Nykyään puhelinyhteys ei ole erityisen yllättävää, kun otetaan huomioon surullinen tosiasia, että älypuhelinta käytetään useimmiten viihdetarkoituksiin. Mutta aivan äskettäin puhelin oli hämmästyttävä, upea ja... melko iso laite. Yksi sen elementeistä, nimittäin Pupin-kela, käsitellään artikkelissa.
Kuinka Pupin-kela ilmestyi
Kaksi vakavaa ongelmaa esti puhelinviestinnän huomattavan matkan päässä: induktanssin ja kapasitanssin esiintyminen johtimissa. Nämä ilmiöt loivat esteen signaalille, ja viestinnän nopea kehitys pysähtyi hieman.
Polusta "päinvastoin" tuli nerokas ratkaisu. Kuuluisa englantilainen insinööri - Oliver Heaviside, joka saavutti monia korkeuksia itsensä kouluttamisen lahjan ansiosta, ehdotti linjakapasiteetin lisäämistä. Tätä varten riitti asentamaan induktorit koko linjan pituudelle.
Koska suhteet brittiläisen General Mail - Piercen pääasiantuntijaan eivät ole kovin ystävällisiä, Oliver ei hakenut patenttia omalle keksinnölleen. Mutta täsmälleen 10 vuotta myöhemmin, täsmälleen saman kelan esitti yleisölle professori Pupin, jolle myöhemmin annettiin oikeudet tähän keksintöön.
Pupin-kelan toimintaperiaate
Pupin-kela on tavallinen induktori, joka on suunniteltu vähentämään taajuusvaimennusta ja siten "tasoittamaan" linjaa alueella 0,3 - 3 kHz. Täysin yksinkertainen keksintö mahdollisti reitin pituuden nostamisen lähes 100 km: iin.
Jotta Pupin-kela toimisi oikein, tiettyjen vaatimusten on täytyttävä:
- Kelan induktanssin tulisi olla vähintään 2 kertaa suurempi kuin itse johdon induktanssi - 1-140 mH.
- Tuotteet tulisi asentaa tietylle etäisyydelle toisistaan - 300 m - 2 km.
Muuten Pupin-kela on osoittautunut täydellisesti ja sitä käytetään edelleen joillakin harvaanasutuilla alueilla.
Tärkein haitta
Täydellisiä mekanismeja tai radiokomponentteja ei ole. Jos matalilla taajuuksilla Pupin-kela toimii suodattimena, niin suurille taajuuksille (esimerkiksi modernille DSL: lle ja ISDN: lle) päinvastoin, se on niiden voimakkaiden vääristymien syy. Siksi puhelinlinjojen nopean kehityksen myötä Pupinin kelat oli löydettävä ja poistettava pikaisesti.
Mistä Pupin-kela koostuu
Valmistuksensa vuoksi Pupin-kela ei ole kallis (ei varojen eikä ajan suhteen), joten monet radioamatöörit kokosivat ja käärivät sellaisia tuotteita viime vuosisadalla.
Pupinin kela koostuu ferromagneettisesta ytimestä, aina renkaan muodossa, jonka ympärille on kierretty kuparieristetty lanka. Tässä suunnittelussa on parasta käyttää ferromagneettista materiaalia sen magnetoitumisen lämpötilariippuvuuden vuoksi. Ja he käyttävät erityistä lankakäämitystä.
Nykyaikaiset Pupin-kelat eroavat merkittävästi ensimmäisistä tuotteista ja muistuttavat enemmän ulkonäöltään tavanomaista puhelinkytkintä.