无线电广播与收音机发展的历史回眸

纪念费森登发明无线电广播100周年

Posted in 无线电 onMarch 02, 2021

引言

 

“1906年的12月24日,圣诞节前夕晚上8点钟左右,在美国新英格兰海岸外,在往来穿梭往来的船只上,一些听惯了‘滴滴嗒嗒’莫尔斯电码声的报务员们,忽然听到耳机中传来了人的说话声和乐曲声,――朗读圣经故事和播放韩德尔的唱片,最后并祝大家圣诞快乐。报务员们怔住了。他们大声呼叫起来,纷纷将耳机传递给同伴们听,一次证明自己并非痴言梦语……”

上面这段文字资料,出自于我国电子学专家赵保经先生的一篇文章,记述的是当时行驶在海上的船员们收听到美国科学家费森登进行的人类第一次无线电广播实验时的情形。从这个具有历史意义的日子算起,到今天,无线电广播已经伴随着人们走过了整整100年。随着技术的发展和普及,作为现代人的我们,现在每天都在享受着广播、电视、通信等无线电技术带来的方便和实惠。然而,当我们茶余饭后,悠闲地打开收音机或电视机,搜寻和聆听空中无线电波传来的新闻、音乐和电视影像节目的时候,或者当我们打开手机与相隔千里万里的亲朋进行联系的时候,是否会想到我们这是在享受前人艰难探索和发明的成果?是否会想到前人刻苦探求的那段已经远离我们而去的历史及其技术发展的脉络?

也许正是因为这个原因,坛友“长三角大夫”和“大长今”两位仁兄从今年7月份就积极倡导开展纪念活动,并专门为此在我国无线电广播的诞生地上海,举行了两次网友聚会纪念。受他们活动的鼓舞,作为一个业余无线电爱好者,本人怀着虔诚和感恩的心情,在今天这样一个值得纪念的日子里,把近年来学习和了解的有关这方面知识和体会,略加汇总撺掇,不揣浅陋地奉献给《广播论坛》的各位网友。目的是试图从无线电技术发展的角度,作一次穿越历史沧桑的时空旅行,重温那段不应忘记的历史和那些为之作出卓越贡献的科学家的不朽业绩,以为纪念活动加薪添火,聊助兴致。当然,疏漏和错误在所难免,还请各位大家鉴谅和指正。

 

历史回眸之一:无线电广播发明前的理论和实践先导――电学和电磁学的发展,为电磁波的发现创造了条件

 

我们现代人知道,所谓无线电,其实就是指电磁波的传播,而电磁波是在电生磁、磁生电的相互转换过程中,以电场和磁场的形式向空中辐射的无线电波。整整100年前,伟大的科学家费森登就是利用电磁波,将人类的声音首次实现了无导线的远距离传播,从而揭开了无线电广播的序幕。但是“树有根,水有源”,费森登发明无线电广播的成功,是在电学和电磁学发展的基础上取得的。如果没有电学和电磁学的发展,无线电及无线电广播的发明和应用是根本不可能的。因此,在重温无线电广播发明历程的时候,有必要首先对前人在揭示电及电与磁相互关系奥秘上的艰难探索,进行简略的追溯。

读过电学教科书的朋友都知道,在人类认识和掌握无线电技术之前,大体上先后经过了静电时代和电气时代。而人类对电学的研究,首先起源于对静电的认识。2500年前左右,古希腊哲学家塔勒在研究天然磁石的磁性时,发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀之后也有类似于磁石能吸引轻小物体的性质,并且认为摩擦生电和磁石吸铁是一回事。之后他的这一见解长期被后世的科学界所认同。公元一世纪,我国古代哲学家王充在《论衡》一书中也记载了“顿牟掇芥,磁石引针”现象。到1600年,英国的一名叫威廉.吉尔伯特的医生写过一本《论磁石》的书,发现除了琥珀外,其他多种物质摩擦以后也能吸引轻的东西,他还首先使用了电的名称。但又认为电和磁是截然不同的两回事。1734年,法国人杜法伊发现同电相斥,异电相吸现象。1745年,法国物理学家克莱斯特和荷兰物理学家马森布鲁克发明莱顿瓶,最早制成了可以储存电荷的电容器,并为电的进一步研究提供了条件。后,美国科学家富兰克林做了许多实验后认为电有正电荷和负电荷两种电荷存在,并根据两者可以相互“中和”的原理,于1753年发明避雷针。221年前的1785年,法国科学家库仑用实验测定了电荷之间,磁极之间的相互作用力,并分别列出了电力和磁力计算公式(即库仑定律),但他也认为电和磁之间没有任何联系。1800年,意大利物理学家伏打发明伏打电池后,人类第一次拥有了可以提供稳定连续电流的电源装置,宣告了静电时代的结束。从此,人类历史进入了可以充分研究和利用电能的电气时代。直到距今187年前的1819年,丹麦物理学教授奥斯特在实验中发现:把磁针放在通电导体附近,磁针会出现偏转,由此,他发现了电生磁现象,人类第一次揭示出电和磁有密切联系。1822年法国盖.吕萨克用线圈绕在软铁上,对线圈通以电流发现可以使软铁带有磁性。1826年,德国科学家欧姆提出了说明电压、电流和电阻三者关系的著名的欧姆定律,为人类驾驭各种电路创造了条件。1831年10月,电学巨匠、订书徒工出身的英国科学家法拉第经过10多年的探索实验,终于发现了著名的电磁感应现象:即导线在磁场中运动时会产生电流,随后他根据这个原理创造出世界上第一台感应发电机。至此,人类才真正解开了电与磁关系的奥秘:电可以产生磁,磁可以产生电。从而为近代电磁学奠定了基础。后来的实践证明,这一发现不仅促进了电动机和发电机的发明,为电力的广泛应用和现代大工业生产提供了技术基础,也为电磁波的发现创造了条件。

需要说明的是,就在法拉第发现电磁感应现象的一年前,美国科学家约瑟夫.亨利,在实验中也发现了电磁感应现象,但他没能及时公布这一发现,留下千古遗憾。

 

历史回眸之二:电磁波神秘面纱的解开,是麦克斯韦的伟大预言和赫兹的卓越实验

 

法拉第和亨利虽然发现了电生磁、磁生电的电磁感应现象,但当时并不知道这种电磁感应现象还会以电磁波的形式向四周辐射和传播。但正是在他们这一发现的基础上,麦克斯韦和赫兹才分别预言和证实了电磁波的存在,为无线电的发明和应用奠定了理论和实践的基础。

在发现和研究电磁感应现象之后,法拉第1838年发表了《电的试验研究》一书。4年之后,即1842年美国的约瑟夫.亨利在电学试验时曾发现电火花能使附近的指针磁化;1853,年英国物理学家威廉.汤姆逊(即开尔文勋爵)发现莱顿蓄电瓶通过一个串有线圈的回路放电时,电流的大小和方向有周期性的变化。实际上这两种现象都已触及到电磁波发现的边缘,但遗憾的是他们都没有及时地作进一步的探索和研究。1854年,刚从剑桥大学毕业的23岁的英国青年麦克斯韦,对法拉第的《电的试验研究》进行了深入研究。在总结前人发现的电磁感应现象的基础上,1862年,麦克斯韦经过严格的数学推导,创立了著名的阐明电磁学规律的数学方程式,证明一切变化的磁场总要产生电场,一切变化的电场都能产生磁场;而变化的电磁场会在空间由近到远地传播开去,并且把这种波动称作“电磁波”。1864年,麦克斯韦又推导出完善的电磁场波动方程式,并且得出电磁波的传播速度等于光速(每秒30万公里)的结论。但是,麦克斯韦并没有通过试验来验证电磁波的实际存在。因此,当时的许多人将麦克斯韦的理论看作是数学游戏,电磁波更是子虚乌有。

