分享
《电子技术史话》
调幅、调频——资本与技术的碰撞
佳语奇文   
得票 169 阅读 1827 评论 2

今天的故事,还是关于阿姆斯特朗的故事。没错,就是我们前面介绍过的,无线电广播技术的奠基人、泰山北斗级的前辈、超外差接收机的发明人——埃德温·霍华德·阿姆斯特朗(Edwin Howard Armstrong)。遗憾的是,今天讲的,是一个悲伤的故事。

阿姆斯特朗在获得超外差接收机的专利后,很快就因为这个发明赚了很多钱。到1923年,他已经是一个百万富翁了。这一年,他和妻子Marion MacInnis结婚了,作为结婚礼物,阿姆斯特朗制作了世界上第一台便携式超外差收音机送给了妻子。阿姆斯特朗的妻子当时是美国无线电公司总裁David Sarnoff(萨诺夫)的秘书,同时萨诺夫也是阿姆斯特朗的好友。当时萨诺夫邀请阿姆斯特朗到他的公司进行研究,帮助改良调幅无线电,以消除信号干扰和畸变。

2405485150987303767.jpg-181.1kB

然而在对调幅无线电(AM)改良的过程中,阿姆斯特朗意外的发明了一种更好的调制方法,能够彻底解决AM的信号干扰,这就是后来的调频技术(FM)。经过了好几年的实验,阿姆斯特朗终于证明FM信号能够减少多达100倍的电磁干扰,同时传递的声音更加的清晰和保真。阿姆斯特朗于1934年获得了这项技术的专利,然而,他一生的噩梦就从这里开始了。

在这里有必要介绍一下调幅和调频的区别,当然对技术细节兴趣不多的读者大可以跳过这段,这并不影响整篇文章的阅读,不过我还是建议你耐心看完这段,因为理解起来并不那么困难。

调幅无线电(AM)是最早的将声音调制到高频无线电上的方法。这种方法是利用声音来改变高频无线电波的幅度,无线电波的幅度变化中蕴含了我们要传递的信息。但是无线电波在传递过程中,会受到各种各样的干扰,这些干扰也会使无线电波的幅度在传递的过程中发生变化,所以当我们接收到信号时,就无法区分哪些变化是有用的信息,而哪些变化是干扰造成的。

我们举个生活中的例子:你想象你要通过吹一个哨子,用哨子的声音大小来传递一个信息,你会发现你能传递的信息其实很有限,而且比如刮风时,别人并不知道是你吹的声音小,还是因为逆风的关系听起来声音小。那么,如何传递信息才能比较准确而又不受到环境的影响呢?你可能会想到,那我不用哨子了,我用笛子,因为笛子可以发出不同的音阶,这个音阶比音量更容易判断,并且不会因为刮风而变化。恭喜你,你很聪明,你和阿姆斯特朗的想法是一样的。

调频无线电(FM)的原理就类似我们吹笛子,FM是通过声音控制无线电波的频率而不是幅度来传递信息的。在传播过程中,无线电波的幅度会因为受到干扰而衰减、变化,但是频率却不会。因此调频会有更好的音质和更高的抗干扰能力。就像我们吹笛子,无论环境多嘈杂,只要能听见笛声,我们就能分辨do或re。但是我们想分辨哨子的音量大小却困难得多。

image_1bsle694218ojku88prn371pvi15.png-140.1kB

在获得了专利后,1935年,阿姆斯特朗向听众展示了FM技术的优势,他发送了泼水和撕纸的声音,这两种声音通过AM发送完全无法识别,但是FM就可以。用FM传输的爵士乐效果也非常好。当时Ogden Standard-Examiner的一份报道中曾写道:


“如果在座的50位工程师闭上自己的眼睛,那感觉就像是这间屋子里面有一个爵士乐队一样。没有任何多余的声音。”


阿姆斯特朗坚信FM具有比AM更大的优势,但是他还是“图样图森破”了。他发明的推广面对的最大阻力,来自于AM技术的既得利益者,他的昔日好友——萨诺夫。

萨诺夫是美国无线电公司的总裁,后来被誉为美国广播通讯业之父。在当时,美国无线电公司通过AM技术已经建立了一个巨大的商业帝国,但是FM的出现,使得这个商业帝国遇到了威胁。于是萨诺夫利用了他的影响力,雪藏了这项技术。萨诺夫说服了联邦通信委员会,让委员们相信FM技术可以改良调幅技术,但还需要很长时间。于是,联邦通信委员会禁止商业调频广播的运作,并限制FM技术的实验研究。

