ट्यूब और ट्रांजिस्टर से पहले प्रवर्धन का आविष्कार किया गया था


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टेलीफोन वैक्यूम ट्यूब और निश्चित रूप से ट्रांजिस्टर से पुराने हैं। सिग्नल प्रवर्धन कैसे किया गया?

मेरा मतलब तकनीक से है, विवरण से नहीं।

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कुछ अतिरिक्त चेतावनी जो मुझे शुरुआत में देनी चाहिए:

  • सवाल टेलीफोनी तक ही सीमित है
  • मुझे प्रायोगिक उपकरणों में कोई दिलचस्पी नहीं है उदाहरण के लिए कहें कि उपकरण को 30 से अधिक टुकड़ों में मात्रा में किया जाना चाहिए था, या बेहतर है कि यह एक वाणिज्यिक उत्पाद रहा है।
  • मैं न केवल विशुद्ध रूप से बिजली के समाधानों में दिलचस्पी रखता हूं: यह यांत्रिक, हाइड्रोलिक हो सकता है ... (लेकिन मानव रिपीटर्स के बिना!)
  • प्रतिबाधा अनुकूलन (ध्वनिक या विद्युत ...) को यहां प्रवर्धन के रूप में नहीं माना जाता है।

उत्तरदाताओं का सारांश

  • 1200 किमी ट्रांसमिशन के लिए भी माइक्रोफोन और हेडफ़ोन के बीच कोई प्रवर्धन नहीं था, लेकिन एक तरफ चिल्ला ज़रूरी था, और दूसरी तरफ निरपेक्ष चुप्पी (देखें WhatRoughBeast उत्तर)

  • कार्बन माइक्रोफोन अपने आप में एक एम्पलीफायर है। एक एम्पलीफायर की सामान्य परिभाषा हमेशा बहुत आसान नहीं होती है (अली चेन का जवाब देखें, और बिलफ दूसरा जवाब, यदि आप अनुसरण कर सकते हैं), लेकिन यह कहना है कि एक कार्बन माइक्रोफ़ोन से जुड़ा एक इलेक्ट्रोडायनामिक स्पीकर एक विद्युत एम्पलीफायर है (अगला देखें) हैक जवाब और बिलएफ पहले एवेन्यू)। मैं जोड़ता हूं कि अन्य प्रकार के माइक्रोफोन क्षीणनकर्ता हैं (इसलिए प्रश्न)

  • सबसे अच्छी टेलीफोन लाइनों में ऑडियो आवृत्ति पर केवल 0.04dB / किमी का नुकसान होता है। (हमारी टेलिफोनिक लाइनों के लिए 300kHz पर 10dB / किमी की तुलना करें)

  • सबसे सामान्य ध्वनि जो मनुष्य खड़ा कर सकता है, वह उस ध्वनि से 80dB से अधिक हो सकती है, जिस पर वह कान लगा सकता है। (रसेलबोर्गोव टिप्पणी)। यह संभव है कि सींग के अंदर की आवाज़ (देखें पेफ्यू उत्तर) एक मानव क्या खड़ा हो सकता है, उससे भी अधिक जोर से है।

योगदान के लिए धन्यवाद।


4
विद्युत चुम्बकीय ईयरपीस के लिए कार्बन ग्रेन्युल माइक को प्रवर्धन की आवश्यकता नहीं थी। आपको आश्चर्य होगा कि ट्यूब और ट्रांजिस्टर से पहले एम्पलीफायर क्या थे। घूमने वाले ड्रम मैकेनिकल-ध्वनिक एम्पलीफायर को देखें - टेलीफोन, कैपस्तान के बजाय पीए, मुफ्त ऊर्जा नहीं!
नील_यूके

3
चुंबकीय एम्पलीफायर या संतृप्त रिएक्टर पर खोजें। en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_amplifier
Szymon

4
कुछ अनुप्रयोगों के लिए एक रिले काफी अच्छी तरह से काम करेगी। नहीं, यह रैखिक नहीं है, और हाँ यह धीमा है, लेकिन यह एक संकेत को बढ़ाता है।
user3528438

1
@ user35284338 आपकी टिप्पणी एक मजाक है
andre314

@ अगली-हैक उत्तर के लिए धन्यवाद, मुझे पता चल रहा है कि कार्बन माइक्रोफोन बड़े बिजली प्रवर्धन में सक्षम हैं (एक्स 100 एक सत्यापित इंटरनेट आईडी के अनुसार नहीं)।
andre314

