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Detector electrolítico

Detector electrolítico

El detector electrolítico , o barretter líquido , era un tipo de detector ( demodulador ) utilizado en los primeros receptores de radio . Utilizado por primera vez por el investigador de radio canadiense Reginald Fessenden en 1903, se utilizó hasta aproximadamente 1913, después de lo cual fue reemplazado por detectores de cristal y detectores de tubo de vacío como la válvula Fleming y Audion ( triodo ). [1] [2] Se consideró muy sensible y confiable en comparación con otros detectores disponibles en ese momento, como el detector magnético y el coherer . [3] Fue uno de los primeros detectores rectificadores , capaz de recibir transmisiones AM (sonido). El 24 de diciembre de 1906, los barcos de la Armada de los EE. UU. con receptores de radio equipados con detectores electrolíticos de Fessenden recibieron la primera transmisión de radio AM del transmisor de Fessenden en Brant Rock, Massachusetts , que consistía en un programa de música navideña. [4] [5]

Historia

Fessenden, más que cualquier otra persona, es responsable del desarrollo de la transmisión de radio con modulación de amplitud (AM) alrededor de 1900. Mientras trabajaba para desarrollar transmisores AM, se dio cuenta de que los detectores de ondas de radio utilizados en los receptores de radio existentes no eran adecuados para recibir señales AM. Los transmisores de radio de la época transmitían información por radiotelegrafía ; el operador encendía y apagaba el transmisor utilizando un interruptor llamado llave telegráfica que producía pulsos de ondas de radio, para transmitir datos de texto utilizando código Morse . Por lo tanto, los receptores no tenían que extraer una señal de audio de la señal de radio, sino que solo detectaban la presencia o ausencia de la frecuencia de radio para producir "clics" en el auricular que representaban los pulsos del código Morse. El dispositivo que hacía esto se llamaba "detector". El detector utilizado en los receptores de esa época, llamado coherer , simplemente actuaba como un interruptor, que conducía corriente en presencia de ondas de radio y, por lo tanto, no tenía la capacidad de demodular , o extraer la señal de audio de, una onda de radio modulada en amplitud.

La forma más sencilla de extraer la forma de onda del sonido de una señal AM es rectificarla ; eliminar las oscilaciones en un lado de la onda, convirtiéndola de una corriente alterna a una corriente continua variable . Las variaciones en la amplitud de la onda de radio que representa la forma de onda del sonido provocarán variaciones en la corriente, y por lo tanto se puede convertir en sonido mediante un auricular. Para ello se requiere un rectificador , un componente eléctrico que conduce la corriente eléctrica en una sola dirección y bloquea la corriente en la dirección opuesta. Se sabía en la época que pasar corriente a través de soluciones de electrolitos como los ácidos podía tener esta propiedad de conducción unilateral.

En 1902 Fessenden desarrolló lo que llamó un detector " barretter " que rectificaría una señal AM , pero no era muy sensible. El barretter usaba un fino alambre de platino, llamado alambre Wollaston , fabricado como un núcleo de platino en una funda de plata que tenía que ser pelada con ácido. En el proceso de pelar un poco de alambre Wollaston, Fessenden lo dejó sumergido en ácido demasiado tiempo, carcomiendo la mayor parte del alambre hasta que solo una punta permaneció en contacto con la solución; notó que respondía bien a las señales de radio que se generaban cerca y podría usarse como un nuevo tipo de detector.

Esta historia fue discutida en su momento, y se le atribuyó el mérito del descubrimiento a Michael I. Pupin , W. Schloemilch, Hugo Gernsback y otros. Sin embargo, es evidente que Fessenden fue el primero en poner en práctica el dispositivo.

Descripción

Imagen del barretero de Fessenden y diagrama que muestra las partes. Incluía un carrete de alambre para que, a medida que la punta se disolvía en el ácido, se pudiera introducir más alambre en la taza.

[6] La acción de este detector se basa en el hecho de que sólo la punta de un alambre de platino de unas pocas centésimas de milésimas de pulgada de diámetro se sumerge en una solución electrolítica , y se aplica una pequeña tensión de polarización de CC a la celda así formada. Se utiliza platino porque otros metales se disuelven demasiado rápido en el ácido. La corriente de polarización aplicada descompone la solución por electrólisis en pequeñas burbujas de gas que se adhieren a la punta metálica aislando la punta metálica de la solución, reduciendo así la corriente de polarización. Una corriente de RF entrante puede fluir mejor en la dirección a través de la punta que hace que el punto sea más negativo. Eso recombina los gases y aumenta la exposición del punto al líquido. El flujo de corriente de RF en la dirección que hace que el punto sea más positivo sólo refuerza la resistencia del bloqueo gaseoso de la punta. La detección resulta de este flujo asimétrico.

En la práctica, se hace un circuito en serie con el detector, los auriculares y una batería con un potenciómetro . El cable se hace positivo y la señal que se va a demodular se aplica directamente a él; una pequeña taza de platino (de unos 5 ml) llena de ácido sulfúrico o nítrico completa el circuito de los auriculares y también se conecta a tierra para completar el circuito de la señal. Para ajustar la celda, la punta del electrodo de cable se sumerge en el electrolito y el potenciómetro se ajusta hasta que se oye un silbido en los auriculares. A continuación, se mueve el ajuste del potenciómetro para reducir la corriente hasta que el ruido cese, momento en el que el detector está en su estado más sensible.

Se descubrió que un fuerte ruido atmosférico lo volvería insensible, por lo que era necesario reajustar el dispositivo después de cada ráfaga fuerte de interferencia estática.

Detector de punto sellado

Otra forma de detector electrolítico, el detector electrolítico de punta sellada , que podía soportar un uso muy rudo, se conocía comercialmente como detector Radioson; tenía la celda sellada en una envoltura de vidrio. El funcionamiento era el mismo que en el detector electrolítico de punta desnuda, con la ventaja de que el ácido estaba sellado y, en consecuencia, no podía derramarse ni evaporarse.

Véase también

Notas

  1. ^ Sarkar, TK ; Mailloux, Robert; Oliner, Arthur A. (2006). Historia de la tecnología inalámbrica. John Wiley and Sons. págs. 369-370. ISBN 0471783013.
  2. ^ Phillips, Vivian J. (1980). Detectores de ondas de radio antiguos. Londres: Instituto de Ingenieros Eléctricos. Págs. 64-79. ISBN. 0906048249.
  3. ^ Belrose, John S. (5–7 de septiembre de 1995). «Receiver Technology». Conferencia internacional sobre los 100 años de radio . IEEE. Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2012. Consultado el 28 de julio de 2010 .
  4. ^ Lee, Thomas H. (2004). Ingeniería de microondas plana: una guía práctica de teoría, medición y circuitos, vol. 1. Cambridge Univ. Press. pág. 11. ISBN 0521835267.
  5. ^ Davis, LJ (2012). Fleet Fire: Thomas Edison y los pioneros de la revolución eléctrica. Skyhorse Publishing Inc. ISBN 978-1611456592.
  6. ^ Fessenden, RA (1908). "ELEFONÍA INALÁMBRICA". [CON 20 LÁMINAS], Informe anual del Instituto Smithsoniano : 33-34.

Enlaces externos