Das Audion ist eine elektronische ausführlicher erläuternde Vakuumtube, die von Lee De Forest 1906 erfunden ist. Es war das Vorzeichen der Triode, in der der Strom vom Glühfaden bis den Teller von einem dritten Element, dem Bratrost kontrolliert wurde. Ein kleiner Betrag der auf den Bratrost angewandten Macht konnte einen größeren Strom vom Glühfaden bis den Teller kontrollieren, dem Audion beide erlaubend, um Radiosignale zu entdecken (d. h. machen Sie sie hörbar), und Erweiterung zur Verfügung zu stellen. Jedoch ist das Audion von De Forest von der wahren Vakuumtriode ziemlich verschieden, in der es zur geradlinigen Erweiterung nicht fähig ist.

Geschichte

Es war seit der Mitte des 19. Jahrhunderts bekannt gewesen, dass Gasflammen elektrisch leitende und frühe Radioexperimentatoren waren, hatte bemerkt, dass dieses Leitvermögen durch die Anwesenheit von Funkwellen betroffen wurde. De Wald hat gefunden, dass sich das Benzin in einem teilweisen durch einen herkömmlichen Lampe-Glühfaden geheizten Vakuum ziemlich gleicher Weg benommen hat, und dass, wenn eine Leitung um die Glasunterkunft gewickelt wurde, das Gerät als ein Entdecker von Radiosignalen dienen konnte. In seinem ursprünglichen Design wurde ein kleiner Metallteller in die Lampe-Unterkunft gesiegelt, und das wurde mit dem positiven Terminal einer 22-Volt-Batterie über ein Paar von Kopfhörern, das negative Terminal verbunden, das mit einer Seite des Lampe-Glühfadens wird verbindet. Als Radiosignale auf die um die Außenseite des Glases gewickelte Leitung angewandt wurden, haben sie Störungen im Strom verursacht, der Töne in den Kopfhörern erzeugt hat.

Das war eine bedeutende Entwicklung, weil vorhandene kommerzielle Radiosysteme durch Patente schwer geschützt wurden; ein neuer Typ des Entdeckers würde De Wald erlauben, sein eigenes System auf den Markt zu bringen. Er hat schließlich entdeckt, dass das Anschließen des Antenne-Stromkreises zu einer dritten Elektrode gelegt direkt in den aktuellen Pfad außerordentlich die Empfindlichkeit verbessert hat; in seinen frühsten Versionen war das einfach ein Stück der Leitungsbegabung in die Gestalt eines Grills (folglich "Bratrost").

Im Vergleich zu allen konkurrierenden Geräten zurzeit war das Audion darin einzigartig es hat bedeutende Macht vom Stromkreis der Antenne/abstimmen nicht gezogen, der dem stimmenden Schaltsystem erlaubt hat, mit der maximalen Selektivität zu funktionieren. Mit eigentlich allen anderen Systemen musste die ganze Macht, die Kopfhörer zu bedienen, aus dem Antenne-Stromkreis selbst kommen, der dazu geneigt hat, die abgestimmten Stromkreise "zu befeuchten", ihre Fähigkeit beschränkend, Stationen zu trennen (unterscheiden Sie getrennte Frequenzen).

Patente und Streite

Argumente gehen noch darüber weiter, ob De Forest wirklich die Triode-Vakuumtube erfunden hat. Was offenbar ist, ist, dass er (und jeder sonst zurzeit) außerordentlich das Potenzial seines ursprünglichen Geräts unterschätzt hat, sich es vorstellend, auf größtenteils militärische Anwendungen beschränkt zu werden. Es ist bedeutend, dass er anscheinend nie sein Potenzial als ein Telefonwiederholender-Verstärker gesehen hat, wenn auch grobe elektromechanische Zeichen-Vergrößerungsgläser das Verderben der Telefonindustrie seit mindestens zwei Jahrzehnten gewesen waren. Die sich wiederholenden Verstärker waren Schwierigkeiten seit mehreren Jahren außer dem Advent der Audion-Tube von De Forest. Es war nur die Lücke bezüglich des Vakuums, das erlaubt hat, überhaupt zu verfertigende Trioden zu verstärken, seitdem keines der ursprünglichen Patente durch De Forest spezifisch den Gebrauch eines Vakuums als ein Teil der Tube erwähnt hat.

