Какой прибор пришёл на смену электронным лампам в середине прошлого века, 10 букв
Ответ на вопрос в сканворде (кроссворде) «Какой прибор пришёл на смену электронным лампам в середине прошлого века», 10 букв (первая — т, последняя — р):
т р а н з и с т о р
Другие определения (вопросы) к слову «транзистор» (22)
- техн. (техническое) трёхполюсный полупроводниковый электронный прибор, изменяющий своё сопротивление при приложении напряжения на управляющий электрод ◆ Эти сигналы усиливаются по мощности двухкаскадным усилителем с непосредственными связями на разнополярных транзисторах . В. В. Матвеев, «Система управления электромеханическими часами со звуковым сопровождением», 2002 г.
- разг. (разговорное) , устар. (устаревшее) переносной радиоприёмник на транзисторах ◆ Вернулся я из леса, норвежского леса на берегу озера, включил транзистор , послушал последние известия и вдруг слышу, как Завадский поздравляет Вас! Щеглов Алексей, «Фаина Раневская: вся жизнь», 2003 г.
Значение слова
ТРАНЗИ́СТОР, -а, мужской род
1. Полупроводниковый прибор для усиления и преобразования электрических сигналов.
2. Транзисторный радиоприемник. После работы пришла деревенская неженатая молодежь, гармонь принесли, два транзистора. Шим, Мальчик в лесу.
Транзи́стор (английское transistor ), полупроводнико́вый трио́д — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, способный небольшим входным сигналом управлять значительным током в выходной цепи, что позволяет использовать его для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. В настоящее время транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных устройств и интегральных микросхем.
Транзисторами также называются дискретные электронные приборы, которые, выполняя функцию одиночного транзистора, имеют в своём составе несколько элементов, конструктивно являясь интегральной схемой, например, составной транзистор или многие транзисторы большой мощности.
Транзисторы по структуре, принципу действия и параметрам делятся на два класса — биполярные и полевые (униполярные). В биполярном транзисторе используются полупроводники с обоими типами проводимости, он работает за счёт взаимодействия двух близко расположенных на кристалле p-n-переходов и управляется изменением тока через база-эмиттерный переход, при этом вывод эмиттера в схеме «с общим эмиттером» является общим для управляющего и выходного токов. Существуют также схемы «с общим коллектором (эмиттерный повторитель)» и «с общей базой». В полевом транзисторе используется полупроводник только одного типа проводимости, расположенный в виде тонкого канала, на который воздействует электрическое поле изолированного от канала затвора, управление осуществляется изменением напряжения между затвором и истоком. Полевой транзистор, в отличие от биполярного, управляется напряжением, а не током. В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (БТ) (международный термин — BJT, bipolar junction transistor). В цифровой технике, в составе микросхем (логика, память, процессоры, компьютеры, цифровая связь и т. п.), напротив, биполярные транзисторы почти полностью вытеснены полевыми. В 1990-е годы был разработан новый тип гибридных биполярно-полевых транзисторов — IGBT, которые сейчас широко применяются в силовой электронике.
В 1956 году за исследования транзисторного эффекта Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн получили Нобелевскую премию по физике.
К 1980-м годам транзисторы, благодаря своей миниатюрности, экономичности, устойчивости к механическим воздействиям и невысокой стоимости, практически полностью вытеснили электронные лампы из малосигнальной электроники. Благодаря своей способности работать при низких напряжениях и значительных токах, транзисторы позволили уменьшить потребность в электромагнитных реле и механических переключателях в оборудовании, а благодаря способности к миниатюризации и интеграции позволили создать интегральные схемы, заложив основы микроэлектроники. С 1990-х в связи с появлением новых мощных транзисторов, стали активно вытесняться электронными устройствами трансформаторы, электромеханические и тиристорные ключи в силовой электротехнике, начал активно развиваться частотно-регулируемый привод и инверторные преобразователи напряжения.
На принципиальных схемах транзистор обычно обозначается «VT» или «Q» с добавлением позиционного индекса, например, VT12. В русскоязычной литературе и документации в XX веке до 70-х годов применялись также обозначения «Т», «ПП» (полупроводниковый прибор) или «ПТ» (полупроводниковый триод).
Светодиодные лампы останутся в прошлом: новый свет
Ученые из МФТИ готовятся запустить в промышленное производство лампы нового типа, которые могут составить конкуренцию светодиодам и стать безопасной альтернативой ртутным лампам.
Энергосберегающие, дешевые, устойчивые к нагреванию, экологически безопасные и практически вечные — катодолюминесцентные лампы, созданные физиками из МФТИ и ФИАН, кажется, всем хороши. На совершенствование конструкции ушло три десятилетия, сейчас уникальная технология производства катодов масштабируется, и уже через год «лампы Шешина» появятся на полках магазинов. Если российские производители вовремя оценят разработку, «лампы Шешина» могут прийти на смену светодиодам и заменить ультрафиолетовые ртутные лампы в медицинской технике. Спрос на энергоэффективные источники освещения в мире растет, и у России есть все шансы стать лидером рынка.
