Начало ламповой радиотехники
Константин Чачин
Огромное
значение для развития радиотехники имело создание электронных ламп. В 1883 г.
Томас Эдисон обнаружил, что стеклянная колба вакуумной лампочки накаливания
темнеет из-за распыления материала нити. Впоследствии было установлено, что
причиной данного "эффекта Эдисона" является испускание электронов
раскаленной нитью накаливания лампочки (явление термоэлектронной эмиссии). Это
открытие было подробно изучено в 1887 г. профессором Московского университета
А. Г. Столетовым, что привело уже в конце прошлого столетия к появлению
фотоэлементов - электронных приборов, нашедших широкое применение в технике
связи. Позднее они были существенно усовершенствованы проф. П. В. Тимофеевым.
В
1904 г. английский ученый Дж. Э. Флеминг (1849-1945 гг.) изобрел вакуумный диод
(двухэлектродную лампу) - выпрямитель переменного электрического тока и
применил его в качестве детектора в радиотелеграфных приемниках. В 1906 г.
американский конструктор Ли де Форест (1873-1961 гг.) создал трехэлектродную
вакуумную лампу - триод, которую можно было использовать не только в качестве
детектора, но и как усилитель слабых электрических колебаний. В 1913 г. немец
А. Мейснер (1883-1958 гг.) открыл способность триода генерировать
электромагнитные колебания. Благодаря этому был построен первый ламповый
радиопередатчик, способный передавать как телефонные, так и телеграфные
сигналы.
Переход
от детекторных приемников к ламповым явился также исключительно важным шагом в
совершенствовании техники радиоприема. Это был скачок в развитии радиоприемной
техники. Благодаря применению ламп удалось значительно улучшить все
качественные показатели радиоприемных устройств.
Первые
радиолампы в России изготовил Н. Д. Папалекси (1880-1947 гг.) в 1914 г. в
Петербурге. Из-за отсутствия совершенной откачки они были не вакуумными, а
газонаполненными (с ртутью).
Внедрение
электронных ламп в радиотехнику очень сильно стимулировалось военным значением
радиосвязи, вследствие чего период с 1913 по 1919 г. оказал на развитие
ламповой радиотехники решающее влияние. С началом войны в 1914 г. российское
военное командование принимает решение в спешном порядке построить две мощные
передающие искровые станции (в Царском Селе и на Ходынском поле в Москве), а в
Твери - приемную стационарную радиостанцию для связи с союзниками, французами и
англичанами, и для слежения за передачами немецких радиостанций. Последняя
получила название Тверская радиостанция международных сношений. На ней работала
команда военных инженеров под началом штабс-капитана В. М. Лещинского, его
помощниками были М. А. Бонч-Бруевич (1888-1940 гг.) и П. А. Остряков.
В
ту пору своих электронных ламп в русской армии почти не имелось, подавляющее
большинство фронтовых армейских радиостанций были искровыми. На тверской же
станции для приема дальних сигналов использовались ламповые усилители, в
которых применялись весьма несовершенные французские лампы со сроком службы не
более десяти часов и стоимостью до 200 рублей золотом каждая. Поэтому М. А.
Бонч-Бруевич решил сэкономить на импортных закупках. Замысел его удался. В
школах, на заводах, в аптеках собрал он кое-какое оборудование и из подручного
материала стал делать лампы и радиоприемники. Эти лампы работали месяцами и стоили
всего 32 рубля. Маленькая "внештатная" радиолаборатория,
размещавшаяся в двух комнатах, мало-помалу начала снабжать лампами
радиосредства Петрограда и радиостанции фронтов.
Нижегородская
радиолаборатория, справедливо называемая колыбелью отечественной радиотехники,
объединила вокруг себя лучших радиоспециалистов, сыграла выдающуюся роль в
развитии радиотехники не только в нашей стране, но и во всем мире.
Планомерная
радиофикация России началась с декрета "О централизации радиотехнического
дела", изданного Советом Народных Комиссаров 19 июля 1918 г. Декрет был
составлен по поручению В. И. Ленина и им же подписан. Этот документ положил
начало развитию советской радиотехники. Вскоре после этого были
национализированы заводы, производящие радиоаппаратуру.
Лампа
"Бабушка"
На
тверской радиостанции в те годы уже велись опыты по изготовлению отечественных
радиоламп. В 1916 г. удалось собрать первую электронную лампу,
"Бабушку", и с ее помощью "поймать" заграничные станции.
Всего таких ламп сумели сделать около трех тысяч штук.
Из-за
сложной фронтовой ситуации тверская радиолаборатория вместе с личным составом
переехала в Нижний Новгород. Летом 1918-го Нижегородский губисполком срочно
подыскивал помещение для главной радиолаборатории страны. Выбор сначала пал на
Вдовий дом на Монастырской площади (пл. Лядова). Но для радиолаборатории он
оказался великоват. В конце концов ее поселили на Откосе, в трехэтажном здании
бывшего общежития духовной семинарии. Разработку в Нижегородской
радиолаборатории отечественных усилителей и генераторных радиоламп возглавил М.
