第66章 帝皇秘术:无线电装置

皇帝在接见了钱泽安后,便闭门不出,整日思量书写绘图等等,有时候还会自言自语。

这些是他在回忆未来的记忆,穿越前作为半导体工程师,他也有过制作无线电的爱好,曾经做了一些设备用来和同好好友之间交流,这些记忆,随着工作繁忙而变得零散,需要重新整理出来才行。

但他的这些举动,在太监宫女们眼中却是另一番意象,并私下议论纷纷。

“陛下这是在天人感应啊!神仙在和陛下对话呢。”

“所以说,这才是真正的天子,有漫天神佛保佑。”

“陛下就是得到天上神仙的帮助,才能连克二城,还有诸多神异。”

他们将从几个月来发生的一切,都归于神佛对朱文奎的帮助,反倒形成了一致的判断。

包括太监总管牛旺德和后宫女官之首安碧霞在内,大家都是这么认为的。

毕竟朱文奎自己也说过天授秘术之类的话语,更是铁板钉钉了。

对于太监宫女们的私下议论,朱文奎从牛旺德那里听闻,倒也没有辟谣。

在全世界都认为天授君权的年代,这是对自己最好的宣传,也是巩固皇权的一种方式。

他的心思还是放在无线电技术上。

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无线电技术,对于朱文奎来说,目前的重要性甚至超过了蒸汽机。

只要掌握了这套技术,就可以与外派人员保持联络,而不用等待数月才能收到消息。

它的适用方面很广:外派的外交人员和情报人员可以用,皇财司下面的海上商团也可以,派回国内和南洋的人同样有大用。

如果有了无线电装置,朱文奎就能坐镇苏伊士地峡,了解周围各地情报,并与不同势力建立外交关系,并及时做出各种针对性手段。

信息的时效性,是现代人思维中非常重要的一环。

自己知道别人不知道的,就能提前布局,甚至左右别国局势。

为此,朱文奎很用心的去研发。

有线电报技术被直接排除。

半导体技术的无线电装置虽然很香,但因为技术跨度太大没法实现。

毕竟晶体管需要的材料,如今完全没有这个基础。

在半导体晶体管技术之前,无线电技术用的是电子管,那也需要一定的工业基础才行。

在电子管无线电设备之前,还有一种更原始的装置。

那就是矿石电报机。

朱文奎经过几天时间的整理后,设计出了这个时代第一款矿石电报机。

并立即着手制作。

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矿石电报机有三个部件,一个是发报,一个是接收,还有一个是电源。

没有电,一切都是白费,因此,第一个试制的设备是手摇式发电机。

这玩意,很简单。

它由木质底座,铁制转轮,还有连接在转轮上的皮带,以及包含线圈和磁铁的定子组成。

这种结构设计,在未来不过是小朋友们的电学知识启蒙玩具而已,现如今却成了实现电能的工具。

但就算是这样,其中的部件原材料,也需要一步步来实现。

比如:磁铁和漆包线。

未来世界的手摇式发电机小玩具,用的是工业强磁铁(钕铁硼磁铁)。

在没有工业生产磁铁的情况下,只能使用自然界的磁铁矿进行替代,同样能够使手摇发电机产生一定的电能。

但这种磁性条件下,需要的线圈匝数更多,并且得是绝缘外壳的漆包线才行。

没有漆包线,只能自己想办法替代。

朱文奎让鹤九山去弄来松香。

松香是一种树脂,也是自然界的绝缘物质。

将其融化,涂抹在铜丝上,也能形成绝缘效果的漆包线。

这样简陋条件下,手摇式发电机还是做好了。

有了电源,接下来是矿石接收器和火花发报机。

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矿石接收器是利用矿石晶体(方铅矿)的单向导电性来实现对电报信号的检波。

通过天线接收无线电信号,经过调谐电路选择特定频率的信号,再由矿石检波器将高频信号中的音频信号检出,驱动耳机发出声音,以听到电报的莫尔斯电码信号。

它需要天线,地线,调谐电路、矿石检波器、耳机、导线、开关等结构。

将10米长的铜制天线,固定在屋顶或树木上,用于接收无线电信号,另一端通过导线连接到调谐电路的一端。

然后把铁棒做的地线打入地下,另一端连接到调谐电路的另一端,由此接通天地线形成一个闭合回路。

调谐电路包括一个可变电容器和一个线圈。可变电容器用于调整接收信号的频率,朱文奎在目前的条件下使用了空气可变电容器,其中线圈是用松香漆包线绕制在空心纸筒上。

而矿石检波器,则是使用方铅矿晶体和一根细金属丝(猫须)作为检波元件。

将方铅矿晶体固定在绝缘底座上,猫须轻轻接触晶体表面,通过调整猫须的位置来获得最佳检波效果。

还有耳机,原本朱文奎考虑现有技术条件,做的是压电式耳机。

这种用电气石制作的耳机,当有音频信号施加在压电材料两端时,材料会发生形变,进而带动膜片振动发出声音。

但它的音质效果奇差,会导致音效失真,不利于电报信息的传递。

为此,朱文奎放弃了压电式耳机,而是转用电磁式耳机。

其原理是通过电磁感应原理工作。当音频电流通过线圈时,会产生变化的磁场,这个磁场与固定磁场相互作用,使膜片振动发声。

用松香漆包线,磁铁矿,纸壳膜片做成的电磁式耳机,音质效果相对于压电式要好得多。

(矿石接收器示意图)

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最后的制作步骤,就是火花发报机。

在没有电子管技术的情况下,火花发报机是最好的发报装置。

其原理是利用高压电源对电容器充电,当电容器电压达到一定程度时,在放电间隙产生火花放电,激发高频电磁波,通过电键控制火花放电的通断来发送莫尔斯电码信号。

采用手摇发电机作为电源,能产生稳定的直流电压,需要通过装置将发电机输出的低电压升高到所需的高电压。

朱文奎选用铁芯变压器,初级绕组连接发电机输出,次级绕组匝数更多,以实现较高的电压比,可将电压升高到数千伏。

升压后的电流经过两个可调节的金属电极,电极采用导电性良好的铜制成,通过调节电极之间的距离,控制火花放电的强度和频率。

信号输出的功能有了,还有输入装置。

发报电键。

朱文奎采用简单的杠杆式电键,由金属片和弹簧组成。

按下电键时,电路闭合,电容器放电产生火花;松开电键时,电路断开。

通过操作电键,按照莫尔斯电码的规则就能发送信号。

最后是信号输出强度。

朱文奎选择使用直立式天线,长度根据短波频率确定。

(短波可以利用电离层的反射进行远距离传播,能够实现数千公里甚至更远距离的通信,)

因为全球只有他一个无线电频率使用者,朱文奎将频率定为 10MHz的短波信号,根据波长与频率的关系,波长约为 30米,天线长度可取为四分之一波长,即 7.5米左右。

由此,1420年版本的短波无线电装置制作完成。

接下来就要看看它的效果了。

(火花发报机和发报电键)