Выпускник факультета физической и квантовой электроники МФТИ // Сотрудник лаборатории вакуумной электроники // Ответственный за сборку прототипов катодолюминесцентных ламп
В «лампе Шешина» (по фамилии заместителя заведующего кафедрой вакуумной электроники МФТИ) свет дает люминофор, которым покрыта внутренняя сторона вакуумной колбы; свечение люминофора вызывает поток электронов с катода в цоколе.
Немного теории: чтобы превратить тело в источник электронов, нужно заставить электроны покинуть это тело. Сделать это можно, сообщив телу энергию — повысив температуру (термоэмиссия) или облучив материал (фотоэмиссия). В катодно-лучевых трубках старых телевизоров электронный поток возникал в результате термоэмиссии, поэтому экрану требовалось время на разогрев. Однако получить поток электронов можно без затрат энергии на нагрев катода; для этого нужно воспользоваться чудесами квантовой механики.
Электроны — объекты квантового мира и могут вести себя странно, к примеру перемещаться в пространстве без затрат энергии. Это явление называется туннельным эффектом и давно используется в полупроводниковых светодиодах. Правда, чтобы построить такой «туннель» для электронов, мощность поля должна быть очень большой.
Форма и функция
Уменьшить необходимую для туннелирования мощность поля можно, меняя геометрию материала. Катод «лампы Шешина» представляет собой набор углеродных волокон, усаженных тонкими (7 микрон) иголочками; такая форма позволяет получать поток электронов в слабом поле, для создания которого достаточно совсем небольшого напряжения. Поэтому катоднолюминесцентная лампа экономно расходует электроэнергию — так же, как сравнимые по яркости светодиоды. Нужную форму катоду придают по разработанной в МФТИ технологии. Она — главное ноу-хау, отличающее прототипы, собранные в МФТИ, от других подобных проектов.
Попытку сделать КЛЛ предприняла несколько лет назад частная американская компания; материалом катода в этом проекте служили углеродные нанотрубки, оказавшиеся не самым удачным решением из-за быстрого выгорания. Тонкие иголки из углеволокна не разрушаются в процессе работы и, по словам Шешина, будут работать «пока вам не надоест». Его слова подтверждают прототипы, которые хранятся в лаборатории вакуумной электроники; некоторые из них светят с конца восьмидесятых и не думают гаснуть.
Диапазон КЛЛ зависит от состава люминофора; уже разработаны формулы, дающие цвет в разных частях видимого спектра (красном, синем, желтом, белом), в рентгене и ультрафиолете. Некоторые составы известны давно, другие изобретают заново: так, для получения УФ-лучей в МФТИ экспериментируют с люминофорами с содержанием лантана. Усовершенствовать технологию получения УФ-излучения особенно важно: сегодня главные источники жесткого ультрафиолета — это ртутные лампы, но в действие скоро вступит Минаматская конвенция, запрещающая производство и оборот бытовых приборов, содержащих ртуть. Россия подписала этот документ, поэтому со следующего года все ртутные УФ-светильники в стране окажутся вне закона. В катодолюминесцентных лампах ядовитой ртути нет, и утилизировать их можно с бытовыми отходами, поэтому они могут оказаться единственной безопасной альтернативой для медицины, промышленности и сельского хозяйства — отраслей, которые сегодня зависят от производителей ртутных светильников.
«Поэтому катоднолюминесцентная лампа экономно расходует электроэнергию — так же, как сравнимые по яркости светодиоды». Понятно. Тогда откуда, из какого места, с какого бодуна автор статьи решил, что «светодиодные лампы останутся в прошлом»? В чем преимущество КЛЛ перед СДЛ? По ценам, учитывая практически нулевые производственные мощности на КЛЛ, они конкуренцию светодиодам не составят и близко. Тогда с чем воевать будут?
«прототипы. светят с конца восьмидесятых». Современное Российское — хорошо забытое советское? 😉
А в вечности лампы можно посомневаться. В радиолампах с потоком электронов все таки происходил перенос вещества катода.
Вот что за . пип пип пип
Хотите хвастануть технологией, это гуд. Но почему такой нудный текст, где фоточки, видосики, а не вот это вот много букв заумных.
С таким подходом ваши лампы еще 3 десятилетия будут пробивать себе дорогу, пока морально не устареют так и не познав промышленного выпуска.
