Alan Dauer Blumlein | |
---|---|
Engleză Alan Dower Blumlein | |
| |
Data nașterii | 29 iunie 1903 |
Locul nașterii | Hampstead , Londra , Marea Britanie |
Data mortii | 7 iunie 1942 (38 de ani) |
Un loc al morții | lângă satul Welsh Bicknor , Herefordshire , Marea Britanie |
Țară | |
Sfera științifică |
telefonie înregistrare sunet circuite radar de televiziune |
Loc de munca |
IWE (1924-1928) EMI (1929-1942) |
Alma Mater | Colegiul Imperial din Londra |
consilier științific |
Edward Mallett (1923-1924) Isaac Schoenberg (1929-1942) |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Alan Dower Blumlein , în literatura rusă și Blumlein [1] ( ing. Alan Dower Blumlein , 29 iunie 1903 - 7 iunie 1942) - inginer electric și electronic britanic [ , care a lucrat în domeniile telefoniei , înregistrare și reproducere a sunetului , televiziune și radar . Designer principal de multă vreme la EMI , dezvoltator al sistemului britanic de difuzare a liniilor de televiziune 405 și designer șef al primului centru de televiziune din Londra . În timpul celui de -al Doilea Război Mondial , a fost proiectant și organizator al producției de stații radar (RLS) . A murit într- un accident de avion în timp ce testa o stație radar aeriană .
În cei șaptesprezece ani de activitate profesională, Blumlein a fost autorul a 128 de invenții, printre care procesarea matricei stereo , microfon stereo Blumlein , generator de impulsuri Blumlein , etaj de ieșire ultra-liniar , filtru transversal [2] [3] , antenă slot [ 4] și sistemul de înregistrare stereo 45/ 45 , care a devenit standardul mondial în anii 1950. Blumlein a dezvoltat teoria și practica utilizării unităților de circuite de bază - amplificatoare cu feedback negativ comun , adepți catodici , etape diferențiale și integratori . Lucrările lui Blumlein au pus bazele circuitelor computerelor electronice britanice din prima generație postbelică [5] , televiziunea analogică , formarea și procesarea semnalelor radar și video [6] .
Tatăl lui Alan, omul de afaceri Semmi Blumlein (1863-1914), provenea dintr-o familie numeroasă de evrei bavarez [7] [8] . După ce și-a petrecut tinerețea la Liverpool , la vârsta de optsprezece ani, Zemmi a plecat să-și caute avere în Africa de Sud [9] [8] . Până în 1883, s-a stabilit în Kokstad [10] , unde a cunoscut familia misionarului scoțian William Dower, care a predicat doctrina prezbiteriană poporului Grikva [11] . În 1889, Zemmi sa căsătorit cu fiica cea mare a lui Dower, Jessie, într-o ceremonie prezbiteriană ; în 1891, în familie s-a născut o fiică, Mina-Filipina [13] . La începutul războiului boer, familia Blumlein a fugit din Pretoria ocupată de Kitchener în Marea Britanie [14] [8] . La Londra, Zemmy și-a găsit un loc de muncă profitabil ca director de bancă [com. 1] și a închiriat o casă spațioasă pe Neverhall Gardens în prestigioasa zonă Hampstead [17] . Venitul lui Zemmy Blumlein din poziții în bancă, în „Swaziland Corporation” [com. 2] și în „ Societatea plantelor Kyshtym ” au permis nu numai să-și întrețină propria casă, ci și să plătească pentru serviciile unei servitoare, bucătărești și bone [19] .
Aici, într-o casă din Neverhall Gardens, pe 29 iunie 1903, Jessie Blumlein l-a născut pe Alan [20] . De la vârsta de șase ani, băiatul a studiat la școlile pregătitoare private din Londra [21] , iar de la vârsta de zece ani - într- o pensiune de țară experimentală Cecil Reddy [22] . Încă din 1910-1911, profesorii lui Alan au remarcat ciudățenia intelectului său: cu un bun succes în aritmetică și lectura mediocră, Blumlein nu a putut stăpâni ortografia engleză [21] [23] . Literatura îi era străină, nu voia și nu putea citi „poezie și altele asemenea”; nimic nu putea forța un copil voinic să studieze materii sau subiecte neinteresante pentru el [24] . Cu toate acestea, la vârsta de unsprezece sau doisprezece ani, Alan a experimentat o serie de șocuri care au coincis cu procesul natural de creștere și și-au schimbat atitudinea față de învățare [24] . La 28 iulie 1914, ziua în care Austro-Ungaria a declarat război Serbiei , tatăl lui Blumlein [25] [26] a murit subit . Odată cu izbucnirea războiului, semenii au început să- l persecute deschis pe Alan pentru numele de familie „german” [27] . În ianuarie 1915, [28] Blumlein, la ordinul mamei sale, a ajuns într- un internat de la țară , care s-a specializat în antrenamentul rămas în urmă copiilor [24] . Probabil că însuși Alan și-a dat seama că analfabetismul lui era intolerabil [26] . În douăzeci de luni de studiu intens, a stăpânit elementele de bază ale ortografiei, dar nu a reușit niciodată să depășească complet disgrafia și de-a lungul vieții a scris cu erori caracteristice „Blumlein” [29] [26] . Ultima sa scrisoare, trimisă cu două zile înainte de moartea sa, conținea „doar” nouă erori grosolane pe două pagini [29] .
În 1916, Alan a reușit să câștige două burse pentru a studia la școli private prestigioase [26] . Mama, știind înclinația fiului ei pentru tehnologie, a renunțat la dreptul de a intra într-un gimnaziu clasic și l-a plasat pe Alan într-o școală privată din Londra, Highgate [30] . În octombrie 1921, Blumlein a intrat în Departamentul de Inginerie Electrică de la Imperial College London ; datorită pregătirii excelente la Highgate, Blumlein a fost admis direct în al doilea an de catedră și a primit una dintre cele șase burse disponibile pentru cei mai buni studenți [31] . Blumlein a finalizat cu succes trei cursuri în doar doi ani; în vara anului 1923, la vârsta de douăzeci de ani, și-a promovat examenele de licență cu distincție . Până atunci, el deja hotărâse că specialitatea aleasă - inginerie electrică de putere - nu-l atrage [33] [34] . Blumlein a optat pentru electronice radio . A refuzat să lucreze în specialitatea sa și din magistratura de profil și a obținut un loc de muncă ca asistent ( ing. asistent demonstrator ) la profesorul Edward Mallett, care a predat un curs de comunicații radio la Imperial College [33] [34] . În timpul unui an de lucru cu Mallett, Blumlein a stăpânit elementele de bază ale electronicii în curs de dezvoltare , a publicat primele lucrări științifice și a dobândit contacte utile. Alături de Blumlein au lucrat viitorul inventator PCM Alec Reeves și pionierul ingineriei audio Gilbert Dutton ; mulți dintre studenții profesorului Mallett s-au alăturat ulterior grupului de cercetare al lui Blumlein de la EMI [33] [34] .
Un an mai târziu, Mallett era convins că studentul talentat a depășit posibilitățile colegiului și l-a ajutat să obțină un loc de muncă în filiala din Londra a liderului tehnologic de atunci - compania americană Western Electric [35] [36] . Compania, care avea o politică de a nu angaja evrei , l-a refuzat inițial pe Blumlein din cauza numelui său de familie și doar un apel personal din partea lui Mallett l-a ajutat pe Alan să obțină un loc de muncă ca inginer într-un laborator de linii telefonice . În primele șase luni de activitate la Western Electric, Blumlein a avut șansa de a face față unei varietăți de sarcini mici nelegate - de la măsurarea caracteristicilor celor mai recente permalloys până la testarea auzului colegilor și construirea audiogramelor medii [38] . După ce a achiziționat cel mai recent microfon cu condensator Vente american , Blumlein a fost primul care a ghicit să plaseze un preamplificator , potrivind rezistența internă ridicată a condensatorului cu capacitatea cablului de semnal , direct în carcasa microfonului [39] . În publicațiile Western Electric, un design similar a apărut abia în 1928; nu se știe dacă ideea lui Blumlein a fost folosită în acest caz sau dacă americanii au ajuns ei înșiși la aceeași decizie [39] .