А. Бонч-Бруевич. Тогда и был создан первый в стране научно-радиотехнический
институт широкого профиля, привлекший к работам в области радио многих
талантливых ученых и молодых энтузиастов радиотехники. Нижегородская
лаборатория стала подлинной кузницей кадров радиоспециалистов, в ней зародились
многие направления радиотехники, в дальнейшем ставшие самостоятельными
разделами радиоэлектроники. И уже 7 ноября 1918 г. первая партия электронных
ламп, как и было обещано, поступила в Москву, что обеспечило возможность начать
выпуск ламповых радиоприемников. А перед лабораторией встала новая задача - создать
в стране радиопередающую сеть, связать Москву с городами России, а также с
Европой и Америкой.
Сначала
приемно-усилительные радиолампы именовались у нас "катодными" или
"пустотными реле". Первая в России серийная лампа, разработанная в
1918 г. в Нижегородской радиолаборатории под руководством М. А. Бонч-Бруевича
(на базе лампы "Бабушка"), называлась ПР-1 ("пустотное реле,
разработка № 1"). Название выпущенной в 1922 г. Петроградским
электровакуумным заводом приемно-усилительной радиолампы типа Р-5 означало:
"реле, разработка № 5". Появившаяся в 1923 г. новая лампа с
торированным катодом, потреблявшая в 10 раз меньший ток накала, чем Р-5, была
названа "Микро". Столь же экономичная двухсеточная лампа с
"катодной сеткой" именовалась МДС - "микродвухсетка". Первый
маломощный кенотрон получил условное обозначение К2-Т - "кенотрон
двуханодный с торированным катодом".
В
1920 г. М. А. Бонч-Бруевич закончил разработку первых в мире генераторных ламп
с медным анодом и водяным охлаждением мощностью до 1 кВт. П. А. Остряков, один
из старейших советских радиоспециалистов, в своих воспоминаниях о М. А.
Бонч-Бруевиче пишет: "Мощная лампа конструкции Бонч-Бруевича приобрела
небывалый вид. Она установила новые во всем мире принципы конструирования
мощных генераторных электронных ламп... Это был результат работ радиоинженера,
охваченного чувством долга, ученого-новатора, пробивавшего новый путь в
технике" (П. А. Остряков, "Михаил Александрович Бонч-Бруевич",
Связьиздат, 1953 г.).
Лампа
М. А. Бонч-Бруевича с водяным охлаждением
Организованное
затем в радиолаборатории производство этих мощных радиоламп позволило уже в
1920 г. установить первый радиотелефонный передатчик мощностью в 2 кВт. В 1923
г. М. А. Бонч-Бруевич построил 25-киловаттную лампу, в то время самую мощную в
мире, а еще через два года - 100-киловаттную лампу. На базе отечественных
радиоламп создавались радиоприемные и усилительные устройства. И действительно,
после нескольких успешных опытов уже 17 сентября 1922 г. был передан первый
концерт по радио, а в 1924 г. началось регулярное радиовещание через Московскую
центральную радиотелефонную станцию им. Коминтерна, строительство которой
осуществлялось под руководством сотрудника Нижегородской радиолаборатории П. А.
Острякова.
Непрерывно
и быстро растущую потребность нашей страны в радиопередающих и радиоприемных
устройствах длинных, средних и коротких волн одна Нижегородская
радиолаборатория уже не могла удовлетворить, поэтому еще с 1922 г. советским
правительством были приняты меры по созданию электрослаботочной промышленности
и объединению всех заводов слабого тока в единый трест. В 1923 г. в Ленинграде
была образована Центральная радиолаборатория (ЦРЛ) треста заводов слабого тока,
сыгравшая значительную роль в развитии техники радиоприема в нашей стране.
В
дальнейшем электронные радиотехнические лампы постоянно совершенствовались, и
каждый год приносил что-нибудь новое в этой области. Так, в 1924 г. была
изобретена четырехэлектродная (с двумя сетками) электронная лампа, или тетрод,
в 1930 г. появилась пятиэлектродная (с тремя сетками) - пентод. Кроме того, в
те годы были созданы комбинированные (имеющие две-три ламповые системы в одном
баллоне) и многосеточные лампы. К 1929 г. число типов приемно-усилительных ламп
настолько возросло, что была введена единая система их наименования. Процесс
усложнения электронных ламп продолжается и до настоящего времени.
В
области телевидения следует отметить научные идеи проф. Б. Л. Розинга, который
еще в 1907 г. разработал значительную часть телевизионных систем, нашедших
применение впоследствии и используемых в наше время.
Электронно-лучевые
трубки для осциллографирования, т. е. записи быстропеременных электрических
явлений, были впервые задействованы в начале прошлого столетия, и одной из
первых таких трубок была разработанная проф. Д. А. Рожанским в 1910-1911 гг.
Из
ионных приборов первым был внедрен ртутный выпрямитель (1908 г.), современный
вид которому еще при его создании придал В. П. Вологдин. Позже были разработаны
газотрон (1928-1929 гг.), тиратрон (1931 г.), стабилитрон, неоновые лампы и т.
д.
Несмотря
на значительные возможности современной твердотельной электронной базы,
некоторые типы радиоламп до сих пор не утратили своего значения и используются
сегодня в мониторах, мощных радиопередатчиках, в аудиоаппаратуре класса Hi-Fi.
Следует также отметить, что разработки в области вакуумной радиотехники
продолжаются и поныне, и сейчас можно говорить о появлении новых направлений
электроники, таких, как иллотропные структуры и лампы бегущей волны с
конфигурацией в виде куба.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://po-et.newmail.ru/