Мне вот интересно о какой такой конкуренции со светодиодами может идти речь, если у этой лампочки эффективность 40-50Лм/Вт? Да уже давно самые дешманские китайские светодиоды шагнули выше 100Лм/Вт, а что подороже, типа самых ширпотребных NF2L757GRT-V1 от Nichia выжимают в реальном рабочем режиме 130Лм/Вт с цветопередачей Ra90+ и отличным спектром. Если забить на цветопередачу, то при Ra85 будет уже почти 150Лм/Вт. И это самый низ бюджетной категории диодов от нормального производителя. Куда этим «новым» разработкам конкурировать с диодами если эффективность лучших их образцов в 2.5-3 раза хуже самых дешёвых светодиодов нормально производителя. И это мы ещё не полезли в более высокий (но всё ещё ширпотребный) ценовой сегмент к вещам типа NVSL219B, NVSL219C и всяких прочих CREE XHP35HI, где эффективность улетает в заоблачные дали и 200Лм/Вт это средненький показатель, а 240- более-менее норм, среднее по больнице.
Эти офигеть какие крутые и новые лампочки могут выжать 1000-1500Лм с 25Вт, но вот какая беда, китайские «CREE XHP50», которые по сути поделка на чипах LatticeBright легко выжимают 2000Лм с 18Вт в одну каску. И стоят при этом копейки. А если взять диоды попроще, то будет чуть-чуть менее эффективно (процентов на 15), но в разы дешевле. Светодиоды рвут эти лампочки по всем параметрам, как ни крути.
ИМХО единственная возможная их ниша- после запрета ртутных ламп встать на их замену в качестве безртутных источников ультрафиолета. Да и то только до тех пор, пока УФ светодиоды не пойдут в настолько же массовую серию, как и белые, и не подешевеют до уровня белых. А тогда уже будет опять проёб по соотношению КПД/стоимость. Хотя китайцы уже вполне освоили отличные 365нм УФ диоды и там, где можно обойтись такой длиной волны эти лампы уже заведомо проиграли.
ra3dhl
После второй мировой войны электронные приборы получили массовое распространение, их номенклатура расширилась от усилительных и генераторных радиоламп разных типов и характеристик до электроннолучевых трубок разных размеров и очень чувствительных фотоэлектронных приборов. К этому времени ламповая техника достигла своего совершенства, если судить по появлению сверхминиатюрных и сверхэкономичных радиоламп. В частности, на свехминиатюрных радиолампах в США фирмой Emerson в 1953 году под маркой Emerson 747 удалось создать карманный приемник. Не смотря на небольшие размеры это был полностью ламповый приемник, выполненный по супергетеродинной схеме на 4 лампах, которые требовали анодной батареи в 45В и накальной батареи 1,5В. Однако этот приемник, имеющий отличные характеристики по чувствительности и избирательности долго не просуществовал и ему на смену вскоре пришел Emerson 838. Появление первых транзисторов позволило американской фирме наряду с лампами в этой модели на выходе усилителя низкой частоты применить два транзистора. Отсюда и новое название этого приемника « Transistor -2», хотя схема его практически ничем кроме выходного каскада не отличалась, от своего предшественника. Исторически первым приемником, в котором полупроводник заменил электронную лампу, был изобретенный в 1922г. сотрудником Нижегородской лаборатории О.В. Лосевым радиоприемник, известный под названием «кристадин». Однако недостаточное теоретическое и экспериментальное изучение свойств полупроводников в то время не позволило этому изобретению оказать заметное влияние на развитие радиоэлектроники. Только изобретение в США точечного германиевого транзистора в 1948 г ., способного заменить электронную лампу, привело к широкому проникновению полупроводников в радиоэлектронику. По данным американской печати уже в 1954 году из 360000 слуховых аппаратов только 25000 использовало электронные лампы. Появление первых высокочастотных точечных транзисторов позволило выпустить в США в 1954 году первый в мире полностью транзисторный приемник REGENCY TR-1, для питания которого использовалась одна батарея на 22,5В. Это яркий пример научно технического прогресса, когда даже несовершенное новое (точечные транзисторы с высоким напряжением питания) постепенно вытесняет даже самое совершенное старое (сверхминиатюрные экономичные радиолампы).
Первые транзисторы в СССР
Первые промышленные разработки полупроводниковых приборов в СССР относятся к 1947 году, когда в НИИ «ИСТОК» были внедрены в производство СВЧ диоды для радиолокационных систем сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Эти работы были проведены под руководством А.В. Красилова. Первая публикация в СССР 1948 года под названием «Кристаллический триод» также принадлежит А.В. Красилову. Он же в 1949г. Совместно с Г. Мадоян создает первый в СССР макетный образец действующего транзистора. 14 сентября 2010 года на ФГПУ «Пульсар» отмечалось столетие со дня рождения Красилова А.В.- создателя первых отечественных транзисторов, д.т.н., лауреата Сталинской премии, заслуженного деятеля науки Российской Федерации.