De Wald wurde ein Patent für seine frühe Zwei-Elektroden-Version des Audions am 13. November 1906 gewährt , aber die "Triode" (drei Elektrode) Version wurde 1908 patentiert. De Wald hat fortgesetzt zu behaupten, dass er das Audion unabhängig von der früheren Forschung von John Ambrose Fleming über die thermionische Klappe entwickelt hat (für den er Großbritannien erhalten hat, patentieren 24850 und das amerikanische Klappe-Patent von Fleming , und ist verwickelt in vielen radiozusammenhängenden offenen Streiten geworden. De Wald war berühmt wegen zu sagen, dass er "nicht gewusst hat, warum er gearbeitet hat, hat er gerade getan". Er hat sich immer auf die Vakuumtrioden bezogen, die von anderen Forschern als "Oscillaudions" entwickelt sind, obwohl es keine Beweise gibt, dass er jeden bedeutenden Eingang zu ihrer Entwicklung hatte.

1914 hat Edwin Armstrong eine Erklärung des Audions veröffentlicht, und als die zwei später einander in einem Streit über das Regenerationspatent ins Gesicht gesehen haben, ist Armstrong im Stande gewesen, abschließend zu demonstrieren, dass De Wald noch keine Idee hatte, wie es gearbeitet hat.

Das Problem bestand darin, dass (vielleicht, um seine Erfindung von der Flame-Klappe überzuholen), die ursprünglichen Patente des Waldes von De angegeben haben, dass das Unterdruckbenzin innerhalb des Audions für seine Operation (Audion notwendig war, das eine Zusammenziehung "des Audioions" ist), und tatsächlich frühe Audione strenge Zuverlässigkeitsprobleme wegen dieses Benzins hatten, das von den Metallelektroden gefesselt ist. Die Audione haben manchmal äußerst gut gearbeitet; in anderen Zeiten würden sie überhaupt kaum arbeiten.

Sowie De Wald selbst, zahlreiche Forscher hatten versucht, Weisen zu finden, die Zuverlässigkeit des Geräts zu verbessern, indem sie das teilweise Vakuum stabilisiert haben. Einer von diesen, Dr Irving Langmuir von General Electric, hat eine etwas unorthodoxe Annäherung genommen: Anstatt zu versuchen, die Absorption des Benzins zu verhindern, ist er absichtlich mit einem höheren Vakuum aufgebrochen und hat nach Weisen gesucht, das Audion unter jenen Bedingungen arbeiten zu lassen. Er ist erfolgreich gewesen, aber hat schnell begriffen, dass, obwohl oberflächlich ähnlich, dem Audion, seine "Vakuum"-Tube wirklich ein völlig verschiedenes Gerät war, das zur geradlinigen Erweiterung und an viel höheren Frequenzen fähig ist.

Eine der Hauptschwäche der Ansprüche des De Waldes ist, dass wahre Vakuumtrioden einfach nicht arbeiten werden, wenn es eine Spur von im Umschlag verlassenem Benzin gibt. Tatsächlich, bevor Vakuumtuben gewerblich lebensfähig werden konnten, ziemlich wohl durchdachte Techniken sowohl zu entwickelt werden mussten, am Anfang leeren die Tuben aus als auch saugen irgendwelche Gasmoleküle auf, die nachher ihren Weg darin gefunden haben. Das fliegt direkt angesichts seiner ursprünglichen offenen Spezifizierung, die spezifisch feststellt, dass Benzin für die Operation des Audions notwendig ist.

Eine andere Schwäche ist, dass keines seines Audions schematics die Bestimmung für jede Sorte der "Bratrost-Neigung", einer wesentlichen Eigenschaft jeder wahren Vakuumtriode-Operation angezeigt hat.

