كاشف التحليل الكهربائي

كان الكاشف الكهروليتي ، أو الباريتر السائل ، نوعًا من الكواشف ( مزيل التعديل ) المستخدم في أجهزة استقبال الراديو المبكرة . استخدمه لأول مرة الباحث الكندي في مجال الراديو ريجينالد فيسيندين في عام 1903، واستمر استخدامه حتى عام 1913 تقريبًا، وبعد ذلك حلت محله كواشف الكريستال وكواشف الصمام المفرغ مثل صمام فليمنج وأوديون ( الصمام الثلاثي ). ^{[1] [2]} كان يُعتبر حساسًا وموثوقًا للغاية مقارنة بالكاشفات الأخرى المتوفرة في ذلك الوقت مثل الكاشف المغناطيسي والمتماسك . ^[3] كان أحد أول الكواشف التصحيحية القادرة على استقبال عمليات الإرسال AM (الصوتية). في 24 ديسمبر 1906، استقبلت السفن البحرية الأمريكية التي تحتوي على أجهزة استقبال راديو مزودة بكاشفات كهروليتية من فيسيندين أول بث إذاعي AM من جهاز إرسال فيسيندين برانت روك، ماساتشوستس ، والذي يتكون من برنامج موسيقى عيد الميلاد. ^{[4] [5]}

كان فيسندن، أكثر من أي شخص آخر، مسؤولاً عن تطوير إرسال الراديو بتعديل السعة (AM) حوالي عام 1900. أثناء عمله على تطوير أجهزة إرسال AM، أدرك أن أجهزة الكشف عن الموجات الراديوية المستخدمة في أجهزة استقبال الراديو الموجودة لم تكن مناسبة لاستقبال إشارات AM. كانت أجهزة إرسال الراديو في ذلك الوقت تنقل المعلومات عن طريق الراديو التلغرافي ؛ كان المشغل يقوم بتشغيل جهاز الإرسال وإيقاف تشغيله باستخدام مفتاح يسمى مفتاح التلغراف الذي ينتج نبضات من الموجات الراديوية، لنقل بيانات نصية باستخدام شفرة مورس . وبالتالي، لم يكن على أجهزة الاستقبال استخراج إشارة صوتية من إشارة الراديو، ولكنها اكتشفت فقط وجود أو غياب التردد اللاسلكي لإنتاج "نقرات" في سماعة الأذن تمثل نبضات شفرة مورس. كان الجهاز الذي يقوم بذلك يسمى "كاشف". كان الكاشف المستخدم في أجهزة الاستقبال في ذلك اليوم، والذي يسمى المتماسك ، يعمل ببساطة كمفتاح يوصل التيار في وجود الموجات الراديوية، وبالتالي لم يكن لديه القدرة على فك تشفير أو استخراج الإشارة الصوتية من موجة راديو بتعديل السعة.

إن أبسط طريقة لاستخراج شكل موجة الصوت من إشارة AM هي تصحيحها ؛ إزالة التذبذبات على جانب واحد من الموجة، وتحويلها من تيار متناوب إلى تيار مستمر متغير . ستتسبب الاختلافات في سعة الموجة الراديوية التي تمثل شكل موجة الصوت في حدوث اختلافات في التيار، وبالتالي يمكن تحويلها إلى صوت بواسطة سماعة أذن. للقيام بذلك، يلزم وجود مقوم ، وهو مكون كهربائي يوصل التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط ويمنع التيار في الاتجاه المعاكس. كان معروفًا في ذلك الوقت أن مرور التيار عبر محاليل الإلكتروليت مثل الأحماض يمكن أن يكون له خاصية التوصيل الأحادية الجانب.

في عام 1902، طور فيسيندين ما أسماه كاشف " باريتر " الذي من شأنه تصحيح إشارة AM ، لكنه لم يكن حساسًا للغاية. استخدم الباريتر سلكًا بلاتينيًا دقيقًا، يسمى سلك Wollaston ، تم تصنيعه على شكل قلب بلاتيني في غلاف فضي كان لا بد من نزعه بالحامض. أثناء عملية نزع بعض أسلاك Wollaston، تركها فيسيندين مغمورة في الحمض لفترة طويلة جدًا، مما أدى إلى تآكل معظم السلك حتى بقي طرف واحد فقط على اتصال بالمحلول؛ لاحظ أنه استجاب جيدًا لإشارات الراديو المتولدة في مكان قريب، ويمكن استخدامه كنوع جديد من الكاشف.