जवाबों:


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यह नहीं था

शुरुआती दिनों (सीए 1890) में लंबी दूरी की टेलीफोनी ध्वनि-प्रूफ बूथों से और अक्सर गैर-मानक (4-तार) टेलीफोन का उपयोग किया जाता था। न्यू यॉर्क से शिकागो सीमा पर सीमा थी। 1911 तक, लोडिंग कॉइल के उपयोग ने न्यूयॉर्क से डेनवर तक संचार की अनुमति दी। हालांकि, सूचना है कि यह बहुत निराशाजनक था और इसमें बहुत अधिक चिल्ला शामिल था।

1915 में पहला ट्रांसकॉन्टिनेंटल कॉल किया गया था, जिसमें ऑडिशन वैक्यूम ट्यूब का उपयोग करके प्रवर्धन किया गया था।


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और फिर 90 साल बाद, "स्मार्टफोन" का आविष्कार किया गया था, और एक खराब गुणवत्ता वाले माइक्रोफोन को एक एनिमेटेड टेबलमेट में मुंह से काफी दूरी पर रखकर, "सुंदर निराशा और बहुत चिल्ला" की तकनीक को फिर से मजबूत किया गया था। यह अब "हेडसेट" द्वारा संवर्धित कर दिया गया है, जो उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करके बोलने वाले व्यक्ति के प्रभाव को अनुकरण करने में सक्षम है, जो लंबे मुंह के दूसरे छोर पर फंसे हुए हैं, उनके मुंह में घूसा हुआ है।
इयान ब्लैंड

2
क्या आप "गैर-मानक (4-तार) टेलीफोन" पर विस्तार कर सकते हैं? क्या यह किसी प्रकार की केल्विन अर्थ व्यवस्था थी, या प्रत्येक दिशा के लिए सिर्फ एक जोड़ा, या कुछ और?
पेरिकिनथियन ऑक्ट

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@pericynthion - 1 जोड़ी प्रति दिशा।
व्हाट्सएप

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आप किसी भी प्रवर्धन के बिना 1200 किमी का मतलब है! ?
andre314

2
@andre - युप। लेकिन ध्वनिरोधी कमरे की आवश्यकता पर ध्यान दें। प्राप्त संकेत बहुत कमजोर था। साथ ही, 4-तार प्रणाली का मतलब हाइब्रिड कॉइल में कोई नुकसान नहीं था।
व्हाट्सएप पूर्व

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प्रवर्धन, ट्यूब एम्पलीफायर उपलब्ध होने से पहले, कई तरीकों से हासिल किया जा सकता था। उनमें से कुछ हैं:

  • एक पुनरावर्तक बनाने के लिए, एक कार्बन माइक्रोफोन के साथ युग्मित इलेक्ट्रोडायनामिक स्पीकर का उपयोग करना।
  • एक पारा दीपक के नकारात्मक प्रतिरोध का उपयोग करना (भले ही यह नकारात्मक प्रतिरोध की भौतिक प्रकृति को समझा नहीं गया हो)।
  • एक चुंबकीय एम्पलीफायर का उपयोग करना (अभी भी ट्यूब और ट्रांजिस्टर-युग के बाद अच्छी तरह से उपयोग किया जाता है, और आज भी कुछ अनुप्रयोगों में)। 1800 के अंत में चुंबकीय एम्पलीफायरों को एक स्विच के रूप में इस्तेमाल किया गया था, और उन्हें एम्पलीफायरों के रूप में इस्तेमाल किया गया था जब ट्यूब पहले से ही उपलब्ध थे, लेकिन उच्च-विश्वसनीयता बहुत महत्वपूर्ण थी।

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चुंबकीय एम्पलीफायरों ने सटीक सर्वो-नियंत्रित लक्ष्य के लिए 1,000 टन युद्धपोत धाराओं को स्थानांतरित करने के लिए ऊर्जा प्रदान की।
analogsystemsrf

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जिस फ़नल को आप चिल्लाना चाहते हैं वह वास्तव में एक सींग है:

