Доклад на тему история радиоэлектроники

Обновлено: 17.05.2024

Большой шаг вперёд в технике связи сделал
талантливый русский ученый
Павел Львович Шиллинг, который в 1832 г. изобрел
первый электромагнитный телеграф.

Проводная телеграфная связь была прекрасным приобретением, но ее нельзя было
использовать в движущихся объектах. Так, например, корабли дальнего плавания были
оторваны от мира, и судьба их была неизвестна.

Опыты знаменитого английского
физика Майкла Фарадея (1791 — 1867)
очень расширили знания об электричестве
и магнетизме. На основании этих опытов
его замечательный соотечественник
Джеймс Максвелл (1831 — 1879) написал в
1873 г. научный труд, в котором впервые
были опубликованы знаменитые четыре
уравнения Максвелла.
Таким образом, используя математику, он сумел чисто теоретическим путем
предсказать, что с помощью электрического тока могут быть получены электромагнитные
волны.

(Радиоволны — это не что иное, как
электромагнитные волны). До того никто не предполагал,
что
электрический
ток
может
образовать
электромагнитные волны. Даже и самому Максвеллу
практически не удалось получить их. Лишь в 1888 г. этого
добился немецкий физик Генрих Герц (1857—1894). Однако
проводя свои опыты, Герц и не подозревал, что полученные
им электромагнитные волны могут быть использованы для
радиосвязи.

Знаменитый русский физик Александр Степанович Попов (1859—1906)
Первый ученый, который понял, что электромагнитные
волны могут быть использованы как средство для
беспроводной связи и поэтому по праву считается
изобретателем радио.
Попов провел большую научно-исследовательскую работу в
области электричества. В результате он сконструировал
устройство, которое реагировало на электромагнитные
волны, появляющиеся во время грозы (каждая молния излучает
мощные электромагнитные волны).

Это устройство представляло собой первый в
мире радиоприемник. 7 мая 1895 г. А. С. Попов
продемонстрировал свое изобретение перед
Русским физико-химическим обществом в
Петербурге и выступил с докладом об его
устройстве и действии. Этот день вошел в
историю как день рождения радио.
После открытия А. С. Попова ученые
направили свои усилия на усовершенствование
радиоприемников и передающих устройств, т. к.
поняли, что беспроволочная радиосвязь имеет
большие перспективы.

а в 1907 г. Ли де Форест сконструировал триодную
лампу. Это было началом нового этапа в развитии
радиотехники. поскольку электронные лампы могли
усиливать слабые электрические сигналы.

Радиотехника быстро развивалась, в результате чего в
1930—1935 гг. были разработаны ряд новых радиоламп:
пентоды, комбинированные лампы, газотроны, тиратроны
и т. д.
Это дало возможность, с одной стороны,
конструировать радиоаппаратуру и устройства завидного
качества, а с другой, радиотехника и ее приложения начали
проникать
в промышленность, приборостроение,
измерительную технику и т. д.

В конце Второй мировой войны в связи с улучшением качества радиолокаторов был
сконструирован первый точечный диод.

Таким образом, полупроводники вошли в радиотехнику, а поворотным моментом стало
открытие в 1948 г. транзистора (изобретатели: Бардин, Братейн и Шокли), что послужило
началом полупроводниковой электроники. По своим основным качествам (малый объем,
долговечность, отсутствие накала, механическая прочность, экономичность, питание от
источников низкого напряжения и пр.) транзистор оказался серьезным конкурентом
радиоламп.

В результате с 1955 г. началась быстрая
транзисторизация
радиоэлектронной
аппаратуры, и в настоящее время электронные
лампы находят применение только в
передатчиках, в некоторых промышленных
устройствах
и
в
специальной
радиоизмерительной аппаратуре.
Особенно
перспективным
оказалось
внедрение транзисторов в электронновычислительные машины (ныне компьютер),
которые до того времени состояли из большого
числа радиоламп (примерно 50 000) и занимали
2—3 комнаты.