Verschieden vom Audion konnte die Vakuumtriode nicht Radiosignale direkt demodulieren (obwohl Langmuir und andere Forscher bald alternative Weisen gefunden haben, das zu tun), aber es war zu geradlinigen (d. h. unverzerrt) Erweiterung fähig, die sich erwiesen hat, eine gewaltig nützlichere Eigenschaft zu sein. Es ist ironisch, dass sich viele "fehlerhafte" Audione, die ihre Fähigkeit verloren hatten, Radiosignale wegen der Gasabsorption zu demodulieren, wirklich in grobe geradlinige Verstärker verwandelt hatten (der war, warum sie ihre demodulierende Fähigkeit verloren haben), aber niemand hat das zurzeit begriffen.

Anwendungen und Gebrauch

De Wald hat fortgesetzt, Audione der US-Marine herauf bis den Anfang der 1920er Jahre für die Wartung der vorhandenen Ausrüstung zu verfertigen und zu liefern, aber anderswohin wurden sie ebenso betrachtet und bis dahin aufrichtig veraltet. Es war die Vakuumtriode, die praktische Radiosendungen eine Wirklichkeit gemacht hat.

Vor der Einführung des Audions hatten Radioempfänger eine Vielfalt von Entdeckern einschließlich Fritter, barretters, und Kristallentdeckern verwendet. Der populärste Kristallentdecker hat aus einem kleinen Stück von Galenit-Kristall bestanden, der durch eine feine als ein "Entdecker des Katze-Schnurrhaars allgemein gekennzeichnete Leitung" untersucht ist. Sie waren sehr unzuverlässig, häufige Anpassung des Schnurrhaars der Katze verlangend, und haben keine Erweiterung angeboten. Solche Systeme haben gewöhnlich verlangt, dass der Benutzer dem Signal zugehört hat, obwohl Kopfhörer, manchmal am sehr niedrigen Volumen, weil die einzige Energie, die verfügbar ist, um die Kopfhörer zu bedienen, dass aufgenommen durch die Antenne darin bestand. Für die lange Entfernungskommunikation waren riesige Antennen normalerweise erforderlich, und enorme Beträge der elektrischen Leistung mussten in den Sender gefüttert werden.

Das Audion war eine beträchtliche Verbesserung darauf, aber die ursprünglichen Geräte konnten keine nachfolgende Erweiterung dem zur Verfügung stellen, was im Signaldetektionsprozess erzeugt wurde. Die späteren Vakuumtrioden haben dem Signal erlaubt, zu jedem gewünschten Niveau, normalerweise durch die Fütterung der verstärkten Produktion von der Triode in den Bratrost des folgenden, schließlich die Versorgung von mehr verstärkt zu werden, als genug Macht, einen lebensgroßen Sprecher zu steuern. Abgesondert davon sind sie im Stande gewesen, die eingehenden Radiosignale vor dem Entdeckungsprozess zu verstärken, es lassend, viel effizienter arbeiten.

Vakuumtuben konnten auch verwendet werden, um höhere Radiosender zu machen. Die Kombination von viel effizienteren Sendern und viel empfindlicheren Empfängern hat Radiokommunikation während des Ersten Weltkriegs revolutioniert.

Bis zum Ende der 1920er Jahre haben solche "Tube-Radios" begonnen, eine Vorrichtung von den meisten Westwelthaushalten zu werden, und sind so bis zur Einführung von Transistorradios Mitte der 1950er Jahre geblieben.

In der modernen Elektronik ist die Vakuumtube durch Geräte des festen Zustands wie der Transistor, erfunden 1947 und durchgeführt in einheitlichen Stromkreisen 1959 größtenteils ersetzt worden, obwohl Vakuumtuben bis jetzt in Hochleistungssendern, und bis zum 21. Jahrhundert in jedem Fernseher weltweit als seine CRT-Anzeige bleiben.

Siehe auch

• Triode

Links

• 1906-Fotographie der ursprünglichen Audion-Tube, von der New Yorker Publikum-Bibliothek