Первыми транзисторами выпущенными отечественной промышленностью в НИИ "ИСТОК"(НИИ-160). были точечные триоды КС1, КС2, КС3, КС4, КС5, КС5, КС6, КС7, и КС8. Первые шесть типов предназначались для использования в усилительных схемах на частотах не выше 5 МГц два последних типа были предназначены для генерирования колебаний до 1,5МГц(КС7) и до 5МГц(КС8). Вскоре триоды типа КС были сняты с производства и заменены новой модификацией более высокочастотных (до10 МГц) точечных триодов С1 (усилительные триоды) и С2 (генераторные триоды) и их варианты в герметичных корпусах С3 и С4. По этому поводу вот что пишет А. Нитусов в статье "Транзисторная история" ( PC Week/RE №41 (599) 2007). "В начале 1950-х в НИИ-160 Ф. А. Щиголь и Н. Н. Спиро ежедневно выпускали десятки точечных транзисторов типа С1—С4. ». Первыми промышленными типами плоскостных триодов являлись сплавные германиевые триоды типа П1, П2 и П3, выпуск которых начался с 1955г. (первые варианты этих триодов имели маркировку КСВ-1, КСВ-2 и КСВ-3). Вскоре на смену этих транзисторов пришли мощные транзисторы П4 и миниатюрные транзисторы П5. Максимально допустимый ток коллектора для триодов П4 составлял 5А. А транзисторы П5 отличались низким коэффициентом шумов, допускающих их использование во входных каскадах высокочувствительных усилителей низкой частоты, например слуховых аппаратах. Более совершенным транзистором можно считать появившийся в то время плоскостной триод П6, который выпускался по технологии с применением точечной и кольцевой сварки, заменившей пайку. Такое усовершенствование обеспечивало высокую устойчивость к механическим нагрузкам. Срок службы триодов П6 возрос до 5000ч, а максимальная рабочая температура до +100°С. В дальнейшем модификация триодов П6 получила наименование П13,П14 и П15. Наряду с этими триодами типа p — n — p был освоен выпуск симметричных по отношению к триодам П13-П15 германиевых n — p — n триодов П8,П9 и П11. Наряду с германиевыми был освоен выпуск кремниевых n — p — n транзисторов П101, П102, П103, П104, П105 и П106. Эти триоды предназначены для работы при температуре до 125°С. Наиболее высокочастотными транзисторами (30-120МГц) освоенными советской промышленностью к середине 50х годов явились германиевые дрейфовые транзисторы П401, П402 и П403. В 1957г. советская промышленность выпустила 2,7 млн. транзисторов. Начавшееся создание и развитие ракетной и космической техники, а затем и вычислительных машин, а также потребности приборостроения и других отраслей экономики полностью удовлетворялись транзисторами и другими электронными компонентами отечественного производства. Расширение производства в СССР транзисторов было настолько стремительным, что мне в то время юному радиолюбителю удалось в магазине «Культовары» купить триод П6Г в 1957г., а в 1958 высокочастотный П402. Может быть, поэтому первый советский транзисторный приемник Воронежского радиозавода "Спутник", выпущенный в 1957г. и названный так в честь первого в мире советского искусственного спутника земли и был собран на добротных транзисторах. Если к этому добавить, что в нем впервые была применена солнечная батарея для зарядки аккумуляторов, то мы в этой области тогда были впереди планеты всей. Не случайно на Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 году золотую медаль получает не только первый в мире ламповый приемник с дистанционным пультом управления "Фестиваль" (Рижский завод им. А.С.Попова), но первый в мире транзисторный приемник с солнечной батареей "Спутник" (Воронежский радиозавод). Полупроводниковая электроника хотя и медленно, но набирает обороты. Транзисторы становятся непременной частью радиоэлектронных систем, разрабатываемых как у нас в стране, так и за рубежом. В частности, в 1958 году в декабре Sony Corporation была включена в список токийской фондовой биржи. Это было рождением всемирно известного брэнда транзисторной радиоэлектроники.
Подведем некоторые итоги. Во-первых, следует констатировать, что первый советский транзистор был создан в 1949 году группой ученых под руководством Красилова А.В.
На конференции в июне 2009г. "60 лет отечественному транзистору", проведенной в ФГУП "НПП "Пульсар", этот факт был подтвержден живыми свидетелями и участниками тех событий Феликсом Анатольевичем Щиголем и Сусанной Гукасовной Мадоян, присутствовавшими на конференции. Во-вторых, первые точечные транзисторы не получили своего развития, хотя и выпускались как в СССР, так и в других странах. И в-третьих, хотя к середине 50 годов выпуск транзисторов в мире достиг миллионных тиражей, тем не менее в радиотехнике главенствовали радиолампы. Но первые лампово-транзисторные разработки уже входили в жизнь.
Лампово-транзисторный автомобильный приемник
В качестве примера эволюции ламп в транзисторы приведем приемник высшего класса АПВ-60, выпускавшийся в начале 60х на Рижском радиозаводе им. А.С. Попова. В нем транзисторы были применены только в УНЧ и преобразователе напряжения. В высокочастотной части приемника использовалось 9 пальчиковых радиоламп. Уникальность этого приемника состояла в том, что он в миниатюре представлял знаменитый ламповый "Фестиваль" того же завода и мог дистанционно управляться с помощью пульта. Устанавливался этот приемник в советские лимузины "Чайка" и ЗИЛ 111.
