Текст книги "Броненосцы Петра Великого. Тетралогия (СИ)"

Автор книги: Алекс Кун

сообщить о нарушении

Текущая страница: 127 (всего у книги 166 страниц)

Проводник и диэлектрик это два «полюса» веществ. Но есть между этими полюсами и промежуточные состояния – «не то, ни се». Их можно называть полу диэлектриками или полупроводниками. Мы их будем называть полупроводниками, так как нас интересует именно ток электрической реки через них, а не его отсутствие.

Так что такое полупроводник? Вообще, полупроводниками можно назвать почти все вещества, что нас окружают. Даже диэлектрики, в какой то степени, являются полупроводниками. Чистое серебро, которое, самый что не на есть проводник – станет полупроводником, если в нем заведутся примеси, особенно примеси диэлектриков, например серы. Так что, полупроводниками можно считать все материалы, просто, в зависимости от их чистоты они могут склоняться больше к проводникам или к диэлектрикам. Тот самый случай, когда все оттенки серого цвета можно создать черной и белой красками – вопрос только в пропорциях.

Вот эти пропорции и есть самое важное в подборе полупроводника. Ведь, если мы хотим управлять рекой электричества, нам надо не просто сеть каналовпроводников, с набережнымиизоляторами создать – но и построить плотины с заслонками, которые будут переправлять реку куда надо. Пока этими заслонками мы назначили обычные механические выключатели и переключатели. Теперь мы изучаем более сложную область – клапаны и краны для реки.

Клапан позволяет воде течь в одном направлении, но мешает ей течь обратно. С электрической рекой все несколько сложнее, но принцип похож.

Если намешать в полупроводнике вещества так, что, например, у нескольких атомов без электронов будет один свободный электрон на всех, который они начнут отнимать друг у друга, а у атомов рядом будет наоборот, три свободных электрона на каждого – то получится интересная картина. Подключая батарею полюсами к такому «сэндвичу», добьемся, что свободные электроны побегут из полупроводника с избытком в полупроводник с недостатком электронов и рассядутся по жадно похватавшим их атомам – после чего полупроводник станет диэлектриком, то есть, ток прекратится. А если поменяем полюса у «сэндвича» на противоположные, то бегу электронов ничего мешать не будет.

В пример с демонстрацией можно добавить несколько шеренг людей, у которых один шарик на троих и несколько шеренг, у которых по три шарика на каждого. Если ветер дует в сторону шеренг с недостатком шариков, то все прилетающие по ветру шарики быстро переловят обделенные демонстранты, и шарики за их шеренгой не появятся, а вот если ветер подует в другую сторону, то шарики полетят вдоль толпы, вырванные из рук шеренг, у которых они с избытком.

Так и выходит электрический «клапан». В одну сторону электричество течет, в другую – нет. Картина, правда, существенно сложнее описанной – но с этим пусть потомки мучаются. Для нас пока важно иное – химическими манипуляциями необходимо создать «сэндвич», у которого есть слой «бедных» атомов и слой «богатых», на свободные электроны, атомов.

Таких вариантов химических соединений огромное множество, но у каждого из них разная степень «бедных» и «богатых» атомов, соответственно, одни могут быть хорошими клапанами, другие посредственными, а третьи так и совсем никакими. К этому еще добавляется химическая сложность синтеза таких материалов, и недоступность многих веществ. Например, хорошие характеристики у германия – но даже не представляю, где его брать. У кремния характеристики замечательные, кремния полно, но вот химическая технология получения из него полупроводника – сложновата. Мало того, что кремний надо особо чистый, так как всего несколько атомов примеси испортят полупроводник, так еще и кристаллическую решетку ему организовать надо. Кстати, при вытяжке кристалла из расплава, можно просто регулировать скорость вытяжки то быстрее, то медленнее, и это мизерное нарушение кристаллической решетки кремния уже даст слои полупроводника «богатые» и «бедные» – потом только останется распилить кристалл на пластины и «клапаны» готовы.

Пока на чистый кремний замахиваться не будем – есть варианты гораздо проще, и не сильно то уступающие кремнию в характеристиках управления электрической рекой.

Из прочитанных старинных журналов «Радио», моего времени, знаю четыре рецепта:

Сульфидный рецепт – когда пластинку чистой меди окунали в кипящую серу, и на поверхности пластинки появлялась пленка, результат реакции серы и меди. Это и есть полупроводник. К пленке прижимать один контакт, медь будет другим контактом и клапан готов.