后来,真正通过实验证明电磁波存在的,是德国科学家赫兹。赫兹也因此使自己在世界科技史上青史留名。

就在麦克斯韦逝世后的1880年,刚从柏林大学毕业的青年物理学家路德福.海因利希.赫兹,决心验证电磁波是否真正存在。他从当年汤姆逊发现的莱顿瓶通过线圈放电出现振荡现象(电流大小与方向作周期变化)和麦克斯韦的电磁波理论入手,精心设计了一个能够发射电磁波的装置――“振荡偶极子”和一个能够检测电磁波的装置――“共振偶极子”。发射装置是在莱顿瓶的两端通过一个开关接到一个变压器初级上,变压器的次级(匝数比初级多很多),分别接两个光亮的铜球,两个铜球的另一端各接一块锌板。接收装置是一个由铜导线弯成的开口圆环,开口两端各安装上一个光亮的小球,两个小球彼此隔开一点缝隙,并且距离可调。试验时,在开关接通瞬间,莱顿瓶通过变压器初级放电,并在次级感应出高压,随之铜求之间出现火化放电现象,并形成振荡电路。1887年,赫兹用上述方法成功地在发射机(振荡偶极子)3米远的地方,用共振偶极子检测到电磁波的存在:在共振偶极子的两个小铜球的缝隙中,观察到了跳跃的电火花。1888年2月,赫兹把他的这个发现公诸于世。共振偶极子里的小小火花,证实了麦克斯韦所预言的电磁波的存在,也预示和照亮了电磁波的广阔应用前景。后来的实践证明,这一发现意义非同可。

在赫兹证实电磁波存在之后,还有一件不能不提到的大事,是粉末检波器的发明。1890年,法国科学家布兰利在重复赫兹实验时发现:当电磁波通过疏散堆积的金属粉末(铜、铁或铝屑)时,这些粉末的导电率大为增加。据此他制成了用玻璃管装入金属屑、然后将玻璃管两头各引出一根金属电极的“无线电体”。同年,布兰利利用他的这个“无线电导体”使电磁波的探测距离增大到140米。1894年英国的D.罗基教授进一步改进了布兰利的“无线电导体”,并改称为“粉末检波器”,罗基利用这个粉末检波器,可以在更远的距离探测和接收到电磁波。至此,从赫兹的“共振偶极子”到布兰利和罗基的“粉末检波器”,为后人打开电磁波应用的大门,创造了条件。

 

历史回眸之三:驾驭无线电并为人类服务的两位先驱――马可尼和波波夫各自打开了无线电应用的大门

 

1894年,证实电磁波存在的赫兹逝世。也就是在这一年,年仅20岁的意大利青年马可尼在一个偶然的机会看到了介绍赫兹电磁波实验的文章,浓厚的兴趣使他决心把电磁波应用到无线电通信上。于是他在自家的别墅里建起无线电收发实验装置,采用布兰利和罗基的粉末检波器作为接收器,并把赫兹的振荡偶极子的一个铜求上连接上一根长导线,结果大大增加了发射电磁波的强度。1895年夏天,21岁的马可尼成功实现了实验室与1、7公里远处的山丘之间的无线电报通信,第二年又作了10-20公里的无线电通信表演,并提出无线电报的专利申请。

与此同时,赫兹的发现也引起了俄国科学家波波夫的兴趣。1889年,他多次重复了赫兹的实验,并提出“电磁波可以用来向远处发送信号”。1894年,波波夫改进了赫兹的实验装置,利用粉末检波器通过架在高空的导线,记录了大气中的放电现象。1895年,5月7日,波波夫在俄国的物理学部年会上表演了他创造的这个“雷暴指示器”。第二年,波波夫又在两幢相距250米的大楼之间表演了无线电通信。1897年,波波夫奉命在俄国波罗的海舰队的一些舰艇上建立无线电通信设备。

经过二位科学家的努力,到1897年,不用导线传送电码的无线电通信完全得到了世人的承认。此后无线电通信的距离不断加大。1898年,马可尼的无线电报首次应用于商业性通信;1899年波波夫将无线电投入军事应用,建立了40多公里的无线电通信网。1900年,马可尼正式取得由线圈和可变电容器组成的调谐回路专利权,调谐回路被广泛地应用到各类无线电通信机。到1901年,马可尼用10千瓦的音响火花式电报发射机,完成了横跨大西洋3600公里的无线电远距离通信。由于他的卓越贡献,马可尼获得1909年度的诺贝尔奖。

应当指出的是,马可尼和波波夫关于无线电通信的发明,都是在1895年到1901年这短短的五、六年时间内,各自独立完成的。因此,我们有理由认为:无线电应用的大门是马可尼和波波夫同时打开的。

后来的实践证明,他们的伟大发明,不仅开创了人类通信的新纪元,而且还促进了无线电电子学的飞速发展。随着电子管、晶体管的发明和应用,现在的无线电技术,与马可尼与波波夫的时代相比,已经有了更加辉煌的进步,无线电应用的范围,早已超出了传递电码符号和声音传输:人们利用无线电可以探测几十亿甚至几百亿光年远距离的浩渺宇宙空间,可以探测深入地下和大洋深处的宝藏和目标,可以通过无线电遥控各种导弹准确攻击敌方目标,可以通过无线电传输将各种文字、图像传输到世界的各个角落。人们通过无线电,可以清晰地观看宇航员遨游太空的情景和有关星球的近影,还可以通过无线网络,在世界的各个地方通过一部小小的手机与自己的亲朋好友进行联络和交流。千里眼和顺风耳,早已不是人们的梦想,而是活生生的现实。无线电技术创造了何等惊人的奇迹!

