Дуговой телефон, аудион и опера

Ли де Форест (Lee De Forest), 1873–1961

Ли де Форест, 1940.

Одной из наиболее важных личностей в первом двадцатилетии развития радио как коммерческой связи, и радио как развлекательного вещания был Ли де Форест.

Трудно найти другого изобретателя в области радио, в деятельности которого было больше противоречий, чем у Фореста. Он десятилетиями боролся, чтобы убедить техническое сообщество в том, что именно он заслужил титул «отца радио». Он потратил миллионы долларов в судебных процессах проверяющих и перепроверяющих сохранность его патентов. Однако Форест больше других приблизил день рождения радиовещания.

Во всех изданиях, во всем историческом анализе имя Фореста чаще всего связывают с первой передачей музыки и новостей по радио, хотя с начала карьеры он трудился над радиотелефонией. Форест не сумел организовать постоянную радиостанцию, не сумел осуществить регулярное вещание и, следовательно, не имел постоянной аудитории, но его вклад в искусство и науку радио беспрецедентен. Можно с уверенностью сказать, что Форест действительно был тем, за что боролся всю жизнь – «отцом радио».

Де Форест родился на Среднем Западе США, вырос на Юге. Получил высшее образование и удостоился степени доктора философии. Его диссертация «Отражение волн Герца в конце двухпроводной линии» была защищена в 1898. Как дипломированный специалист Форест работал на несколько компаний в Чикаго, в том числе на «Western Electric».

Аудион, 1906.

Наибольшую известность де Форест получил за изобретение 3-х электродной электронной вакуумной лампы.

В 1906 Форест добавил в диод Флеминга управляющий электрод – сетку. Новая лампа получила название «аудион» (в последующем известна как триод) и нашла важное применение в качестве усилителя сигналов. В то время как Форест годами боролся в суде против Армстронга за право на принцип регенерации (обратную связь) аудиона, его изобретение осуществило подлинную революцию в ранних системах передачи голоса.

Рзвитие голосового радио не ставило целей радиовещания музыки и информации. Если вы нуждались в спонсорах, если вы хотели заработать деньги, то это должна была быть радиотелефония для серьезной и выгодной двусторонней связи, подобно телефонии Белла.

Форест использовал в своем варианте радиотелефона дугу Поулсена. Его первое важное изобретение заключалось во включении микрофона в цепь заземления. Это простое новшество с тех пор использовалось фактически во всех дуговых голосовых передатчиках.

Форест был большим ценителем и любителем музыки, что, вероятно, стало предпосылкой к исследованиям в двух направлениях: совершенствование связи для флота и радиовещание.

Первым заказчиком радиотелефона был флот. В связи с этим Форест писал:

В 1909 я производил радиотелефоны для флота США. Каждый набор был проверен с помощью записей фонографа. К моему удивлению многие радиолюбители и профессиональные операторы наслаждались этими контрольными передачами. И естественно, что мне пришла идея относительно радиовещания: привлекательная музыка и интересные программы могли передаваться в эфир, создавая спрос на беспроводное оборудование.

В 1907–08 Форест оборудовал головной корабль флота США «Огайо» и некоторые другие корабли дуговыми передатчиками и фонографами для трансляции во время плавания по всему миру. Получило широкий резонанс событие, когда в июне 1908, находясь на Западном побережье США, Форест, с борта корабля транслировал музыку фонографа и осуществлял радиосвязь с Мэри-Айленд (Mare Island), Сан-Франциско. Радиооператор Герберт Менератти (Herbert J. Meneratti) с корабля «Огайо» так описывал эти события в 1948:

…Мы регулярно транслировали музыку на радиостанцию Мэри-Айленд. В наших отчетах записано, что с 1 июня по 5 июля (1908) мы не пропустили ни один день без трансляции…

Менератти объявил, что 12 января 1908 «Огайо» будет транслировать музыку на другие суда флота.

…Эту дату можно считать началом радиовещания, хотя мы и не называли это так.

Другая ранняя попытка «радиовещания» была связана с любовью Фореста к опере. Он всегда восхищался этой формой музыкального искусства, но считал, что опера предназначена для людей с достатком, то есть для тех, кто мог себе позволить потратить время и деньги, чтобы посещать «живые» представления. Форест высказывал мнение, что в будущем любой человек сможет приобщиться к опере, используя радио:

…Скоро будет возможным транслировать оперу от передатчиков, установленных на крыше «Metropolitan Opera House» на радиоприемники в практически любом доме Нью-Йорка и окрестностей... Церковная музыка, лекции и т.д., могут передаваться за границу посредством радио…

Между 1907–12 Форест провел не менее 6 экспериментов по радиовещанию оперы с использованием дугового передатчика.

В 20–30-е годы, когда радиовещание стало свершившимся фактом, многие изобретатели, включая Герольда и Фореста, вспоминали о своих работах над радиотелефонией с целью радиовещания. Но в то время их главной целью было заработать деньги на беспроводном телефоне, как замене проводного, или на радиотелефонной системе связи для флота. Имеется ряд свидетельств, что Форест раньше других высказывал идеи относительно использования голосового радио для вещательных целей. Во время «морских» экспериментов Форест писал в статье о радиотелефонии:

…Есть другая особенность изобретения… Передача музыки и других форм развлечения пассажирам, путешествующим на кораблях. Услуги этого вида можно организовать с помощью большого приемника так, чтобы все пассажиры собирались в большом салоне и могли слышать музыку или оперные выступления.

1900–20 были периодом разработки конкурирующих технологий для радиотелефонной связи. В это время искровые передатчики были отклонены как слишком шумные, генераторы переменного тока – как слишком дорогостоящие. Это было время дуги Поулсена, которая доминировала в разработках. В этот период изобретатели потратили массу сил и средств на совершенствование дуги, как несущей голоса и музыки. Не мало средств было потрачено на адвокатов, в попытках так или иначе обойти патенты Поулсена. По иронии судьбы, человек, ответственный за поддержку систем Поулсена в Америке Кирилл Элвил (Cyril Elwell) и созданная на патентах Поулсена компания «Federal Telegraph», долго отказывалась от использования дуги как непрактичной для передачи голоса и, вместо этого, сосредоточила усилия на повышении дальности телеграфной связи.

Из-за жестких требований к микрофонам в дуговых схемах (большой проходящий ток), голосовые передатчики не позволяли выдавать большую мощность и, следовательно, имели малую дальность связи, что и ограничивало дальнейшее развитие «дуговой» телефонии.

НОВАЯ АППАРАТУРА НА АУДИОНЕ ДЕ ФОРЕСТА “НЕСРАВНИМО ПРЕВОСХОДЯЩАЯ ЛЮБЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ ДАТЧИКИ” Мы улучшили аудион в отношении эффективности и адаптивности. Он “на 50% более чувствителен, чем любой другой вид датчика из известных” Приемник «Тип RJ8» – цена $25.00

К началу 1916 Форест наконец усовершенствовал аудион для основной задачи – генератор для радиотелефона. Незадолго до этого Форест начал первые продажи телефонной компании в Пало Альто (Palo Alto) своих электронных ламп в качестве усилителей для систем трансконтинентальной проводной телефонной связи. В конце 1916 в Нью-Йорке Форест провел ряд экспериментальных радиопередач из «Columbia Phonograph Laboratories» отказавшись, наконец, от дуги и впервые используя в радиопередатчике аудион:

…Радиотелефонное оборудование состоит из двух больших колебательных электронных ламп, используемых в качестве генераторов тока высокой частоты …Фонографические записи «Колумбийской лаборатории» с 38 Западной улицы отчетливо принимались в гостинице «Астория», за исключением нескольких прерываний мощной военно-морской радиоаппаратурой с Бруклинского рейда – периодически с музыкой прослушивалось штормовое предупреждение.

Несколькими месяцами позже Форест установил ламповый передатчик на нью-йоркский «High Bridge» откуда, как и четырьмя годами позже радиостанция «KDKA», осуществил попытку радиовещания. Это были президентские выборы ноября 1916. Газеты писали:

…Американец из Нью-Йорка установил частную радиолинию и заполненные бюллетени посылались каждый час… Семь тысяч «радиотелефонных операторов» в радиусе 200 миль от Нью-Йорка принимали выборные сводки от «Нью-Йоркского американца». Они слушали не только итоги выборов, но также и музыку, транслируемую в перерывах между сводками.

Ли де Форест, 1948.

Это событие стало наиболее важным в развитии голосового радио до Первой Мировой войны. Через несколько лет Форест писал Чарльзу Герольду относительно того, как он видел искусство и науку радиовещания в 1916. Он высказывал суждения о своих опытах и ранних экспериментах Герольда в контексте использования электронной вакуумной лампы:

…До тех пор пока электронная лампа с 3-мя электродами не была достаточно усовершенствована, чтобы работать в качестве надежного генератора для голосовой связи, а усилитель на аудионе не мог использоваться в приемнике, попытки в области радиовещании были обречены на провал. В 1916, после того как мы научились изготавливать колебательные электронные лампы мощностью от 50 до 100 Вт я начал регулярные ночные радиовещательные передачи с моей станции в «High Bridge» (Нью-Йорк). Эти передачи велись регулярно, пока федеральное правительство не приостановило работу всех гражданских радиостанций после вступления США в (первую) Мировую войну.

Если бы не война, из-за которой были прекращены все исследования по мирному применению радио, то вероятнее всего Форест, возбужденный интересом слушателей к радиовещанию, мог бы преуспеть в этом направлении и на 4 года опередить «KDKA».

После войны Форест вернулся в эфир. После успешного 1916 года, он был готов к возобновлению радиовещания. Форест позднее сообщит Герольду:

…Я возобновил работу (радиостанции) в декабре 1919, как только было снято правительственное запрещение. Федеральная инспекция Нью-Йорка ужесточила меры в отношении меня в феврале 1920 и аннулировала мою лицензию из-за того, что я переместил радиостанцию в центр города без разрешения. После чего я быстро перевез передатчик в Сан-Франциско и установил его во флигеле Калифорнийского театра, протянув антенну до крыши соседнего банка. Эта станция вела ежедневные передачи, передавая музыку театрального оркестра Вебера. Осенью того же года станция была перенесена в Беркли, где еще проработала около года.

Батарейный радиоприемник «Pericaud», Франция, 1922. Из инструкции: Содержит 2 электронные лампы типа ТМ (Telegraphie Militaire – военная телеграфия). Лампы специально разработаны для радиотелефонной связи, приемник имеет превосходные параметры для работы в Париже с комнатной петлевой антенной. Обеспечивает дальность 500 км с внешней антенной. Работает от батарей: 4 В для нитей накала, 80 В для анодов. Может работать на мощный рупор (громкоговоритель)!

Начиная с экспериментов с дуговым телефоном для флота и передач оперной музыки, и кончая радиостанциями в «High Bridge» (1916) и в Сан-Франциско (1920), работы Фореста больше чем чьи-либо указывают на то, что один из создателей голосового радио, видел возможность применения изобретения не только для беспроводной телефонной связи, но и в качестве средства массового вещания.

Первый диск-жокей

Чарльз Дэвид Герольд (Charles David Herrold), 1875–1948

«Современное радиовещание понимается как сообщение сведений по радио, передаваемые по предопределенному графику или программе» – так описал термин «радиовещание» пионер публикаций на тему радио Хью Гернсбэк (Hugo Gernsback) в журнале «Радио для всех». Позднее, историк Джордж Кларк предлагал квалифицировать передачу как радиовещательную, если ее выход в эфир и содержание заранее публично объявлено и, кроме того, она должна приниматься «гражданской аудиторией», которую он охарактеризовал как «людей, не являющихся экспериментаторами или радиолюбителями».

В 1912 году Чарльз Герольд в Сан-Хосе (Калифорния) объявлял о своих регулярных программах в местных газетах. И, что особенно важно, эти программы на несколько лет опередили самые ранние официальные сообщения о радиовещании. Важным документом, подтверждающим факт заранее объявленного радиовещания в 1910, является нотариально заверенный отчет Герольда: «Мы провели беспроводные концерты фонографической музыки для любителей (радио) в Санта Кларе».

Ни Фессенден, ни Форест и не кто-либо еще участвующий в развитии голосового радио не делал того, что сделал Герольд. И если слушателей Герольда в 1910 году с большой натяжкой можно было рассматривать как «гражданскую аудиторию», то его ежедневные радиопрограммы в 1915 для посетителей Всемирной ярмарки в Сан-Франциско уже позволяли с уверенностью говорить о радиовещании.

Развитие технологии голосового радио как искусства было главной целью исследований Чарльза Герольда. Свою систему передачи он назвал «дугофон». Он потратил годы в попытках дифференцировать свою систему от подобной системы Поулсена. Он получил 6 патентов на свои изобретения. Патентов, которые были оспорены представителями Поулсена. Еще в 1912 Герольд построил первую радиостанцию. Он составлял информационные и музыкальные программы для развлечения и часто заранее объявлял о содержании передач в газетах.

С 1909 Герольд больше всего интересовался изобретением системы голосовой передачи, которая бы сделала его богатым и знаменитым. Сообщения в периодике тех лет и интервью с бывшими студентами указывают, что, начиная с 1909, передачи речи и музыки велись ежедневно. Но официально признается факт, что беспроводные концерты Герольда для относительно большой аудитории любителей радио начались в 1912.

…Для профессора Герольда была неизменным ритуалом подготовка его оборудования к каждой среде к 9 часам вечера. Он имел готовые программы с текстом речей. Для слушателей они стали привычными и многие с нетерпением ожидали начала вещания.

Заслуга Герольда состоит в том, что он прежде чем кто-либо другой начал регулярные передачи развлекательных и информационных программ для аудитории. Он создал вещательную радиостанцию.

Но ни Герольд, никто другой не сказал, проснувшись утром в один из дней 1912: «Давайте начнем радиовещание». Это произошло медленно, настолько медленно, что даже главная газета Сан-Хосе не сумела оценить значение программ Герольда. В прессе того времени обсуждались возможности использования голосовой связи в качестве замены проводной телефонии. 8 июля 1912 в местном иллюстрированном издании «San Jose Mercury Herald» в передовой статье обсуждался вопрос потенциального коммерческого использования радиотелефона для двусторонней связи:

…Было бы возможно с помощью пяти радиотелефонных станций стоимостью не более $10 000 каждая, расположенных по Атлантическому побережью, иметь телефонную связь с каждым судном в пределах 1000 миль от берега. Если сообщение об этом поразительном открытии истинно, то никогда снова не случиться такое бедствие, как трагедия в прошлом апреле (имеется ввиду гибель Титаника).

Но в другой статье в том же ежедневном издании двумя неделями позже, можно было прочитать, что Герольд видел голосовое радио в другом свете. Он участвовал в демонстрации для репортеров:

В течение более двух часов они (Герольд и его ассистент Портал) вели передачу концерта из офиса мистера Герольда в здании городского банка. Передачу слушали на расстоянии многих миль. Музыку проигрывали на фонографе. Немедленно после проигрывания первой записи многочисленные любители из различных мест уведомили мистера Портала, что они слышали музыку с хорошим качеством. Мистер Портал прочитал список имеющихся пластинок и спросил слушателей, чтобы они сделали выбор. Один из них заказал «Мой старый дом в Кентукки» («My Old Kentucky Home») и пластинка была проиграна.

«Водяной» микрофон (слева), конические катушки и схема передатчика Герольда.

Несмотря на это, основной целью Герольда, как он сам писал в ранней газетной статье, было: «изобрести пригодную систему двухсторонней радиотелефонии и получить прибыль от ее изготовления». Поскольку экспериментирование было работой Герольда, то регулярные радиопередачи музыки и речи позволяли ему проверять свои изобретения. Спустя годы Герольд сказал о тех ежедневных радиопередачах, предназначенных скорее для развлечения, чем для исследований:

Гарольд ведет передачу на своей радиостанции «KQW» (1920–1924).

Вещание было нашей навязчивой идеей, и все Тихоокеанское побережье рассматривало радиопередачи из Сан-Хосе как организованное мероприятие.

Герольд получил 6 патентов на свой дуговой передатчик. Подобно большинству изобретателей радиотелефонии между 1910 и 1916, он и его адвокаты пытались обойти патенты дуговой системы Поулсена. Герольд сделал несколько изменений в системе, достаточных, чтобы они были признаны изобретениями. Но если бы дуга стала основной технологией голосовой передачи, то Герольд, как и другие экспериментаторы, неизбежно столкнулись бы с юридическими правами Поулсена. И, скорее всего, потеряли бы свои патенты.

По мнению специалистов даже если бы Герольд и попытался производить и продавать свою систему, то он столкнулся бы с патентами либо Поулсена, либо Маркони. «Конические катушки» Герольда, были запатентованы еще в 1898 Маркони. Тем более что коническая форма катушки в действительности не имела никакого отношения к физике устройства. Предложенный Герольдом микрофон с водяным охлаждением и включение его в «земляную» цепь – все это уже было изобретено. Значение Герольда не в устройствах, а в их применении. Его небольшие шаги в направлении голосового радио сыграли важную роль в дальнейшем формировании нового вида культуры, или искусства, или развлечения – индустрии радиовещания.

«Радио-музыкальная шкатулка», «KDKA» и гостиничные шторы

Франк Конрад (Frank Conrad), 1874–1941

Дэвид Сарнов (David Sarnoff), 1891–1971

Ф.Конрад с микрофоном, 20-е годы.

Д.Сарнов, 1940.

Франк Конрад получил мировую известность благодаря первой коммерческой радиостанции «KDKA» в Питсбурге (США) в 1920.

В 1890 тяга к технике привела его на работу в компанию «Westinghouse», а способности в механике позволили ему попасть в испытательный отдел. Его первой важной разработкой был счетчик для измерения расхода электроэнергии в Вт/часах, который используется в домах до настоящего времени. Заинтригованный возможностью синхронизации часов по сигналам точного времени с радиостанции «NAA» военно-морской обсерватории в Арлингтоне (штат Виржиния) он собрал свой первый радиоприемник.

