Помоги проекту - поделись книгой:
«Электроника?.. Нет ничего проще!»
Издание второе, переработанное
Массовая радиобиблиотека. Вып.885
Предисловие к русскому изданию
Предлагаемая читателю книга Ж.-П. Эймишена «Электроника?.. Нет ничего проще!» является удачной попыткой популяризации одной из наиболее обширных областей науки и техники. Автор описал основные принципы электроники в виде беседы двух друзей — Любознайкина и Незнайкина, известных советскому читателю по книгам Е. Айсберга, переведенным на русский язык и изданным Массовой радиобиблиотекой издательства «Энергия». Достоинство книги заключается в многообразии рассматриваемых устройств, сочетающемся с простотой и доступностью изложения, большое внимание в котором уделено объяснению физического смысла описываемых явлений.
Само собой разумеется, что в одной книге невозможно охватить все без исключения разделы электроники, но автор и не ставил перед собой такую задачу. Его цель — заинтересовать читателя наукой, которая так глубоко проникла в нашу жизнь.
Насколько это автору удалось, будут судить читатели, начиная от школьников, знакомых с основами физики, и кончая техниками и даже инженерами, работающими в смежных с электроникой областях.
От автора
Первоначально эта книга была всего лишь тем, что парижские студенты называют «канюларом» (испытанием для новичка).
После усвоения основных понятий радиотехники по книге Е. Айсберга «Радио?.. Это очень просто!», чувство восхищения которой автор этих строк сохранил навсегда, в один прекрасный день нам пришла в голову идея воспользоваться стилем этой книги, чтобы объяснить одному из наших друзей принцип работы следящей системы. От этого до подражания ради забавы оставался лишь один шаг, который мы с легким сердцем и сделали.
Было очень занятно заставлять Любознайкина и Незнайкина вести почти подпольную жизнь в тайне от их духовного отца.
В процессе написания различных бесед, постоянно руководствуясь ценными советами настоящего отца Незнайкина и Любознайкина, автор обнаружил, что он не мог «как ему угодно» распоряжаться нашими приятелями. Незнайкин и Любознайкин, оставаясь всегда молодыми, имеют уже свою историю, на протяжении многих лет которой они так блестяще подготовили более двух поколений радиотехников, а затем и специалистов по радиоэлектронике. При этом прочно сформировалась их индивидуальность.
Следовательно, автор оказался в положении режиссера, который может дать занятым в его фильме или пьесе звездам указания, но не может заставить их мыслить по-своему. Впрочем, такое явление не ново: многие авторы романов неоднократно чувствовали, как ими руководят их собственные персонажи, абсолютными хозяевами которых они себя считали.
В этих условиях единственным возможным для автора решением было предоставление нашим обоим приятелям максимально возможной свободы действий, и тогда написание различных бесед стало значительно легче. Автор почувствовал себя моложе более чем на 20 лет и вновь пережил то время, когда Незнайкин и Любознайкин учили его основам радиотехники. Именно по этой причине иллюстрации на полях книги сделаны так, как будто наши два приятеля находятся точно в том же возрасте, в каком они были в книге «Радио»?.. Это очень просто!», ибо эти персонажи вечно сохраняют свою молодость.
Автор старался как можно внимательнее выслушать указания, которые Незнайкин и Любознайкин давали ему во время его работы. Если ему удалось сохранить особенности столь знакомых всем специалистам по радиоэлектронике действующих лиц, то он будет считать себя полностью удовлетворенным, ибо эти два персонажа еще раз облегчат тысячам молодых людей (всех возрастов!) приобщение к чудесному новому миру, каким является Электроника.
Беседа первая
ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО
Попытка Незнайкина сделать электронное устройство сигнализации тревоги для обнаружения воров наполовину провалилась. Любознайкин указывает на недостатки его схемы и подсказывает лучшее решение. Но, чтобы воспользоваться этим решением, Незнайкин должен пополнить свои познания в области электроники. Сформулировав определение электроники, Любознайкин советует ему повторить все, что он знает по радиотехнике, чтобы подготовиться к последующим беседам.
Незнайкин — А! Здравствуй, Любознайкин! Наконец-то ты пришел!