Это положило начало полупроводниковой микроэлектроники, которую с полным
правом можно назвать одним из чудес человеческого гения.

Так возникли интегральные схемы, в которых кристалл размерами примерно 4x4
миллиметра содержит миллионы транзисторов! Применяя их, разработчики
радиоаппаратуры достигают почти фантастической микроминиатюризации электронной
аппаратуры. Вот почему радиоэлектроника занимает ведущее место в современной научнотехнической революции и прогрессе всего человечества.

Возможность передачи речи и музыки на большие расстояния при помощи радиоволн
представляло в свое время настоящее чудо. Сегодня мы уже привыкли к радиоприемнику и
телевизору, но люди старого поколения с умилением вспоминают тот период 1925—1930 гг.,
когда они с трепетом надевали наушники, ожидая услышать далекую речь или музыку (первые
радиоприемники были с наушниками).

Два-три десятилетия назад радиотехника охватывала главным образом,
радиопередающую и радиоприемную технику. Сегодня слово "радиотехника" уже заменено более
широким понятием „радиоэлектроника", которое включает в себя не только радиотехнику, но
и ряд новых областей знания, как полупроводниковая электроника, импульсная техника,
электронно-вычислительная техника, электронная автоматика, телевидение и т. д.

Отсюда видно, что если сначала радиотехника была связана с передачей информации
беспроводным способом, то сейчас радиоэлектроника глубоко вошла почти во все области
человеческого знания. Без радиоэлектроники немыслимы не только радиоприемники,
телевизоры и магнитофоны, но и электронно-вычислительные машины, космические корабли и
ракеты, кибернетические устройства и автоматы, точнейшие измерительные приборы и
аппараты, сверхзвуковые самолеты, электронные микроскопы и т. д.

7. Бухгалтерский учет / Н.П. Кондраков – М.: изд-во Инфра-М, 2010 656 с.

8. Бухгалтерский финансовый учет : учебное пособие / под ред. Н. А. Лытневой. – М. : ИД "ФОРУМ": ИНФРА-М, 2009. – 656 с.

9. Судебно-бухгалтерская экспертиза: учебное пособие для студентов вузов/ под ред. Росинской, Н.Д. Эриашвили, Ж.А. Кеворковой . – М.: ЮНИТИ-ДАНА: Закон и право, 2013. -383с.

ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ

История развития радиотехники

В 1886-1888 гг. Генрих Герц экспериментально подтвердил основные выводы теории Максвелла, показав, что законы распространения, отражения и преломления радиоволн аналогичны законам распространения света.

При создании электромагнитной теории света Максвелл сразу столкнулся с большой трудностью. Все известные до этого волнообразные движения материи объяснялись механическим движением и упругим взаимодействием частиц тех сред, в которых они происходят. Например, распространение волн на поверхности воды объясняется действием сил внутреннего трения и поверхностного натяжения воды, распространение звука - упругими деформациями в среде или колебаниями молекул газа. В вакууме распространение этих колебаний невозможно.

Как же объяснить то, что световые волны беспрепятственно распространяются в мировом пространстве, которое можно считать почти идеальным вакуумом? Максвелл предположил, что все мировое пространство заполнено каким-то неощутимым видом материи, названным им эфиром, а распространение электромагнитных волн, в том числе и света, объясняется колебаниями частиц эфира.

Это движение или смещение частиц эфира было названо током смещения. И действительно, если в какой-нибудь вакуумный сосуд поместить две пластины и соединить их с источником переменной ЭДС, то на помещенную поблизости магнитную стрелку будет воздействовать переменное магнитное поле так, как это происходило бы, если бы в пространстве между электродами протекал поток электронов, который принято называть конвекционным током.

Главная задача радиотехники состоит в передаче информации на расстояние с помощью электромагнитных колебаний (радиоволн). Вместе с тем радиотехника — многоплановая научно-техническая дисциплина.