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सींग ध्वनिक ट्रांसफार्मर हैं, वे आमतौर पर दूसरे तरीके से उपयोग किए जाते हैं: एक उच्च दबाव ट्रांसड्यूसर ("कम्प्रेशन ड्राइवर") गले पर लगाया जाता है, और सींग दूसरे छोर पर एक कम दबाव वाली ध्वनिक लहर का उत्पादन करता है जिसमें बहुत बड़ी सतह होती है क्षेत्र, जिसके परिणामस्वरूप उच्च ध्वनिक शक्ति होती है। मूल रूप से एक मेगाफोन:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

लेकिन वे दोनों तरह से काम करते हैं। जब एक माइक्रोफ़ोन पर घुड़सवार किया जाता है, तो सींग के "मुंह" की पूरी सतह क्षेत्र को ध्वनिक तरंगों को इनपुट करने के लिए उपयोग किया जाता है, और दूसरे छोर पर यह बहुत अधिक दबाव का उत्पादन करता है, जो दिन के आदिम माइक्रोफोन के लिए उपलब्ध सिग्नल को बढ़ाता है। ।

यह प्रवर्धन नहीं है क्योंकि यह विशुद्ध रूप से निष्क्रिय है, लेकिन मुझे यकीन है कि इससे मदद मिली।

नोट: सींग भी आंतरिक प्रतिबिंब और प्रतिध्वनि मोड के कारण विकृत होते हैं, यही वजह है कि वे आमतौर पर थोड़ा "माननीय" लगते हैं।


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But they work both ways- अपने इयरफ़ोन को अपने माइक्रोफोन जैक में प्लग करें, एक साउंड रिकॉर्डर को फायर करें और अपने लिए देखें। अस्वीकरण: संतोषजनक परिणाम प्राप्त करने के लिए चिल्लाना शामिल हो सकता है।
तेजस काले

ऑडियो डिवाइस ट्रांसड्यूसर हैं - इसलिए जैसे एंटेना वास्तव में दोनों तरीकों से काम कर सकते हैं। एक बात मैं जोड़ूंगा कि श्रवण यंत्र उसी तरह से ध्वनि को एकाग्र करता है जिस तरह पुराने फोन पर माइक्रोफोन हॉर्न बजाता है। बेशक यह सब अब इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ किया जाता है। लेकिन मैं हमेशा तब टूट जाता हूं, जब मैं बड़े-बुजुर्गों की पुरानी तस्वीरों को अपने कानों के पास रखते हुए कहता हूं, "एह?"
एसडीसोलर

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पूर्व-वैक्यूम-ट्यूब टेलीफोन प्रणाली ने एम्पलीफायर के रूप में बिल्कुल कार्बन-ग्रेन्युल माइक्रोफोन का उपयोग किया। बेल ने जो आविष्कार किया, वह मूल रूप से स्पीकर और माइक्रोफोन के समान उपकरण का उपयोग था। अब हम इसे डायनामिक माइक्रोफोन कहते हैं। बेल की प्रणाली का कोई लाभ तंत्र नहीं था; एक तार से जुड़े दो टिन के डिब्बे पर संचार की सीमा के संबंध में इसका कोई आंतरिक लाभ नहीं था। व्यावहारिक सीमा शहर के ब्लॉक की एक छोटी संख्या थी।

कार्बन माइक्रोफोन में एक एम्पलीफायर की आवश्यक संपत्ति होती है: यह मूल रूप से एक वाल्व के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार, विद्युत संकेत में ध्वनिक संकेत की तुलना में कहीं अधिक बड़ी शक्ति हो सकती है। यह वह आविष्कार था जिसने टेलीफोन को एक खिलौना बनने से लेकर दूरसंचार प्रणाली होने तक ले लिया था। (वैसे, वेस्टर्न यूनियन के अधिकारियों के प्रसिद्ध उद्धरण, कि वे बेल के टेलीफोन का कोई व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं देख सकते थे 'वर्तमान समय में' विशेष रूप से बेल के पेटेंट के संदर्भ में है, जो कि उन्हें पेश किया गया था।) आपत्ति सीमित सीमा तक ठीक थी।)