În februarie 1925, după ce a trecut cu succes perioada de probă , Blumlein s-a mutat la departamentul care se ocupă de interferența electromagnetică în liniile telefonice și testele de acceptare a noilor linii [40] . În țările europene continentale care conveniseră recent asupra standardizării rețelelor telefonice, a existat o construcție rapidă a liniilor internaționale [41] , iar problema interferențelor era acută, deoarece cablurile telefonice erau de obicei așezate de-a lungul liniilor electrice existente și a firelor de contact ale căilor ferate. [40] . Western Electric se extindea în mod activ pe noi piețe, iar Blumlein a petrecut cea mai mare parte a anilor 1925-1927 în Franța și Elveția [42] . În martie 1927, Blumlein (coautor cu inginerul companiei Jones) a primit primul său brevet pentru invenția unei bobine de sarcină anti-interferență , care se distingea prin diafonie deosebit de scăzută , apoi a dezvoltat tehnologia pentru producerea acesteia [43] . Bobina Blumlein a intrat imediat în serie; în iarna anilor 1927-1928, inventatorul însuși a parcurs un traseu montan prin trecătorii elvețiene, verificând cu atenție nivelul de interferență pe fiecare secțiune a liniei nou amenajate Altdorf - Saint-Gothard - Italia [44] . Aici, în decembrie 1927, Blumlein a formulat ideea unei noi invenții - o punte de măsurare a transformatorului pentru măsurarea și echilibrarea capacităților liniilor de cablu [45] . Podul Blumlein, calitativ superior podurilor Wheatstone existente , a fost brevetat și pus în serie în cursul anului 1928; chiar și un deceniu și jumătate mai târziu, podurile Blumlein au fost considerate cele mai precise, mai ieftine și mai ușor de utilizat dispozitive de acest gen [46] .
În 1928, Blumlein s-a mutat de la Western Electric la compania britanică de telecomunicații Standard Telephones and Cables (STC), unde s-a ocupat de „probleme foarte confidențiale” ( eng. more confidential problems ) linii de comunicații submarine [47] . Esența acestor probleme poate fi judecată doar indirect, conform brevetelor emise în 1929 pentru măsurarea caracteristicilor și metodelor de ecranare a cablurilor submarine [47] [48] . În total, în timpul celor patru ani petrecuți în divizia de telefonie a Western Electric și la STC (din februarie 1925 până în martie 1929), Blumlein a depus opt brevete de invenție [48] .
La începutul anului 1929, directorul tehnic [comm. 3] compania de înregistrări Columbia Graphophone Isaac Schoenberg a decis să-și dezvolte propriul sistem de înregistrare pentru gramofon electric [51] . Din 1925, compania folosește sistemul american Maxfield și Garrison și, conform condițiilor acordului de licență, a plătit la Bell Labs redevențe de un penny înainte de reformă pe înregistrare [52] [comm. 4] . Pentru a nu mai plăti drepturi de autor, Schoenberg avea nevoie de propriul său echipament de înregistrare, patentat ; pentru a-l dezvolta , vânătorii de capete Columbia l-au atras pe Blumlein, cel mai bun candidat disponibil la acea vreme, de la STC [51] [54] . După cum a arătat viitorul apropiat, Alan a părăsit STC la timp: criza care a început în octombrie 1929 a ruinat compania; STC a supraviețuit, dar divizia sa, unde lucra Blumlein, a fost închisă definitiv [55] .
Recorderul cu miez mobil (cap de înregistrare) , dezvoltat de inginerii Columbia înainte de sosirea lui Blumlein, prezenta o distorsiune neliniară inacceptabil de mare ; după standardele anilor 1920, era potrivit doar condiționat pentru înregistrarea muzicii europene, dar complet nepotrivit pentru muzica japoneză [56] [57] [comm. 5] . După ce a evaluat designul, Blumlein și-a dat seama că predecesorii săi au mers inițial pe calea greșită. Toate dispozitivele cu miezuri în mișcare (în caz contrar, dispozitivele sistemului electromagnetic) se caracterizează printr-o distorsiune ridicată; în tehnologia sunetului ar fi trebuit să se acorde preferință reportofoarelor mai liniare și mai precise cu înfășurări mobile (dispozitive ale unui sistem electrodinamic) [58] . Aceste dispozitive nu necesită un amortizor mecanic al oscilațiilor naturale (acesta a fost „punctul culminant” al brevetului american): rolul său este jucat de forța contra-electromotoare a unui câmp magnetic uniform [58] .
În octombrie 1929, Blumlein a întocmit primul proiect detaliat pentru un înregistrator de nouă generație [59] . Elementul cheie al invenției - o înfășurare mobilă suspendată în câmpul unei înfășurări excitante puternice, staționare - a fost o singură bobină, prelucrată dintr-o bară de aluminiu [59] . Astfel, a susținut Blumlein, a fost posibil să se minimizeze simultan atât rezistența electrică a înfășurării în mișcare, cât și momentul său de inerție și masa , ceea ce a făcut posibilă înregistrarea frecvențelor de până la 15 kHz [59] [com. 6] . Prima opțiune de proiectare a fost respinsă din cauza pierderilor de energie inacceptabil de mari în sistemul magnetic. Blumlein a reproiectat complet configurația capului, păstrând principiul funcționării acestuia, iar apoi inginerul mecanic Herbert Holman s-a alăturat designului [60] . Blumlein, Holman și Henry Clark și-au dezvoltat apoi propriul microfon dinamic fără brevet pentru Columbia Graphophone [61] [62] . Un sistem de înregistrare de studio complet și funcțional - de la un microfon la o mașină de înregistrare - a fost depanat și pregătit pentru funcționare în doar șase luni [63] . Trei oameni au putut nu numai să concureze cu o corporație de mai multe mii cu un buget practic nelimitat, dar au găsit și soluții fundamental mai bune bazate pe fenomene fundamental liniare, puțin distorsionate [64] .
Primele înregistrări Blumlein au fost făcute pe 22 ianuarie 1931, cu câteva săptămâni înainte ca Columbia și The Gramophone Company să fuzioneze în EMI [54] . În septembrie 1931, la studioul EMI din Abbey Road , care era încă în construcție , au început testele comparative, care s-au încheiat cu o victorie convingătoare a sistemului Blumlein asupra analogului american; în iulie 1932, a început trecerea tuturor unităților EMI la noua tehnologie [54] . Până la mijlocul anilor 1930, sistemul Blumlein devenise standardul național de facto în Marea Britanie [53] . Recorderele lui Blumlein au fost utilizate pe scară largă de studiouri până la izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial, iar exemplele individuale au durat până în anii 1960 [64] . Microfoanele din familia HB1 (Holman-Blumlein) au fost folosite pe înregistrările EMI din primăvara anului 1931 până în 1955; ei au fost cei care au determinat cea mai înaltă calitate a înregistrărilor la pian EMI din anii 1930 și 1940 pentru vremea lor [64] .
Stereofonic sau, mai precis, binaural [comm. 7] reproducerea sunetului era cunoscută cu mult înainte de a se naște Blumlein. În 1881, Clement Ader a brevetat și adus pe piață „ theatrephone ” - un sistem de transmisie directă a sunetului prin linii telefonice [66] . Versiunea stereo a „teatrofonului”, demonstrată la expoziția de la Paris din 1881 , nu a găsit cerere din cauza calității slabe a sunetului și a necesității de a folosi două linii telefonice (pentru canalele stereo stânga și dreapta ) [66] . În timpul Primului Război Mondial, problemele auzului binaural au fost studiate în legătură cu sarcinile de apărare aeriană și de tragere contra bateriei . În 1930-1931 stereofonia a fost preluată independent de Arthur Keller și Harvey Fletcher de la Bell Laboratories și Blumlein [67] . Nu se știe sigur dacă Blumlein a folosit realizările americanilor și, dacă da, în ce măsură; problema priorității în dezvoltarea ideii de stereofonie nu are soluție [68] .