В техническом аспекте радиотехника связана с разработкой разнообразных систем, предназначенных для передачи и приема информации с помощью электромагнитных колебаний (в том числе и оптических). Радиотехника занимает некоторое промежуточное положение между науками фундаментального профиля (физикой, радиофизикой, электроникой, оптикой, квантовой физикой) и техническими науками (электротехникой, автоматикой, вычислительной техникой, технической кибернетикой).

В математическом аспекте радиотехника использует такие разделы математики, как линейные и нелинейные интегро-дифференциальные уравнения, математический анализ, матричная алгебра, дискретная математика, численные методы, комбинаторика, теория функций комплексного переменного, нелинейное программирование, теория случайных процессов и др.

В конструкторско-технологическом аспекте радиотехника опирается на автоматизированное проектирование радиотехнических устройств и систем. При этом современные радиотехнические устройства представляют собой узлы и сборки из микросхем, транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивностей и других элементов, соединенных между собой согласно определенной электрической схеме. Большинство современных конструкций полностью состоят из гибридных и интегральных микросхем.

История радиотехники чрезвычайно интересна. Радио возникло на основе фундаментальных открытий в области физики и электротехники, сделанных в XIX в. Его создание явилось заключительным этапом длинной цепи теоретических исследований, опытов и технических разработок в области электричества и магнетизма. В начале XIX в. была создана наука об электромагнитных явлениях, которая и стала фундаментом радиотехники. У ее истоков лежит величайшее открытие электромагнитного поля, связанное с именами трех выдающихся ученых: Майкла Фарадея (Michael Faraday; 1791-1867; английский физик), установившего явление электромагнитной индукции (1831 г.); Джеймса Максвелла (James Maxwell; 1831-1879; английский физик), создавшего теорию электромагнитного поля (1865 г.); Генриха Герца (Heinrich Hertz; 1857-1894; немецкий физик), впервые экспериментально получившего вызываемые колебательным разрядом электромагнитные волны (1887), описываемые теорией Максвелла. Эти открытия были подготовлены множеством других ученых и изобретателей.

Майкл Фарадей в 1821 г. обнаружил вращение магнита вокруг проводника с током и вращение проводника с током вокруг магнита, на основании чего открыл в 1831 г. явление электромагнитной индукции, ставший основой электротехники.

Более века минуло, с тех пор как было изобретено радио, и все это время ведутся споры по установлению его авторства. В России твердо уверены, что радио изобрел известный российский ученый Александр Степанович Попов (1859-1905), на Западе — что итальянец Гульельмо Маркони (Guglielmo Marconi; 1874-1937). Сейчас трудно установить историческую истину. Важно то, что мир получил уникальнейшее средство коммуникации. И все же мы можем гордиться, что именно наш соотечественник Александр Степанович Попов 7 мая 1895 г. впервые в мире продемонстрировал беспроводную связь. Вместе с тем, пытаясь ответить на сложный вопрос, кто все-таки изобрел радио, А.С. Попов или Г. Маркони, следует обратиться к историческим фактам.

Заметим, что все это было бессловесное радио: первые радиопередатчики не умели передавать нормальный звук — оператор мог лишь включать и выключать электрический сигнал телеграфным ключом, т. е. передавать текст азбукой Морзе. Начальный период развития радио характеризуется применением искровых радиопередатчиков, формирующих затухающие колебания и служивших для передачи телеграфных сигналов. Эти генераторы создавали большие взаимные помехи. По сути, как и радиотелеграф А.С. Попова, это была первая дискретная (цифровая) модуляция электромагнитных волн, достоинства которой (малая полоса частот в эфире и высокая помехоустойчивость) позволили ей дожить до третьего тысячелетия.

7. Бухгалтерский учет / Н.П. Кондраков – М.: изд-во Инфра-М, 2010 656 с.

8. Бухгалтерский финансовый учет : учебное пособие / под ред. Н. А. Лытневой. – М. : ИД "ФОРУМ": ИНФРА-М, 2009. – 656 с.

ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ

История развития радиотехники

Радиоте́хника — наука, изучающая электромагнтные волны и волны радиодиапазона, методы генерации, усиления, преобразования, излучения и приёма, а также применение их для передачи информации, часть электротехники , включающая в себя технику радиопередачи и радиоприёма,обработку сигналов, проектирование и изготовление радиоаппаратуры

Радио (лат.Radio - испускаю лучи) - способ передачи информации на расстояние посредством радиоволн. Переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстро меняющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны. Достигая приемной антенны электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик 1 .

Само радио и радиотрансляции прочно вошли в нашу жизнь, и мы даже не задумываемся о том, как это работает, кто был изобретателем радио. Если задуматься на минутку, то очень трудно представить себе мир без средств радиопередачи, таких как сотовые телефоны, радиоприемники, телевизор, Интернет. Нам кажется, что тот мир, в котором он существует сейчас, был всегда, но на самом деле радио появилось сравнительно недавно, всего чуть более 100 лет назад.

Изобретение радиосвязи – одно из самых выдающихся достижений человеческой мысли и научно-технического прогресса. Потребность в совершенствовании средств связи, в частности установлении связи без проводов, особенно остро проявилась в конце XIX в., когда началось широкое внедрение электрической энергии в промышленность, сельское хозяйство, связь, на транспорте (в первую очередь морском) и т. д.

История науки и техники подтверждает, что все выдающиеся открытия и изобретения были, во-первых, исторически обусловленными, во-вторых, результатом творческих усилий ученых и инженеров разных стран. Но лишь немногим из них удалось сделать эти открытия и изобретения достоянием практики и поставить их на службу человечеству. К ним относятся талантливый ученый и экспериментатор, профессор Александр Степанович Попов , создавший первый в мире практически пригодный радиоприемник, и итальянский изобретатель Гульельмо Маркони, сумевший при поддержке крупнейших британских промышленников и видных специалистов осуществить радиосвязь через океан на расстояние 3500 км.

Александр Степанович Попов (1859-1906 гг.). Попову неоднократно приходилось сталкиваться с косностью и консерватизмом высшего морского начальства. Несмотря на то что многие офицеры-моряки интересовались работами Попова и стремились их использовать на флоте, среди чиновников морского министерства находились люди, которые не верили в способности отечественных ученых и не выделяли необходимых средств для экспериментов. Отечественная электро- и радиопромышленность находились в руках европейских, в частности немецких фирм.

Но отечественная радиопромышленность только зарождалась, и корабли Балтийского флота приходилось оснащать зарубежной радиоаппаратурой. Особенно остро это проявилось во время русско-японской войны.

Напряженный и непосильный труд не мог не сказаться на здоровье Александра Степановича, и 13 января 1906 г. после бурного разговора с министром внутренних дел, он скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг. Талантливому ученому и изобретателю не исполнилось и 47 лет! Как много он еще мог сделать, осуществляя свои мечты.

Главное отличие приёмника Попова от приёмника Лоджа состояло в следующем. Когерер Бранли — Лоджа представлял собой стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками, которые могли резко — в несколько сот раз — менять свою проводимость под воздействием радиосигнала. Для приведения когерера в первоначальное состояние для детектирования новой волны нужно было встряхнуть, чтобы нарушить контакт между опилками. У Лоджа к стеклянной трубке приставлялся автоматический ударник, который бил по ней постоянно; Попов ввёл в схему автоматическую обратную связь: от радиосигнала срабатывало реле, которое включало звонок, и одновременно срабатывал ударник, ударявший по стеклянной трубке с опилками. В своих опытах Попов использовал заземлённую мачтовую антенну, изобретенную в 1893 году Теслой.

Радиотехникабыстро развивалась, в результате чего в 1930—1935 гг. были разработаны ряд новых радиоламп: пентоды, комбинированные лампы, газотроны, тиратроны и т. д. Это дало возможность, с одной стороны, конструировать радиоаппаратуру и устройства завидного качества, а с другой, радиотехника и ее приложения начали проникать в промышленность, приборостроение, измерительную технику и т. д.