Любознайкин — Здравствуй, Незнайкин. Почему ты говоришь «наконец», ведь я не опоздал?
Н. — Нет, но я с нетерпением ждал тебя. Лишь ты можешь дать мне полезный совет. Я очень огорчен: мое устройство не работает, но это увлекает и…
Л. — Не можешь ли ты выражаться хоть чуточку яснее. Я абсолютно не понимаю, о чем идет речь.
Н. — Ну так вот. Несколько дней тому назад один из моих друзей, ювелир, попросил меня сделать ему небольшое устройство защиты от взломщиков. О! Он совершенно не хотел ничего сверхестественного; по его словам, требуется простенькое устройство, которое позволило бы ему немного уменьшить риск оказаться обокраденным. Те небольшие ценности, которые он хранит в своем сейфе, не оправдывают установки сложной и дорогой системы, и он спросил меня, не соглашусь ли я заняться этой проблемой.
Л. — Это увлекательно. Надеюсь, ты принял предложение?
Н. — Естественно. Но нужно было найти приспособление для обнаружения возможного вора. Я подумал использовать для этой цели микрофон…
Л. — Эх!
Н. — Ты, кажется, не очень одобряешь мое решение.
Действительно, прежде чем приступить к опыту, мне надлежало проконсультироваться с тобой. Около сейфа моего друга я поставил микрофон и соединил его со своим усилителем, к выходу которого вместо громкоговорителя через выпрямитель подключил реле (рис. 1), включающее звонок в комнате моего друга, проживающего тремя этажами выше.
Рис. 1.
Л. — Идея сама по себе неглупа, но я совершенно не верю в эффективность устройства, построенного на ее основе. Ты опробовал ее на практике?
Н. — Конечно. Сначала я изобразил, что взламывают сейф; реле сработало. Я был очень доволен, все казалось мне прекрасным. Вечером я привел систему в боевую готовность, и… мой друг всю ночь не спал.
Л. — О! Я очень живо представляю себе. Много раз за ночь вооруженный до зубов он, крадучись, спускался в свой магазин…. потому что какой-нибудь автомобиль резко затормозил перед его домом или потому что он запер в своей лавочке кошку.
Н. — Примерно так, во всяком случае в том, что касается юмористической стороны этой истории, особенно, когда я вспоминаю, что мой друг говорил утром о моих способностях, о моей изобретательности и о моем будущем в радиотехнике…
Л. — Я очень хорошо представляю себе это, мой бедный Незнайкин. Впрочем я должен тебе сказать, что твоя система, так часто понапрасну подающая сигнал тревоги, в случае настоящего ограбления могла преспокойно не сработать.
Н. — Ну нет! Невозможно, ведь я лично ее проверил.
Л. — Но ведь ты, Незнайкин, не взломщик. Представь себе на минуту, что делает вор, проникающий ночью в магазин: он старается производить как можно меньше шума. Подойдя к сейфу, он ищет систему сигнализации и не может не увидеть твой микрофон. Он поспешит накрыть его чем-нибудь, чтобы сделать глухим.
Нет, поверь мне, ты неудачно выбрал первичный преобразователь.
Н. — Что ты называешь первичным преобразователем?
Л. — Видишь ли, Незнайкин, во всяком электронном устройстве имеется часть, именуемая первичным преобразователем (рис. 2), которая улавливает или, как говорят, преобразует явление, которое предстоит обнаружить и измерить или использовать. Другая часть получает от первичного преобразователя электрический сигнал и изменяет его, придавая ему нужные характеристики; эту часть называют «промежуточным преобразователем». И, наконец, существует последняя часть «исполнительный элемент», которая получает сформированный электрический сигнал и по нему выполняет действие, которое ожидают от всего устройства.
Рис. 2.
Н. — Это все дьявольски сложно. Я предпочел бы один хороший конкретный пример.
Л. — Хорошо, в твоем устройстве первичным преобразователем является микрофон, «переводящий» подлежащее обнаружению явление (шум) в электрический сигнал. Роль промежуточного преобразователя у тебя выполняет усилитель, повышающий мощность выработанного микрофоном сигнала. Исполнительным элементом является реле и приспособление, подающее сигнал тревоги.
Н. — Но чем, кроме микрофона, мог я (если пользоваться твоим выражением) уловить шум?