Designerii au mers la obiectiv în moduri fundamental diferite. Keller, plasând o linie de microfoane de-a lungul scenei, a încercat să înregistreze un „front acustic” larg [69] . Semnalele amplificate ale microfonului au fost trimise către o matrice de difuzoare care simula „frontul acustic” al unei săli de concert . Sistemul stereo de funcționare minim al lui Keller consta din trei canale; a reprodus cu acuratețe lățimea scenei stereo și parțial adâncimea acesteia, dar numai pentru ascultătorii de pe axa canalului central [69] . Încercările de a se descurca cu doar două canale s-au soldat cu eșec: în toate configurațiile încercate, scena stereo s-a destramat în două surse de sunet izolate [70] . Blumlein și Fletcher au adoptat o abordare diferită: în loc să imite frontul emis de orchestră, au decis să simuleze semnalele sonore care ajung la urechile ascultătorului. Cu această abordare, a argumentat Blumlein, a fost posibil să se limiteze la doar două microfoane, imitând urechea stângă și dreaptă a ascultătorului [70] . Totuși, dacă pentru înregistrare se folosesc microfoane obișnuite cu presiune , atunci înregistrarea binaurală poate fi reprodusă la calitate înaltă numai prin căști [71] . Când este redat prin difuzoare, efectul stereo devine mai slab sau dispare complet [71] . Motivul pentru aceasta este pierderea irecuperabilă a informațiilor despre fazele semnalelor „stânga” și „dreapta”, care este necesară pentru ca o persoană să localizeze corect imaginile sonore [70] .Blumlein credea că acest lucru ar putea fi evitat prin recodificarea diferenței de fază dintre canalele stânga și dreapta în diferența de amplitudine a acestora [72] . Dacă schimbarea de fază indică faptul că sursa semnalului este localizată în stânga ascultătorului, creșteți amplitudinea canalului stâng și micșorați amplitudinea celui din dreapta și invers [72] . Pentru a efectua această manipulare, Blumlein a propus un procesor de semnal special ( ing. Blumlein shuffler , „Blumlein shuffler”), pompând energie de la un canal la altul în funcție de faza semnalului de diferență, așa cum a inventat decodorul Dolby Surround o jumătate de secol mai târziu. „pompează” energia de la canalele laterale către cele centrale [72] . Analogia nu este întâmplătoare: procesoarele Dolby se bazează pe principiile procesării matriceale a semnalelor de sumă și diferență, conturate de Blumlein în 1931 [72] .
La 14 decembrie 1931, Blumlein a depus o cerere pentru o invenție la oficiul de brevete, care doi ani mai târziu a fost întruchipată în brevetul britanic nr. 394325 - o lucrare fundamentală, fundamentală, despre elementele de bază ale stereofoniei [74] [75] . Cele 24 de pagini ale brevetului conțineau un rezumat al teoriei psihoacustice a stereofoniei și șaptezeci de revendicări [74] . Blumlein a luat în considerare problemele înregistrării cu diverse tipuri de microfoane, diverse opțiuni pentru înregistrarea fonogramelor optice ale filmelor sonore, a sugerat utilizarea unui strat subțire de acetilceluloză [74] pentru înregistrarea fonogramelor mecanice [74] ( care a intrat în practică după moartea sa). Componenta principală a brevetului 394325 a fost invenția unei înregistrări stereo cu gramofon cu două componente a sistemului 45/45 [74] . Cu o astfel de înregistrare, semnalele canalelor stereo stânga și dreapta excită vibrații reciproc perpendiculare ale frezei, îndreptate la un unghi de 45° față de suprafața discului [76] . Spre deosebire de „sistemul 0/90” cunoscut din 1910, în care un canal a fost codificat cu transversal și celălalt cu vibrații profunde ale frezei, cele două canale ale sistemului 45/45 sunt aproape identice, iar înregistrarea în sine este pe deplin compatibilă. cu aparate de înregistrare convenționale, monofonice, transversale [76] . În 1957, sistemul 45/45 al lui Blumlein a devenit standardul european pentru înregistrarea stereofonică, iar în 1958 a fost recunoscut de companiile americane [77] . Experții Westrex [comm. 8] , care deținea brevetul american pentru sistemul „reinventat” 45/45, au fost șocați să afle de existența brevetului lui Blumlein (în acest moment protecția acestuia expirase de mult) [77] . Audio Society of America a recunoscut prioritatea lui Bloomlein 79] , iar Recording Industry Association a continuat să se refere la sistemul 45/45 drept „standardul Wesrex”, ceea ce a provocat indignarea publicului în rândul britanicilor [80] .
În cursul anului 1933, grupul lui Blumlein (cinci până la nouă persoane au lucrat în momente diferite) a proiectat și construit un set experimental de echipamente pentru înregistrarea stereofonică [81] . În decembrie 1933, la un an și jumătate după primele înregistrări stereo cu două piste ale lui Keller, Blumlein a înregistrat primele zece discuri stereo ale sistemului 45/45 [82] [83] la laboratorul EMI . Pe 19 ianuarie 1934, la Studiourile Abbey Road a avut loc prima înregistrare stereofonică a Orchestrei Filarmonicii din Londra [82] [83] . În vara anului 1935, Blumlein a realizat o serie de scurtmetraje cu înregistrare sincronizată a sunetului stereo pe piste optice [84] . Fezabilitatea tehnică a creării de înregistrări stereo mecanice și optice a fost dovedită, dar piața și industria nu erau pregătite pentru implementarea lor [85] . Șeful EMI, Louis Sterling , credea că în cinematografie ar putea avea loc nu mai devreme de trecerea la filmul color ; la înregistrare, discurile zgomotoase de shellac trebuiau înlocuite cu discuri de lungă durată [85] . Blumlein a încercat să rezolve această problemă, dar niciuna dintre compozițiile pe care le-a încercat nu a dat rezultate palpabile [85] . La aceasta, munca la stereofonie, care nu era promițătoare la acea vreme, a fost oprită [73] [comm. 9] .
Dezvoltarea televiziunii electronice a devenit principalul obiectiv strategic al EMI încă din 1931 [87] . Blumlein, după ce a primit finanțare generoasă de la Schoenberg și puteri practic nelimitate , a preluat proiectul de televiziune în martie 1933 [88] [89] . Anul următor, 1934, a fost probabil cel mai prolific și excepțional de succes an al lui Blumlein din istoria televiziunii . În Germania, difuzarea zilnică de televiziune a început cu o descompunere în 180 de linii ; în SUA, Vladimir Zworykin și-a îmbunătățit sistemul de 343 de linii. Philo Farnsworth , scos din cercetările pe scară largă de către RCA , i-a sfătuit atât pe germani, cât și pe britanici [90] . Relația dintre RCA și EMI controlat [comm. 10] , dimpotrivă, au fost formate cu succes. Interdicția de dezvoltare a echipamentelor de televiziune de transmisie impusă EMI de David Sarnov [92] a fost ridicată încă din 1933 [93] . Americanii i-au informat pe britanici în detaliu despre opera lui Zworykin [94] [95] [96] și au predat lui EMI o mostră din iconoscopul pe care acesta îl dezvoltase [97] . O versiune timpurie a iconoscopului s-a dovedit nepotrivită pentru televiziunea comercială; Zworykin s-a confruntat cu dificultăți tehnice aparent insurmontabile [97] [98] .
Schoenberg, căruia îi era frică să nu piardă timpul, a decis să dezvolte singur un tub de transmisie [98] . În vara lui 1933, el a angajat un grup de tineri fizicieni de la Oxford și Cambridge [98] și l-a însărcinat pe Blumlein cu sarcina de a integra oamenii de știință într-un proiect aplicat, comercial [99] . În ianuarie 1934, grupul lui James McGee, subordonat lui Blumlein, a fabricat primul tub funcțional cu design propriu, fără brevet , emitronul [100] . Datorită schemei optice alese, primii emitroni, precum iconoscopul Zworykin, s-au distins prin distorsiuni de perspectivă ridicate și interferențe excesive din emisia secundară de electroni de la țintă [101] . Problema corecției perspectivei a fost rezolvată de Blumlein, Brown și White prin metode pur circuite [101] . O soluție radicală la problema interferenței - încetinirea fasciculului de scanare la viteze care exclud emisia secundară ( stabilizare potențial catodic, cp s ) - a fost propusă simultan și independent de Blumlein și McGee și patentată în comun în iulie 1934 [102] . În septembrie 1934, Blumlein a brevetat două invenții fundamentale [103] pentru tehnologia video - un adept de catod și o tehnologie pentru restaurarea componentei DC a unui semnal video [104] .