 

历史回眸之四:100年前费森登的伟大实验,为人类拉开了无线电广播的序幕

 

如前所述,无线电发明之后,首先是应用在无线电电报通信领域。但科学家们也同时也在设想甩掉导线进行无线电语音通信。因为在此之前,1837年美国画家莫尔斯发明有线电报,1876年美国发明家贝尔发明了电磁电话,1877年爱迪生发明碳粒式送话器,1878年贝尔及其助手沃特森在波士顿和纽约之间成功进行了长途电话实验,远距离的有线语音通信已经变为现实。在这个基础上,要实现无线电语音通信,就必须解决语音信号如何加到所发射的无线电波上去(载波调制)和如何把语音信号从无线电波中解调出来(即检波)。而在这方面研究和探索的领军人物,就是加拿大出生、当时在美国匹斯堡大学任教的发明家费森登。这位无线电广播的创始人,从1900年起,就在美国的马萨诸塞州的布兰特城建立了专门的实验室,进行无线电通话实验,并已经逐步掌握了将人的语音通过送话器转变为音频电信号,再将音频电信号叠加到高频电磁波上发射出去的调制技术,同时也掌握了通过接收和检波把音频信号从无线电波中解调出来还原成声音的技术。100年前的1906年12月24日,费森登首次用调制无线电波发送音乐和讲话,完成了人类最早的无线电广播实验。史料记载,当天晚上8点钟左右,在美国新英格兰海岸外航行的船上,一些听惯了莫尔斯电码的报务员们,忽然从耳机里听到了朗读圣经和悠扬的乐曲声,最后还听到了“圣诞快乐”的祝福。其实,他们听到的正是费森登在广播试验中播放的一段亨德尔的音乐和自己演唱的一首平安夜歌曲。从技术角度上说,此举首开了人类实现无线电广播的先河。

紧接着,欧美一些国家也先后开始了无线电实验性广播1907年,德国人在柏林和德雷斯顿之间进行了无线电话通信实验1908年,弗莱斯特在巴黎艾菲尔铁塔利用无线电播放唱片进行广播试验。1908年到1913年间,纽约的科学家应用简单的无线电装置转播音乐会节目。但是这种广播设备的发射距离十分有限,能够听到的人也很少。从无线电发射技术角度分析,主要原因是从送话器输出的音频电信号太微弱,限于当时的技术条件,很难有效地对强大的高频振荡电流进行调制。所以,在上世纪第一个10里,费森登虽然发明了无线电广播,但受发射机的调制技术不成熟和接收机灵敏度低的制约,并没有迅速地推广和应用。后来的实践证明,只有当电子管发明和应用之后,无线电广播才得到广泛的普及和传播的更远。

 

历史回眸之五:电子管的发明,为无线电广播插上了腾飞翅膀

 

这里所说的电子管的发明,主要是指真空二极管和三极管的发明,它们分别是英国科学家弗莱铭和美国科学家德.福雷斯特各自的卓越发明。正是由于电子管的发明和应用,才使无线电广播技术得以日臻完善,插上了腾飞的翅膀。

关于真空二极管的发明,如果追根寻源,还要从大发明家爱迪生发现的电子热发射现象即“爱迪生效应”说起。1883年,爱迪生在作实验的灯泡里装置了一段金属丝,当用一个灵敏的测量仪表将金属丝与通电灯丝相连时,仪表指示有微弱电流通过。但这没有引起爱迪生的重视。三年之后的1897年,英国科学家汤姆逊用试验证实了电子的存在,紧接着1900至1903年间,英国物理学家理查逊用试验证明这种“爱迪生效应”实际上是真空中被加热的灯丝能够发射电子(后来,汤姆逊和理查逊由于各自的发现,分别获得1906年和1928年诺贝尔奖)。