Купроксный рецепт – пластинку меди разогреть, до границы плавления, в печи с недостатком воздуха, потом охладить, желательно двухступенчато, и получим, после легкой зачистки или замачивании в спирту, медь с вишневой пленкой «побежалости». Пленка и есть полупроводник. Один контакт к ней, второй к меди.

Надо бы заметить, что такие «клапана» использовались очень широко в свое время. Медные пластинки делали с отверстием посередине, прокаливали их, лежащих одной стороне на железных подносах, чтоб пленка образовалась только с одной стороны, и потом соединяли, через центральное отверстие, длинной шпилькой, несколько пластин друг с другом. А то и несколько десятков пластин. Количеством пластин подбирали «клапан» на разные напряжения и токи, получая силовые столбы выпрямителей. Были варианты и маленьких пластин, которые использовали в радиосхемах. Наша промышленность выпускала даже несколько наименований таких радиодеталей в маленьких корпусах, называя эту серию «цвитекторы». Радиолюбители того времени пищали от восторга. Широко купроксные «клапана» применялись. Но и они были не без недостатков.

Следующие рецепты применяли только для радиосхем, так как большими токами, пропускаемыми через себя, эти «клапана» похвастать не могли. Но у них имелись свои, весьма важные, достоинства. В мою историю эти детали вошли под именем «детектор».

Галенитовый рецепт – красивое имя подразумевает простой сульфид свинца. Он в природе достаточно широко встречается в виде минерала, но сам минерал, увы, обычно загрязнен примесями, и полупроводник из него, в природном виде, выходит непредсказуемый. Для максимального качества полупроводник синтезировали простым сплавлением чистого свинца и чистой серы. В результате химической реакции получались серые кристаллы с металлическим блеском. Если в такой кристалл ткнуть стальной иглой, плотно прижимая острие к поверхности кристалла, выходит тот самый полупроводник. Вот только не каждая точка на поверхности кристалла будет работать как надо – точку приходилось искать методом «научного тыка». Почему так? Да все эти злые примеси и кристаллические структуры. Не везде они правильно располагались. Теоретически, если серу и свинец хорошенько очистить, сплавить их, чтоб равномерно весь объем прореагировал, а потом еще и кристаллизовать – будет полупроводник работать в любом месте «тыка». Вот только технология выходит немногим легче кремниевых кристаллов. Посему, старались сделать все максимально хорошо, а потом подбирали самый удачный кристаллик, или место на кристаллике.

Ну и последним был цинкитовый рецепт. Исторический. Именно на этом детекторе Лосев добился не только приема радиосигнала, но и передачи его. Причем, сигнал устойчиво принимали в нескольких километрах. Жаль только, Лосев забросил цинкит, не доведя «клапан» до управляемого «крана» всего с полшага. Виной всему стала та самая неоднородность, которая губила и галенитовый детектор. Не подумали в то время, что надо хорошенько чистить вещества, и стараться создавать правильные кристаллические решетки. Очень обидно, что тогда, этот маленький шажок так и не сделали. Сделав его только через 30 лет, уже не с цинкитом, а с кремнием, и не в России. А Лосев, оставив прогремевший тогда по всему миру «кристадин» не доведенным до ума, занялся открытыми им светодиодами. Светодиод, это все тот же «клапан», только при борьбе за электрон атомы излучают свет. Вот такая активная там потасовка. Эффект этот Лосев открыл на кристаллах корборунда, детища химической реакции между кремнием и углеродом. Мне этот карборунд не столько для световых эффектов будет нужен, сколько для режущих кромок инструмента – так что, надо будет и им заняться. Но потом.

Сам цинкит, это обычный оксид цинка. Он распространен в виде природного минерала, но, как обычно, загрязненного примесями. Более предпочтительным будет брать очищенный оксид цинка, что в виде порошка выдают наши химики, и спекать его в электрической дуге. Для чистоты этого вопроса придется экспериментировать, но результат того стоит. В идеале нужно получить чистый цинкит, да еще кристаллизовать его. По крайней мере, получить несколько групп кристаллов, которые можно вырезать из заготовки. Далее, все как обычно – стальная игла, и «клапан» готов.

В мое время, чтоб окружающая среда не мешала работе детекторов, иглы наловчились вплавлять в кристалл коротким импульсом тока. Американцы для этого даже золотые иглы использовали. Но и тут нужно экспериментировать.

Цинкит представлялся самым перспективным детектором, особенно если удастся получить чистые и упорядоченные кристаллы. Тогда мы сделаем шажок, так и не случившийся у Лосева, в моей истории. Мы сделаем «кран».

Дело в том, что у богатыхбедных полупроводников есть еще одно свойство. Если сложить их друг с другом, образуя тройной «сэндвич», богатыйбедныйбогатый или бедныйбогатыйбедный, получим принципиально новую возможность – подавая напряжение на один слой, можем регулировать течение реки через два других слоя.

С примером демонстрантов, можно сказать, что к основной улице, по которой идут шеренги «полупроводников» подсоединяем боковую улочку, с колонной демонстрантов, которые свои шарики забрасывают в основную толпу, вызывая сутолоку и пускание шариков основными демонстрантами. Или даже не забрасывают, а хором говорят основным демонстрантам – «Смотри! Птичка!», те отвлекаются и над основной толпой взлетают их шарики…

Чехарда, кто из атомов, у кого и как быстро отбирает электроны, в этой ситуации выходит еще более сложная – но результат один. Имеем кран, в виде двух слоев, через который течет электрическая река, и можем третьим слоем, как маховичком на водопроводном кране, прикрутить реку, чтоб она текла больше или меньше. Вот именно это свойство создало мир, который мне был известен. После этого открытия электроника зашагала не просто широкими, а трещащими штанинами, шагами. И первым «краном» стал все тот же детектор. Только в него ткнули не одну иголку, а две, стараясь попасть остриями, максимально близко друг к другу. Буквально, расстояние между иглами составляло толщину человеческого волоса. И «клапан» стал «краном». Вот именно этого шага и не сделал Лосев. Обидно. Более того, и американцыто сделали этот шаг случайно, устав от череды неудачных экспериментов, длящихся не один месяц, и пнув несчастную установку. Иглы на опытном кристалле сблизились, и … мир узнал о новом открытии.

Впрочем, вернемся к нашей реке электричества, которой мы научились управлять. Теперь мы можем сделать течение реки прерывистым. Зачем?

Если в пруд бросить камень, от него пойдут волны кругов. И если этот камень достаточно большой, то волны можно будет увидеть на другом берегу пруда. Можно так и общаться, стоя далеко друг от друга на разных берегах. Договориться, сколько волн что означают – потом один будет бить по воде, вызывая нужную последовательность волн, а другой смотреть на эту череду и принимать послание. Затем, может передавать второй, а первый принимать. Более того, при особых ухищрениях могут передавать и принимать оба одновременно, вот только разобрать передачи друг друга в мельтешении волн будет сложно. Хотя, теоретически, выпуклость приходящей волны направлена к наблюдателю, а уходящей, от него – при известном опыте можно разобрать, о чем была речь. Усложняется этот процесс еще и тем, что, пересекаясь в пруду, волны реагируют друг с другом, внося дополнительную сумятицу.

Теперь заменим камень, выплескиванием в пруд воды из ведра. Ситуация не поменялась – от воды в воде пошли те же самые волны.

Ситуация с электрической рекой близка к примеру с прудом. Если мы «выплескиваем» реку электричества в проводник чередой импульсов – вокруг проводника начнут расходиться невидимые, как и сама электрическая река, волны. Природа у них такая же, как обсуждаемая нами в электромагнитах – ток порождает электромагнитное поле. А если ток электрической реки прерывать, то порождаемое поле «отрывается» от проводника, расходиться волнами, которые так и называют – электромагнитные волны. Более того, встречая на своем пути любой проводник, будь то провод или просто железный гвоздь, забитый в доску – волны взаимодействуют со спящей в проводнике электрической рекой, заставляя ее слабо подергиваться. Чем сильнее волна, тем на большем расстоянии она заставит плясать электрические реки в проводниках. И чем больше длинна проводника, тем заметнее в нем будет эта пляска. Более того, человеческое тело, это в некотором роде проводник, и волны будут наводить пляски электричества у него в крови. Воздух, насыщенной влагой и тучами – хоть чуток, но проводник. Сама земля, и то проводник – колебания будут, к сожалению, наводиться и в ней. Почему к сожалению? Да все эти «проводники» поглощают силы волны, и уменьшают дальность. А нам приходиться делать мощную «передачу», чтоб протолкнуть волну подальше.

