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被禁用的发射机之父——火花发射机 [复制链接]

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离线现代通信
 
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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2016-10-19
在无线电的历史上,第一种实用的,同时也是第一种被广泛使用的无线电发射机,当属火花发射机了。在撞击冰山而沉没的泰坦尼克号上,无线电室所安装的就是一台火花式发射机。然而,随着技术的进步,这种发射机不光被淘汰,而且还被严格限制,禁止使用。为什么会这样?火花式发射机长什么样子?我们一起来看一看。

泰坦尼克的电台室复原图,注意桌上右上角,有个圆筒线圈的火花式发射机

火花式发射机伴随着无线电技术的发明而应运而生。并陪伴着无线电技术度过了逐渐成熟的初始几年时间。在1886年,海因里希·赫兹通过实验证明了麦克斯韦利用数学方法推测出来的电磁场的存在。其实验仪器包括能够打出火花的间隙发生器和间隙接收器。在间隙上通上高电压,电压就会将空气击穿打出火花,在这一瞬间另一个间隙上也会产生火花,证明电磁场将能量传播到了另一个金属间隙上了。而这个原理即为最原始的火花式发射机的原理

赫兹证明电磁波存在的实验器具

通过高压放电打出火花,产生的电磁波就可以携带信息。这种发射机的操作者多使用CW的方式传递信息。给予这个原理,无数的发明家设计并改进了火花式发射机,其中包括著名的尼柯莱·特斯拉和意大利无线电家马可尼。后者改进的发射机以其自己的名字命名。
这种最简单的发射机主要由发电机高压变压器谐振线圈放电间隙以及互感线圈组成。当电键闭合时,发电机产生的电压被变压器升高至极高的电压,并通过放电间隙放电。放电时产生的电流被互感线圈采集,在天线回路上产生另一个电流,并通过天线发射出去。这就是火花式发射机最简单的原理。

一张实用的火花式发射机原理图

在发射时,因为交流发电机所产生的电流在一个周期内方向变化一次,所以在间隙上出现两次火花,导致发射出去的CW信号的频率为2倍的电源频率。而实际的火花式发射机上还要增加各种各样的抑制谐波和控制带宽的电路。在天线回路上,还有一块高频电压表用来确定发射机的发射功率。
火花式发射机在无线电刚刚起步的阶段为其立下了汗马功劳,尤其是在远洋的船舶上都会安装这种发射机以便与海岸联络。但是其主要的缺点——发射频带过宽严重的影响了其他无线电业务。虽然CW本身需要占用的带宽并不宽,但是火花产生时会在频谱上产生特别大范围的干扰,在后期AM等模式逐渐兴起时,火花式发报机便被嫌弃了。远洋货船在进入港口时,也被要求不得使用发报机。最终,在一战及之后,电子管工业逐渐发展,火花式发报机便正式停止了使用

VE3BBN和他所收藏的火花式发射机

现在,我们在查阅Q简语的时候,依然还能看到那个时代的缩影:QSW和QSX。用来协调火花频率的简语随着火花式发射机的禁止而一起退出了历史舞台。虽然不再使用了,但是作为无线电爱好者,了解一下这种传统的发报机也是很有趣的不是吗!

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离线BH4KQJ
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182
只看该作者 1楼 发表于: 2016-10-21
离线BG6IAS
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668
只看该作者 2楼 发表于: 2017-09-04
估计特殊的地方有市场,高抗干扰,跳频点对点无法干扰
热爱无线电,爱diy
qq   915510352
BG6IAS在河南平顶山
电话0375-3391772
离线bi3pgk
只看该作者 3楼 发表于: 2018-02-20
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