थॉमस एडिसन द्वारा कार्बन माइक्रोफोन का आविष्कार किया गया था, और वह और बाकी सभी लोग जानते थे कि वास्तव में क्या चल रहा था (प्रवर्धन) और क्यों यह टेलीफोन प्रणाली के विकास के लिए आवश्यक था। कहानी विस्तृत है, कम से कम एडिसन के दृष्टिकोण से उनके पेटेंट अटॉर्नी, फ्रैंक लुईस डायर, एडिसन हिज लाइफ एंड इंवेंट्स, अध्याय 9 द्वारा लिखित पुस्तक में ( http://www.gutenberg.org/files/820 से उपलब्ध है) / /२०- एच / -२०- एच.एचटीएम )। कार्बन माइक्रोफोन का उपयोग प्रारंभिक विद्युत एनालॉग एम्पलीफायर में भी किया गया था जिसे "टेलीफोन रिले" कहा जाता था, जो अनिवार्य रूप से एक टेलीफोन रिसीवर यंत्रवत् कार्बन बटन से जुड़ा होता था। एच। पीटर फ्रेडरिक द्वारा इंस्ट्रूमेंट ऑफ एम्प्लिफिकेशन: फन विद होममेड ट्यूब्स, ट्रांजिस्टर, एंड मोर (2003) नामक पुस्तक में शुरुआती एम्पलीफायर प्रौद्योगिकियों के बारे में बहुत सारी जानकारी है।

यदि आप सोच रहे हैं कि ऐसा क्यों है कि हम केवल टेलीफोन के लिए बेल के योगदान के बारे में जानते हैं, जब यह वास्तव में एडिसन था जिसने सिस्टम को स्केलेबल बनाया, जे। पियरपोंट मॉर्गन को दोषी ठहराया। उन्होंने 20 वीं शताब्दी के शुरुआती दौर के उच्च तकनीक वाले अर्ध-एकाधिकार को उन कंपनियों के पुनर्गठन में लगाया जिन्होंने आवश्यक पेटेंट लाइसेंसिंग को लागू किया था। संक्षेप में बेल दिया गया था जो एटी एंड टी बन गया और एडिसन को जीई दिया गया। यह मॉर्गन थे जिन्होंने बेल के पेटेंट की व्यापक गुंजाइश व्याख्या को लागू किया, न कि अमेरिकी पेटेंट प्रणाली से जुड़े किसी व्यक्ति ने।

इस इतिहास में मेरी अपनी रुचि कुछ साल पीछे चली जाती है, जब मैं देख रहा था कि क्या कोई भी तकनीकी प्रणाली एक लाभ तत्व के उपयोग के बिना स्केलिंग में सफल रही है (10 से अधिक कारक कहे बिना)। कारण कि यह था और ब्याज की है, प्रतिवर्ती और क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए दावे हैं, उदाहरण के लिए, जिसमें लाभ तत्व नहीं हो सकते हैं। मैं "प्रवर्धन तत्वों" में ऐसी चीजों को शामिल करता हूं जैसे कि पैलियोलिथिक कैम्प फायर में सरगर्मी छड़ी, नहर के ताले में पैडल वाल्व और स्टीम इंजन थ्रॉटल। यह दिखाई दिया कि प्रारंभिक टेलीफोन प्रणाली अपवाद थी। वास्तव में यह एक प्रणाली अवधारणा का बिल्कुल क्लासिक उदाहरण है जो लाभ तत्व का आविष्कार होने तक कहीं नहीं जा रहा था।


मेरी अंग्रेजी शब्दावली सीमित है, लेकिन मैं कहूंगा कि एक वाल्व (मेरा मतलब है वैक्यूम ट्यूब) बल्कि एक डायोड है। क्या आपका मतलब ट्रायोड नहीं है?
andre314

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"वाल्व" से मेरा मतलब है कि एक तंत्र जो बाहरी रूप से प्रवाह की दर को नियंत्रित कर सकता है। पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने वाले हैंडल वाले वाल्व के बारे में सोचें। ब्रिटिश ने फ्लेमिंग के वैक्यूम डायोड के लिए शुरू में "वाल्व" शब्द का इस्तेमाल किया था, और यहां पाइपिंग सादृश्य "चेक वाल्व" है, जो केवल एक दिशा में प्रवाह की अनुमति देता है, और इसमें कोई बाहरी भाग नहीं है। जब डी फॉरेस्ट ने ट्रायोड का आविष्कार किया तो "वाल्व" का ब्रिटिश उपयोग इन नए उपकरणों पर भी लागू किया गया था। ध्यान दें कि नियंत्रण वाल्व और चेक वाल्व दोनों उस समय की उच्च तकनीक, स्टीम इंजन और इसलिए उपयोगी उपमाओं के महत्वपूर्ण अंग थे।
BillF

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टेलीफोन वैक्यूम ट्यूब और निश्चित रूप से ट्रांजिस्टर से पुराने हैं। सिग्नल प्रवर्धन कैसे किया गया?