Л. — В этом случае следовало бы использовать не шум, а какие-либо другие признаки присутствия вора, например, попадание его в луч света. Лучше воспользоваться инфракрасным лучом, чтобы злоумышленник ничего не видел и не чувствовал себя обнаруженным, тогда с помощью фотоэлемента…
Н. — Сжалься, Любознайкин! Ведь я ничего этого не знаю.
Инфракрасные лучи, фотоэлементы и все прочее чрезмерно сложно для меня! И мне придется по крайней мере сдать экзамены на диплом по общей физике, чтобы суметь понять кое-что… но до этого, поверь мне, пройдет не одна бессонная ночь!
Л. — Перестань заблуждаться, Незнайкин. Ты можешь прекрасно разобраться в электронике и без капитального университетского теоретического курса; твои познания в области радиотехники тебе очень помогут. Я скажу даже больше: ты не только можешь, но и должен понять электронику. Ты молод и, тебе необходимо идти в ногу со временем. В эпоху искусственных спутников, радиолокации далеких планет, электронных вычислительных машин со сложными программами, ядерной, техники и промышленной электроники ты уже не можешь довольствоваться лишь знанием радиоприемника. Тебе нужно расширять свой кругозор…
Н. — О, какое красноречие! Можно подумать, что я нахожусь в Бурбонском дворце[1]. Но в одном отношении ты несомненно прав: я полностью согласен, как ты говоришь, «расширить свой кругозор». С чего следует начать? Я надеюсь, что ты не будешь говорить мне о математике…
Л. — Успокойся. Некоторые дополнительные сведения по математике (а они-то, как мне кажется, уж не столь обширны), позволят лучше описать явления; но, на мой взгляд, формула или уравнение еще никогда не объясняли принцип действия. Поэтому, прежде чем обращаться к алгебре, нужно понять физическую сторону явления.
И возвращаясь к твоему вопросу, я советую тебе начать с… начала, т. е. с различных первичных преобразователей.
Н. — Ну, так приступим к делу! Объясни мне, как работает фотоэлемент: и я узнаю все о первичных преобразователях.
Л. — Ты просто воплощение скромности, рядом с тобой бледнеет даже фиалка[2]. Когда ты поймешь, как работает фотоэлемент (впрочем, это не единственный используемый в электронике светочувствительный прибор), ты все же не сможешь считать, что знаешь «все» о первичных преобразователях, ибо существует такое множество разнообразных преобразователей…
Н. — А что могут воспринимать первичные преобразователи, кроме света и звука?
Л. — По правде говоря, очень немногие явления: скорость, ускорение, давление, вибрацию, силу, вращающий момент, радиоактивное излучение, температуру, проводимость, кислотность, влажность…
Н. — Сжалься, Любознайкин! Не кидай в меня больше этими названиями! Это ужасно, но мне никогда не удастся ознакомиться со всеми существующими преобразователями. Я предпочитаю немедленно же отказаться от своей затеи освоить электронику.
Л. — Ты абсолютно не прав. Разве шесть месяцев тому назад, занявшись английским языком, ты не пришел в отчаяние, узнав, что, даже выучив четыре тысячи слов, не будешь знать всего языка Шекспира. В твоем возрасте вполне естественно желание знать «все» в том или ином вопросе, но было бы очень хорошо (и очень полезно), если бы тебе удалось изучить несколько преобразователей и способы их использования.
Н. — Все ясно. Ты заставишь меня заниматься электроникой попусту…
Л. — Но, Незнайкин, когда ты, наконец, освободишься от своей боязни математики? Разве ты считаешь, что я заставлял тебя «попусту заниматься радио?» Конечно, нет. Поверь: я могу научить тебя многому интересному из электроники, после чего ты сможешь пополнять свои знания чтением книг, журналов и особенно практическими занятиями. Тебе не так уж трудно будет следовать за мною в начале, но после нескольких наших бесед ты удивишься, какое множество статей, которые сейчас могут тебя обескуражить, станут тебе понятными.
Н. — В принципе ты несомненно прав. Ты расскажешь мне некоторые подробности об устройстве преобразователей, и я познаю электронику, потому что по своей сути электроника — то же самое радио.
Поделиться книгой: