第594章 电报机问世
第594章 电报机问世
关於为什么非要搞有线电报而不是无线电报,主要还是技术难度,通讯距离限制,以及可靠性,还有操作使用的难度问题。
首先无线电报方面,以初代的马可尼搞出来的火隙电报机来看,这玩意的有效传输距离才几公里,最多几十公里,对於大明这样国土广袤的国家来说,这种玩意的实际意义非常有限。
当然,以大明现在的工业水平和技术能力来看,鲁锦確实可以手搓电感、可调式电感,电容、可变式电容、石墨电阻,甚至矿石检波器,变压器等等,这些最基础的电子元器件,无非就是绕线圈和一些铜片而已,找能工巧匠来是可以搓出来的。
漆包线对大明来说也不是什么问题,铜线拉丝技术早就有了,宋代就能同时拉出几根铁丝,用来製作缝衣针,现在的大明加上蒸汽机和各种机械的加持,如今已经可以量產最细0.2毫米直径的铜线。
绝缘漆方面,在生桐油里加入二氧化锰做乾燥剂,然后上铁锅熬製成熟桐油,熬到粘稠掛汁,用筷子挑起来可以掛旗的那种粘度,就可以把铜线在里面浸泡,捞出,然后入陶管加热烘烤,加速乾燥,形成透明坚硬的绝缘漆膜,然后经过三涂三烤之后,就可以做出堪用的漆包线。
而且这都已经是比较高级的工艺了,要知道当年德国的西门子发明发电机的时候,他用的绝缘层还是纸,或者泡了桐油的纱,不是照样能做出发电机。
有了这些基本的电子元器件后,就可以利用lc振盪电路,三点式电容振盪电路,搞出定频的am调幅发射机,但是由於缺乏晶体振盪器,暂时搞不出fm调频电台。
还有接收端的矿石检波器,这玩意的可靠性並不怎么高,有时候为了检测到空间中微弱的电波信號,就得耐心调试半天,对於操作人员的专业性,技术能力,耐心,都是极大的考验。
你总不能这边正等著用呢,然后调了半天找不到信號吧?那不就尷尬了。
而矿石检波器这东西,本来一个二极体就可以搞定的事,但在二极体没发明出来之前,就是这么的不靠谱。
而现在的大明,別说是二极体,你连二极体的前置科技白炽灯泡都没搞出来呢,上哪搞二极体去,跳跃式发展是吧。
还有就是am调幅电台的散射性和多工性,你中央发一条电文,全天下所有的电台就同时收到了,那这个电文到底是发给谁的?一句话,容易泄密,当然这个问题可以靠给每个电台配一本专用的密码本来解决,別人收到也翻译不出来,但还是存在泄密的可能。
然后就是多工性,这个可以靠可调式电感来调整电波振幅,来给每个电台分配一个专用的波幅,在一个固定频率,发射端和接收端都要调到相应的精確波幅。
但是am调幅电台的缺点就是易受干扰,而且极其吃操作经验,除非派理综班的高材生,还要经过专业训练,才有可能精確使用,一般人隨便教教是不可能学会的,对新手和学歷低的人非常不友好,不易於培养大量的从业人员。
当然,以上这些缺点如果你都能咬牙接受的话,那还有一个最致命的问题,信號的传输距离。
即便是这种发射连续波的am调幅电台,在低功率下,最多也就只能传输几百公里的样子,你想传输到几千公里也可以,但这就需要非常多的电力,功率越大,传输就越远,简单来说,这就是个电老虎,一发报就电錶狂转那种。
而现在,鲁锦连发电机都没搞出来呢,上哪弄那么大的功率去?
反观有线电报,简单到令人髮指,只需要继电器和电磁铁,最多加个蜂鸣器,什么电感,电容,电阻,检波器,全都不需要,接收端甚至可以不需要人,直接搞个纸带式收报机也不是什么难事。
功率方面,直接弄个蓄电池都可以带的动有线电报。
另外保密性,多工性,对於有线电报也不是什么问题,最简单的多工器鲁锦还是能搞出来的,这样一根电报线就能同时传输四个不同的信號,线路两端可以四台电报机同时发报,同时接收,还能互不影响,一条线当八条线用。
而且只要线路不被物理连接,其他人或电台是根本收不到这个信號的,保密性会大幅提升。
最后就是成本问题,有线电报因为要架设电线桿,物理拉线,成本確实要比无线电高的多,但是这个投资只是初期贵,以后並不会浪费,已经建成的线路將来可以直接转为电话线。
是的,没错,建成的电报线可以直接当电话线用,接上电话机就可以打长途电话了......