Blumlein a petrecut a doua jumătate a anului 1934 în negocieri în cadrul Comitetului de televiziune, un organism consultativ al Ministerului Comunicațiilor responsabil de dezvoltarea unui standard național de radiodifuziune [105] . La sugestia lui Blumlein au fost adoptate caracteristicile cheie ale semnalului video al sistemului britanic: raportul de aspect al ecranului 5:4 [106] , transmisia de niveluri constante de alb-negru [107] , modulația pozitivă a amplitudinii a semnalului video, transmisie de 50 de câmpuri pe secundă cu scanare intercalată și descompunerea cadrului video în 405 [comm. 11] linii - de două ori mai multe decât a planificat însuși Blumlein la începutul anului 1934 [108] . Lățimea de bandă a semnalului video a atins o valoare fără precedent de 2,4 MHz [106] pentru vremea sa . În februarie 1935, Schoenberg, după multă ezitare, a susținut propunerea riscantă și a insistat asupra acceptării acesteia de către Comitet [109] . Standardul , cunoscut în literatura britanică ca formă de undă Blumlein , a fost în vigoare aproape o jumătate de secol, de la începutul anului 1937 până în 1986 [110] [111] .
În 1935, Blumlein a condus proiectarea, iar în 1936, instalarea și punerea în funcțiune a centrului de televiziune BBC de la Palatul Alexandra [112] . Din cele șaptesprezece brevete cheie încorporate în proiectarea telecentrului, nouă aparțineau lui Blumlein; în total, în anii săi de muncă în televiziune (de la începutul anului 1933 până în august 1939), a devenit autor a 75 de brevete în diverse ramuri ale electronicii - de la tehnologia de fabricare a tuburilor de transmisie [112] până la combinarea imaginilor de la mai multe camere . la fotografiere combinată [113] .
La 2 noiembrie 1936, emițătorul Alexandra Palace a început o emisiune de televiziune experimentală, încă neregulată [114] [com. 12] . Televiziunea mecanică a lui Byrd a fost respinsă [116] ; americanii, apreciind superioritatea abordării britanice, au integrat soluțiile sale tehnice în propriile standarde [117] [2] [comm. 13] . Piața de televiziune electronică în curs de dezvoltare a fost dominată de un duopol format din RCA și EMI [116] [118] ; Inginerii germani, sovietici, francezi și japonezi au abandonat treptat îmbunătățirea sistemelor originale și au început să introducă tehnologii britanice și americane [119] . Adevăratul triumf al grupului lui Blumlein a fost difuzarea procesiunii încoronării [comm. 14] 12 mai 1937, care a fost urmărită în direct de aproximativ cincizeci de mii de oameni [117] . Schoenberg l-a instruit în avans pe Blumlein să asigure o comunicare fiabilă între camerele de raportare și centrul de televiziune din Palatul Alexandra , iar până în ziua încoronării, o rețea de cabluri video și stații mobile de televiziune dezvoltate de Blumlein a fost desfășurată în centrul Londrei [121] [ 121] . 122] . Construcția rețelei naționale de televiziune proiectată de Schoenberg a fost planificată pentru 1941-1945; în acest moment, era necesar să se rezolve multe probleme diferite de transmisie și recepție a semnalului terestru [123] .
În 1933, Blumlein, din proprie inițiativă, a încercat să aducă EMI pe piața echipamentelor militare, dar contactele sale cu reprezentanții flotei de submarine s-au încheiat fără niciun rezultat [124] . Prima dezvoltare pur militară - un dispozitiv pentru vizualizarea electronică a semnalelor recepționate de radiogonitori - a finalizat Blumlein în ajunul celui de-al Doilea Război Mondial. La sfârșitul anului 1938, EMI a primit un ordin de a construi goniometre Mark VIII; funcționarea acestor dispozitive era complet dependentă de auz și de abilitățile operatorului „auditor” [125] . Blumlein, folosindu-și experiența în stereofonie, a suplimentat radiogonitorul cu un „shuffler” cu două coordonate , care a convertit diferențele de fază ale semnalului recepționat în diferențe de amplitudine [126] . Semnalul procesat în acest fel a fost ușor de vizualizat pe ecranele tuburilor de osciloscop , indicând azimutul și elevația țintei [126] . Indicatorul Blumlein a fost imediat pus în producție pe scară largă și a fost utilizat masiv de unitățile de apărare aeriană până la desfășurarea sistemelor de control a focului antiaeriene complet radar [127] . La începutul războiului, Blumlein a încercat să aplice aceleași principii de stereofonie radarelor aeriene de avertizare timpurie [128] . Deja în toamna anului 1939, EMI a început să testeze un radar experimental care funcționează la o frecvență purtătoare de 66 MHz [129] ; în prima jumătate a anului 1940, Blumlein a pregătit un proiect pentru un radar Doppler de scanare la scară completă cu o frecvență purtătoare de 60 MHz [130] .
În cursul acestor lucrări, Blumlein a inventat și brevetat o serie de metode radar cheie pentru generarea , detectarea și filtrarea semnalelor [131] , dar în a doua jumătate a anului 1940, proiectul radar EMI a fost închis. Începutul „ Bătăliei Angliei ” a schimbat prioritățile: autoritățile militare au suspendat îmbunătățirea sistemelor de avertizare timpurie deja existente și s-au concentrat pe dezvoltarea sistemelor radar pentru controlul incendiilor antiaeriene și a radarelor aeriene pentru interceptoarele de noapte [132] . Singurul dezvoltator al acestor sisteme a fost Institutul de Stat pentru Comunicații pe Discurs Lung (AMRE, din noiembrie 1940 TRE); companiile private au fost implicate în lucrările de dezvoltare doar la nevoie. Experiența unică în construcția de sisteme și rețele, acumulată de Blumlein și studenții săi în timpul proiectului de televiziune EMI, a fost apelată prea târziu [133] .
În aprilie 1940, armata a însărcinat EMI să reducă raza minimă de acțiune a AI Mk. IV [134] ; într-o lună, Blumlein a reușit să reducă indicatorul cheie pentru interceptoarele de noapte de la 330 m la 140 m [135] . Radarul îmbunătățit a început să intre în trupe în septembrie 1940 [135] și a fost folosit activ în faza finală a apărării Angliei împotriva bombardamentelor în masă din martie-mai 1941 [136] . Pentru Mk. IV a fost urmată de o modificare intermediară Mk. V, care a folosit schema Blumlein pentru selectarea impulsurilor reflectate [137] . În octombrie 1940 [138] , la scurt timp după începerea Blitz-ului de la Londra , Blumlein a condus dezvoltarea unui Mk fundamental nou . VI, proiectat pentru interceptoare cu un singur loc de mare viteză [139] [comm. 15] . Două luni mai târziu, prototipul Mk. VI, creat de grupul lui Blumlein „de la zero”, a ieșit în aer pentru prima dată [138] . Până în aprilie 1941, Blumlein eliminase „bolile copilăriei” ale noului radar; în august 1941, EMI a predat un lot experimental de producție Mk. VI la trupe [138] . Principiul stroboscopic automat al lui Blumlein , pionier în modelul Mk. VI, utilizat ulterior în toate radarele și sistemele de țintire britanice din anii 1940 și în exemplele timpurii de radare americane [141] [142] . Patentată în octombrie 1941, linia Blumlein , concepută pentru a genera impulsuri scurte de putere pentru magnetroni , a fost folosită pentru prima dată în GL Mk. III și în radarele navale Tip 261, 274 și 275, care au intrat în serviciu după moartea inventatorului [143] .
În ianuarie 1942, autoritățile britanice au încredințat EMI producția în serie a radarului aeropurtat de supraveghere la sol H2S, care exista doar sub forma unui proiect de proiect [144] . Grupul lui Blumlein a trebuit să construiască un prototip, să-l transmită pentru testare și să întocmească documentația de lucru pentru producători [144] . Problema cheie a alegerii unei lămpi radiante - un klystron sau un magnetron - a rămas nerezolvată. Magnetronii aveau o rază de acțiune de trei ori [145] mai mare, erau mai ușor de produs în masă și, în același timp, erau practic indestructibili [146] . Din acest motiv, înaltul comandament se temea să elibereze magnetroni super secret peste Germania , iar designerii H2S au fost nevoiți să dezvolte două opțiuni paralele [146] . EMI a fost responsabil pentru dezvoltarea radarului klystron, Institutul pentru varianta magnetron [146] . Prototipul radar pe bază de magnetron a fost testat pentru prima dată pe 17 aprilie 1942; raza de detectare a țintei nu a depășit câteva mile . Prototipul klystron a fost testat pe 2 iunie și sa dovedit a fi inoperabil; între timp, proiectanții Institutului, așa cum li s-a părut, au remediat problemele cu locatorul lor [147] . După ce a aflat acest lucru, Blumlein a decis să ia personal în aer pentru a testa o versiune îmbunătățită a magnetronului [147] .