मुझे याद है कि जब मैं एक बच्चा था तो आप एक प्लास्टिक का हैंडसेट खरीद सकते थे जो एक और प्लास्टिक के हैंडसेट से जुड़ा हो, जो कि एक सौ से अधिक तारों (या तो) की लंबाई का हो। आप हैंडसेट में बोल सकते हैं (बैटरी की आवश्यकता नहीं) और दूसरे हैंडसेट में व्यक्ति आपको सुन सकता है। इसने दोनों दिशाओं में काम किया यानी दूर के हैंडसेट में एक दूसरे से छोटे लाउडस्पीकर के लिए दो तारों से जुड़ा एक छोटा लाउडस्पीकर (जो कि माइक्रोफोन के रूप में दोगुना था) था।

यह लाउडस्पीकर पर निर्भर था जो लगभग 10% कुशल था अर्थात इसे प्राप्त होने वाली ध्वनिक शक्ति का लगभग 10% युग्मित हो गया और दूसरे छोर पर मूल ध्वनि शक्ति का लगभग 1% परिवर्तित हो गया। यह एक बातचीत आयोजित करने के लिए पर्याप्त था और इसे बैटरी की आवश्यकता नहीं थी।

एक कंपनी है जिसने (पिछली बार जब मैंने देखा था) ज्वलनशील गैस वातावरण के लिए "ध्वनि-संचालित" टेलीफोन का उत्पादन किया, क्योंकि वे आंतरिक रूप से सुरक्षित हैं और एक विस्फोट का कारण नहीं होगा अर्थात यह तकनीक आज भी उपयोग में है।


2
... और आप ध्वनि राउटर बनाना चाहते थे और इसीलिए आज आप एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर हैं।
andre314

2
और सेना उनका उपयोग करती है क्योंकि वे सत्ता से बाहर होने पर भी काम करते हैं।
लोरेन Pechtel

100 फीट ... मुझे पता है कि यह ~ 9yo लड़कों के लिए मज़ेदार नहीं है, लेकिन क्या चिल्लाना बेहतर काम नहीं करेगा? :-)
यो

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यदि आप इसे प्रवर्धन कह सकते हैं, तो यह कार्बन माइक्रोफोन में किया गया था जिसमें आप बोलते हैं। माइक्रोफोन के कार्बन तत्व में एक वोल्टेज लगाया गया था। ध्वनि तरंगों ने एक अलग धारा उत्पन्न करने वाले तत्व के प्रतिरोध को बदल दिया। यह मूल ध्वनि की तुलना में अधिक शक्तिशाली विद्युत उत्पादन कर सकता है। वहाँ से, बहुत ज्यादा सब कुछ सिग्नल के माध्यम से चला गया, इसे कुछ हद तक - तारों, ट्रांसफार्मर आदि में बदल देगा। जैसा कि विकिपीडिया लेख में कहा गया है, कार्बन माइक्रोफोन एक एम्पलीफायर का आधार बना सकते हैं, लेकिन बहुत अच्छा नहीं।


पूर्णतया सहमत। मेरे लिए यह स्पष्ट नहीं है कि एक ध्वनिक डोमेन और एक विद्युत डोमेन के बीच बिजली के लाभ की गणना कैसे की जाए, लेकिन क्योंकि "कार्बन माइक्रोफोन को युग्मित इलेक्ट्रोडायनामिक स्पीकर का लाभ होता है (विशुद्ध रूप से इलेक्ट्रिक), यह स्पष्ट है कि कुछ लाभ है, और यह कुछ है आवश्यक है माइक्रोफोन
andre314