所以你早架线,还是晚架线,早晚都要架线,就算你现在不搞有线电报,以后等建出发电厂后,你不还是得架设供电线路?反正这门手艺,大明早晚都是要学的,学费你早晚都要交。
最后,小孩子才做选择,成年人可以全都要啊,谁说有线和无线只能选其一的。
现在的情况是,无线电操作太复杂,一般人学不会,並且传输距离有限,只有几百公里的距离,当作国家主要通讯线路,现在还不能胜任,但是在那些暂时还没架设有线线路的地方,无线电则可以当作通讯网的补充。
比如在前线设一个主要通讯点,然后给前线的作战部队带一台无线电台,实施野战军与枢密院大本营的无线联络,把它当作一种有线网络外的补充,还是很有实用价值的。
至於无线电跨洋通讯,等搞定了发电机,搞定了白炽灯泡和电子管,再做那高科技玩意也不迟,你前置科技都没打通,现在硬爬也爬不上去。
一个月后,六月下旬的一天,陶广义突然带著一个叫黄旭的理综班一期生,还有几个侍卫,搬著几个奇怪的木头盒子,还扛著一个架在竹竿上的八木天线,来到了內阁办公的昭文殿。
这么一群人兴师动眾的来到了內阁,顿时就引起了內阁眾人的注意。
李善长顿时蹙眉道,“陶尚书带那么多人来此,还带著许多看不懂的物事,可是有什么事?”
陶广义当即笑道,“的確有事,下官奉陛下之命,来给诸位宰辅看看新做出来的电报机。”
“哦?就是那种可以万里传信的东西?这才一个多月,那么快就做出来了?
“旁边的冯国用闻言顿时惊讶道。
“对,就是那个传信用的电报机,不过现在还做不到万里传信,一共两种,无线的勉强能传一千里吧,还得挑时间,挑方位,有线的倒是可以万里传信,但是得沿途拉电报线。”陶广义当即解释道。
李善长点了点头,陶广义说的这些东西他当然听不懂,於是就问道,“那你搬来的这是哪种,这都是何物,要如何使用?”
陶广义闻言当即给眾人介绍道,“下官这次带来的是无线电报机,这个架在竹子上的,叫做定向天线,要竖立在室外,用来发射和接收电波信號。
“然后这边搬著的两个匣子,一个叫电报机,也叫电台,是用来收发电报的,另一个叫蓄电池,主要用来提供电源。
“陛下让我在內阁把电台布置好,然后展示给诸位宰辅观看。”
“好,那你就快摆开吧,可要给你腾张桌案?”冯国用当即道。
“確实需要一张桌案,黄旭,开始吧。”
“是。”
一行人很快忙活起来,两个侍卫站在院子里扶著天线,並且把天线转向鲁锦所在的芸香殿方向。
黄旭则是在屋子里把电台展开,收报机也摆好,然后手摇上弦,並且把外面的天线跟室內的电台用电线连接在一起,室內的电报机也插上电源,电键摆好,抄报的草稿纸放好,密码本也掏出来,这准备工作便算是做好了。
“这就准备好了?要如何使用?”李善长看的一头雾水,但是看著电报机里那些精密且怪异的零件,还是顿时不明觉厉的样子,虽然看不懂,但是好像很厉害。
黄旭当即道,“陛下那边已经做好了准备,我这边先给陛下发一个准备好的信號,然后陛下那边就会发报过来。”
“怎么给陛下发信號?”冯国用也凑近了问道。
“连敲六个一,把陛下那边的电铃震响,陛下就能听到了。”黄旭一边说著,一边手握电键,手指快速按动,噠噠噠噠噠噠的一连串信號就发了出去,然后,什么也没发生......
“这就好了?”李善长顿时疑惑问道。
而就在与此同时,芸香殿那边,鲁锦御案上的电铃果然响起,他顿时精神一震,隨即也回了六个一过去,然后立刻开始发报,手握电键,以三个嘀嗒为一组,五组信號为一个字的速度,不急不缓的按照提前翻译好的电报码发了出去。
而在他旁边,马上就要过五周岁的太子,也搬了个椅子趴在鲁锦的旁边,兴致勃勃的看著父皇在那发电报......
另一边,就在李善长疑惑为什么好像没动静时,下一刻,鲁锦发出的一连串信號就被这边接收到了,励磁式蜂鸣器先是嘀嘀嘀的连响六声,隨即发出咔噠一声,旁边的自动收报机就开始缓慢的匀速运转,將一条细长的纸带缓慢的从一端向另一端输送。
而伴隨著蜂鸣器一阵有节奏的嘀嗒作响,自动收报机上面的电磁铁也在不停的吸引著笔头接触和分离,这样笔头便在不断运动的纸带上留下了一连串点和划组成的墨跡。
眾人见状顿时瞪大了眼睛,却也不敢发出一点声音,生怕打扰了此物的运转,这东西竟然自己会动???!
冯国用则是看著纸条上留下的一连串意义不明的点划,不禁小心翼翼的凑到陶广义身旁小声问道,“这是在做什么?”
陶广义当即道,“冯相不必如此小声,此物名叫自动收报机,正在自动抄录陛下发来的消息,我们这样正常说话是不会影响机器运行的。”
“原来如此。”眾人闻言这才鬆了口气,瞬间都放鬆了下来,当即兴致更高,纷纷凑上前来看那不停的喷吐的纸条上究竟写了什么。
內阁的次辅陶凯看到那纸条上出现的点划,也不禁迷惑道,“这自动,收报机,既然没有人动它,那它是怎么知道陛下何时发来消息,又是如何运转的呢?”
黄旭坐在那閒著也是閒著,当即给几人介绍道,“这东西的运动方式和自动音乐盒类似,靠弹簧发条储能,使用之前先要手摇上弦,压缩发条,上面有一个电磁开关,当收到六个一的来电信號时,就会自动激发电磁开关,释放发条的弹力。
“旁边这个快速转动的是空气阻尼器,它可以给发条减速,让发条储存的动能缓慢匀速的释放出来,最后再通过齿轮联动,控制纸带在上面输送。
“最后这个电磁笔,它可以自动感应到陛下那边传来的电磁信號,一旦通电就会產生磁力,像吸铁石那样,把上面的笔吸引下来,从而在纸条上留下墨跡。”
“原来如此,那岂不是和发条钟錶的原理很像,这样便不难理解了,只是这上面留下的点划,又是什么意思,若这就是陛下发来的消息,又该如何解读?”陶凯仍旧不解的问道。
这时一旁的陶广义当即道,“先生可知道阴书?”
“当然知道,兵家必备之术,陶尚书的意思是,这机器发来的是阴书?”
阴书即为军用密码,古代早已有之,据说最早由姜子牙发明,通过不同长短的木条来代指某些意义,可以防止送信途中被敌军截获,后来经过歷朝歷代的发展,中国古代的军用密码早已发展出许多形式,但又各自不同。
陶广义这才点点头道,“因为现在这种电报机暂时还不能传输声音,所以只能传输两种信號,即为长通电,和短通电两种,短通电就是滴,记作一点,长通电则是噠,记作一划。
“由於这种信號並不能直接传输文字,所以需要將信號分为三个一组,五组来代表一个字,然后再按照皇后娘娘编写的《伏羲电报码》,將其翻译出来,这样才能得到陛下的消息,原理就跟阴书差不多。”
“原来如此。”几人这才搞明白电报机的原理,嗯,算明白了一半吧。
正好这时,收报机也突然停止运转了,黄旭立刻把那节写满点划的纸条扯了下来,“这就是陛下发来的消息。”
“怎么翻译,你翻译给吾等看看。”李善长当即道。
“是。”
黄旭答应一声,先拿著铅笔將纸条上的点划,在草稿纸上还原成五个一组的数字符號,然后才一页页的翻著密码本,把每个字都翻译出来,写在一组组的数字下面。
很快一段话就跃然纸上,周围眾人也跟著念道。
“朕幼时曾有一梦,有一人身蛇尾的神女,抚顶问我,孩子们啊,两万年了,你们何时才能爬出母亲的襁褓?”