При мощной волне, пришедшей на близко расположенный, длинный проводник, танцы в нем настолько заметны, что их можно легко и просто преобразовать в понятный человеку сигнал. А если слабая волна придет на короткий проводник, то преобразовать в понятную человеку информацию … все равно можно – но для этого нужно усилить пляски … «краном». Что это дает? А это, мастеровитые мои, дает возможность передавать друг другу сообщения – как в примере двух общительных типов, стоящих на разных берегах пруда – через большие расстояния. Насколько большие? На много! Все от силы волны зависит, которую раскачать сможем. Размеров, так сказать, того самого «большого камня» который кидаем в пруд. Ну, и еще от чувствительности «крана», который у принимающей стороны усиливать сигнал будет. Коли постараемся – от нас до Москвы достанем, или до самого Севастополя.

Преувеличиваю, конечно, пока нам о таком мечтать вредно. Цинкитовый детектор, у Лосева, хорошо работал на 12 вольтах напряжения и пропускал через себя 0.1 ампер на частоте около одного мегагерца. Простейшим подсчетом получим мощность в 1.2 ватта. Это не совсем так, но пока не до подробностей. Для сравнения, миниатюрная рация Midland, моего времени, мощностью в полтора ватта, пробивала по открытой воде до десяти километров. Да, она посовершеннее всех наших творений будет – зато мы можем большую антенну сделать, а не мелкий штырек как на всех этих малютках. Может, и поболе десяти километров выйдет. Ведь антенна это один из самых важных показателей радиостанций. При большой антенне приемники могут вообще без дополнительного электричества, их питающего, обходится. Им будет хватать энергии, полученной от волны через антенну. Такие приемники называют детекторными. Проще их ничего не существует. По большому счету, этот приемник – просто антенна с заземлением, между которыми, подключен тот самый детектор, и к нему включены наушники, чтоб слушать передачи. Все. Когда станций стало много, в этот приемник добавили еще две детали – конденсатор, в виде пары пластин и катушку провода. Эти две детали позволили приглушать одни станции и делать ярче передачи с других. Словом, надели на «глаза» приемнику непрозрачные очки с маленькой дырочкой, сузив «поле зрения».

Распространение таких приемников, на заре радио – было повсеместное. Практически в каждой деревне использовали эти неприхотливые и «вечные» приемники. Вот только от передающей станции требовали излучать как можно более мощную волну.

Соответственно, и у нас эта проблема возникнет – а из детекторов больше чем 1 ватт взять очень сложно. Попробуем, если получиться, каскады и параллельную работу «кранов» организовать. Как известно, коли за один канат, сотня слабосильных отроков возьмется, они любого бугая перетянут. Но необходимо подумать и над «силовыми кранами» – только тут все мои знания пожимают плечами, дружно указывая в сторону кремния, либо в сторону машинных генераторов или электронных ламп. Затык, однако.

Но про свои сомнения, и примеры из моего времени, мастерам, понятное дело, не сказал. Ограничился рассказом, что те самые «длинные проводники», которые передают, и принимают волну, будем называть «антеннами» и расписал особенности этих устройств.

От антенн перешли к тесно связанному с ними понятию колебательного контура – тех самых «очков», сужающих поле зрения. Нам ведь надо сразу минимум две радиостанции заводить – гражданскую и военную. Соответственно надо сделать так, чтоб они друг друга слышать не могли. По крайней мере, чтоб на гражданские приемники не принимали переговоров военных.

Как это сделать? Вот тут можно вспомнить про звуковую волну, которая похожа на волну электромагнитную. Человек не слышит ультразвук, а собака слышит. Почему? Устройство уха у нас такое – слышим только те звуковые частоты, на которые слух настроен природой.

Будем поступать с электромагнитными волнами точно так же. Мы можем «краном» посылать в антенну импульсы электричества с разной, задаваемой только нами, скоростью. Сто импульсов в секунду, тысячу, десять тысяч, миллион… Вот только руками такого уже не сделать. Нужно устройство, которое будет создавать импульсы за нас.