但是后来,美国无线电公司却开始开发自己的FM技术,并且无视阿姆斯特朗的专利,直接销售调频收音机。美国无线电公司宣称这项技术是由该公司发明的,并且获得了自己的专利。

1948年,阿姆斯特朗起诉了美国无线电公司,指控该公司盗窃和侵犯了他的五项基本FM专利。美国无线电公司于是聚集了一众律师开始诉讼前的准备,在持续数年的时间中,这些律师采用了车轮战,不停地质疑阿姆斯特朗,直到他的健康状况和财务状况都开始恶化。有报道引述他的话说:“只有我死了或者破产他们才会停止”。1953年的感恩节的晚上,阿姆斯特朗不停地咒骂着,喋喋不休地向她的妻子抱怨钱的事情,他拿着火钳咒骂,然后在他的妻子的手臂上打了一下。

他的妻子于是离开了他,然后搬去和自己的妹妹同住。

接下来的圣诞节和新年他都是一个人孤独的度过的。两个月后,在1月31日的晚上,阿姆斯特朗在他的13层楼的公寓里穿好自己的大衣,戴好自己的帽子和手套;然后他小心地将空调从窗子上移下来,从楼上跳了下去。《纽约时报》在报道他的死亡时提到他留给他妻子的遗言:


“他因为没能再看到自己的妻子一眼而伤心欲绝,他因为自己伤害了他而感到非常后悔,她是他这一身最宝贵的财富。”


而他曾经的朋友萨诺夫对此只说了一句:“我没有杀他。”

他的妻子在他死后继续着他的战斗,在他们的律师Dana Raymond的帮助下,最终赢得了2场胜利,而其他18项也达成了协议。这些诉讼得到的钱进入了阿姆斯特朗纪念研究基金会,开始这一基金会支持小型的FM公司,而现在这一基金会的目标是激励和奖励无线电的研究人员。1955年,国际电信联盟将阿姆斯特朗的名字加入了伟人名录。1983年,美国发行了阿姆斯特朗的纪念邮票。2000年,他进入了消费电子协会的名人堂。

image_1bslgjc3e1ostej93dt19a71e5m1i.png-270kB

阿姆斯特朗最终还是没能看到诉讼胜利的那一天,任何伟大的创新都会受到既得利益者的拼命阻挠,这是资本世界的本性,我们无法准确的判断这到底是好还是坏。只能说,这是一个悲伤的故事。

+

-完-
我要评论
理性边界 2018-01-25 20:54
大学的时候,电子学的最差,如果当时有这种深入浅出,加入很多故事的科普作为参考书就好了!
佳语奇文 2018-01-17 20:55
喜欢的同学,可以移步作者的个人网站和微信公众号,不定期继续更新中(*^__^*) 个人网站:www.jyqw.xyz 微信公众号:佳语奇文
科普作品
电子技术史话
| 目录  (共12章)
评委点评 评语汇总

图文并茂的一篇科普文章,把电子技术的前世今生都讲了一遍。如果不限制字数,我相信作者可以继续写到现在的量子计算机。作者在使用生活化的语言讲述电子元器件发展的过程中,也讲述了几位对电子学做出杰出贡献的科学家,内容丰富饱满,是一篇不错的科普文章。

2018-01-24 16:15 匿名 ——

作者将电子的技术发明、创新,科学的发现,新技术的应用,创业、产业的发展,代表性人物的关键性贡献等方面内容用十分生动的笔触很有条理地串在一起、融为一体,读来兴趣盎然,不忍释卷,本文是一篇难得的有趣有知有味的科普佳作。更难得的是作为90后的作者,还非常谦虚,可贺更可喜!建议:适当减少溯源性的插述,以使主线更清晰,让读者一口气读下去。插述多了,读者就会走神。也建议多修改,彻底消灭错别字。

2018-01-28 11:42 匿名 ——

很不错的一篇科学史,图文并茂,通俗易懂。

2018-02-05 21:04 匿名 ——

请用微信扫描下方二维码 ×
打开微信,点击底部的“发现”,
使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈。

点赞拉票需在微信中进行!

请用微信扫描下方二维码

欢迎登录

记住我忘记密码戳这里

登 录

没有账号点此注册