В конце Второй мировой войны в связи с улучшением качества радиолокаторов был сконструирован первый точечный диод. Таким образом, полупроводники вошли в радиотехнику, а поворотным моментом стало открытие в 1948 г. транзистора (изобретатели: Бардин, Братейн и Шокли), что послужило началом полупроводниковой электроники. По своим основным качествам (малый объем, долговечность, отсутствие накала, механическая прочность, экономичность, питание от источников низкого напряжения и пр.) транзистор оказался серьезным конкурентом радиоламп.

Особенно перспективным оказалось внедрение транзисторов в электронно-вычислительные машины(ныне компьютер), которые до того времени состояли из большого числа радиоламп (примерно 50 000) и занимали 2—3 комнаты. Это положило начало полупроводниковой микроэлектроники, которую с полным правом можно назвать одним из чудес человеческого гения. Так возникли интегральные схемы, в которых кристалл размерами примерно 4x4 миллиметра содержит миллионы транзисторов! Применяя их, разработчики радиоаппаратуры достигают почти фантастической микроминиатюризации электронной аппаратуры. Вот почему радиоэлектроника занимает ведущее место в современной научно-технической революции и прогрессе всего человечества.

Электромагнитные волны(ЭВМ)

Электромагни́тные во́лны / электромагни́тное излуче́ние — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.

Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.

Радиоволны (начиная со сверхдлинных),
Терагерцовое излучение,
Инфракрасное излучение,
Видимый свет,
Ультрафиолетовое излучение,

Радиосвязь - это разновидность беспроводной связи, у которой в качестве сигнала используются, распространяемые в пространстве, радиоволны.

Радиотелефонная связь . При радиотелефонной связи колебания давления воздуха в звуковой волне превращаются с помощью микрофона в электрические колебания той же формы. Казалось бы, если эти колебания усилить и подать в антенну, то можно будет передавать на расстояние речь и музыку с помощью электромагнитных волн.

Однако в действительности такой способ передачи неосуществим. Дело в том, что частота звуковых колебаний мала, а электромагнитные волны низкой (звуковой) частоты имеют малую интенсивность.

Модуляция. Для осуществления радиотелефонной связи необходимо использовать высокочастотные колебания, интенсивно излучаемые антенной. Незатухающие гармонические колебания высокой частоты вырабатывает генератор, например генератор на транзисторе.

Для передачи звука эти высокочастотные колебания изменяют, или, как говорят, модулируют, с помощью электрических колебаний низкой (звуковой) частоты. Можно, например, изменять со звуковой частотой амплитуду высокочастотных колебаний. Этот способ называют амплитудной модуляцией.

Без модуляции мы в лучшем случае можем контролировать лишь, работает станция или молчит. Без модуляции нет ни телеграфной, ни телефонной, ни телевизионной передачи.

Модуляция — медленный процесс. Это такие изменения в высокочастотной колебательной системе, при которых она успевает совершить очень много высокочастотных колебаний, прежде чем их амплитуда изменится заметным образом.

Детектирование. В приемнике из модулированных колебаний высокой частоты выделяются низкочастотные колебания. Такой процесс преобразования сигнала называют детектированием.

Полученный в результате детектирования сигнал соответствует тому звуковому сигналу, который действовал на микрофон передатчика. После усиления колебания низкой частоты могут быть превращены в звук

Степень развития общества во многом определяется состоянием радиоэлектроники, связи и вычислительной техники. Без них нельзя представить не только промышленность, науку, культуру, медицину, сельское хозяйство, оборону, но и быт человека. Количество произведенных в мире бытовых радиоэлектронных аппаратов сравнимо с числом жителей на планете. И это притом, что радиоэлектроника, связь и вычислительная техника развивались в основном в последние 50 лет, многие виды бытовых аппаратов появились в последнее десятилетие, а некоторые – буквально в последние годы.