La 5 iunie 1942, Blumlein a depus ultima cerere pentru o invenție din viața sa la oficiul de brevete și, împreună cu subalternii săi - inginerii Cecil Brown și Frank Blythen - au părăsit Londra pentru Melvern College , unde Institutul pentru conexiuni la distanță lungă. La 14:50 [148] 7 iunie, laboratorul de zbor, un bombardier greu Halifax transformat , a decolat în siguranță de pe aerodromul de la Defford . La bord erau cinci membri ai echipajului, trei designeri ai Institutului, Blumlein, Bleiten și Brown [149] . La o oră și jumătate de la decolare, avionul a luat foc. Incendiul, care a început odată cu distrugerea catastrofală a celui de-al patrulea motor, a cuprins rapid toată aripa tribord; Câteva minute mai târziu, Halifax-ul s-a rupt în aer și a căzut la pământ în valea râului Wye , lângă satul Welsh Biknor [150] [149] [151] . Toți cei aflați la bord au pierit [152] [153] . A doua zi, Schoenberg, a sunat la locul accidentului pentru a identifica cadavrele [com. 16] , și-a informat personal văduva despre moartea lui Blumlein [154] . Pe 13 iunie, rămășițele morților au fost incinerate și îngropate în crematoriul Golders Green din Londra [155] .
Faptul morții lui Blumlein nu a fost ascuns, dar circumstanțele ei au fost imediat clasificate [156] . Necrologul lui Blumlein din 10 iunie nu a precizat cauza morții „în îndeplinirea datoriei”; în necrologurile publicate o zi mai târziu de Blythen și Brown, a fost menționat un „accident” [155] . Doar un ziar londonez a legat în mod explicit moartea lui Blumlein de cercetarea militară, punând astfel în pericol laboratoarele EMI din Londra [155] . O investigație efectuată la solicitarea lui Winston Churchill a stabilit că cauza imediată a dezastrului a fost neglijența unui mecanic care a întreținut motoarele laboratorului de zbor cu câteva zile înainte de plecare [157] [151] .
Blumlein, fiind o persoană modestă personal, era bine conștient de unicitatea talentului său și, potrivit colegilor săi, a experimentat o teamă irațională de a-și pierde darul inventiv [158] . Depozitul fenomenal al intelectului său s-a manifestat pentru prima dată în anii de studenție [32] . Blumlein era neobișnuit de ușor de asimilat cunoștințe științifice și avea o memorie excepțională [32] . Pe de o parte, putea procesa informații noi mult mai rapid decât colegii săi și, pe de altă parte, nu avea nevoie de niciun efort pentru a le păstra în memorie pentru o lungă perioadă de timp [32] . Oamenii care l-au cunoscut pe tânărul Blumlein erau de părere că „i se dă totul fără dificultate”; în realitate, munca mentală a lui Blumlein a fost mult mai eficientă și mai rapidă decât cea a unui student obișnuit [32] . În același timp, Alan se distingea deja prin răbdarea remarcabilă, capacitatea de a asculta interlocutorul și performanța excepțională [159] . Pe timp de pace, Blumlein, din când în când, de bunăvoie, petrecea weekend-urile în laborator [88] ; în anii de război, Blumlein lucra de obicei până la zece seara, iar noaptea, de asemenea, de bunăvoie [com. 17] , era de serviciu la postul de apărare aeriană [164] .
Efortul pentru perfecțiune și viteza de gândire a devenit adesea cauza conflictelor: Blumlein putea „din mers” să rezolve probleme pe care colegii săi nu le puteau rezolva și, adesea, corecta greșelile pe care le făceau, care nu le-au plăcut multora - mai ales când practica dovedea că „parvenitul” Blumlein avea dreptate [165] . Uneori, viteza gândirii s-a manifestat în moduri neașteptate. Blumlein, un fan al aviației, al motocicletelor și al sporturilor cu motor, a fost un șofer agresiv, dar abil și de succes [166] . Potrivit colegilor săi, în timpul conducerii, a tot „desenat” diagrame și formule pe parbriz: a continuat să lucreze, chiar și în timpul manevrelor riscante [166] . Pasagerii, deja înspăimântați de plutirea cu viteză mare prin Londra noaptea, erau îngroziți, dar Blumlein s-a descurcat mereu cu asta [ 166] .
Blumlein a putut să conducă mai multe proiecte în același timp și a putut trece rapid de la un subiect la altul [167] . În repetate rânduri, din diverse motive, a fost nevoit să lase colegilor săi finalizarea lucrării începute și să înceapă să rezolve cu totul alte probleme, uneori deloc legate de experiența sa anterioară [167] . Această experiență nu a fost irosită; ani mai târziu, Blumlein a revenit la subiecte de mult închise. Așadar, în 1932, la patru ani după ce a părăsit telefonia, Blumlein a brevetat în mod neașteptat un nou design al unei bobine de sarcină pentru liniile telefonice; probabil, ideea i-a venit în cursul proiectării sistemului magnetic al unui reportofon stereofonic [158] . Alan Hodgkin , care a lucrat cu Blumlein în anii de război, a spus în 1977: „ Versatilitatea lui Blumlein ne împiedică uneori să vedem adevărata amploare a geniului său. Astăzi ar fi numit inginer de sisteme - o persoană care este capabilă nu numai să proiecteze receptoare și transmițătoare, ci și să vadă simultan atât aspectele tehnologice, cât și economice ale proiectului în ansamblu. În anii 1920 și 1930, astfel de oameni erau puțini, iar Blumlein a devenit [în domeniul său] un pionier... primul inginer de sisteme ” [168] .
Blumlein nu avea și nu putea avea pregătire academică în electronică : nu exista încă ca disciplină academică [6] . La Imperial College, Blumlein a primit doar o educație de bază în inginerie electrică de putere; a învățat elementele de bază ale electronicii în curs de dezvoltare în practică, în timpul unei scurte perioade cu profesorul Mallett și la Western Electric [6] . Blumlein nu a avut niciodată supraveghetori formali lângă el, dar în martie 1929 a dobândit un mentor și patron în persoana lui Isaac Schoenberg [55] .
În apogeul Marii Depresiuni, Schoenberg a reușit să adune o echipă mică, dar extrem de eficientă de ingineri geniali, fără egal în istoria Marii Britanii [169] [com. 18] [170] . Schoenberg nu numai că a recunoscut talentul unui inventator în Blumlein, dar l-a și sprijinit cu toate resursele companiei timp de treisprezece ani; fondurile alocate de Schoenberg și personalul de sprijin l-au ajutat pe Blumlein să se realizeze ca inventator [55] [169] . Cu toate acestea, Schoenberg a fost cel care a stabilit un regim strict de secretizare la EMI și a exploatat continuu inventatorul Blumlein, care l-a împiedicat să aibă loc ca om de știință [171] [172] . Blumlein nu-l deranja; a fost complet cufundat în lucrări practice de inginerie și nu a căutat publicitate [171] . În cei șaptesprezece ani de activitate profesională, a vorbit o singură dată la o conferință științifică și tehnică și a publicat un articol în presa profesională [173] [171] [comm. 19] . James McGee a comentat acest lucru: „ Profesorul Gabor a spus că Rutherford ar putea, în circumstanțe potrivite, să devină un mare inventator - adică Blumlein. Cred că Blumlein a fost, în diferite circumstanțe , cel care ar putea deveni Rutherford .
Darul lui Blumlein pentru predare a ieșit la iveală pentru prima dată în timpul unei scurte perioade ca asistent la Imperial College . Studenții care au studiat cu Blumlein și-au amintit că a fost capabil să explice cu răbdare cele mai dificile subiecte. Întotdeauna a găsit un moment bun pentru a pune o întrebare și a fost capabil să o formuleze cu cea mai mare precizie, încurajând astfel elevul să rezolve în mod independent o problemă nerezolvată anterior [33] . Primul dintre studenții cunoscuți pe nume ai lui Blumlein a fost viitorul designer EMI, inginer de sunet Eric Nind [177] , iar cel mai productiv ca inventator a fost Eric White. Chiar și munca scurtă cu maestrul subordona studentul ideologiei sale [178] . Designerii de computere ACE Ted Newman și David Clayden, care s-au alăturat EMI în 1939 și, respectiv, 1941, au devenit adepți activi ai circuitelor lui Bloomlein [178] .