@andre मेरे लिए या तो स्पष्ट नहीं है कि कार्बन माइक्रोफोन के लिए लाभ की गणना कैसे करें, लेकिन ध्वनि दबाव के बीच एक संबंध है क्योंकि यह कार्बन तत्व और तत्व के विद्युत प्रतिरोध पर लागू होता है। ध्वनिक ऊर्जा तत्व पर समय-भिन्न दबाव चला रही है; एक डीसी इनपुट वोल्टेज तत्व में समय-भिन्न प्रतिरोध के माध्यम से लाइन करंट चला रहा है। ध्वनिक ऊर्जा स्वयं विद्युत संकेत नहीं चलाती है, यह केवल विद्युत आपूर्ति वोल्टेज द्वारा संचालित धारा को आकार देती है। जैसे जब आप प्रकाश चालू करते हैं - स्विच पर आपकी उंगली प्रकाश को शक्ति नहीं देती है।
एंथोनी एक्स

@ सामान्य इकाई शक्ति है। 1 पा * 1 मीटर ^ 3 / एस = 1 एन * 1 एम / एस = 1 वी * 1 ए = 1 डब्ल्यू :)
हॉब्स

प्रवाह दर का अनुमान लगाना (m ^ 3 / s शब्द) कठिन भाग की तरह लगता है, लेकिन शायद यह मुखपत्र के प्रभावी एपर्चर क्षेत्र के ध्वनि समय की गति का उपयोग करने के लिए उचित है,
पीएमएस

3

वैक्यूम ट्यूब और ट्रांजिस्टर प्रवर्धन से पहले, ध्वनि का अधिकांश प्रवर्धन घातीय स्तर पर, घातीय सींगों के द्वारा किया गया था। प्रवर्धन दिशात्मक ध्वनि बनाने के माध्यम से होता है, और खुली हवा और ट्रांसड्यूसर झिल्ली के ध्वनिक प्रतिबाधा के बीच बेहतर मेल होता है। इस तकनीक का एक सबसे सरल उदाहरण सार्वजनिक रूप से चिल्लाते हुए, या कागज शंकु का उपयोग करते समय अपने मुंह के चारों ओर दोनों हथेलियों को पकड़ना है।

एक बेहतर डिजाइन एडिसन फोनोग्राफ, विकिपीडिया था

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


हां, लेकिन सींग एक निष्क्रिय डिवाइस है (क्योंकि यह संचालित नहीं है)। यह सिग्नल में बिजली की कमी की समस्या को हल करने में मदद करता है, लेकिन मेरे सवाल का मुद्दा यह है कि तत्व कहां हैं (यदि कोई हो) जो शक्ति प्रवर्धन को वहन करते हैं (इन तत्वों को पूरी तरह से एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता है, अन्यथा हमने सदा आंदोलन का आविष्कार किया है )
andre314

दूसरे शब्दों में: वाट्स (नॉट वोल्ट, एम्पीयर, पास्कल, बार, मीटर (विस्थापन के लिए) के रूप में व्यक्त की गई मात्रा का प्रवर्धन होना चाहिए ... किसी भी मात्रा को जब एक ही आवृत्ति पर जोड़ा जा सकता है)। हमारा कान विस्थापन (कान में एक आंतरिक झिल्ली का) के लिए समझदार है, इसलिए हम एक प्रवर्धन महसूस करते हैं लेकिन यह वास्तव में एक नहीं है (यह एक प्रतिबाधा अनुकूलन है)
andre314

... एक प्रतिबाधा अनुकूलन जो स्रोत और लोड के बीच बिजली के नुकसान को कम करता है, लेकिन बिजली पैदा नहीं करता है।
andre314

@andre, तो आपको शायद अपने प्रश्न को स्पष्ट करने की आवश्यकता है।
अले..चेन्स्की

किया हुआ। धन्यवाद ! (कृपया अपना उत्तर न निकालें, यह इस बिंदु को स्पष्ट करने का अवसर है)
andre314

3

क्षीणन / प्रवर्धन के साथ कभी-कभी जुड़े हुए (भ्रामक) तीसरे कारक की भूमिका को स्पष्ट करने के लिए पहले से ही दिए गए उत्तरों का पूरक है।

जैसा कि 'andre' ने अपनी एक टिप्पणी में पहले ही लिखा था, 'क्षीणन केवल सीमित कारक नहीं है' (टेलीफोन सिग्नल की उपयोगिता में)।

प्रवर्धन से पहले के युग में शुरुआती टेलीफोन लाइनों के लिए, संभवतः प्रयोज्य में अगला सबसे महत्वपूर्ण कारक सिग्नल विरूपण की सीमा थी, विशेष रूप से विरूपण।