Бытовой радиоэлектронный аппарат является радиоэлектронным устройством, применяемым в быту для выполнения одной или нескольких функций приёма, обработки, синтеза, записи, усиления и воспроизведения радиовещательных и телевизионных программ, программ проводного вещания, видеофонограмм, других информационных программ, а также специальных сигналов. Совокупность бытовых радиоэлектронных аппаратов называется бытовой радиоэлектронной аппаратурой (БРЭА). Она является в основном оконечным звеном системы передачи электрических сигналов – электросвязи, одной из важнейших областей техники. Электросвязь является мощным инструментом экономического развития. Поэтому в странах с развитой экономикой она отнесена к хозяйственно-стратегическим приоритетам, с которыми сопряжены настоящее и будущее развитие государства. Современное общество не может эффективно функционировать без хорошо развитой электросвязи.

После изобретения радио развитие электроники можно условно разделить на три периода:

радиотелеграфный (примерно 30 лет);

радиотехнический (около 20 лет);

С целью упрощения устройства радиоприемника и повышения его чувствительности в разных странах велись интенсивные исследования и разработки различных типов простых и надежных обнаружителей высокочастотных колебаний – детекторов. В 1904 году была построена первая двухэлектродная лампа (диод), а в 1906 году – детектор. Американским ученым Ли де Форестом в 1906 году была изобретена трехэлектродная лампа – триод.

А. Майкером в 1913 году была открыта возможность создания генераторов электромагнитных колебаний на базе триода.

Это позволило постепенно создавать все более мощные источники незатухающих электромагнитных колебаний в радиопередатчиках. В 1917 году триоды уже использовались для построения лампового регенеративного приемника. Во время первой мировой войны радиотехника становится ламповой.

Первые радиолампы в России были изготовлены Н.Д. Папалекси в 1914 году в Петербурге. Из-за отсутствия совершенной откачки они были не вакуумные, а с газом (с ртутью). В 1916 году М.А. Бонч-Бруевичем были изготовлены вакуумные приемно-усилительные лампы. В 1918 году он возглавил Нижегородскую радиолабораторию. В 1920 году Бонч-Бруевич закончил разработку первых в мире генераторных ламп с медным анодом и водяным охлаждением до 1 кВт, а в 1923 году мощностью до 25 кВт. Увеличение мощности радиопередатчиков и чувствительности радиоприемников привело к быстрому развитию радиовещания.

В Нижегородской радиолаборатории О.В. Лосевым в 1922 году была открыта возможность генерировать и усиливать радиосигналы с помощью полупроводников и создан безламповый приемник. Но отсутствие надлежащей технологической базы не позволило распространению его изобретения.

В 1904 году Х. Хюльмиер получил патент на способ обнаружения металлических объектов по отражению ими радиоволн. Это можно считать началом радиолокации. Разработки электровакуумных приборов с новым принципом управления электронным потоком – многорезонаторных магнетронов, клистронов, ламп бегущей волны  обусловили возможность использования ультракоротких волн и сравнительно быстрого развития радиолокации, радионавигации, импульсной многоканальной радиосвязи, телевидения и др.

Для решения многочисленных практических проблем потребовался значительный период общего развития радиотехники. В 1922 году американские ученые Л. Тейлор и Н. Юнг наблюдали нарушения радиосвязи при прохождении корабля между передающей и приемной радиостанциями. В 1935 году английским исследователем Р. Уотсоном-Уотом были начаты опыты по обнаружению движущихся целей, приведшие в 1938 году к созданию первых в Англии образцов радиолокационной аппаратуры. Разработка радиолокационной аппаратуры для военных целей велась интенсивно в период, предшествовавший Второй мировой войне. В Англии, США и Германии был разработан ряд РЛС. Ещё более интенсивные работы в области локации проводились во время войны.

Но наряду с вакуумными и газоразрядными приборами велись интенсивные работы в области физики твердого тела и теории полупроводников. Большой вклад в развитие физики полупроводников внесла школа академика А.И. Иоффе.