Colegii și studenții lui Blumlein au remarcat modestia și scrupulozitatea sa excepțională în materie de paternitate a invențiilor [88] . Blumlein nu era unul dintre carierişti, mereu gata să profite de ideile altora; dimpotrivă, a consemnat cu grijă contribuțiile personale ale angajaților și le-a dat mereu cuvenitele lor [88] . La 46 [com. 20] din 128 dintre brevetele sale, Blumlein a împărtășit paternitatea cu colegii [88] [179] . Potrivit unuia dintre coautori, James McGee, onestitatea și curățenia ( integritatea engleză ) au fost trăsăturile definitorii ale caracterului lui Blumlein; în general era incapabil de înşelăciune . De aceea, în EMI s-a dezvoltat o atmosferă creativă de încredere, fructuoasă, în care nu era loc pentru intrigi și fraude [88] .
Filosofia inginerească a lui Blumlein s-a bazat pe proiectare „corectă”, competentă de sus în jos, de la teorie la implementare practică [180] . Acest lucru l-a făcut înrudit cu marii predecesori și contemporani - Brunel , Tesla și Steinmetz : toți au intrat în istorie ca inventatori fructuosi, cu mai multe fațete; toți, spre deosebire de experimentatorul autodidact Edison , s-au bazat pe știința fundamentală și pe calcule de proiectare atente [181] . Cele mai mari invenții ale lor — spre deosebire de compilațiile lui Marconi și Byrd — au fost de neegalat [182] .
Metoda de încercare și eroare a fost exclusă: inginerul, credea Blumlein, trebuie să stăpânească cultura de proiectare, astfel încât caracteristicile prototipului să corespundă exact cu cele calculate, iar caracteristicile produsului de serie să nu difere în rău de prototip . 183] [180] . Blumlein însuși avea o stăpânire excelentă a culturii designului și a promovat-o în toate modurile posibil printre colegii săi [184] . Primul semn indispensabil al unui proiect competent a fost corespondența dintre caracteristicile reale și cele calculate, iar orice discrepanță a fost cel puțin un motiv de îngrijorare [184] [181] . Dacă prima evaluare a „corectitudinii” proiectului a fost confirmată prin experiment, încrederea lui Blumlein a devenit de neclintit. Încrederea instinctivă în lucrurile „corecte” nu s-a limitat la locul de muncă, ci a continuat dincolo de acesta. Ca aviator amator, cu doar cunoștințe superficiale de aerodinamică , Blumlein era totuși încrezător în înțelegerea sa asupra mecanicii zborului și în stabilitatea absolută a biplanului său „corect” De Havilland Moth – și l-a testat în mod regulat în zbor .
Blumlein a început întotdeauna ciclul de proiectare cu calcule detaliate, apoi el însuși a întocmit un program detaliat de testare pentru eșantion [183] . Testarea dispozitivelor electrice și electronice în anii 1920 a fost o sarcină netrivială și consumatoare de timp: nu existau computere, analizoare de spectru și nici măcar osciloscoape analogice convenționale [186] [187] . Pentru a „priva” unda sonoră înregistrată pe înregistrare, inginerul a trebuit să ia o micrografie a pistei sonore și să efectueze manual transformarea Fourier [183] . Designerii au preferat să depaneze tehnica după ureche, bazându-se doar pe ea și pe propria intuiție; Blumlein a căutat, pe cât posibil, să se îndepărteze de această practică [183] . A recunoscut că nu deține abilitățile unice ale inginerilor de la vechea școală, dar era sigur că un calcul teoretic de înaltă calitate ar putea înlocui lipsa experienței personale și capacitățile slabe ale echipamentelor de măsurare [55] [187] .
Blumlein a insistat că un circuit electronic „corect” nu ar trebui să necesite ajustare în producție și reglare în funcționare [188] . De aici provine principiul limitării curentului al lui Blumlein: curenții de funcționare ai tuburilor vidate ar trebui limitate forțat, astfel încât deriva și răspândirea inevitabile a caracteristicilor tubului să nu afecteze performanța circuitului [188] . Pentru a face acest lucru, a fost necesar să se utilizeze componente externe de limitare a curentului ( rezistențe , bobine , surse de curent activ ) și feedback negativ [188] . Cele mai importante două invenții ale lui Blumlein se întorc la principiul de limitare a curentului - comutatorul de curent pe treapta diferențială și adeptul catodului [188] .
Un „bloc” tipic al invențiilor timpurii ale lui Blumlein au fost transformatoarele , mai precis, inductoarele cuplate reciproc [189] . Deoarece principalul factor care determină reactanța fiecărei înfășurări la curentul alternativ este inducția reciprocă comună tuturor înfășurărilor , precizia relativă de potrivire a rezistențelor înfășurării poate fi foarte mare [189] . Deja în primele poduri Blumlein din anii 1920, dezechilibrul rezistențelor celor două brațe ale podului nu depășea o milioneme , în timp ce precizia obținută în laborator a fost reprodusă ușor și stabil în produsele de serie [189] . Principiul podului transformatorului a fost folosit în cel puțin nouă dintre invențiile brevetate ale lui Blumlein, inclusiv altimetrul capacitiv [189] , care a devenit o sursă de controversă în anii 1970 .
Experiența cu tuburile vidate a venit la Blumlein treptat. În anii 1920, tuburile erau folosite exclusiv pentru a genera și amplifica oscilații armonice , de obicei într-o bandă îngustă de frecvențe ; practica folosirii lămpilor pentru a manipula forma pulsului (care era absolut necesară pentru televiziune) nu exista încă [6] . De-a lungul timpului, la mijlocul anilor 1930, Blumlein și-a dezvoltat propriul „scris de mână” în circuite, bazat pe un mic arsenal de noduri tipice [180] . Transformatoarele și inductoarele din anii 1920 au fost completate cu circuite de feedback , adepți catodici, linii de întârziere și circuite RC-LC cu impedanță constantă [180] .
Părerile politice ale lui Blumlein nu sunt cunoscute cu certitudine. În timpul grevei generale din 1926, el și unii dintre colegii săi s-au angajat voluntar la centrele de comunicații feroviare abandonate de operatorii greviști [190] . La întoarcerea sa în laborator, Blumlein avea un triumf: ajutorul său la conducerea căii ferate a fost răsplătit cu generozitate cu contracte profitabile cu Western Electric [190] .
În 1930, Blumlein a cunoscut-o pe Doreen Lane, o profesoară la școala privată în care învățaseră nepoții lui Blumlein și unde a studiat cândva [191] [192] . 22 aprilie 1933 Blumlein și Doreen s-au căsătorit ; primul lor fiu a murit în copilărie, dar Simon și David, născuți în 1936 și 1938, au supraviețuit [193] . După ce a luat în 1933 oficial al treilea, dar de fapt - al doilea loc în conducerea tehnică a EMI [com. 21] , Blumlein le-a oferit soției și copiilor un standard de viață confortabil [194] . Doreen făcea toate treburile casnice; soțul ei era complet dependent de ea în treburile gospodărești de zi cu zi [195] .
Observatorii din afara i-au considerat pe Blumlein un cuplu exemplar, dar, conform memoriilor lui Doreen, soțul ei era o persoană dificilă, imprevizibilă, predispusă la conflicte mărunte [196] . Schoenberg, crezând pe bună dreptate că Doreen a avut un efect benefic asupra impulsivului Blumlein, a avut grijă de ea în felul său și a ajutat cuplul să mențină pacea în familie [196] [197] . În ciuda obligațiilor oficiale și de familie, Blumlein a rămas un sportiv activ, aviator și șofer de mașini de curse chiar și după nuntă [198] . El, conform memoriilor lui Doreen, era pe deplin conștient de posibilitatea unei morți accidentale și considera șederea lui pe pământ doar o oprire temporară: „Și apoi voi pleca... ca o lumânare stinsă” ( în engleză I will be gone like a lumânare suflată ) [154] .