ट्रांसमिशन-लाइन व्यवहार के हीविसाइड सिद्धांत के अनुसार लोड-कॉइल, डिजाइन और लागू, बहुत कम विरूपण। 'हीविसाइड कंडीशन' (+ संदर्भ) का यह वर्णन दिखाता है कि क्या किया गया था और यह स्पष्ट करता है कि डिज़ाइन-उद्देश्य 'कोई विरूपण नहीं' था, 'कोई नुकसान नहीं'।

आगमनात्मक लोडिंग-कॉइल 'हीविसाइड कंडीशन' को अनुमानित करने के लिए उपयोग किए जाते थे जो अनिवार्य रूप से निष्क्रिय तत्व थे। वे स्वाभाविक रूप से कुछ हद तक प्रतिरोधक भी थे, इसलिए यहां तक ​​कि शक्ति / आयाम में मामूली वृद्धि भी हुई। लेकिन कम विकृति में फायदा यह निकला।

कुछ स्रोतों में, इस अच्छे और यहां तक ​​कि नाटकीय परिणाम को भ्रमित रूप से वर्णित किया गया है, यदि 'प्रवर्धन' के रूप में नहीं, तो निश्चित रूप से यह है कि कॉइल ने 'क्षीणन कम कर दिया' (जैसे यहां )। निश्चित रूप से कम की गई खराब चीज विकृति के कारण सिग्नल की गड़बड़ी और अनुपयोगिता थी, न कि शक्ति- या आयाम-हानि जैसे।

(यदि 'क्षीणन' का अर्थ मोटे तौर पर काफी हद तक समझदारी के नुकसान के साथ-साथ शक्ति / आयाम की हानि को कवर करने के लिए लिया जा सकता है, तो शायद ठीक है, लेकिन स्रोत यह स्पष्ट नहीं करते हैं।)


1

मुझे सक्रिय प्रणालियों और लाभ के एक सामान्य सिद्धांत को रेखांकित करने दें। एक सक्रिय प्रणाली वह है जिसमें एक "सामान्यीकृत इंजन" होता है, जो एक ऐसा तंत्र है जो थर्मल संतुलन से दूर एक अन्य प्रणाली ("लोड") को धकेलने के लिए हेल्महोल्ट्ज मुक्त ऊर्जा के कुछ स्रोत को खींचता है। विद्युत प्रौद्योगिकियों में वोल्टेज विशेष रूप से हेल्महोल्ट्ज मुक्त ऊर्जा है (जो कुछ अब "एक्सगर्ज" कह रहे हैं) प्रति चार्ज है। और थर्मल संतुलन जमीन की क्षमता पर प्रत्येक नोड है।

उपयोगी इंजनों में अपनी कार्रवाई को नियंत्रित करने के लिए कुछ तंत्र होगा, और एक महत्वपूर्ण सवाल यह है कि नियंत्रण तंत्र कितना ऊर्जा या शक्ति अवशोषित करता है? जाहिर है, अगर मोटर को चालू करने में अधिक शक्ति लगती है, तो यह कहें कि वह जितनी शक्ति प्रदान करता है, उससे अधिक आपके पास खोने का प्रस्ताव है। नियंत्रण तंत्र द्वारा अवशोषित ऊर्जा को भार को वितरित ऊर्जा का अनुपात लाभ है। (बेशक सिस्टम जिसे हम एम्पलीफायर्स कहते हैं, "इंजन" की इस परिभाषा को पूरा करते हैं।)

अब, इस बारे में एक प्रश्न है कि क्या हमें ऊर्जा या शक्ति का उपयोग करने की आवश्यकता है। यदि इंजन की क्रिया निरंतर होती है, तो आउटपुट को एक शक्ति के रूप में मापा जाता है। यदि नियंत्रण तंत्र भी लगातार ऊर्जा को अवशोषित करता है, तो इनपुट भी एक शक्ति है, और लाभ केवल इन मात्राओं का अनुपात है। लेकिन, हमारे पास अक्सर ऐसे मामले होते हैं जहां ऊर्जा का असतत इनपुट एक निरंतर शक्ति को नियंत्रित कर सकता है। बड़े-ज्यामिति MOSFETs इस तरह से काम करते हैं। हम जो उद्धृत कर सकते हैं वह इनपुट ऊर्जा पर आउटपुट पावर है, और हमें एक संख्या मिलती है जिसमें आवृत्ति की इकाइयाँ होती हैं। निश्चित रूप से हम जानते हैं कि इसे एक लाभ-उत्पाद के रूप में व्याख्या कैसे करें: लाभ इस बात पर निर्भर करता है कि आप कितनी तेजी से काम करना चाहते हैं। लेकिन, यह अभी भी लाभ का एक प्रासंगिक उपाय है।

