Étape 1: Induction ou Conduction ?
Brevet du professeur Dolbear décrit les parties de son téléphone sans fil de 1882, mais il n’explique pas vraiment comment cela fonctionne. Il parle vaguement de divers potentiels dans la prise de terre, mais tout simplement, il utilise la terre au lieu de fil métallique pour ses connexions. Cette méthode est appelée téléphonie de conduction de la terre. (Comme une note latérale, utilisation de Dolbear d’un condensateur isolé dans l’air rendu impossible pour Marconi à breveter son appareil radio début en brevet de l’américain Dolbear couvre l’utilisation d’antennes aériennes ! Compagnie de Marconi dû acheter les brevets de Dolbear afin de commercialiser ses sets sans fil en Amérique.)
Technologie de conduction remonte au moins à Samuel Morse, qui a inventé son télégraphe en 1837. Équipages ficelant les lignes télégraphiques çà et yon face obstacles à des obstacles naturels comme les montagnes, les rivières et les ravins. Morse a théorisé ses signaux électriques traverserait certaine distance s’introduit dans le sol (ou eau) à un seul endroit et pris à nouveau de l’autre côté. Cela a fonctionné, mais seulement sur de courtes distances.
Une cinquantaine d’années plus tard un agriculteur de Kentucky et un inventeur nommé Nathan Stubblefield mis au point un téléphone sans fil de terre conduction. Il a démontré son téléphone sans fil à Washington et Philadelphie, essayant d’attirer les investisseurs. Stubblefield utilisé des composants de téléphone conventionnel reliés au long des barres de fer enfoncés dans la terre. Se situait toujours court--portée effective a été mesurée dans des centaines d’yards, bien que certains comptes dire appareil de Stubblefield a travaillé jusqu'à un mile. Le secret pour appareil de Stubblefield est la puissance. Plus de batteries signifiait plus de tension et une portée plus longue. C’est pourquoi son modèle 1902 téléphone (voir photo) a une grande armoire ; Il est rembourré avec piles sèches. On remarque aussi le radial commutateur actionné par son fils, Bernard. Déplacer le commutateur pourrait ajouter ou soustraire des batteries du circuit, convenant de puissance aux performances.
Rêve de Stubblefield de téléphonie de conduction de terre a pris fin, en partie à cause de la faiblesse innée de la technologie et en partie à cause des machinations de promoteurs stocks ombragés. Stubblefield s’est tourné vers une autre méthode de communication sans fil, induction électromagnétique.
L’induction est la création d’une force électromotrice à travers un conducteur lorsqu’il est exposé à un champ magnétique variable. En d’autres termes, un courant électrique dans une bobine de fil induit un courant similaire dans une bobine à proximité. Notez le mot fatal « à proximité ». Si vous utilisez un périphérique pour faire varier le courant dans une bobine--dire, telegraph key ou un microphone--la bobine réceptrice va reproduire les variations, qui peuvent être converties en sons à l’aide de casque téléphone-style.
La force d’un champ électromagnétique est inversement proportionnelle au carré de la distance de la particule chargée :
F = kQ/r ^ 2
où F est la force, k est une constante [9 x 10 ^ 9 Nm ^ 2/C ^ 2], Q est la charge de la particule [en coulombs], r est la distance entre la charge. Simplement mis, le domaine affaiblit considérablement avec la distance. C’est la raison pour laquelle que nous n’utilisons pas les téléphones sans fil induction aujourd'hui.
Non pas que les hommes intelligents n’a pas essayé de le faire fonctionner ! Du professeur Dolbear Archie Frederick Collins, plusieurs ingénieurs et inventeurs tentent de faire des téléphones induction pratique. Ce qui suit sont mes tentatives modernes de reproduire leurs efforts...