Moștenirea științifică și tehnică a lui Blumlein este concentrată în multe memorii și manuscrise interne, non-publice și în 128 de brevete din Regatul Unit [172] . Unele dintre ele – în special brevetul nr. 394325 „Îmbunătățiri în sistemele de transmitere, înregistrare și reproducere a sunetului” – sunt, de fapt, lucrări științifice și aplicative fundamentale [74] [200] . Vârful productivității a căzut în anii „televiziunii” 1934-1937 [115] ; în această perioadă, Blumlein și-a publicat cele mai importante proiecte de circuite .
În literatura populară britanică, Blumlein este numit inventatorul unităților fundamentale ale circuitelor fundamentale - adeptul catodului , treapta diferențială și amplificatorul buclei cu feedback negativ [201] [202] . De fapt, aceste noduri, ca și principiile stereofoniei, au fost dezvoltate simultan de mulți designeri ; problema priorității absolute este adesea nerezolvată. Blumlein a fost, fără îndoială, singurul inventator al liniei de întârziere numită după el [203] și al cascadei ultraliniare [204] - aceste lucrări ale sale au fost de neegalat. La cealaltă extremă se află stadiul diferențial - Blumlein a sugerat doar una dintre configurațiile sale timpurii; schema cunoscută astăzi și principiile funcționării acesteia au fost dezvoltate ulterior de alți inventatori [205] .
O scurtă istorie a electronicii în prezentarea manualelor americane spune că în august 1927, inginerul Bell Labs Harold Black , în vârstă de douăzeci și nouă de ani, a avut o perspectivă [206] . Black, care a încercat de câțiva ani să reducă distorsiunea armonică a amplificatoarelor cu tub pe liniile telefonice transcontinentale , și-a dat brusc seama că o buclă de feedback negativ (NFL) ar putea rezolva problema - dacă autoexcitarea amplificatorului acoperit de aceasta ar putea fi evitat [206] [207] . În ciuda faptului că Black și-a confirmat experimental presupunerea, conducerea companiei a întâlnit-o inițial cu ostilitate și a permis ca ideea să fie făcută publică abia în ianuarie 1934 [208] ; în anul următor, 1935, Oficiul de Brevete din SUA și-a recunoscut viabilitatea [209] . Teoria și metodologia de calcul a amplificatoarelor cu feedback, conform aceleiași legende, au fost compilate în 1927-1940 de Black, Bode și Nyquist [210] . În realitate, Negrul nu avea fondul matematic necesar pentru aceasta [211] . Nyquist [212] a formulat criteriul de stabilitate pentru un amplificator cu feedback în 1931 , iar apoi Bode a generalizat soluția Nyquist la circuite electrice arbitrare [213] [214] . În 1936-1938, Bernard Tellegen și Fred Terman [215] au dezvoltat teoria și circuitele amplificatoarelor cu feedback .
Manualele nu spun că în 1928, Philips a brevetat designul unui amplificator de joasă frecvență (VLF) de înaltă calitate cu feedback de tensiune [216] . În 1932, Blumlein a început să construiască un omolog fără brevet ; Modul de a ocoli brevetul Philips a fost înlocuirea tensiunii CNF cu curent CNF [216] . Într-un memoriu din 19 iulie 1932, Blumlein și Clarke au enumerat principalele beneficii ale aplicării FOS: impedanță de ieșire redusă, distorsiune neliniară redusă și putere maximă de ieșire crescută [216] . Cu toate acestea, într-o cerere de brevet depusă un an mai târziu, coautorii au luat în considerare doar reducerea impedanței de ieșire, omițând alte beneficii din introducerea FOS [207] . Blumlein-Clark ULF nu a fost niciodată produs în masă, iar designul său nu a fost publicat. Lucrările lui Blumlein privind teoria și practica FOS au rămas secretul de proprietate al EMI, în timp ce feedback-ul în sine a devenit tehnica de circuit preferată a lui Blumlein și a stat la baza invențiilor sale ulterioare - treapta diferențială, etapa ultraliniară și integratorul Miller [217] .
Prioritatea în inventarea și utilizarea adeptului catodic îi aparține americanului Anthony Winter [218] . În 1925, Winter a brevetat și a pus în producție circuitul receptor original cu amplificare directă , în care amplificarea curentului a fost atribuită adeptei catodului, iar amplificarea tensiunii a fost atribuită transformatorului între trepte [218] . În următorii zece ani, repetorul a fost folosit sporadic, iar teoria acțiunii sale era la început [218] .
Blumlein a fost pionier în utilizarea unui adept de catod triodă într -un amplificator de frecvență audio din 1932 [217] , iar ulterior a folosit pe scară largă repetoare în dezvoltarea instrumentelor de măsură [219] și în construcția centrului de televiziune din Londra [220] . Într-un articol de recenzie din 1938 despre centrul de televiziune Alexandra Palace, studentul și coautorul lui Blumlein, Cecil Brown, a enumerat patru aplicații principale pentru repetoare în televiziune: trepte de intrare a amplificatorului video cu impedanță de intrare foarte mare [221] , drivere de linie lungă , sarcină capacitivă drivere și stabilizatoare tensiune [222] .
Justificarea teoretică a funcționării repetorului a fost stabilită pentru prima dată într-o notă internă a lui Blumlein și Clark la 19 iulie 1932 [216] și publicată pentru prima dată în 1934 într-o cerere de brevet, concretizată în brevetul britanic 448421 [217] . Brevetul, care a deschis lumii o modalitate eficientă de a suprima acțiunea nedorită a capacităților parazite ale surselor de semnal și a încărcăturilor treptelor de amplificare, este una dintre cele mai mari și fundamentale lucrări ale lui Blumlein [223] . Însuși conceptul de adept de catod a fost aplicat pentru prima dată în cererile de brevet de către Blumlein și Eric White, datate 1936, respectiv 1937 [218] . Blumlein a brevetat circuitul de urmărire a catodului pentod [224] , iar studentul său White a brevetat circuitul de urmărire push-pull original , care a fost numit adeptul lui White .
Cascada diferențială pe triode a intrat în practica inginerilor care au dezvoltat dispozitive medicale electrofiziologice [com. 23] , la începutul anilor 1930 [226] . În 1936, Blumlein și-a brevetat propriul design al unei etape diferențiale pentru amplificarea semnalelor video și pulsului în bandă largă [226] [227] [comm. 24] . Circuitul de polarizare pe care l-a ales a oferit o respingere mai bună în modul comun decât modelele anterioare ; o soluție similară pentru dispozitivele medicale, independentă de Blumlein, a fost propusă de Franklin Offner în 1937 [226] . Apoi Otto Schmitt a propus un circuit optimizat pentru funcționarea cu un inversor de fază [226] , și abia în martie 1938 Jan-Friedrich Tönnies a publicat configurația clasică a unei cascade diferențiale cu o alimentare bipolară care este familiară astăzi [228] . Datorită rezistenței crescute a circuitului catodic, care de fapt s-a transformat într- o sursă de curent , crescută de zeci de ori , suprimarea semnalului de mod comun s-a îmbunătățit semnificativ; în circuitele ulterioare ale anilor 1940, folosind o sursă de curent activă pe pentod , a atins un maxim practic [225] . Prima teorie și principii complete pentru calcularea cascadelor diferențiale au fost publicate de Otto Schmitt în 1941 [229] . După al Doilea Război Mondial, autorii americani l-au numit atât pe Schmitt, cât și pe Offner (dar nu pe Tönnies) „părintele” cascadei diferențiale, în timp ce autorii britanici l-au numit pe Blumlein [230] .
Se poate doar ghici cum Blumlein însuși va rezolva problemele tehnologiei computerelor [231] , dar soluția sa a fost folosită activ în primele calculatoare britanice. Logica cuplată catod a calculatorului EDSAC a mers direct la stadiul diferenţial Blumlein [232] ; flexibilitatea circuitului său și caracteristicile excelente de suprasarcină au permis proiectanților EDSAC să facă fără invertoare suplimentare [233] . În 1948, studentul lui Blumlein Ted Newman a aplicat circuitele lui Blumlein la computerul ACE [234] [235] . Britanicii au abandonat circuitele greoaie și învechite ale ENIAC -ului american ; nodul principal al unității aritmetice logice ACE era o cheie diferențială în două trepte pe trei triode duble cu conexiuni directe [236] . La sfârșitul anilor 1950, logica cuplată cu catod a fost înlocuită cu omologul său tranzistor , logica cuplată cu emițător [237] [204] ; mai târziu, a apărut logica cuplată la sursă bazată pe FET -uri cu arseniură de galiu , iar în secolul al XXI-lea aceleași principii sunt aplicate în logica CMOS de curent cu zgomot redus concepută pentru utilizare în circuite de precizie digital-analogic [238] .