स्टीम लोकोमोटिव का उदाहरण लें: आउटपुट पावर स्पष्ट है, लेकिन नियंत्रण तंत्र थ्रॉटल है, जिसे अपने राज्य को बदलने के लिए ऊर्जा के एक बार के इनपुट की आवश्यकता होती है। इस प्रकार एक लोकोमोटिव को इसके लाभ-बैंडविड्थ उत्पाद द्वारा विशेषता दी जा सकती है।

शेष मामला वह है जहां भार में कुछ शुद्ध ऊर्जा बनाए रखने के लिए बिजली के निरंतर इनपुट की आवश्यकता होती है। मांसपेशियां इस तरह से काम करती हैं, लेकिन शायद ही कोई तकनीकी रूप से उपयोगी प्रणाली इस तरह से काम करती हो।

आप इस वैचारिक ढांचे का उपयोग वस्तुतः कुछ भी करने के लिए कर सकते हैं जो कुछ करता है। एक विशेष रूप से मनोरंजक व्यायाम वापस जाना है और रुब गोल्डबर्ग के कार्टून तंत्र को देखना है, और ऊर्जा के स्रोतों, नियंत्रण तंत्र और शामिल लाभ के कुछ अनुमानों की पहचान करना है। यदि समग्र लाभ कम है, तो कार्रवाई पूरी हो जाएगी और अंतिम कार्रवाई शुरू होने से पहले मशीन ठप हो जाएगी।


यह ऑटोमेटिक्स की याद दिलाता है, जहां आवेग प्रतिक्रिया इकाई हर्ट्ज (!) है, जब इनपुट और आउटपुट
होमोजेन

एक ही बात नहीं है?
andre314

1
आपका दिलचस्प "उत्तर" प्रश्न से परे जाता है, हालांकि मुझे लगता है कि आपकी प्रेरणा प्रतिष्ठा बिंदुओं को काटने के लिए नहीं है।
andre314

ध्वनिक-टू-इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण प्रक्रिया को "लाभ" कहने में कुछ हिचकिचाहट थी, इसलिए मैंने केवल यह दिखाने की कोशिश की कि वास्तव में प्रौद्योगिकियों की एक सार्वभौमिक संपत्ति कैसे है।
बिलऑफ

धन्यवाद। मेरी हिचकिचाहट अधिक बुनियादी थी: माइक्रोफोन झिल्ली द्वारा प्राप्त वास्तविक शक्ति को कैसे परिभाषित किया जाए (ध्वनिक प्रतिबाधा अनुकूलन की बात किए बिना, एक और कठिनाई)। लेकिन कोई बात नहीं।
andre314

1

एक अद्भुत किताब है जिसे आपको देखना चाहिए: एचपी फ्रेडरिक (AC7ZL) द्वारा "इंस्ट्रूमेंट ऑफ एम्प्लीफिकेशन"। यह कार्बन माइक ऑडियो एम्पलीफायरों, फ्लेम ट्रायोड, कार्बन आर्क्स और अन्य अजीब विचारों पर बहुत सारी जानकारी देता है। इलेक्ट्रोकेमिकल रिले ने अपने जीवन को असतत टेलीग्राफ सिग्नल के एम्पलीफायरों के रूप में शुरू किया, लेकिन ऑडियो पावर एम्पलीफायरों के रूप में उनका उपयोग करने का प्रयास किया गया।

इन नकारात्मक प्रतिक्रियाओं में से कई के लिए एक रैखिक प्रतिक्रिया की तरह कुछ प्राप्त करना आवश्यक था।

Google Voice ऑफ़ द क्रिस्टल, या ARRL वेबसाइट पर जाएँ। मज़े करो, लेकिन अंधे मत बनो या अपने कार्बन आर्क के साथ घर को जला दो!

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