关於为什么非要搞有线电报而不是无线电报,主要还是技术难度,通讯距离限制,以及可靠性,还有操作使用的难度问题。
首先无线电报方面,以初代的马可尼搞出来的火隙电报机来看,这玩意的有效传输距离才几公里,最多几十公里,对於大明这样国土广袤的国家来说,这种玩意的实际意义非常有限。
当然,以大明现在的工业水平和技术能力来看,鲁锦確实可以手搓电感、可调式电感,电容、可变式电容、石墨电阻,甚至矿石检波器,变压器等等,这些最基础的电子元器件,无非就是绕线圈和一些铜片而已,找能工巧匠来是可以搓出来的。
漆包线对大明来说也不是什么问题,铜线拉丝技术早就有了,宋代就能同时拉出几根铁丝,用来製作缝衣针,现在的大明加上蒸汽机和各种机械的加持,如今已经可以量產最细0.2毫米直径的铜线。
绝缘漆方面,在生桐油里加入二氧化锰做乾燥剂,然后上铁锅熬製成熟桐油,熬到粘稠掛汁,用筷子挑起来可以掛旗的那种粘度,就可以把铜线在里面浸泡,捞出,然后入陶管加热烘烤,加速乾燥,形成透明坚硬的绝缘漆膜,然后经过三涂三烤之后,就可以做出堪用的漆包线。
而且这都已经是比较高级的工艺了,要知道当年德国的西门子发明发电机的时候,他用的绝缘层还是纸,或者泡了桐油的纱,不是照样能做出发电机。
有了这些基本的电子元器件后,就可以利用lc振盪电路,三点式电容振盪电路,搞出定频的am调幅发射机,但是由於缺乏晶体振盪器,暂时搞不出fm调频电台。
还有接收端的矿石检波器,这玩意的可靠性並不怎么高,有时候为了检测到空间中微弱的电波信號,就得耐心调试半天,对於操作人员的专业性,技术能力,耐心,都是极大的考验。
你总不能这边正等著用呢,然后调了半天找不到信號吧?那不就尷尬了。
而矿石检波器这东西,本来一个二极体就可以搞定的事,但在二极体没发明出来之前,就是这么的不靠谱。
而现在的大明,別说是二极体,你连二极体的前置科技白炽灯泡都没搞出来呢,上哪搞二极体去,跳跃式发展是吧。
还有就是am调幅电台的散射性和多工性,你中央发一条电文,全天下所有的电台就同时收到了,那这个电文到底是发给谁的?一句话,容易泄密,当然这个问题可以靠给每个电台配一本专用的密码本来解决,別人收到也翻译不出来,但还是存在泄密的可能。
然后就是多工性,这个可以靠可调式电感来调整电波振幅,来给每个电台分配一个专用的波幅,在一个固定频率,发射端和接收端都要调到相应的精確波幅。
但是am调幅电台的缺点就是易受干扰,而且极其吃操作经验,除非派理综班的高材生,还要经过专业训练,才有可能精確使用,一般人隨便教教是不可能学会的,对新手和学歷低的人非常不友好,不易於培养大量的从业人员。
当然,以上这些缺点如果你都能咬牙接受的话,那还有一个最致命的问题,信號的传输距离。
即便是这种发射连续波的am调幅电台,在低功率下,最多也就只能传输几百公里的样子,你想传输到几千公里也可以,但这就需要非常多的电力,功率越大,传输就越远,简单来说,这就是个电老虎,一发报就电錶狂转那种。
而现在,鲁锦连发电机都没搞出来呢,上哪弄那么大的功率去?
反观有线电报,简单到令人髮指,只需要继电器和电磁铁,最多加个蜂鸣器,什么电感,电容,电阻,检波器,全都不需要,接收端甚至可以不需要人,直接搞个纸带式收报机也不是什么难事。
功率方面,直接弄个蓄电池都可以带的动有线电报。
另外保密性,多工性,对於有线电报也不是什么问题,最简单的多工器鲁锦还是能搞出来的,这样一根电报线就能同时传输四个不同的信號,线路两端可以四台电报机同时发报,同时接收,还能互不影响,一条线当八条线用。
而且只要线路不被物理连接,其他人或电台是根本收不到这个信號的,保密性会大幅提升。
最后就是成本问题,有线电报因为要架设电线桿,物理拉线,成本確实要比无线电高的多,但是这个投资只是初期贵,以后並不会浪费,已经建成的线路將来可以直接转为电话线。
是的,没错,建成的电报线可以直接当电话线用,接上电话机就可以打长途电话了......