受这种“电子热发射”现象的启发,英国电气工程师弗莱铭教授(麦克斯韦的学生),在1904年发明了真空二极管。这种二极管是在灯泡里用一个筒形的金属片(称作板极或阳极)把灯丝包围起来。当板极和灯丝(阴极)之间加上正、负电位时,板极就能吸引灯丝发射出来的电子,从而出现电流;如果把两者的电位极性倒过来,板极为负电位并排斥电子,回路里就没有电流。这就是真空二极管的单向导电特性。当时,弗莱铭已将自己发明的二极管应用到无线电接收机中代替粉末检波器并获得专利。

真空二极管的发明,标志着人类驯服电子和控制电子的开始,它是现代各种真空电子器件的先声,也为真空三极管的发明创造了技术条件,同时拉开了人类进入电子时代的序幕。两年之后的1906年,美国科学家德.福雷斯特在真空二极管的阳极和阴极之间靠近阳极的地方,安置了一个控制电极(栅极),通过实验发现调整栅极的电位就可以控制阳极和阴极之间的电流大小,并发现这时真空管有把电信号放大的能力。这就是人们所称的真空三极管,并与真空二极管一起被成为电子管。自此,人类进入了灿烂辉煌的电子时代。三极管发明以后,德.福雷斯特先后将其应用在无线电接收机屏极检波电路和电话音频增音器上。1912年美国电话电报公司和美国通用电气公司在改进了电子管的真空度和研制成功高性能电子管后,电子管无线电发射机陆续问世。1913年德国物理学家亚历山大.迈斯纳利用电子管首先发明了反馈振荡电路,从而产生所需频率的无线电波,并据此研制成功了第一批电子管无线电发射机,逐步代替不适用于无线电话的电弧式发射机。而无线电接收机也因为采用了真空二极管检波器和电子管放大器,使灵敏度和可靠性大大提高。到1918年,电子管在各种类型的无线电收发报机和电子设备中得到普遍采用。无线电话和无线电广播随之由实验阶段逐步进入实用阶段。1920年,美国第一个也是世界上第一个取得营业执照的商业广播电台匹兹堡KDKD广播电台开始播音。此后,各国的无线电广播陆续诞生:1921年,英国、加拿大、新西兰、澳大利亚和丹麦;1922年,法国、苏联;1923年,德国、中国(1月23日,上海);1924年,荷兰意大利;1925年,日本。其他各国的无线电广播随后也相继发展起来。到1935年,全世界的无线电广播电台发展到1700多座。

不过,当时各国无线电广播的频率都是在中波和长波波段。在1921年业余无线电爱好者发现200米以下的短波具有远距离传输特性后,无线电广播很快开辟了短波波段。1927年,荷兰菲利普公司建立的大功率电子管发射机开始向世界广播。此后短波广播电台如雨后春笋般地建立起来。1933年,美国科学家阿姆斯特朗又发明了调频技术(在此之前,这位天才的科学家还在1912年先后发明了再生电路、超外差电路,以及1951年发明超再生电路)。1941年美国首先开始了商业调频广播。1962年起,世界上又兴起了调频立体声广播。上世纪的1959年元旦,我国在北京首次开始调频广播,80年代中期,无线电调频广播在全国普及。从此,人们迎来了不受天电噪声干扰,且具有高保真度的无线电广播新时代。

无线电广播技术传入中国,是20世纪20年代初期。1923年1月23日,美国人奥斯邦为了在中国推销在世界上出现不久的“洋魔术”――收音机,在上海广东路3号大来洋行屋顶,创办了一座发射功率只有50瓦的无线电广播电台,宣告了无线电广播在中国的诞生。1926年10月,无线电专家刘瀚创办了第一个中国人自己经营的广播电台――哈尔滨无线广播电台。1927年3月,上海的新新公司为了推销自己制造的矿石收音机,开办了发射功率只有50W的我国的一座私营广播电台。此后,天津(1927年5月)、北京(1927年9月)也先后创办了无线电广播电台。1928年8月1日,国民党政府官办的中央广播电台(发射功率500W)在南京开播。到30年代初,云南、山东、山西、河南、湖南、江西、广西、江苏、四川等省,也都先后开始了无线电广播。据《中国的广播电台》一书中的统计,到1949年,全国共有49座功率很小的广播电台(合计发射功率只有138千瓦),收音机拥有量只有100万架。新中国成立以后,广播事业有了突飞猛进的发展。到1986年,全国广播电台发展到278座,发射功率增长300多倍,收音机拥有量达到2亿5千多万架。

 

