Un detector electrolitic este un tip de demodulator electrolitic utilizat în primele receptoare radio pentru a recepționa semnale radio modulate de unde sonore și a fost unul dintre primele tipuri de detectoare potrivite în acest scop, spre deosebire de un detector coerer sau magnetic .
Inventat de omul de știință american Reginald Fessenden în 1903 [1] . Acest tip de detector a fost folosit destul de pe scară largă până în jurul anului 1913, după care a fost înlocuit de detectoare care foloseau electronice cu vid și detectoare cu cristale . La momentul utilizării sale, era considerat destul de sensibil și de încredere. Acum complet ieșit din uz și este doar de interes istoric.
În timp ce lucra la transmisia de voce prin radio, Fessenden și-a dat seama că detectoarele de emisii radio cunoscute nu erau potrivite pentru acest scop. Ele au funcționat bine atunci când au primit semnale de la emițătoare radio cu scânteie acţionate cu cheie , dar nu au fost, în termeni moderni, suficient de rapide pentru a recepționa unde radio modulate de un semnal audio. De exemplu, pilitura metalică a cohererului a trebuit să fie scuturată mecanic pentru a-i restabili sensibilitatea la semnalul radio.
În 1902, Fessenden a dezvoltat un detector, pe care l-a numit „baretter” (în terminologia modernă , un dispozitiv electronic umplut cu gaz conceput pentru a stabiliza curentul), care putea fi folosit pentru a recepționa unde sonore modulate în amplitudine ale semnalelor radio.
Barterul lui Fessenden a folosit un fir subțire de platină numit sârmă Wollaston . A fost realizat prin tragerea de sârmă rotundă de platină într-o teacă cilindrică de argint printr-o serie de matrițe . Această tehnologie a făcut posibilă obținerea de filamente bimetalice foarte subțiri. După trasarea la diametrul necesar, coaja de argint a fost dizolvată cu un acid, cum ar fi acidul azotic , care nu dizolvă platina. Sârma subțire astfel obținută (cu un diametru de ordinul a 1 micron ), echipată cu două fire de curent, a fost plasată de Fessenden într-un cilindru plin cu gaz. Firul a fost încălzit de o sursă externă de curent continuu la o temperatură la care s-a atins sensibilitatea maximă la semnalul radio, care a fost alimentat simultan către barter de la antenă. S-a folosit o secțiune a caracteristicii curent-tensiune a barterului cu neliniaritate maximă, care asigura demodularea (rectificarea) semnalului radio și reproducerea vibrațiilor sonore prin telefon. Deoarece vibrațiile sonore sunt de frecvență relativ înaltă, pentru recepția lor de către un barter este necesar să existe o mică inerție termică a firului bartter, așa că Fessenden a folosit fire ultra-subțiri de platină.
Continuând experimentele cu firul Wollaston, la gravarea învelișului de argint în timpul fabricării sale, Fessenden a observat că, dacă firul este scufundat în electrolit (acid) doar chiar la vârf, atunci curentul care curge prin contactul electrod - electrolit reacționează vizibil la emisia radio generată în apropiere, redresând vibrațiile electrice de înaltă frecvență induse în conductorii externi, ca în „antene”. Continuând experimentele, Fessenden a îmbunătățit detectorul pe care l-a inventat, i-a crescut sensibilitatea și l-a adus în practică.
După un timp, prioritatea lui Fessenden a fost contestată și Mikhail Pupin , V. Shlomilch, Hugo Gernsbeck și alții au revendicat titlul de descoperitori ai detectorului electrolitic. Cu toate acestea, acum, datorită muncii istoricilor științei, este destul de clar că Fessenden a fost primul care a pus în practică acest dispozitiv.
Funcționarea acestui detector este după cum urmează. Vârful unui fir de platină de câțiva micrometri în diametru este scufundat într-o soluție de electrolit și i se aplică o mică tensiune constantă dintr-o sursă externă. Platina este folosită deoarece alte metale se dizolvă prea repede în electrolit. Ca urmare a electrolizei , curentul de deplasare descompune soluția cu degajare de gaz. Bulele de gaz minuscule rezultate acoperă vârful firului și îl izolează parțial electric de soluție, reducând astfel curentul de polarizare. Suprapus simultan acestei perechi galvanice , curentul semnalului de radiofrecvență de intrare fie reduce intensitatea electrolizei, curgând în direcția opusă curentului de polarizare, fie crește într-o direcție consistentă. În direcția opusă, are loc o transformare inversă parțială a gazelor în ioni care trec în soluție, ceea ce crește aria de contact cu lichidul. Un semnal RF care curge într-o direcție consonantă îmbunătățește degajarea. Ca rezultat al acestor procese, este detectat un semnal radio.
Înainte de utilizare, detectorul electrolitic necesită ajustare. În primul rând, vârful electrodului de platină este scufundat în electrolit cu un șurub de reglare, iar curentul de polarizare este ajustat cu un reostat până când în căști apar sunete șuierate. Apoi curentul de polarizare este redus treptat până când zgomotul din căști se oprește. Această ajustare realizează cea mai mare sensibilitate a detectorului.
S-a observat că semnalele radio puternice (cum ar fi undele radio de la fulgere) vor scoate din aliniere detectorul, așa că este necesară reajustarea după o astfel de expunere.
Inițial, un detector electrolitic era un recipient deschis cu un electrolit și un contact de sârmă și a fost numit detector electrolitic cu contact deschis. Mai târziu, a fost inventat un detector electrolitic cu contact ușor sigilat. Acest tip de detector este cunoscut comercial sub numele de „detectorul Radioson”. În el, electrolitul se afla într-o carcasă de sticlă sigilată și nu se putea vărsa sau evapora.