W dzisiejszych czasach komunikacja telefoniczna nie jest szczególnie zaskakująca, biorąc pod uwagę smutny fakt, że smartfon jest najczęściej używany do celów rozrywkowych. Ale całkiem niedawno telefon był niesamowitym, cudownym i... dość nieporęcznym urządzeniem. Jeden z jego elementów, a mianowicie cewka Pupina, zostanie omówiony w artykule.
Jak pojawiła się cewka Pupina
2 poważne problemy uniemożliwiły układanie komunikacji telefonicznej na znaczne odległości: pojawienie się indukcyjności i pojemności w przewodach. Zjawiska te stworzyły barierę dla sygnału, a szybki rozwój komunikacji trochę zahamował.
Droga „z przeciwności” stała się genialnym rozwiązaniem. Słynny angielski inżynier - Oliver Heaviside, który osiągnął wiele wysokości dzięki darowi samokształcenia, zaproponował zwiększenie przepustowości linii. Aby to zrobić, wystarczyło zainstalować cewki indukcyjne na całej długości linii.
Ze względu na niezbyt przyjacielskie stosunki z głównym specjalistą brytyjskiego General Mail - Piercem, Oliver nie zgłosił patentu na swój wynalazek. Ale dokładnie 10 lat później dokładnie tę samą cewkę zaprezentował publicznie profesor Pupin, któremu później przypisano prawa do tego wynalazku.
Zasada działania cewki Pupina
Cewka Pupin jest standardową cewką zaprojektowaną w celu zmniejszenia tłumienia częstotliwości, a tym samym „spłaszczenia” linii w zakresie od 0,3 do 3 kHz. Całkowicie prosty wynalazek umożliwił zwiększenie długości linii do prawie 100 km.
Aby cewka Pupin działała poprawnie, muszą być spełnione określone wymagania:
- Indukcyjność cewki powinna być co najmniej 2 razy większa niż indukcyjność samej linii - od 1 do 140 mH.
- Produkty należy instalować w pewnej odległości od siebie - od 300 m do 2 km.
W przeciwnym razie cewka Pupin sprawdziła się doskonale i jest nadal używana w niektórych słabo zaludnionych obszarach.
Główna wada
Nie ma doskonałych mechanizmów ani elementów radiowych. Jeśli dla niskich częstotliwości cewka Pupin służy jako filtr, to dla wysokich częstotliwości (na przykład współczesne DSL i ISDN) wręcz przeciwnie, jest przyczyną ich silnych zniekształceń. Dlatego w związku z szybkim rozwojem linii telefonicznych konieczne było pilne znalezienie i usunięcie cewek Pupina.
Z czego składa się cewka Pupin
Dzięki swojej produkcji cewka Pupin nie jest droga (ani pod względem finansowym, ani pod względem czasu), dlatego w ubiegłym wieku takie produkty były niezależnie montowane i nawijane przez wielu radioamatorów.
Cewka Pupina składa się z rdzenia ferromagnetycznego, zawsze w postaci pierścienia, wokół którego nawinięty jest drut w izolacji miedzianej. Do tego projektu najlepiej jest użyć materiału ferromagnetycznego ze względu na jego zależność magnesowania od temperatury. I używają specjalnego drutu - uzwojenia.
Cewki Modern Pupin znacznie różnią się od pierwszych produktów i bardziej przypominają wyglądem standardowe sprzęgło telefoniczne.