Век радиовещания

В 1906 году произошли три важных события, существенно повлиявших на развитие радиотехники.

Во-первых, 26 декабря уроженец Канады Реджинальд Фессенден передал в эфир два музыкальных номера, чтение стихов и короткую беседу. По сути это была первая попытка радиовещания, причем с двумя главными его составляющими — информационной и развлекательной. Передачу Фессендена могли услышать лишь случайные радисты судовых радиостанций: в телефонных наушниках вместо привычного писка морзянки внезапно послышилась речь и музыка...

Во-вторых, инженер Гринлиф Пикар запатентовал кристаллический детектор. Этот крохотный кристаллик кремния, образующий контакт с металлической пружинкой, позволял осуществить детектирование радиочастот, выделяя из них исходные звуковые сигналы. Настройка этого детектора была довольно неудобной: приходилось долго тыкать острием пружинки в кристалл, отыскивая точку, которая обеспечивала наилучшее детектирование.

И в-третьих, Ли де Форест изобрел триод — трехэлектродную лампу. В ней, помимо анода и катода, имелась сетка, управляющая протекающим током. Это позволило усиливать слабые сигналы, а следовательно значительно увеличить чувствительность радиоприемников. Кроме того, при определенной схеме подключения триод обеспечивал возбуждение высокочастотных колебаний, что позволило создавать достаточно мощные и стабильные генераторы радиочастот.

Все это возникло не на пустом месте. 7 мая 1895 года (в СССР этот день отмечался как День радио) российский ученый Александр Попов продемонстрировал работу первой линии беспроводной связи. Она состояла из искрового передатчика и простейшего приемника сигналов. В качестве детектора радиоволн использовался так называемый когерер — стеклянная трубочка, заполненная железными опилками. В обычном состоянии опилки имели большое сопротивление, но под воздействием электромагнитных волн они проводили ток. Дальность действия установки была всего лишь 60 метров. Тогда же Попов изобрел и «грозоотметчик», когерер которого срабатывал под воздействием разрядов молнии.

Позднее приемником сигналов стал усовершенствованный телеграфный аппарат, а затем были использованы более чувствительные телефонные наушники, дальность действия составляла уже пять километров. В 1900 г. первые радиостанции Попова появились на кораблях российского флота; дальность связи составляла 150 километров.

У Попова был достойный соперник — итальянец Гульельмо Маркони. На Западе именно его считают изобретателем радио. Вначале он с некоторым опозданием повторил достижения Попова, но затем вырвался вперед. Этому способствовало создание предприимчивым итальянцем фирмы по разработке и производству радиоаппаратуры. В 1901 году Маркони смог кодом Морзе передать через Атлантический океан букву S (три точки). По тем временам это было огромным достижением. В 1909 году Маркони стал лауреатом Нобелевской премии. Попова, увы, к этому времени уже не было в живых.

Вернемся к Фессендену. Его передача речи и музыки дала толчок развитию радиовещания, но все тормозилось из-за отсутствия простых радиоприемников, доступных широкому кругу слушателей. И тут сыграл свою роль кристалл Пикара, позволивший производить детекторные приемники. При наличии хорошей антенны и заземления они могли принимать на телефонные наушники сигналы местной радиостанции, причем приемник не требовал никакого источника питания.

Через несколько лет после изобретения Ли де Фореста появились и первые приемники, в которых использовался его триод для детектирования и усиления радиосигналов. Для их работы уже требовались источники питания — батареи анода и накала. Еще позже начали выпускать многоламповые приемники, питавшиеся от электросети и обеспечивавшие работу на громкоговоритель.

Первой регулярной радиовещательной станцией считается передатчик в Питтсбурге (США). В 1920 году он начал вести речевые и музыкальные передачи дважды в неделю. Это вызвало у населения огромный интерес к радио. Всего через два года количество передатчиков в США увеличилось до пятисот. Возникали новые виды радиопередач — спортивные, религиозные, трансляции театральных спектаклей, выступлений государственных деятелей...

Разработка новых типов радиоламп (тетродов, пентодов и т.д.) значительно улучшила качество радиоприемников. Был освоен коротковолновый диапазон, резко увеличивший дальность приема. Начали выпускать радиолы, объединившие приемник с проигрывателем граммофонных пластинок.

В развитии радиоприема важную роль сыграл американский ученый Эдвин Армстронг. Он создал три типа приемников, из которых супергетеродин и по сей день является основным. Кроме того, он разработал идею частотной модуляции сигналов, а в 1934 году построил первую FМ-станцию. В ней под воздействием звукового сигнала изменялась не амплитуда, а частота высокочастотных колебаний. Такие радиостанции обеспечивают высокое качество передачи, помехоустойчивость, возможность стереозвука. Однако они должны работать на ультракоротких волнах, что ограничивает дальность действия. Нынче в США имеется около 13 тысяч радиовещательных станций; большинство их используют частотную модуляцию.

В 1920 году вышла в эфир и первая советская вещательная радиостанция в Нижнем Новгороде. Вскоре появилась и вторая — в Москве. Ее мощность достигала 12 киловатт, а сигнал принимали даже в Германии. В 1924 г. вступила в строй первая украинская станция в Харькове. В это же время радиовещательные станции появились в Великобритании, Италии, Франции. Кстати, Эйфелеву башню начали использовать в качестве прекрасной передающей антенны.

Параллельно с развитием радиовещания начались опыты по передаче изображения. Здесь важную роль сыграл работавший в США российский инженер Владимир Зворыкин, который разработал электронную трубку для телевидения. Первые регулярные телепередачи начались в 1936 году.

Казалось, телевидение со временем вытеснит радиовещание. Этого не случилось. Более того, после изобретения в 1947 году транзистора количество портативных и экономичных радиоприемников резко увеличилось. Ныне в мире имеется примерно 3 млрд. радиоприемников. И радиовещание не собирается сдавать свои позиции.