Лампово-транзисторные батарейные приемники
Появление первых советских транзисторов позволило модернизировать и обеспечить большую экономичность уже выпускавшихся ранее батарейных радиоприемников. К их числу следует отнести такие широко распространенные особенно в сельской местности трех диапазонные приемники "Родина-58", "Родина-59" и "Родина-59У" и двух диапазонные "Уралец". Во всех этих моделях транзисторы используются только в усилителе низкой частоты и преобразователе напряжения. Высокочастотная часть выполнена на батарейных лампах одно вольтовой серии. Однако уже радиоприемники "Родина-60" и "Родина-60М1" были собраны полностью на десяти транзисторах и также были трех диапазонными (СВ, ДВ, и три КВ). Причем по паспортным данным чувствительность этих приемников на длинных и средних волнах составляла 30мкВ, а на коротких 20 мкВ.
Научно-технические достижения в СССР в первую очередь служили обороне страны
Конец 50-х, начало 60-х: разгар холодной войны. И, как и в годы Великой Отечественной, в нашей стране действует лозунг – все лучшее для Советской армии. Возникает вопрос, а что тогда для армии было лучше лампы или транзисторы. Факты говорят о том, что советские транзисторы для построения некоторых типов радиоприемников уже тогда были лучше ламп. И вот пример, подтверждающий сказанное. В конце 50-х годов на двух разных радиозаводах в СССР внедряются в серийное производство два радиоприемника. Оба высшего класса, трансляционных, всеволновых. Один ВРП-60 – армейский, а другой «Казахстан» — гражданский. В обоих барабанные переключатели диапазонов, но первый для армии на 16 транзисторах, а второй на 14 лампах для радиоузлов городов и сел. Есть некоторое преимущество у «Казахстана», массовый выпуск которого начался в 1963 году. У него есть УКВ диапазон и на коротких волнах он принимает станции от 3 до 18 МГц, в то время как ВРП-60 от 3 до 16МГц. Но зато ВРП-60 питается от аккумулятора и сохраняет работоспособность от -30 до +50 градусов. Чувствительность и избирательность у обоих приемников практически одинаковая.
Радиолампы начали впаивать, транзисторы ставить в панельки
Противостояние между лампами и транзисторами особенно усилилось к концу 50-х. годов. Появление ядерного оружия требовало от разработчиков радиоаппаратуры нового качества — радиационной стойкости разрабатываемых изделий . Этим качеством в то время полупроводники не обладали. Кроме того, установка радиотехнического оборудования в реактивные самолеты и межконтинентальные ракеты, в которых аппаратура подвергалась огромным перегрузкам требовала особой надежности электронных компонент. И в том и другом случае на первое место в то время выходили радиолампы. Только это были особые лампы созданные на Новосибирском НПП "Восток". Это предприятие возникло в 1941 году, когда знаменитый Ленинградский завод "Светлана" был эвакуирован за Урал. Таких ламп не было создано нигде в мире. Это стержневые радиолампы. Автором идеи использования вместо витых сеток стержневых электродов был Авдеев Валентин Николаевич, имя которого сейчас мало кому известно. Надежность таких ламп превышала 5000 часов. По высокочастотным возможностям они превосходили транзисторы тех лет. Обладали удивительной экономичностью и как показывает американский автор в своей статье по сравнению с американскими миниатюрными лампами обладают заметно более высокими характеристиками. Эти лампы не устанавливались в панельки при монтаже, а впаивались как резисторы и конденсаторы на платы радиоаппаратуры. Транзисторы же тех лет, как это можно видеть и в приемнике «Гауя» или «Спидола» устанавливались в панельки. Хочу добавить на первом в мире советском искусственном спутнике Земли, запущенном 4 октября 1957 года, передатчик был собран на стержневых радиолампах.
Лампово-транзисторные радиостанции
Хочу привести еще один пример из 50-х годов использования и ламп, надежных, экономичных, миниатюрных и транзисторов также уже ставших достойными военной приемки. Я веду речь о радиостанции Р-855У, работающей на фиксированной частоте 121,5 МГц. Это компактная пыле влагонепроницаемая рация собрана на 4 экономичных лампах стержневой серии и пяти плоскостных германиевых транзисторах. Три лампы используются в кварцованном передатчике и одна лампа в сверхрегенеративном приемнике. Транзисторы применены в усилителе низкой частоты в режиме приема , который в режиме передачи превращается в модулятор.