2.2 Развитие БРЭА и средств передачи информации

Оптический телеграф различных конструкций был в эксплуатации около 60 лет, хотя из-за погодных условий не обеспечивал высокую надёжность и достоверность. Открытия в области электричества способствовали тому, что постепенно телеграф из оптического превращался в электрический. В 1832 году русский ученый П.Л. Шиллинг продемонстрировал в Петербурге первый в мире практически пригодный электромагнитный телеграф. Первые подобные линии связи обеспечивали передачу 30 слов в минуту. Существенный вклад в эту область внесли американский изобретатель С. Морзе (в 1837 году предложил код – азбуку Морзе), русский ученый Б. С. Якоби (в 1839 году предложил буквопечатающий аппарат, в 1840 году – электрохимический способ записи), английский физик Д. Юз (в 1855 разработал оригинальный вариант электромеханического буквопечатающего аппарата), немецкий электротехник и предприниматель Э. Сименс (в 1844 году усовершенствовал аппарат Б.С. Якоби), французский изобретатель Ж. Бодо (в 1874 году предложил метод передачи нескольких сигналов по одной физической линии – временное уплотнение; в честь заслуг Бодо в 1927 году его именем названа единица скорости телеграфирования – бод), итальянский физик Дж. Казелли (в 1856 году предложил способ фототелеграфирования и осуществил его в России в 1866 году на линии Петербург – Москва). В этом же году была завершена работа по прокладке первого кабеля через Атлантический океан. Впоследствии все материки были соединены несколькими подводными линиями связи, в том числе на волоконно-оптическом кабеле.

В 1876 году американский изобретатель А.Г. Белл получил патент на первый практически пригодный телефонный аппарат, а в 1878 году в Нью-Хейвене (США) была введена первая телефонная станция. В России первые городские телефонные станции появились в 1882 году в Петербурге, Москве, Одессе и Риге. Автоматическая телефонная станция (АТС) с шаговым искателем создана в 1896 году в г. Огаста (США). В 1940-х годах были созданы координатные АТС, в 1960-х – квазиэлектронные, а в 1970-х появились первые образцы электронных АТС. Изобретение усилителя электрических сигналов (в 1915 году русским инженером В.И. Коваленковым) позволило увеличить дальность телефонной связи благодаря использованию промежуточных усилителей. К 1940-м годам были разработаны высокоселективные электрические фильтры, модуляторы, что открыло путь к созданию многоканальных систем передачи с частотным разделением каналов (до 10 тысяч и более), с использованием кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи. В 1960-х годах появились первые цифровые многоканальные системы передачи. Номенклатура их довольно обширна: от ИКМ 15 до ИКМ 1920.

Развитие телефонии способствовало введению проводного вещания, в котором звуковые программы передаются по отдельным от телефонных проводам. Однопрограммное проводное вещание впервые было начато в Москве в 1925 году введением узла мощностью 40 Вт, обслуживавшего 50 громкоговорителей, установленных на улицах. С 1962 года внедряется 3-х программное проводное вещание, в котором две дополнительные программы передаются одновременно с первой методом амплитудной модуляции колебаний несущих с частотами 78 и 120 кГц. Ведутся опытные передачи дополнительных программ по телефонным сетям. За рубежом (Германия, Австрия, Италия, Швейцария) системы многопрограммного проводного вещания созданы в 1930-х годах по телефонным сетям.

