplificação e filtragem adicionais, os sinais podem ser detectados para produzir sinais de áudio, que podem então ser amplificados como sinais de áudio, conforme apropriado.

Além disso, o amplificador ultracústico poderia ter filtros em uma frequência fixa que permitiria obter uma filtragem muito mais eficaz.

Os experimentos com o receptor de rádio super-heteródino dos Armstrongs foram realizados pela Divisão de Pesquisa e Inspeção de Sinais do Corpo da Força Expedicionária Americana.

Um receptor super-heteródino de oito válvulas foi construído. Consistia em um primeiro detector (misturador); oscilador heteródino, três estágios de amplificação intermediária, segundo detector e dois estágios de amplificação de áudio.

O armistício foi assinado antes que a ideia de Armstrong pudesse ser usada e implantada adequadamente. No entanto, Armstrong solicitou uma patente cobrindo suas idéias em 30 de dezembro de 1918.

Outros competidores

Embora Armstrong seja corretamente creditado com a invenção do rádio super-heteródino, outros também estavam investigando a tecnologia. W Schottky também teve a ideia e solicitou uma patente seis meses antes de Armstrong. No entanto, Armstrong foi o primeiro a desenvolver a ideia e produzir um rádio funcional.

Rádio super-heteródino utilizado

Com o fim das hostilidades, a necessidade de seu novo tipo de receptor diminuiu. O rádio super-heteródino usava muito mais válvulas do que outras formas de receptor. As válvulas da época eram caras para comprar. Eles também eram caros para operar porque exigiam várias baterias para alimentar os aquecedores e os circuitos de ânodo de alta tensão. As fontes de alimentação principais não puderam ser usadas inicialmente porque a ideia de um cátodo aquecido indiretamente não surgiu, permitindo o uso de fontes separadas sem CC para as válvulas.

Além disso, a radiodifusão ainda estava engatinhando e o pequeno número de emissoras fazia com que a seletividade proporcionada por seu novo aparelho não fosse necessária.

No entanto, com a introdução do cátodo aquecido indiretamente, uma redução no custo das válvulas e a invenção do capacitor variável agrupado combinada com um aumento dramático no número de estações de transmissão, o receptor super-heteródino passou a ser amplamente utilizado por volta do final da década de 1920 e início da década de 1930.


Assista o vídeo: The Superheterodyne Radio: No really, thats its name (Junho 2022).


Comentários:

  1. Josephus

    Tópico infinito

  2. Leonard

    Antes tarde do que nunca.

  3. Baal

    Você não vai fazer nada aqui.

  4. Alcmaeon

    What necessary words... super, an excellent idea



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