Радиостанция очень надежна, проста в управлении и использовалась в спасательном комплекте летчиков и космонавтов. В частности, на одном из стендов павильона Космос на ВДНХ был выложен такой комплект первого советского космонавта Юрия Гагарина, совершившего свой легендарный полет в космос 12 апреля 1961 года. С 1959 года эти радиостанции производятся до настоящего времени в Оршанском радиозаводе Лёс (бывший "Красный Октябрь"). У этих радиостанций было множество названий, но самые распространенные в 60 е годы Р-855У, ПРИБОЙ -1У, Р-855УМ (для системы "КОМАР-2М"), ПРИБОЙ-1УМ, в 80-е годы ЮР-35, а в настоящее время Р-855А1 "АВАРИЯ-1"(см. фото). Начав производство с лампово-транзисторных радиостанций сейчас рации полностью выполнены на микросхемах и работают одновременно на двух частотах 121,5 МГц и 243 МГц. Появление радиостанции Р-855У в СССР я связываю с созданием при Оршанском радиозаводе "Красный Октябрь" специального КБ в 1959 году, где и была разработана первая спасательная радиостанция. О космическом профиле радиоаппаратуры КБ говорит тот факт, что оно участвовало и в программе космического челнока БУРАН. Что характерно, Ярославский радиозавод специализирующийся на спасательной аппаратуре, выставляя на продажу в том числе и Р-855А1 — уважительно отмечает, что это разработка Республики Беларусь. На одном из сайтов Республики Белорусь выложена история Оршанского радиозавода "Красный Октябрь" (теперь Лёс). Так вот дата разработки Р-855УМ 1967г.
Быстрое перевоплощение радиостанции "НЕДРА" из ламповой в транзисторную
О том, как быстро в СССР шел переход с ламповой аппаратуры на транзисторную, можно судить по эволюции однополосной радиостанции для геологов "Недра". В 1961 году в №1 журнала "Радио" появляется описание новинки "Недра1" на 15 самых надежных и экономичных стержневых лампах, но уже в1964 году в той же утолщенной телефонной трубке серийно выпускается "Недра П" на 16 транзисторах. Технические характеристики те же, но экономичность транзисторного варианта особенно в режиме приема существенно возросла.
Трудный переход от Р-105Д, Р-108Д, Р-109Д к Р105М, Р-108М, Р-109М
Как известно в начале 50х годов для обеспечения связи при управления войсками широко стали применяться переносные ультракоротковолновые радиостанции типа Р-105Д, Р-108Д и Р109Д. Они были выполнены полностью на очень надежных лампах 2Ж27Л, 4Ж1Л и 4П1Л. Но уже в середине 50х появляются как стержневые более экономичные лампы, так и транзисторы. Начинается модернизация данных радиостанций.. Однако в отличие от радиостанции "Недра-1", которая была полностью переделана в транзисторную "Недра-П" В этих радиостанциях наблюдается постепенный переход на использование стержневых ламп и частично транзисторов. Так появились Р-105М, Р-108М и Р109М, которые в первоначальном варианте были собраны на лампах 1Ж17Б, 1Ж18Б, 1Ж29Б и 1П24Б и только на трех германиевых транзисторах: П13Б использовался в микрофонном усилителе и два П4Д в преобразователе напряжения. Но даже такая модернизация при сохранении всех основных параметров радиостанций (мощность передатчика, чувствительность приемника) заметно снижала потребление тока от аккумулятора. При работе на передачу раньше ток потребления был 3А теперь 2А. В режиме приема раньше 1,6А теперь 0,8А. В дальнейшем модернизация радиостанций продолжалась. В частности, транзисторы стали использоваться в двухкаскадном УНЧ и кварцевом калибраторе. В целом же построение радиостанций оставалось длительное время неизменным.
Радиолюбительский вклад в освоение первых советских полупроводниковых приборов
Начну с моих детских воспоминаний о первом моем знакомстве с карманным транзисторным приемником. Это было на представлении в цирке. В середине 50-х годов. Выступал всемирно известный иллюзионист КИО. Он вышел на сцену и достал из кармана коробочку, на верхней крышке которой хорошо была видна эмблема в то время популярных папирос «Казбек». Рядом оказался также известнейший тогда клоун «Карандаш», который попросил у КИО закурить и вот когда «Карандаш» уже протянул руку, чтобы взять папироску из коробки вдруг послышалась громкая музыка, а затем и голос диктора Всесоюзного радио. В руках у КИО был миниатюрный приемник. Это вызвало восторг зрителей и бурю аплодисментов, ведь тогда это было фокусом, иллюзией и даже чудом, так как никто не мог представить, что радиоприемник может быть таким маленьким. Потом я как не старался, не мог отыскать описание такого приемника с таким названием. Видимо, это была радиолюбительская конструкция, изготовленная специально для КИО и использованная в данной репризе. Надо сказать, что радиолюбители с появлением первых транзисторов активно подключились к их творческому использованию. В то время проводились регулярно радио выставки. Своего рода смотры творческих успехов радиолюбителей. Проводились и конкурсы журнала «Радио». Первое упоминание о кристаллических триодах в журнале «Радио» появилось в 1949 году, первые же радиолюбительские конструкции на полупроводниковых триодах были опубликованы лишь в середине 50-х. Хотел бы отметить, что первым опубликованным транзисторным приемником, и была конструкция на шасси «Москвича», в которой использовались плоскостные транзисторы П1, П2 и только один точечный триод С2 (в гетеродине).