Efectul Miller - o creștere a capacității echivalente de intrare a unui etaj de amplificator cu o sarcină pur rezistivă - este cunoscut din 1919 [239] . Motivul acestui fenomen a fost feedback-ul prin capacitatea parazită a triodei, iar rezultatul a fost o scădere a răspunsului în frecvență al cascadei la frecvențe de peste câteva sute de kHz [240] . La mijlocul anilor 1930, Blumlein, care stăpânise deja practica aplicării FOS, a fost primul care a ghicit că folosește efectul Miller în mod deliberat, pentru a construi integratori activi [240] . În integratoarele pasive bazate pe circuite RC , intervalul admisibil de tensiune de ieșire a fost limitat la o valoare care nu depășește o fracțiune din tensiunea de intrare; în circuitul activ era limitat doar de tensiunea de alimentare [240] . Pentru a transforma treapta de amplificare într-un integrator, a fost suficient să conectați capacitatea de setare a timpului dintre anod și grila triodei, paralel cu capacitatea de trecere, și rezistența de setare a timpului dintre intrarea integrator și grila [240] . Integratoarele moderne bazate pe amplificatoare operaționale (amplificatoare operaționale) și circuite de corecție a frecvenței din interiorul amplificatoarelor operaționale în sine sunt construite pe același principiu [240] .
Integratorul este potrivit pentru construirea de generatoare de tensiune din dinți de ferăstrău de relaxare de scanare orizontală și verticală [241] . Blumlein a brevetat prima astfel de schemă - un generator de baleiaj vertical pe un integrator - în 1936 [220] ; în 1942, cu două zile înainte de moartea sa, a depus o cerere de brevet de invenție a integratorului propriu-zis, care conținea o analiză detaliată a circuitului [241] . Generatoarele construite pe baza sa au devenit unitățile de bază ale stațiilor radar timpurii, iar după cel de-al Doilea Război Mondial au fost utilizate pe scară largă în calculatoarele analogice [241] . Din inițiativa lui Blumlein însuși, invenția sa a primit în literatura anglo-americană numele de integrator Miller ( ing. Miller integrator ); Campania a lui Marcus Scroggie de a redenumi integratorul Blumlein nu a avut succes [ comm . 25] .
În mediul de limbă engleză s-au păstrat multe concepte, numite după inventator: un generator de impulsuri pe linii de întârziere ( eng. Blumlein Line ), în literatura rusă este și pur și simplu „Blumlein” sau „Blumlein” [1 ] ; microfon stereo ( tehnica microfonului ing. Blumlein, perechea Blumlein ), răspunsul în frecvență al înregistrării mecanice ( ing. Blumlein 250 ), formatul semnalului video ( forma de undă ing. Blumlein ). În comunitatea profesională a inginerilor electronici britanici și americani, Blumlein a fost și continuă să fie numit un geniu [243] [202] [244] [245] [201] [246] , dar în literatura și jurnalismul popular, Blumlein apare exclusiv ca „inventatorul sunetului stereo”. Blumlein nu a fost niciodată cunoscut publicului larg; nici în țară, nici în străinătate nu a primit o parte din recunoașterea care a revenit contemporanilor săi Zworykin , Fletcher sau Turing [247] .
Motivul cel mai evident pentru aceasta a fost secretul din jurul muncii aplicate militare a lui Blumlein și circumstanțele morții sale [247] . Declasificarea documentelor din vremea de război ar putea începe după treizeci de ani, la începutul anilor 1970, dar în acest moment multe dintre ele erau pierdute pentru totdeauna [247] . Institutul de Telecomunicații s-a „remarcat” pentru abordarea superficială a arhivării , în special în ceea ce privește munca contractanților și consultanților terți [247] . EMI, pe de altă parte, a colectat și stocat cu atenție înregistrările interne. Cu toate acestea, urmând regula stabilită de Schoenberg [171] , societatea și-a ținut arhivele sub cheie, nu a publicat documente istorice și fonograme, nu a permis istoricilor să intre în arhive și nu a explicat motivele pentru aceasta [248] . Studioul unic de înregistrare a sunetului stereo al lui Blumlein a fost complet distrus în timpul următoarei campanii „anti-criză” [248] .
Blumlein nu le-a putut spune generațiilor viitoare despre sine, dar angajații Institutului pentru Comunicații pe Distanță, care au făcut cariere strălucitoare după război, au profitat din plin de această oportunitate. Tuffy Bowen [249] , Bernard Lovell [144] , Albert Roe [249] , Robert Watson-Watt [249] și colegii lor s-au dovedit a fi nu numai oameni de știință și administratori de succes, ci și publiciști activi. De bună voie sau fără să vrea, în memoriile lor au descris în primul rând activitățile Institutului și au păstrat tăcerea cu privire la contribuția contractanților și consultanților terți [250] . Deci, deja în 1945 [com. 26] a existat o părtinire sistemică în jurnalismul britanic care a lucrat împotriva memoriei lui Blumlein [250] .
La 1 iunie 1977, la a treizeci și cinci de ani de la dezastru, o placă tipică a apărut pe casa lui Blumlein din Londra [252] . Discursul lui Alan Hodgkin [253] despre Blumlein la ceremonia de deschidere a catalizat dezbaterea publică despre dezastrul din 1942 [254] . Jurnalele au publicat memorii și schițe biografice despre Blumlein și camarazii săi, dar circumstanțele morții lor au rămas secrete de stat timp de aproape două decenii [255] . În 1981, Barry Fox a lansat o campanie pentru lansarea imediată a înregistrărilor stereo ale lui Blumlein, care au fost stocate în depozitele EMI [256] . Cel puțin, filmele de arhivă ar fi trebuit să fi fost mutate dintr-o bază de nitroceluloză inflamabilă, de scurtă durată , într-un triacetat sigur [256] . Un an mai târziu, EMI a fost de acord să permită restauratorilor să intre în arhive; prima ecranizare închisă a benzilor restaurate a avut loc abia în 1992 [256] .
Două biografii detaliate, dar departe de a fi complete, ale lui Blumlein au apărut abia la sfârșitul secolului al XX-lea. Primul biograf, inginerul Basil Benzimra, a început să colecteze materiale în 1967, dar a încetat munca câțiva ani mai târziu din motive de sănătate [248] . În 1972, Francis Paul Thomson , bancher și veteran al forțelor speciale257, și -a asumat rolul de biograf . Institutul Național de Ingineri Electrici (IEE) și apoi Royal Society [258] au sancționat munca lui Thomson numindu-l ca biograf oficial al lui Blumlein. Un alt biograf, Russell Burns, care a început să colecteze materiale în același 1972, a lăsat locul lui Thomson și și-a redus cercetările [257] . Cartea foarte mediatizată a lui Thomson nu a fost niciodată scrisă. În 1992, sub presiunea publicului [259] , IEE l-a suspendat pe Thomson de la scrierea unei biografii și a cerut ca toate materialele acumulate să fie puse la dispoziția publicului [260] . Asta nu sa întâmplat; Thomson a dispărut literalmente [260] . A murit în 1998 fără să publice nimic despre Blumlein; arhiva lui, dacă a existat cu adevărat, a fost pierdută pentru totdeauna [260] [261] . Burns, care și-a reluat biografia cu aprobarea IEE, și-a publicat cartea în 2000; cu un an mai devreme, a apărut o altă biografie a lui Blumlein, scrisă de Robert Alexander . Până atunci, majoritatea contemporanilor lui Blumlein muriseră deja; autorii au fost obligați să se bazeze nu atât pe relatările martorilor oculari cât pe materialul de arhivă [172] [261] . Cartea lui Alexandru în special a fost supraîncărcată cu analize tehnice ale brevetelor în detrimentul coerenței și logicii narațiunii [261] .
În 2017, Academia Națională de Arte și Științe a Înregistrării i-a acordat lui Blumlein un „ Grammy Tehnic” postum pentru invenția sa a înregistrării stereo . Apoi, în februarie 2017, succesorul EMI, Universal Music Group , a anunțat planurile de a realiza un lungmetraj despre Blumlein [264] .
Dicționare și enciclopedii | ||||
---|---|---|---|---|
Genealogie și necropole | ||||
|