所以你早架线,还是晚架线,早晚都要架线,就算你现在不搞有线电报,以后等建出发电厂后,你不还是得架设供电线路?反正这门手艺,大明早晚都是要学的,学费你早晚都要交。
最后,小孩子才做选择,成年人可以全都要啊,谁说有线和无线只能选其一的。
现在的情况是,无线电操作太复杂,一般人学不会,並且传输距离有限,只有几百公里的距离,当作国家主要通讯线路,现在还不能胜任,但是在那些暂时还没架设有线线路的地方,无线电则可以当作通讯网的补充。
比如在前线设一个主要通讯点,然后给前线的作战部队带一台无线电台,实施野战军与枢密院大本营的无线联络,把它当作一种有线网络外的补充,还是很有实用价值的。
至於无线电跨洋通讯,等搞定了发电机,搞定了白炽灯泡和电子管,再做那高科技玩意也不迟,你前置科技都没打通,现在硬爬也爬不上去。
一个月后,六月下旬的一天,陶广义突然带著一个叫黄旭的理综班一期生,还有几个侍卫,搬著几个奇怪的木头盒子,还扛著一个架在竹竿上的八木天线,来到了內阁办公的昭文殿。
这么一群人兴师动眾的来到了內阁,顿时就引起了內阁眾人的注意。
李善长顿时蹙眉道,“陶尚书带那么多人来此,还带著许多看不懂的物事,可是有什么事?”
陶广义当即笑道,“的確有事,下官奉陛下之命,来给诸位宰辅看看新做出来的电报机。”
“哦?就是那种可以万里传信的东西?这才一个多月,那么快就做出来了?
“旁边的冯国用闻言顿时惊讶道。
“对,就是那个传信用的电报机,不过现在还做不到万里传信,一共两种,无线的勉强能传一千里吧,还得挑时间,挑方位,有线的倒是可以万里传信,但是得沿途拉电报线。”陶广义当即解释道。
李善长点了点头,陶广义说的这些东西他当然听不懂,於是就问道,“那你搬来的这是哪种,这都是何物,要如何使用?”
陶广义闻言当即给眾人介绍道,“下官这次带来的是无线电报机,这个架在竹子上的,叫做定向天线,要竖立在室外,用来发射和接收电波信號。
“然后这边搬著的两个匣子,一个叫电报机,也叫电台,是用来收发电报的,另一个叫蓄电池,主要用来提供电源。
“陛下让我在內阁把电台布置好,然后展示给诸位宰辅观看。”
“好,那你就快摆开吧,可要给你腾张桌案?”冯国用当即道。
“確实需要一张桌案,黄旭,开始吧。”
“是。”
一行人很快忙活起来,两个侍卫站在院子里扶著天线,並且把天线转向鲁锦所在的芸香殿方向。
黄旭则是在屋子里把电台展开,收报机也摆好,然后手摇上弦,並且把外面的天线跟室內的电台用电线连接在一起,室內的电报机也插上电源,电键摆好,抄报的草稿纸放好,密码本也掏出来,这准备工作便算是做好了。
“这就准备好了?要如何使用?”李善长看的一头雾水,但是看著电报机里那些精密且怪异的零件,还是顿时不明觉厉的样子,虽然看不懂,但是好像很厉害。
黄旭当即道,“陛下那边已经做好了准备,我这边先给陛下发一个准备好的信號,然后陛下那边就会发报过来。”
“怎么给陛下发信號?”冯国用也凑近了问道。
“连敲六个一,把陛下那边的电铃震响,陛下就能听到了。”黄旭一边说著,一边手握电键,手指快速按动,噠噠噠噠噠噠的一连串信號就发了出去,然后,什么也没发生......