О переделке ламповых приемников в транзисторные
С появлением первых советских транзисторов среди радиолюбителей СССР возникло целое движение за усовершенствование имевшихся у них ламповых радиоприемников. Это давало возможность подключать приемник к батарейным источникам питания с низким напряжением. Переделка ламповых приемников достигалось установкой вместо ламп в панельки приемника некого функционального транзисторного аналога. Как правило, заменяли лампу двумя транзисторами в каскодном включении.
Первый СВЧ транзистор в приемнике для "Охоты на лис"
В начале 60-х годов я увлекся спортивной радиопеленгацией или, проще говоря «Охотой на лис». Как известно, соревнования по радиопеленгации тогда проводились на трех диапазонах 3,5МГц, 28МГц и 144 МГц. Если на первых двух диапазонах уже применялись транзисторы в радиопеленгаторах, то на 144 МГц практически все спортсмены применяли батарейные лампы в том числе стержневые. Я тогда учился в Новосибирске, и практику проходил на п/я 83, который теперь известен, как завод «Электросигнал». Этот завод был эвакуирован из Воронежа в 1941 году и в том же году начал выпускать боевые радиостанции для фронта. Именно на этом заводе один из разработчиков спецтехники подарил мне по тем временам уникальный советский СВЧ транзистор П411(работает до 400МГц). Но как на одном транзисторе собрать качественный приемник для «Охоты на лис»?
Сначала собрал сверхрегенератор. Не понравилось, так как требовалось подстраивать режим сверхрегенерации при перестройке приемника. И тогда решил все-таки применить супергетеродин. На входе транзистор П411 — смеситель, а гетеродин на более распространенном триоде П403, так как он работал на 30 МГц ниже несущей в пределах его максимальной частоты генерации (120МГц), далее усилитель промежуточной частоты на 30 МГц также на П403 и вот уже потом сверхрегенеративный детектор на П403. Изготовленный приемник можно назвать супер сверхрегенератором. Он имел высокую чувствительность, хорошую избирательность. Небольшой по размерам, он крепился вместе с аккумулятором непосредственно на антенну «волновой канал». Может быть благодаря моему приемнику, мне удалось выиграть призовое место на республиканских соревнованиях (среди юношей) в диапазоне 144МГц, но главное, этот приемник понравился Анатолию Ивановичу Гречихину, чемпиону Европы по радиопеленгации. Я тогда его впервые увидел на соревнованиях. Его ламповая аппаратура с батареями укреплялась за спиной, была громоздкой и тяжелой. Но это никоим образом не сказывалось на очень высоких его спортивных результатах.
В этом году Новосибирский завод «Электросигнал», известный всем любителям ретро радиотехники «Востоками», «Факелами», «Арфами» и «Изумрудами» будет отмечать свое семидесятилетие.
Изобретение транзистора
Одним из значительных изобретений XX века по праву считается изобретение транзистора, пришедшего на замену электронным лампам.
Долгое время лампы были единственным активным компонентом всех радиоэлектронных устройств, хотя и имели множество недостатков. Прежде всего, это большая потребляемая мощность, большие габариты, малый срок службы и малая механическая прочность. Эти недостатки все острее ощущались по мере усовершенствования и усложнения электронной аппаратуры.
Электронные лампы
Революционный переворот в радиотехнике произошел, когда на смену устаревшим лампам пришли полупроводниковые усилительные приборы – транзисторы, лишенные всех упомянутых недостатков.
Первый работоспособный транзистор появился на свет в 1947 году, благодаря стараниям сотрудников американской фирмы Bell Telephone Laboratories. Их имена теперь известны всему миру. Это ученые – физики У. Шокли, Д. Бардин и У. Брайтен. Уже в 1956 году за это изобретение все трое были удостоены нобелевской премии по физике.
Но, как и многие великие изобретения, транзистор был замечен не сразу. Лишь в одной из американских газет было упомянуто, что фирма Bell Telephone Laboratories продемонстрировала созданный ею прибор под названием транзистор. Там же было сказано, что его можно использовать в некоторых областях электротехники вместо электронных ламп.
Первый транзистор
Показанный транзистор имел форму маленького металлического цилиндрика длиной 13 мм и демонстрировался в приемнике, не имевшем электронных ламп. Ко всему прочему, фирма уверяла, что прибор может использоваться не только для усиления, но и для генерации или преобразования электрического сигнала.
Изобретение транзистора, Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн
За сотрудничество в разработке первого в мире действующего транзистора в 1948 году они разделили Нобелевскую премию 1956 года.