历史回眸之六:收音机的发明,使无线电广播走进千家万户

 

实际上,无线电广播和收音机是一对孪生兄弟。没有无线电广播,收音机不可能出现;没有收音机,无线电广播的作用无法普及。人们通过无线电广播和收音机了解天下大事,增长各方面的知识,欣赏悠扬的音乐,丰富自己的业余生活。可以说,无线电广播和收音机为无数家庭带来了欢乐和愉悦。

然而,在无线电广播发明的初期,作为收听广播的工具是由天线、线圈、检波器和耳机构成的最简单的接收器,可能与当时无线电收报机所用的接收器是一个东西,人们当时称之为“音乐盒”,而且数量也很少。人们所称的矿石收音机,据说是因美国科学家邓伍迪和皮卡尔德在无线电接收机里使用矿石检波器以后而出现的。1910年,邓伍迪和皮卡尔德开始研究无线电接收机,他们利用某些矿石晶体进行试验,发现方铅矿石具有检波作用,将其与由线圈组成的调谐电路与耳机相连接,就可以接收到无线电台放送的广播节目。由于矿石收音机无需电源,结构简单,深受无线电爱好者的青睐,至今仍有不少爱好者喜欢自己DIY和研究。但它只能供一人收听,而且接收性能也比较差,当时客观上也制约了无线电广播的普及和发展。只有在电子管发明以后,才使收音机的电路和接收性能发生了革命性的进步和完善。

需要指出的是,早在电子管发明之前,人们就分别发明了不少新颖的制造收音机所必需的电子元件,如高压变压器(1851年法国鲁门阔夫发明)、动圈式扬声器(1860年德国西门子发明)、云母电容器(德国鲍尔1874年发明)、纸介电容器(1876年英国费茨杰拉德发明)、碳膜电阻(1897年英国甘布里尔和哈里斯发明)。但只是在有了电子管之后,人们才可能利用这些电子元件与电子管构成相关的电路,来研究和制造新式的收音机。最初,人们把真空二极管用作检波,把三极管用作高频放大和音频放大,较好的提高了收音机的接受性能。1912年“再生电路”发明之后,收音机的接受能力和效果进一步提高。特别是美国无线电工程师阿姆斯特朗发明的超外差电路,能将接收到的高频信号与收音机中产生的高频信号进行混频,产生出一个新的差频信号(即中频),然后再对这个新的中频进行放大和检波、低频放大。但由于第一次世界大战的原因,直到1920年他才公布自己8年前提出的超外差电路,并由美国西方电气公司的弗里斯应用到收音机上,从而结束了以往收音机必须设置多级调谐高频放大,安装许多旋钮,调谐收听十分困难的历史,同时大大地提高了收音机的灵敏度和选择性。这种电路原理一直延续到今天仍在使用。据资料记载,1922年,美国无线电公司的产品目录上首次出现收音机产品。其中最便宜的矿石收音机售价25、5美元。最贵的产品是维斯汀豪斯公司出品的“大艾里奥拉”牌收音机,售价401美元。最近还看到网上一份资料,说是1913年法国人吕西安、莱维利用超外差电路制作成了收音机,并申请了专利,并说1924年超外差式收音机首次投入市场,1934年得以推广。到底哪个说法正确,还有待于进一步考证。

至于当时的收音机的供电方式,除了矿石收音机不需电源供电外,1930年以前,几乎所有的电子管收音机都是采用两组直流电源供电,一组作灯丝电源,一组作阳极电源,而且耗电较大,用不了多长时间就需要更换电池,因此收音机的使用成本较高。1930年前后,使用交流电源的收音机研制成功,电子管收音机才较大范围地走进人们的家庭。

然而收音机的真正普及,还是在晶体管出现以后。1947年,美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿研制成功世界上第一个晶体管,并于1948年6月向美国专利局申请晶体管发明专利;1956年,肖克莱、巴丁和布拉顿三位科学家因发明晶体管共同获得诺贝尔物理学奖。1954年,美国里吉西公司生产出第一台晶体管收音机后,德国、日本、苏联、荷兰等国,都相继研制和大规模生产晶体管收音机。我国在上世界50年代末也开始研制晶体管收音机,并在70年代形成生产高潮;晶体管收音机的总产量,到1986年已经达到2亿多台。其中,上海、南京、北京、广州等地,是我国最早和大量生产晶体管收音机的城市。网友们经常在坛子里贴出的德国根德,日本索尼,荷兰菲利普以及国产的红灯、牡丹、熊猫等著名品牌的老收音机,就是这段历史的佐证。晶体管收音机以其耗电少,不需交流电源,小巧玲珑,使用方便而赢得人民的喜爱,并逐渐在市场上占据了主导地位,并成为最普及和廉价的电子产品。后来随着科技的进步,逐渐出现了数字广播、卫星广播和网络广播,晶体管收音机也由分立元件,发展出集成电路收音机、数字显示、数字调谐收音机和最新最时髦的无线网络收音机。这也许是当年研制电子管收音机的前辈科学家们所始料未及的。