“这就好了?”李善长顿时疑惑问道。
而就在与此同时,芸香殿那边,鲁锦御案上的电铃果然响起,他顿时精神一震,隨即也回了六个一过去,然后立刻开始发报,手握电键,以三个嘀嗒为一组,五组信號为一个字的速度,不急不缓的按照提前翻译好的电报码发了出去。
而在他旁边,马上就要过五周岁的太子,也搬了个椅子趴在鲁锦的旁边,兴致勃勃的看著父皇在那发电报......
另一边,就在李善长疑惑为什么好像没动静时,下一刻,鲁锦发出的一连串信號就被这边接收到了,励磁式蜂鸣器先是嘀嘀嘀的连响六声,隨即发出咔噠一声,旁边的自动收报机就开始缓慢的匀速运转,將一条细长的纸带缓慢的从一端向另一端输送。
而伴隨著蜂鸣器一阵有节奏的嘀嗒作响,自动收报机上面的电磁铁也在不停的吸引著笔头接触和分离,这样笔头便在不断运动的纸带上留下了一连串点和划组成的墨跡。
眾人见状顿时瞪大了眼睛,却也不敢发出一点声音,生怕打扰了此物的运转,这东西竟然自己会动???!
冯国用则是看著纸条上留下的一连串意义不明的点划,不禁小心翼翼的凑到陶广义身旁小声问道,“这是在做什么?”
陶广义当即道,“冯相不必如此小声,此物名叫自动收报机,正在自动抄录陛下发来的消息,我们这样正常说话是不会影响机器运行的。”
“原来如此。”眾人闻言这才鬆了口气,瞬间都放鬆了下来,当即兴致更高,纷纷凑上前来看那不停的喷吐的纸条上究竟写了什么。
內阁的次辅陶凯看到那纸条上出现的点划,也不禁迷惑道,“这自动,收报机,既然没有人动它,那它是怎么知道陛下何时发来消息,又是如何运转的呢?”
黄旭坐在那閒著也是閒著,当即给几人介绍道,“这东西的运动方式和自动音乐盒类似,靠弹簧发条储能,使用之前先要手摇上弦,压缩发条,上面有一个电磁开关,当收到六个一的来电信號时,就会自动激发电磁开关,释放发条的弹力。
“旁边这个快速转动的是空气阻尼器,它可以给发条减速,让发条储存的动能缓慢匀速的释放出来,最后再通过齿轮联动,控制纸带在上面输送。
“最后这个电磁笔,它可以自动感应到陛下那边传来的电磁信號,一旦通电就会產生磁力,像吸铁石那样,把上面的笔吸引下来,从而在纸条上留下墨跡。”
“原来如此,那岂不是和发条钟錶的原理很像,这样便不难理解了,只是这上面留下的点划,又是什么意思,若这就是陛下发来的消息,又该如何解读?”陶凯仍旧不解的问道。
这时一旁的陶广义当即道,“先生可知道阴书?”
“当然知道,兵家必备之术,陶尚书的意思是,这机器发来的是阴书?”
阴书即为军用密码,古代早已有之,据说最早由姜子牙发明,通过不同长短的木条来代指某些意义,可以防止送信途中被敌军截获,后来经过歷朝歷代的发展,中国古代的军用密码早已发展出许多形式,但又各自不同。
陶广义这才点点头道,“因为现在这种电报机暂时还不能传输声音,所以只能传输两种信號,即为长通电,和短通电两种,短通电就是滴,记作一点,长通电则是噠,记作一划。
“由於这种信號並不能直接传输文字,所以需要將信號分为三个一组,五组来代表一个字,然后再按照皇后娘娘编写的《伏羲电报码》,將其翻译出来,这样才能得到陛下的消息,原理就跟阴书差不多。”
“原来如此。”几人这才搞明白电报机的原理,嗯,算明白了一半吧。
正好这时,收报机也突然停止运转了,黄旭立刻把那节写满点划的纸条扯了下来,“这就是陛下发来的消息。”
“怎么翻译,你翻译给吾等看看。”李善长当即道。
“是。”
黄旭答应一声,先拿著铅笔將纸条上的点划,在草稿纸上还原成五个一组的数字符號,然后才一页页的翻著密码本,把每个字都翻译出来,写在一组组的数字下面。
很快一段话就跃然纸上,周围眾人也跟著念道。
“朕幼时曾有一梦,有一人身蛇尾的神女,抚顶问我,孩子们啊,两万年了,你们何时才能爬出母亲的襁褓?”