Но возможности транзистора, как, впрочем, и многих других великих открытий, были поняты и оценены не сразу. Чтобы вызвать интерес к новому прибору, фирма Bell усиленно рекламировала его на семинарах и в статьях, и предоставляла всем желающим лицензии на его производство.
Производители электронных ламп не видели в транзисторе серьезного конкурента, ведь нельзя было так сразу, одним махом, сбросить со счетов тридцатилетнюю историю производства ламп нескольких сотен конструкций, и многомиллионные денежные вложения в их развитие и производство. Поэтому транзистор вошел в электронику не так быстро, поскольку эпоха электронных ламп еще продолжалась.
Как это было, первые шаги к полупроводникам
С давних времен в электротехнике использовались в основном два вида материалов – проводники и диэлектрики (изоляторы). Способностью проводить ток обладают металлы, растворы солей, некоторые газы. Эта способность обусловлена наличием в проводниках свободных носителей заряда – электронов. В проводниках электроны достаточно легко отрываются от атома, но для передачи электрической энергии наиболее пригодны те металлы, которые обладают низким сопротивлением (медь, алюминий, серебро, золото).
К изоляторам относятся вещества с высоким сопротивлением, у них электроны очень крепко связаны с атомом. Это фарфор, стекло, резина, керамика, пластик. Поэтому свободных зарядов в этих веществах нет, а значит нет и электрического тока.
Здесь уместно вспомнить формулировку из учебников физики, что электрический ток это есть направленное движение электрически заряженных частиц под действием электрического поля.
В изоляторах двигаться под действием электрического поля просто нечему.
Однако, в процессе исследования электрических явлений в различных материалах некоторым исследователям удавалось «нащупать» полупроводниковые эффекты. Например, первый кристаллический детектор (диод) создал в 1874 году немецкий физик Карл Фердинанд Браун на основе контакта свинца и пирита. (Пирит – железный колчедан, при ударе о кресало высекается искра, отчего и получил название от греческого «пир» — огонь). Позднее этот детектор с успехом заменил когерер в первых приемниках, что значительно повысило их чувствительность.
В 1907 году Беддекер, исследуя проводимость йодистой меди обнаружил, что ее проводимость возрастает в 24 раза при наличии примеси йода, хотя сам йод проводником не является. Но все это были случайные открытия, которым не могли дать научного обоснования. Систематическое изучение полупроводников началось лишь в 1920 — 1930 годы.
Большой вклад в изучение полупроводников внес советский ученый сотрудник знаменитой Нижегородской радио-лаборатории О.В. Лосев. Он вошел в историю в первую очередь как изобретатель кристадина (генератор колебаний и усилитель на основе диода) и светодиода.
На заре производства транзисторов основным полупроводником являлся германий (Ge). В плане энергозатрат он весьма экономичен, напряжение отпирания его pn – перехода составляет всего 0,1…0,3В, но вот многие параметры нестабильны, поэтому на замену ему пришел кремний (Si).
Изобретение транзистора
Температура, при которой работоспособны германиевые транзисторы не более 60 градусов, в то время, как кремниевые транзисторы могут продолжать работать при 150. Кремний, как полупроводник, превосходит германий и по другим свойствам, прежде всего по частотным.
Кроме того, запасы кремния (обычный песок на пляже) в природе безграничны, а технология его очистки и обработки проще и дешевле, нежели редкого в природе элемента германия. Первый кремниевый транзистор появился вскоре после первого германиевого — в 1954 году. Это событие даже повлекло за собой новое название «кремниевый век».
Микропроцессоры и полупроводники. Закат «кремниевого века»
Вы никогда не задумывались над тем, почему в последнее время практически все компьютеры стали многоядерными? Термины двухъядерный или четырехъядерный у всех на слуху. Дело в том, что увеличение производительности микропроцессоров методом повышения тактовой частоты, и увеличения количества транзисторов в одном корпусе, для кремниевых структур практически приблизилось к пределу.
Увеличение количества полупроводников в одном корпусе достигается за счет уменьшения их физических размеров. В 2011 году фирма INTEL уже разработала 32 нм техпроцесс, при котором длина канала транзистора всего 20 нм. Однако, такое уменьшение не приносит ощутимого прироста тактовой частоты, как это было вплоть до 90 нм технологий. Совершенно очевидно, что пора переходить на что-то принципиально новое.
Графен – полупроводник будущего
В 2004 году учеными–физиками был открыт новый полупроводниковый материал графен. Этот основной претендент на замену кремнию также является материалом углеродной группы. На его основе создается транзистор, работающий в трех разных режимах.
Изобретение транзистора на основе графена
По сравнению с существующими технологиями это позволит ровно в три раза сократить количество транзисторов в одном корпусе. Кроме того, по мнению ученых рабочие частоты нового полупроводникового материала могут достигать до 1000 ГГц. Параметры, конечно, очень заманчивые, но пока новый полупроводник находится на стадии разработки и изучения, а кремний до сих пор остается рабочей лошадкой. Его век еще не закончился.