В 1877–1880 годах предложены первые проекты систем механического телевидения М. Санлеком (Франция), де Пайва (Португалия) и П.И. Бахметьевым (Россия). Созданию телевидения способствовали открытия многих учёных и исследователей. А.Г. Столетов установил в 1888–1890 годах основные закономерности фотоэффекта. К. Браун (Германия) изобрел в 1897 году электронно-лучевую трубку, Ли де Форест (США) создал в 1906 году трёхэлектродную лампу, существенный вклад внесли также Дж. Берд (Англия), Ч.Ф. Дженкинс (США) и Л.С. Термен (СССР), осуществившие первые проекты систем телевидения с механической разверткой в течение 1925–1926 годов. Началом ТВ-вещания в стране по системе механического телевидения с диском Нипкова (30 строк и 125 кадров/с) считается 1931 год. Ввиду узкой полосы частот, занимаемой сигналом этой системы, сигнал передавался с помощью радиовещательных станций в диапазонах длинных и средних волн. Первые опыты по системе электронного телевидения были проведены в 1911 году русским ученым Б.Л. Розингом. Существенный вклад в становление электронного телевидения внесли также А.А. Чернышёв, Ч.Ф. Дженкинс, А.П. Константинов, С.И. Катаев, В.К. Зворыкин, П.В. Шмаков, П.В. Тимофеев и Г.В. Брауде, предложившие оригинальные проекты различных передающих трубок. Это позволило создать в 1937 году первые в стране телецентры – в Ленинграде (на 240 строк) и Москве (на 343 строки, а с 1941 г. – на 441 строку). С 1948 года начато вещание по системе электронного телевидения с разложением на 625 строк и 50 полей/с, т.е. по стандарту, который принят сейчас большинством стран мира (в США в 1940 году принят стандарт на 525 строк и 60 полей/с).

Работы многих учёных и изобретателей по передаче цветных изображений (А.А. Полумордвинов предложил в 1899 году первый проект цветной ТВ-системы с последовательной передачей цветов, а в 1907 году И.А. Адамян предложил проект системы с одновременной передачей цветов) явились основой для создания различных систем цветного телевидения. Для ТВ-вещания используются только три аналоговые системы цветного телевидения: NTSC (вещание начато в США в конце 1953 г.), PAL и SECAM (в 1967 году практически одновременно во многих странах). ТВ-сигнал длительное время передавался только в аналоговом виде с помощью AM (звук – методом ЧМ) по открытому пространству или кабелю (в кабельном телевидении). Передача ТВ-сигналов в цифровом виде стала возможной с появлением транзисторов и интегральных микросхем. В настоящее время в ряде стран имеются цифровые телецентры, в том числе в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде, цифровые же линии в СНГ имеются только на отдельных опытных участках. Будущее связывают с передачей ТВ-сигнала в цифровом виде от телецентра к абонентским цифровым телевизорам по распределительной сети на волоконно-оптическом кабеле.

Опытная система чёрно-белого и цветного стереотелевидения создана в 1960–1970-х годах коллективом под руководством П.В. Шмакова в Ленинграде. Он же впервые предложил использовать летательные аппараты для ретрансляции ТВ-радиосиг-налов. Внедрение стереотелевидения сдерживается в основном созданием эффективного, сравнительно дешёвого и простого устройства отображения (экрана).

С 1969 года начато освоение бытовой магнитной видеозаписи (японский стандарт EIAJ) и выпуск видеомагнитофонов: с 1970 г. – форматов V-Matic, VCR, 1975 г. – Beta, VCR-LR и VHS, 1979 г. – Video-2000, 1981 г. – S-VHS, 1988 г. – Video-8. Появились первые профессиональные цифровые видеомагнитофоны, в том числе и для телевидения высокой чёткости.

Значительные успехи в бытовой звукозаписи связаны с разработкой цифровых аппаратов: в 1977 году фирмами Philips и Sony начата разработка цифровой пластинки – компакт-диска для воспроизведения на лазерном проигрывателе, в 1982 году принят международный стандарт на систему; в 1981 и 1982 годах разработаны (Япония) два стандарта записи для бытовых цифровых магнитофонов R-DAT и S-DAT; в 1984 году разработан (Япония) стандарт Е-DAT для стираемого цифрового звукового диска.

объединение видеомагнитофона и телевизора;

общее для них дистанционное управление на инфракрасных лучах;

многостандартность (В, G, D, К, L);

многосистемность (PAL, SECAM) в метровом, дециметровом диапазонах и кабельном телевидении;

Читайте также: