Что требуется для постройки радио

Итак, задача — построить пару приемо-передатчиков, чтобы вести радиосвязь.

Частоты передатчиков невысокие — длинные волны, в районе 150 — 200 кГц, нам пока даже средние волны незачем. К тому же длинные волны очень стабильны в разное время суток, пусть даже быстро затухают.

Мощность передатчика будет невелика. На самом деле — уж как получится, но десяток-другой километров должно добить. Для начального этапа голос не передаем, делает «беспроводный телеграф».

Итак, какие ингредиенты понадобятся, чтобы заварить эту кашу?

И в какие эпохи мы можем это осуществить?..

Во-первых — радио строим на электронных лампах. Никаких высокочастотных пентодов — у нас частоты далеки до мегагерца, простые триоды должны потянуть. Лампы будем делать с полностью стеклянным
баллоном
, так будет проще.

Так как у нас голос не передается и не принимается, нет нужды ни в микрофоне, ни в динамике. В передатчике — одна генераторная лампа, ключом мы просто будем запускать генерацию. В приемнике — никакого супергетеродина (модуляции все равно нет), схема с прямым усилением.

Наличие сигнала в приемнике определяется гальванометром (все равно его нужно будет строить для отладки схем). Перенастройку колебательных контуров делать не будем — приемник и передатчик будут жестко установлены на одну частоту.

Если сравнивать такую схему с искровым передатчиком, то имеем несколько плюсов — искровой передатчик забивает все диапазоны, от сверхдлинных волн до оптического диапазона и даже ультрафиолета. И поэтому одновременно может работать только одна станция. Тут — полное разделение по диапазонам, на длинных волнах есть место примерно для 10 станций, работающих с голосом, а «морзянкой» можно набить их под сотню. И кроме того мощность, потребляемая таким ламповым передатчиком, не сравнима с мощностью искровой станции (а у нас электрогенераторы будут точно недоступны).

Ну и на сладкое — если такой «беспроводный телеграф» будет работать устойчиво, то добавить в нем амплитудную модуляцию и передавать голос не есть критической проблемой — весь вопрос в развитии
схемотехники
. Также развитие радиоламп даст толчок очень большим областям — от эхолота и до усилителя звука.

Итак, оглашаем список обязательных ингредиентов:

1. Медь. Точнее, медная проволока. Из нее мы будем делать и провода, и антенны, и элементы радиоламп. Нужно не так мало и нужно хорошего качества, с минимальными примесями. Проволоку желательно тянуть как можно тоньше — нам же и колебательные контуры делать, и катушки гальванометра мотать, и
трансформаторы
.

2. Железо. Железо нужно разное. Для сердечников трансформаторов — чистое и мягкое, которое легко перемагничивается, а для магнитов в гальванометре — науглероженое хрупкое. Еще железо будет использоваться в
гальванических элементах
как электрод.

3. Платина. Из платины мы будем делать
катоды
прямого накала в радиолампах. Поэтому платину желательно почище и в виде проволоки. Также платина будет использоваться для спаивания со стеклом — для выводов радиоламп. К сожалению, есть немного металлов, которые хорошо спаиваются со стеклом, но платина — один из них.

4. Развитое
стеклодувное дело
. Нам нужно хорошо проплавленное стекло, чтобы нормально держало вакуум и хорошо сплавлялось с выводами радиоламп.

5. Ртуть. Ртуть нужна для
ртутно-струйного насоса
Шпренгеля, который позволит нам добиться высокого вакуума, необходимого для радиоламп.

6. Бумага. Как ни странно, без бумаги будет сложно обойтись. Она будет использоваться как обкладка
конденсаторов
, и длинные вощеные бумажные ленты будут использоваться как изоляция проводов. Если мы решили строить совсем в древнем времени и бумага еще не производится — можно разобрать на части с десяток осиных гнезд. Конечно, это аварийное решение, но оно существует.

Многие компоненты — такие как воск, дерево или керамика, я здесь не упоминаю, они как правило доступны во все времена. Единственно — керамика должны быть достаточно развита. Нам нужно не только делать из керамики гнезда для радиоламп, но и из смеси керамики и угля выпекать резисторы. Второе будет особенно сложно — керамика должна быть низкотемпературная, чтобы уголь остался внутри и создавал проводимость. Хотя, возможно можно сделать резистор из смолы и угля, здесь без экспериментов не разобраться.

Также еще раз напоминаю, что главной проблемой у попаданца будет
схемотехника
, а не создание элементной базы.

Хотя при изготовлении все упрется в проблему культуры производства, особенно это касается вакуумного насоса. С одной стороны — ничего слишком сложного там нет, даже движущихся частей. А с другой стороны — нужно подбирать вакуумные уплотнители и бороться с утечками. Поэтому рабочие, которые выполняют вакуумирование, должны понимать что они делают, тут нельзя обойтись просто набором приемов.

Однако, возможно будут доступны другие материалы, которые много облегчат и улучшат радио. Поэтому обнародуем список дополнительных ингредиентов:

1. Свинец и олово. Для
припоя
. Можно обойтись и без них, соединяя элементы скруткой, но возникают нежелательные емкости и будет постоянная борьба с окислением скруток.

2.
Никель
и
кобальт
. Точнее —
ковар
, сплав железа с никелем и кобальтом, он отлично спаивается со стеклом, из него много лет делали выводы электронных ламп. Дешевая замена платине. Из-за ингредиентов может быть очень сложным в получении.

3.
Вольфрам
. Лучший материал для катодов электронных ламп. Но его получение  - совсем не легкая прогулка…

4.
Бакелит
. Хороший конструктивный элемент, который является еще и изолятором. В конструкции радио отличная замена дереву, которое может накапливать влагу и давать замыкания. Бакелит несъедобен для грибков и жучков и выдерживает высокие температуры (а лампы у нас неплохо греются). Из смеси бакелита, угля и кремнезема мы будем делать высоокомные
резисторы
.

5. Магний. Он очень полезен для так называемой «темной откачки» ламп, когда магний образует внутри лампы зеркало, впитывающее газы. Это заметно снижает требования к вакууму.

Глядя на этот весь список возникает только один вопрос — а в какие времена это все будет доступно?

Собственно, если просмотреть весь первый список, то критичными в нем есть только два элемента — это стеклодувное дело и платина.

Стеклодувное дело впервые широко развернулось в Древнем Риме, именно из остатков Восточной Римской Империи — Константинополя в 11 веке и были вывезены в Европу мастера-стеклодувы. То есть уже в Древнем Риме стеклодувное дело было и было на высоте.

Остается только добыть платину. А с ней похуже. В Европе ее узнали только в 16 веке, из месторождений серебра в Южной Америке. Платина залегает целыми «поясами», но в Европе ее мало. И рассыпных месторождений нет вообще, ближайшее — в Юбдо (Yubdo), это западная часть Эфиопии.

Конечно, Эфиопия христианская страна и с ней торговали тысячи лет, но это ведь нужно посылать экспедицию на поиски россыпей!

Но в любом случае — с открытием Южной Америки платина перестала быть дефицитом. Конкистадоры не гнушались заряжать платину вместо дроби и выбрасывать в отвалы. Поэтому попаданец в Южную Америку здесь имеет приоритет. Или попаданец в Эфиопию — такая книга существует, кстати.

С таким раскладом получается, что радиопередатчик можно создать задолго до паровой машины. Требования к технологиям радиоламп оказываются куда проще
требований к паровой машине
. Тут не надо поколение за поколением строить станки, чтобы поднять их точность.

По крайней мере сделать радиопередатчик для Наполеона,  даже вещательный — можно без особых проблем.