 

结束语

追根寻源至此,我们可以回过头来简要地“扫描”一下前辈科学家从电磁学研究到无线电发明和应用这段艰苦探索的脉络了:1800年以前,前辈科学家主要对各种静电现象进行了较深入的探索和研究。1800年伏打发明电池,宣告人类静电时代结束,迎来研究和利用电能的电气时代。1820年奥斯特通过实验发现电生磁现象;11年之后的1831年,法拉第发现磁生电现象;31年之后的1862年,麦克斯韦提出电磁理论并预见到电磁波的存在;25年后的1887年,赫兹用实验证实了电磁波的存在;1890年,法国布兰利发明了对无线电通信至关重要的“粉末检波器”;接下来的1895年到1901年,马可尼和波波夫分别打开了无线电应用的大门,发明了无线电报,解决了用无线电实现远距离通信的问题。1904年,弗莱铭发明真空二极管;1906年,德.福雷斯特发明真空三极管,同年,费森登无线电广播实验成功;稍后,美国科学家邓伍迪和皮卡尔德研制成功矿石收音机;1913年德国物理学家亚历山大、迈斯纳利用电子管研制成功了电子管无线电发射机,使无线电广播真正插上了腾飞的翅膀;1920年,美国第一个也是世界上第一个取得营业执照的商业广播电台匹兹堡KDKD广播电台开始播音,此后无线电广播如雨后春笋般在世界各国普及,与此同时收音机产品开始进入大众消费市场;1930年前后,使用交流电源的收音机研制成功,电子管收音机开始较大范围地走进人们的家庭。1947年,肖克莱、巴丁和布拉顿研制成功世界上第一个晶体管;1954年,美国里吉西公司生产出第一台晶体管收音机并在各国普及生产后,无线电广播真正走进了千家万户。

所有这些里程碑式的重大发现和发明,所有这些前辈科学家的研究成果,都为无线电广播和收音机的发展作出了杰出的贡献。回眸这一段历史,我们深深地感到,如果没有这些前辈科学家执著的不懈追求和探索,没有历代天才的发明家前赴后继的刻苦钻研,就不会有我们人类无线电和电子技术今天这样的辉煌,也不会有我们今天这样的物质文明程度。让我们永远记住他们名字和他们的历史功绩吧!

无线电广播和收音机是神奇的。它的神奇,在于人们能在方寸之间收听和了解千里万里之外的各种信息。因此,从它诞生的那天起,就受到了人们的喜爱。100年来,它曾经为多少个家庭带来了欢乐和幸福。作为无线电爱好者,我们清晰地记得,在那个物质生活并不富足的年代,小伙伴们围座在收音机旁聆听孙敬修爷爷讲故事的欢乐情形;清晰地记得从收音机里传来的那一首首至今仍然萦绕在我们心灵深处的激荡人心的嘹亮歌声;清晰地记象当年我们在刚刚迈入学装收音机门槛时蹒跚学步的经历和初次成功那一刻的由衷喜悦……广播和收音机曾经融入我们的青春年华,伴随着我们成长,融入着我们的日常生活。如今,无线电广播和收音机仍然拥有象我们广坛网友这样的一大批爱好者:大家喜欢广播,喜欢收音机,研究收音机,diy收音机,收藏收音机,网聊收音机,与广播和收音机结下了不解之缘,以至成为生命中必不可少的一部分。更有许多爱好者,怀着浓厚的兴趣,通过长期学习研究无线电和电子技术,已经成为这方面的专家和栋梁,取得骄人的成就。总之,科学技术的发展是无止境的。在简要地回眸无线电广播和收音机发明和发展的这段漫长历史之后,抚今追昔,也许会给我们更多的感动和启示,激励着我们向着更高的目标奋进……


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