Еще один проект, разрабатывавшийся специалистами NASA по заказу военно-воздушных сил США в 70-х гг. XX в., но не нашедший практической реализации, поражает масштабностью и смелостью технических решений. Поскольку на высоте 20–25 км скорость ветра значительно меньше, чем в более низких слоях атмосферы, предполагалось вывести на эту высоту принципиально новый аэростат объемом 500 тысяч м3 без привязного троса. Благодаря современной навигационной системе, связанной со специальными двигателями, аэростат мог бы «зависнуть» в определенной точке пространства. Питание аппаратуры навигационной системы осуществлялось от неиссякаемого источника энергии — солнечных батарей. Днем вырабатываемое электричество могло бы разлагать воду на водород и кислород, а ночью — горсть в двигателе, пополняя запасы воды на борту. Проект, однако, оказался «не по зубам», и в начале 1990-х гг. его просто закрыли.
Но будьте уверены на все сто процентов: аэростаты еще скажут свое веское слово в технике радиосвязи!
Сегодня, в XXI в., радиолюбители не страдают от отсутствия компонентов, разве что с трудом покупаются очень уж экзотические радиодетали. А в первой половине XX в., когда увлечение радиотехникой только-только стало входить в моду, все было совершенно иначе. Об изготовлении чрезвычайно популярного в те годы приемника Шапошникова вспоминает Александр Ашкинази: «Для радиолюбителей в продаже почти ничего не было, радиоприемники делали сами. Клеили картонный цилиндр, на него с отводами наматывался так называемый звонковый провод. Цилиндр устанавливался на деревянной доске, по окружности вбивались обойные гвозди с латунными головками, к ним подходили эти отводы. Там, где был центр окружности, устанавливались ось и медная пластинка, которая скользила по головкам гвоздей.
Конденсаторы тоже делали сами. Покупали в аптеке парафиновую бумагу. Откуда бралась фольга, не помню, потому что на конфеты у нас денег не было. В качестве детектора использовался гален, PbS, причем радиолюбители делали его сами. Надо было найти кусок кабеля, содрать оболочку, выпросить в аптеке кусок серы, расплавить в консервной банке или ложке свинец вместе с серой. Запах был соответствующий. То, что получалось, разламывали и вытаскивали кристаллики PbS. Такое было полупроводниковое производство.
В магазинах появился антенный канатик — медный многожильный провод для антенн. Мы добывали деревянные бруски, лезли на крышу. К другому дому на расстоянии около 100 м натягивался провод. Так что было важно, где живут приятели.
Что можно было принимать? Ну, во-первых, морзянку на всех диапазонах. Кто ее изучил, мог кое-что и схватить. Телефоном регулярно принимали, например Давентри. Эта станция музыку почти не передавала, так что она пользовалась успехом только в том смысле, что приятно было сказать — я принимаю Англию. Много музыки передавало «Радио Вены». Кроме Вены и Англии, мы слышали Германию.
Делали и кристадины Лосева. Они работали, но настроить их было трудно, надо было искать точку на кристалле. Позже появились радиолампы».
Хорошая электронная техника оставляет в памяти неизгладимые впечатления у любого человека, даже увлеченного совсем нетехническими проблемами. Вот отрывок из воспоминаний поэта Иосифа Бродского, лауреата Нобелевской премии по литературе:
«…Каждый из наших отцов хранил какую-нибудь мелочь в память о войне. Когда мне было двенадцать лет, отец, к моему восторгу, неожиданно извлек откуда-то коротковолновый приемник. Приемник назывался «Филипс» и мог принимать радиостанции всего мира — от Копенгагена до Сурабаи. Во всяком случае на эту мысль наводили названия городов на его желтой шкале. По меркам того времени «Филипс» этот был вполне портативным: уютная коричневая вещь с похожим на кошачий, абсолютно завораживающим зеленым глазом индикатора настройки. Было в нем, если я правильно помню, всего шесть ламп, а в качестве антенны хватало простой проволоки — паутинообразного сооружения под потолком.
Этому коричневому лоснящемуся, как старый ботинок, «Филипсу» я обязан своими первыми познаниями в английском и знакомством с пантеоном джаза. К двенадцати годам немецкие названия в наших разговорах начали исчезать с наших уст, постепенно сменяясь именами Луиса Армстронга, Дюка Эллингтона. Эллы Фицджеральд.
Через шесть симметричных отверстий в задней стенке приемника, в тусклом свете мерцающих радиоламп, в лабиринте контактов, сопротивлений и катодов, столь же непонятных, как и языки, которые они порождали, я, казалось, различал Европу.
Внутренности приемника всегда напоминали ночной город с раскиданными там и сям неоновыми огнями. И когда в тридцать два года я действительно приземлился в Вене, я сразу же ощутил, что в известной степени я с ней знаком. Скажу только, что, засыпая в свои первые венские ночи, я явственно чувствовал, что меня выключает некая невидимая рука — где-то в России.
Это был прочный аппарат. Когда однажды, в пароксизме гнева, вызванного моими бесконечными странствиями по радиоволнам, отец швырнул его на пол, пластмассовый ящик раскололся, но приемник продолжал работать. Не решаясь отнести его в радиомастерскую, я пытался как мог починить эту трещину с помощью клея и резиновых тесемок.
Конец ему пришел, когда стали сдавать лампы. Раз или два мне удалось отыскать через друзей и знакомых какие-то аналоги, но даже когда он окончательно онемел, он оставался в семье. В конце шестидесятых все покупали латвийскую «Спидолу» с ее телескопической антенной и всяческими транзисторами внутри.
Конечно, прием был у нее лучше, и она была портативной. Но однажды в мастерской я увидел ее без задней крышки. Наиболее положительное, что я мог бы сказать о ее внутренностях, это что они напоминали географическую карту — шоссе, железные дороги, реки, притоки. Никакой конкретной местности они не напоминали…
Основы современного радиоприема
Все к лучшему в этом лучшем из миров.
Прочитав эту главу, мы познакомились с историей радиосвязи и радиовещания, изготовили антенну. Самое время взяться за конструирование радиоприемника. Мы обязательно займемся этим интереснейшим делом в следующей главе. А сейчас познакомимся с такими важными в радиотехнике понятиями, как модуляция, детектирование и колебательный контур.
Вначале — о модуляции. Помните, даже Генрих Герц не верил, что с помощью высокочастотных радиоволн можно передавать низкочастотные сигналы — человеческую речь, музыку. Не верил Герц совершенно напрасно — сегодня радиоволны несут эту информацию. Где же в электромагнитной волне можно «спрятать» сигнал? Вспомните, что любой сигнал может характеризоваться амплитудой, частотой, фазой. Если при помощи специальных технических средств сделать так, что на передающей стороне станет возможным управлять этими параметрами генератора, создающего электромагнитную волну, то задача будет решена. Например, можно в такт с речевым сигналом менять амплитуду сигнала, можно — его частоту, а можно — фазу. Этот процесс называется модуляцией.
Исторически первой появилась амплитудная модуляция (AM), рис. 10.32.
Рис. 10.32. Основы амплитудной модуляции (AM)
Высокочастотный сигнал, формируемый генератором, называется несущей. Модулирующий сигнал накладывается на несущую и образуется AM модулированное колебание, которое передается антенной в эфир. Все первые звуковые радиостанции работали в режиме AM. Сегодня такая модуляция используется в радиовещании и радиосвязи в диапазонах ДВ, КВ, СВ.