Самым близким аналогом из механики, для такого устройства, будут часы. А что? Импульсы у них идут друг за другом однообразно, а если повышающих шестеренок часам добавить они и тысячу импульсов в секунду дать могут. Вот только правильнее будет сделать на подобие таких «часов» – устройство для управления электричеством.

Раз подобное часам – продолжим аналогии с ними. Что в часах самое главное? Маятник, и анкерный механизм. Маятник сохраняет точность хода, а анкерный механизм, используя энергию «завода часов», подталкивает маятник, чтоб он не останавливался. Вот, собственно и все, что делает часы точными – все остальные шестеренки и прочие навороты не для часов нужны, а чтоб человеку удобнее было смотреть на время.

Значит, в устройстве для электричества должны быть аналоги анкера и маятника. На роль «подталкивающего» анкера у нас только один кандидат – «кран». Кстати, чтоб не путать кран для электрической реки с краном для обычной воды – назовем его поумному – триод. Триод от слова «три» – так как это «сэндвич» из трех слоев, и из детальки будут торчать три ноги. По этой же аналогии «клапан» назовем диодом, от слова «два».

Так вот, только триод у нас способен «толкать» реку по команде, значит, другой альтернативы анкеру нет. А вот с маятником сложнее. От чего зависит, сколько взмахов делает маятник в минуту? Только от двух вещей – длины подвеса, на котором висит груз, и веса самого груза. Для пруженного балансира ситуация похожая – частота его колебаний зависит от размера и веса баланса, плюс еще от пружинки которая обеспечивает балансу колебания. Чем мы заменим эти два элемента в электричестве?

Вдумаемся в физику маятника. Например, что происходит при колебании баланса? Пружинка то сжимается, то разжимается соответственно то накапливая в себе механическую энергию, то отдавая. И с балансом аналогично, только он, колеблясь, то накапливает инерцию вращения, то отдает ее. При этом оба накопителя действуют на разных принципах накопления и выделения энергии. Сделай мы часы на одном принципе – например с двумя балансами или с двумя пружинками – часы работать бы не стали. Именно перетекание энергии из разных «хранилищ» друг в друга и создает четкость хода.

А у нас, для электрической реки, есть такие хранилища! Мы изучали конденсатор, который запасает в себе электричество, преобразуя его в электростатическое поле между пластин своих обкладок. И у нас есть обмотка, или катушка с проводом – которая запасает в себе электричество, преобразуя его в электромагнитное поле вокруг и внутри катушки. Значит, можно использовать катушку и конденсатор как аналоги маятника. Электричество из конденсатора будет перетекать в катушку, а из нее обратно в конденсатор именно потому, что хранилища этих энергий разные по принципу хранения. Если поставить два одинаковых конденсатора – то энергия, как в сообщающихся сосудах, просто перетечет из одного конденсатора в другой один раз, и все. А вот если из конденсатора электричество потекло в катушку, то инертность возникновения магнитного поля заставит разрядиться конденсатор полностью, катушка, как бы, высасывает энергию из конденсатора. А потом, пустой конденсатор начинает требовать электричество себе обратно, магнитное поле начинает «разряжаться», и, имея всю ту же «инерцию» – заталкивает электричество назад, в конденсатор, полностью.

Идеальная пара для порождения колебаний электрической реки. Хотя и не единственная, так как можно устроить колебания, например, с парой – «конденсаторсопротивление».

Плохо только, что любое преобразование энергии из одного вида в другой идет с потерями. Кстати, именно по этому вечные двигатели это фикция, которую, в мое время, перестали рассматривать все патентные конторы. Нельзя преобразовать одну энергию в другую абсолютно без потерь. А значит, если вечный двигатель существует – значит, он просто гдето черпает энергию для компенсации этих самых потерь. Это может быть и хитро спрятанная автором «изобретения» батарейка, но может быть и источник непонятный науке. Всякое бывает – но это уже будет не вечный двигатель, а простой преобразователь из неизвестного вида энергии в известную. В любом случае, нет ничего вечного в этом мире.

И с колебаниями электричества, между катушкой и конденсатором, происходит затухание. Энергия тратиться на нагрев проводников, на излучения электромагнитных волн, на разрядку электростатического поля в атмосферу – много «накладных» расходов у этой колебательной системы, или, как ее еще называют – колебательного контура. Тутто и нужен триоданкер, который будет «вбрасывать» в контур свежие порции электричества. Причем, взаимодействие триода и контура можно построить таким образом, что сам контур будет управлять третей ногой триода, заставляя «вбрасывание» происходить вовремя.

