Сейчас телефонной связью никого особенно не удивишь, учитывая тот печальный факт, что смартфон чаще всего используется в целях развлечения. Но совсем недавно телефон был удивительным, дивным и… достаточно громоздким устройством. Об одном из его элементов, а именно – катушке Пупина, и пойдёт речь в статье.
Как появилась катушка Пупина
2 серьёзные проблемы мешали прокладывать телефонную связь на солидные расстояния: появление индуктивности и ёмкости в проводах. Данные явления создавали барьер на пути сигнала, и стремительное развитие связи немного застопорилось.
Гениальным решением стал путь «от обратного». Известный английский инженер – Оливер Хевисайд, достигший многих вершин благодаря дару к самообразованию, предложил увеличить ёмкость линии. Для этого достаточно было на всей протяжённости линии установить катушки индуктивности.
По причине не слишком дружественных отношений с главным специалистом великобританской Главной почты – Пирсом, Оливер не подал патент на собственное изобретение. Но ровно через 10 лет точно такую же катушку представил публике профессор Пупин, за которым впоследствии были закреплены права на данное изобретение.
Принцип действия катушки Пупина
Катушка Пупина – это стандартная катушка индуктивности, призванная снижать затухание частот и таким образом «выравнивать» линию в промежутке от 0,3 до 3кГц. Совсем нехитрое изобретение позволило увеличить протяжённость линии практически до 100 км.
Для того, чтобы катушка Пупина работала правильно, необходимо соблюдать некоторые требования:
- Индуктивность катушка должна минимум в 2 раза превосходить индуктивность самой линии – от 1 до 140 мГн.
- Устанавливать изделия следует на определённом расстоянии друг от друга – от 300 м до 2 км.
В остальном катушка Пупина прекрасно себя зарекомендовала, и до сих пор используется в некоторых малонаселённых областях.
Основной недостаток
Не существует идеальных механизмов или радиодеталей. Если для нижних частот катушка Пупина служит фильтром, то для верхних (например, современные DSL и ISDN) наоборот – причиной их сильного искажения. Именно поэтому при стремительном развитии телефонных линий, пупиновские катушки пришлось в срочном порядке находить и удалять.
Из чего состоит катушка Пупина
По своему изготовлению катушка Пупина не затратная (ни в плане средств, ни в плане времени), поэтому в прошлом веке такие изделия самостоятельно собирали и наматывали многие радиолюбители.
Катушка Пупина состоит из ферромагнитного сердечника, обязательно в форме кольца, с намотанным на него медным изолированным проводом. Для данной конструкции лучше всего использовать ферромагнитный материал по причине его зависимости намагниченности от температуры. А провод используют специальный – обмоточный.
Современные катушки Пупина существенно отличаются от первых изделий и больше напоминают по внешнему виду стандартную телефонную муфту.