كانت هذه القصة محل نزاع في ذلك الوقت، كما نُسب الفضل في الاكتشاف إلى مايكل آي. بوبين ، و دبليو. شلوميلش، و هوجو جيرنسباك ، و آخرون. ومع ذلك، فمن الواضح أن فيسيندين كان أول من استخدم الجهاز عمليًا.

لا يستشهد هذا القسم بأي مصادر . يُرجى المساعدة في تحسين هذا القسم من خلال إضافة الاستشهادات إلى مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها . ( ديسمبر 2023 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

^[6] يعتمد عمل هذا الكاشف على حقيقة أن طرف سلك البلاتين الذي يبلغ قطره بضع مئات من الألف من البوصة فقط هو المغمور في محلول إلكتروليت ، ويتم تطبيق تحيز جهد تيار مستمر صغير على الخلية المتكونة بهذه الطريقة. يستخدم البلاتين لأن المعادن الأخرى تذوب بسرعة كبيرة في الحمض. يحلل تيار التحيز المطبق المحلول عن طريق التحليل الكهربائي إلى فقاعات غازية صغيرة تلتصق بنقطة المعدن وتعزل طرف المعدن عن المحلول وبالتالي تقلل من تيار التحيز. يمكن أن يتدفق تيار التردد اللاسلكي الوارد بشكل أفضل في الاتجاه عبر النقطة التي تجعل النقطة أكثر سلبية. هذا يعيد تجميع الغازات ويزيد من تعرض النقطة للسائل. يعمل تدفق تيار التردد اللاسلكي في الاتجاه الذي يجعل النقطة أكثر إيجابية فقط على تعزيز المقاومة من الحجب الغازي للنقطة. تنتج نتائج الكشف عن هذا التدفق غير المتماثل.

في الاستخدام العملي، تتكون دائرة متسلسلة من الكاشف وسماعات الرأس وبطارية بمقياس جهد . يتم جعل السلك موجبًا، ويتم تطبيق الإشارة المراد فك تشفيرها عليه مباشرة؛ يكمل كوب بلاتيني صغير (حوالي 5 مل) مملوء إما بحمض الكبريتيك أو النيتريك دائرة سماعة الرأس، كما يتم توصيله بالأرض لإكمال دائرة الإشارة. لضبط الخلية، يتم غمس نقطة قطب السلك في الإلكتروليت وضبط مقياس الجهد حتى يتم سماع صوت هسهسة في سماعات الرأس. يتم بعد ذلك تحريك إعداد مقياس الجهد لتقليل التيار حتى يتوقف الضوضاء تمامًا، وعند هذه النقطة يكون الكاشف في حالته الأكثر حساسية.

وتبين أن الضوضاء الجوية القوية من شأنها أن تجعل الجهاز غير حساس، مما يتطلب إعادة تحيز الجهاز بعد كل دفعة قوية من التداخل الثابت.

شكل آخر من أشكال الكاشف الكهربائي، الكاشف الكهربائي ذو النقطة المغلقة ، والذي يمكن أن يتحمل قدرًا كبيرًا من الاستخدام القاسي، كان يُعرف تجاريًا باسم كاشف الراديوسون؛ حيث كانت الخلية مغلقة في غلاف زجاجي. كانت العملية هي نفسها كما في الكاشف الكهربائي ذو النقطة العارية، والميزة هي أن الحمض كان مغلقًا، وبالتالي لا يمكن أن ينسكب أو يتبخر.

• باريت السلك الساخن
• متماسك
• راديو كريستال
• جهاز إرسال فجوة الشرارة
• جهاز إستقبال
• راديو عتيق
• كاميل بابين تيسو

• تاريخ الراديو المبكر في الولايات المتحدة