Вот и вся схема. Точнее, схем существует огромное множество, но принцип у них один. Далее на эти принципы должны идти усложнения, которые призваны компенсировать неточность «хода» колебательного контура изза меняющейся погоды, влажности, нагрева и тому подобного. Например, в контур могут добавить кристалл кварца, который работает как конденсатор, но гораздо точнее. Словом, колебательный контур с различными компенсаторами это уже не часы, а морской хронометр, с соответствующей «точностью хода».

Нам пока такие усложнения не по силам – ну будет волна, излучаемая антенной, слегка неточная, что с того? Пока передатчиков мало, это никому не мешает. А потом, доберемся и до кварцев – уж больно много с ними сложностей.

Зацепив вопрос неточности волны, надо сказать и о частотах. Каждая пара конденсатора и катушки, имеют оптимальную частоту, на которой перетекание из одного «хранилища» в другое идет лучше всего. Ведь имея два «амбара» и перетаскивая между ними груз, желательно, чтоб груз полностью помещался то в одном «амбаре» то в другом. Сделать одно хранилище маленьким, а второе большим – нельзя. Надо их «строить» взаимосвязано. Есть целая наука, как строить такие пары для достижения в них резонанса. Вот только память у меня не резиновая. Формулы она хранит обрывочно. Придется много экспериментировать для восстановления утраченных во времени справочников.

Ну, вот подобрали мы колебательный контур, триод к нему подключили, направили колебания в антенну. Все? Да это только начало! Конечно, можно уже и так работать – передатчиком посылать серии импульсов, а на приемнике, с таким же колебательным контуром, как на передатчике, ловить именно эту волну импульсов и пытаться понять послание по серии щелчков слышных в наушниках. Этот метод мы еще используем. Но пока идем дальше.

Вместо выключателя, которым мы заставляли контур то генерировать импульсы, то выключатся, поставим угольный микрофон. Что будет? Выйдет питание контура энергией зависимое от силы криков, что мы издаем перед микрофоном. Ведь если мы крикнем, уголь в микрофоне спрессуется, сопротивление его, протеканию электрической реки, станет меньше, и колебательный контур получит больше энергии, которую он выкинет в антену. Соответственно, тише говорим – энергии в антенне меньше. А ведь наша речь и состоит, то из усиления «крика» то из ослабления. И все это многообразие будет точно наложено на «силу» с которой колебательный контур отправляет потоки электрической реки в антенну. Соответственно, из приемника будут доноситься все те же «крики» и ослабления, которые для нашего слуха сложатся в речь.

Простейший передатчик. Проще просто некуда. Вот только работать он будет плохо, так как через угольный микрофон много энергии не пропустить – это надо микрофон размером метра на два в диаметре. Раз так – надо усилить энергию, идущую от микрофона, с помощью все того же триода. Слабые колебания от микрофона приходят на управляющую ногу триода, и он начинает, согласно этим колебаниям, управлять уже более мощным потоком электричества, идущим от гальванической батареи. Выходит передатчик, состоящий из двух триодов, микрофона, конденсатора, катушки, антенны и гальванического, или любого другого, элемента питания.

Но это в идеале. На самом деле, работу всех этих элементов надо еще согласовать между собой, значит, будут согласующие сопротивления или иные детали. Про стабилизаторы колебательного контура уже упомянул. Одного триода может быть недостаточно для усиления сигнала от микрофона, и придется городить целый каскад таких устройств. Схема передатчика растет как на дрожжах. Благо, несколько схем мне известны, и куда что подбирать более или менее понятно. Другое дело, что характеристики деталей, которые мы сможем сделать, будут далеки от номиналов, по которым строились схемы из моей памяти. Так что, эксперименты, подборы и неудачи на первых порах – нам гарантированны.

Примерно такой была вводная лекция по курсу радио. Нам еще предстояло разбираться с формами электромагнитных волн, излучаемыми антеннами – так называемой, «диаграммой направленности». Обсуждать прохождение радиоволн в атмосфере, затрагивая устройство нашей планеты, распределение волн по частотам и зависимость прохождения волн от частоты.

Обсуждали и аспекты химии с металлургией, так как первые наши опыты с цинкитовым детектором выглядели не лучше, чем у Лосева. Пришлось даже отдельный «чистый» цех организовывать и добиваться, чтоб от одной пробной плавке цинкита к другой – игла находила на поверхности кристалла все больше и больше «активных» точек. Составляли таблицы соотношений конденсаторов и катушек, пользуясь механическим «крутильным» генератором, выводя закономерности и пролонгируя их на более высокие частоты.

Глава 40

Время летело совершенно незаметно. К своему стыду, признаюсь – даже не интересовался, как идет подготовка подарков государю к свадьбе. Дела лаборатории затянули настолько, что потерял счет времени. К марту 1705 в радиолаборатории остались шесть специалистов – остальные предпочли заняться более привычными делами. Зато наша «великолепная» семерка, со мной во главе, ломилась сквозь неизведанное, как слон сквозь фарфоровый завод.

К середине марта заработал цинкитовый триод, выдав «бешенное» усиление, в 1.9 раза по току, хотя аналоги моего времени выдавали этот коэффициент около 50, а то и 250. Но и с двойкой уже можно жить! Хотя, надо дотянуть этот коэффициент, продолжая совершенствовать выплавку кристаллов цинкита, минимум до 10. И дело у нас явно пошло.

Весь следующий день пили, обсуждая, как будем жить дальше. Полупроводниковая рация больше не казалась совершенно нереальной задачей. Пусть цинкитовые триоды требовали периодической замены, так как выходили «из режима». Пусть дальность связи будет в пределах прямой видимости, а потребление энергии от батарей просто сумасшедшее, по меркам моего времени. Пусть! Главное, наш младенчик «поковылял» – и кому, как не мне, знать, в кого он может вырасти.

Вторая половина марта представляла из себя сплошные прорывы. Первый звуковой усилитель, первый передатчик, первая радиостанция, для которой плотники долго строили мачту, первая пробная трансляция и прием ее в поселках на детекторные и гетеродинные, то есть, с усилителями, приемники.

Широкий шаг и большие успехи – если бы не череда нюансов. Рабочий триод у нас выходил один из сотни, все прорывные изделия были в одном, максимум в двух экземплярах, за исключением детекторных приемников, их мы наделали много.

Таким образом, основной работой нового цеха стало изготовление триодов. Штук по 15 в месяц с тенденцией к улучшению ситуации.

Про стоимость каждого рабочего триода и его не особо долгое время жизни – старался даже не думать. Коробочка радиостанции, размерами с толстую книгу, стоила примерно как ее вес в серебре.

Мне еще повезло, что занялся полупроводниками сейчас, когда мастера заводов освоились с электричеством и «чистой» химией для лампочек – попытка создать триод несколько лет назад – явно была бы обречена на провал. Ваять чтолибо, кроме радиосвязи, из «золотых» триодов – не поднималась рука. Надо дать «отстояться» технологии, и тогда начать переводить добро на другие пробы.

Только тут, в этом времени, оценил стоимость радиодеталей. В свое время отстригал ножки от полупроводников и делал из них пульки для рогатки, а вот ныне мне проще из рогатки золотыми червонцами стрелять.

Выполнили две радиостанции в «морском» исполнении – то есть, в корпусе, аналогичном хронометру – амортизируемым и с карданным подвесом. Электроника у нас пока выходила чувствительная к тряске. Зато детекторные приемники получились неприхотливые.

На какой частоте все это работало? А демон ее знает! Судя по расчету колебательного контура, который мы делали, опираясь на таблицы соотношений – частота должна быть около мегагерца, плюс минус лапоть. Частотомеров у меня нет, как нет и способа мерить или задавать высокие частоты эталонными генераторами. Все что могли сделать – отстроить колебательный контур по потреблению электричества, а потом подстраивать по нему остальные. Теорию и тут мы отложили на потом. Все получали исключительно опытным путем, определяя, на каких частотах, точнее, при каких соотношениях колебательных контуров триод устойчиво работает, добиваясь от него максимума мощности, на максимуме частоты. Вышло, в итоге, около мегагерца – эта частота и была взята как опорная для ближней связи. А сколько там на самом деле получилось – разберемся, когда придумаю, как частотомер высокочастотный сделать.