Сарнов (слева) и Маркони, 1933.

Идея публичного радиовещания витала в воздухе. Эфир был заполнен многочисленными любительскими передатчиками. Уже отработана система голосовой передачи и приема.

В 1916 Дэвид Сарнов, американец русского происхождения, в то время менеджер американского филиала компании Маркони, излагал широчайшие возможности и перспективы использования радио для приема концертов, лекций, событий национальной важности и освещения спортивных состязаний. Он просчитал, что если этот план осуществиться, то можно будет ожидать продажи миллиона «радио-музыкальных шкатулок» («Radio Music Boxes») в течение трех лет на сумму $75 000 000*.

* Историками высказываются сомнения в принадлежности авторства идеи «радио-музыкальной шкатулки». Нет подтверждений, что это было действительно сказано Сарновым. Некоторые полагают, что это было написано несколькими годами позже и затем сфальсифицировано задним числом.

Идея публичного вещания настолько заинтересовала руководство «Westinghouse» (в особенности вице-президента Дэвиса), что компания подала заявку на коммерческую лицензию.

Лицензия была выдана на радиостанцию «KDKA». 2 ноября 1920 впервые в истории радио, «KDKA» передала в эфире итоги президентских выборов, став «законодателем моды», которой в самые ближайшие годы будет следовать США, а затем и весь мир – моды на радиовещание.

Вещательный передатчик радиостанции «KDKA», 1922.

Помещение радиостанции «KDKA»

Как результат первых трансляций появился огромный спрос на радиоприемники. Сборка кристаллических наборов с намоткой катушек на коробках из-под завтрака и изготовлением конденсаторов из упаковочной фольги цветочных магазинов стало национальным времяпрепровождением. Производители оборудования не поспевали за спросом. Расширялось производство. Пророчества Сарнова, относительно «радио-музыкальной шкатулки», которая бы стала необходимым домашним предметом сбылись. За три года (1922–24) объем продаж «RCA» бытовых радиоприемников составил $83 500 000. В 1930 Сарнов стал президентом «RCA».

Стало очевидным, что голосовое радио, в то время фактически единственное средство мгновенного информирования, открывает широкие возможности для рекламы. Радиовещание оказалось самым универсальным и быстрым средством массовой информации, из изобретенных до того времени.

Конрад за своей любительской
радиостанцией

В то время бытовало устойчивое мнение, что радиоволны с частотой более 1.5 МГц не могут использоваться, из-за сильного поглощения землей. Конрад доказал, что эти частоты могут применяться, если направить излучение вверх. Он доказал, что часть энергии отражается от ионизированного слоя атмосферы обратно к земле и может приниматься на определенном расстоянии. Его эксперименты также показали, что до попадания энергии передатчика в приемник может происходить несколько отражений между землей и ионосферой.

На Лондонской конференции в 1924 по вопросу организации радиолинии между Европой и Южной Америкой, Конрад провел успешную демонстрацию достоинств коротких волн, принимая сигналы непосредственно из Питсбурга. Отмечая это событие как важную веху в развитии международной радиосвязи, Конрад вспоминал:

…Я вел прием на небольшой коротковолновый приемник и установил, что используя прут от шторы в моем гостиничном номере в качестве антенны, я смог принимать Питсбург на КВ диапазоне…

Др. Ф.Конрад, фото из газеты «The New York Times», 1930.

Мы заранее условились, что питсбургская радиостанция пошлет выдержки из газет кодом (Морзе). Мистер Сарнов в качестве оператора около часа в моей спальне принимал информацию, объем которой был фактически идентичен объему сообщений переданных за один день британской компанией Маркони. На следующий день, на очередном заседании, представленные выдержки из газет произвели эффект разорвавшейся бомбы…

…В то же время успех нашей демонстрации вызвал некоторое беспокойство мистера Сарнова относительно миллионных проектов длинноволновых передатчиков, которые строились «RCA» в Лонг-Айленде. По всей видимости, проблема была решена, и строительство было свернуто. Коротковолновые передатчики заменили проектируемую длинноволновую систему.

Через неделю после смерти Конрада, по радио, которое он сделал массовой культурой, на весь мир транслировался запрос президента Рузвельта Конгрессу США, с требованием объявить войну Японской Империи. Тремя днями позже, в прямом эфире Конгресс США обсуждал второй президентский запрос, об объявлении войны Германии и Италии. Радио, благодаря усилиям Конрада, стало средством массовой информации, которая позволяет слышать события прежде, чем о них напишут.

Предыдущая глава

Главная

Следующая глава