TM (triodo)
Tubo de radio de la Primera Guerra Mundial
Triodo TM. Dibujo de la patente de Peri y Biguet de 1915

El TM (del francés : Telegraphie Militaire , también comercializado como TM Fotos y TM Metal ) fue un tubo de vacío de triodo para amplificación y demodulación de señales de radio , fabricado en Francia desde noviembre de 1915 hasta alrededor de 1935. El TM, desarrollado para el ejército francés , se convirtió en el tubo de radio de pequeña señal estándar de los aliados de la Primera Guerra Mundial y el primer tubo de vacío verdaderamente producido en masa. [1] [2] La producción en tiempos de guerra en Francia se estima en no menos de 1,1 millones de unidades. [3] Las copias y derivados del TM se produjeron en masa en el Reino Unido como Tipo R, en los Países Bajos como Tipo E, en los Estados Unidos y en la Rusia soviética como P-5 y П7.

Desarrollo

El desarrollo del TM fue iniciado por el coronel Gustave-Auguste Ferrié , jefe de las comunicaciones militares de larga distancia francesas ( Télégraphie Militaire ). [4] [5] Ferrié y su colaborador más cercano, Henri Abraham, estaban bien informados sobre la investigación estadounidense en tecnología de radio y vacío. [6] [7] Sabían que el audión de Lee de Forest y la lámpara británica llena de gas diseñada por H. J. Round eran demasiado inestables y poco fiables para el servicio militar, y que el pliotrón de Irving Langmuir era demasiado complejo y caro para la producción en masa. [6]

Poco después del estallido de la Primera Guerra Mundial , un ex empleado de Telefunken que regresaba de los Estados Unidos informó a Ferrié sobre el progreso realizado en Alemania y le entregó muestras de los últimos triodos estadounidenses, pero nuevamente ninguno de ellos cumplió con las demandas del Ejército. [8] [9] [10] Los problemas se rastrearon hasta un vacío insuficientemente duro . [8] [7] Siguiendo las sugerencias hechas por Langmuire, Ferrié tomó una decisión estratégicamente correcta para refinar la tecnología de bomba de vacío industrial que pudiera garantizar un vacío suficientemente duro en la producción en masa. El futuro triodo francés necesitaba ser confiable, reproducible y económico. [10]

En octubre de 1914, Ferrié envió a Abraham y Michel Peri a la planta de lámparas incandescentes de Grammont en Lyon . [11] [9] Abraham y Peri comenzaron copiando diseños estadounidenses. [12] [9] Como era de esperar, el audión era poco fiable e inestable, el pliotrón y los tres primeros prototipos franceses originales eran demasiado complejos. [12] [9] Por ensayo y error, Abraham y Peri desarrollaron una configuración más simple y económica. Su cuarto prototipo, que tenía un conjunto de electrodos colocado verticalmente, fue seleccionado para la producción en masa y fue fabricado por Grammont de febrero a octubre de 1915. [13] [9] Este triodo, conocido como el tubo de Abraham , no pasó la prueba del servicio de campo: muchos tubos se dañaron durante el transporte. [14] [9]

Ferrié le encargó a Peri que solucionara el problema, y ​​dos días después Peri y Jacques Biguet presentaron un diseño modificado, con un conjunto de electrodos colocados horizontalmente y el novedoso zócalo tipo A de cuatro pines (el tubo Abraham original usaba un tornillo Edison con dos cables flexibles adicionales). [14] [9] En noviembre de 1915, el nuevo triodo se puso en producción y se lo conoció como TM en honor al servicio francés que lo desarrolló. [ 15] [9] El trabajo de Ferrié y Abraham fue nominado para el Premio Nobel de Física de 1916. [16] Sin embargo, la patente se concedió únicamente a Peri y Biguet, lo que provocó futuras disputas legales. [17] [18]

Diseño y especificaciones

Ánodo (cilindro), rejilla (bobina) y filamento catódico (alambre fino dentro de la bobina). Tubo tipo R británico

El conjunto de electrodos del TM tiene una forma cilíndrica casi perfecta . El ánodo es un cilindro de níquel , de 10 mm de diámetro y 15 mm de largo. [19] [20] El diámetro de la rejilla varía de 4,0 a 4,5 mm; la planta de Lyon fabricó rejillas de molibdeno puro , la planta de Ivry-sur-Seine utilizó níquel. El filamento del cátodo calentado directamente es un alambre recto de tungsteno puro , de 0,06 mm de diámetro. [19] [21]

El cátodo de tungsteno puro alcanzó el nivel de emisión adecuado cuando se calentó a incandescencia blanca , lo que requirió una corriente de calentamiento de más de 0,7 A a 4 V. [19] [21] El filamento era tan brillante que en 1923 Grammont reemplazó la envoltura de vidrio transparente con vidrio de cobalto azul oscuro . [19] [22] Hubo rumores de que la compañía intentó desalentar el supuesto uso de tubos de radio en lugar de bombillas, o que intentaron proteger los ojos de los operadores de radio. [19] [22] Sin embargo, lo más probable es que el vidrio oscuro se usara para enmascarar partículas metálicas inofensivas pero antiestéticas que inevitablemente se esparcían sobre la superficie interior de la bombilla. [19] [22]

Un receptor de radio de un solo tubo típico de la Primera Guerra Mundial usaba una fuente de alimentación de placa de 40 V ( batería B ) y polarización cero en la rejilla (no se requería batería C ). [19] [21] En este modo, el tubo funcionaba con una corriente de ánodo estacionaria de 2 mA y tenía una transconductancia de 0,4 mA/V, una ganancia (μ) de 10 y una impedancia de ánodo de 25 kOhm. [19] [21] A voltajes más altos (es decir, 160 V en el ánodo y -2 V en la rejilla), la corriente de placa estacionaria aumentaba a 3...6 mA, con una corriente de rejilla inversa de hasta 1 μA. [19] [21] Las altas corrientes de rejilla, una consecuencia inevitable de la tecnología primitiva de la década de 1910, simplificaron la polarización de fuga de la rejilla . [21]

Los tubos TM y sus clones inmediatos eran tubos de uso general. Además de su función original de recepción de radio, se emplearon con éxito en transmisores de radio. [23] Un solo P-5 de fabricación soviética configurado como generador de radiofrecuencia de clase C soportaba un voltaje de placa de 500 a 800 voltios y podía entregar hasta 1 W a la antena, mientras que un circuito de clase A solo podía entregar 40 mW. [23] La amplificación de frecuencia de audio en clase A era factible utilizando conjuntos de tubos TM conectados en paralelo. [23]

La vida útil de un auténtico TM de fabricación francesa, construido siguiendo estrictamente el diseño, no superaba las 100 horas. [21] Durante la guerra, las fábricas tuvieron que utilizar inevitablemente materias primas de calidad inferior, lo que dio lugar a tubos de calidad inferior. [21] Estos normalmente estaban marcados con una cruz y sufrían niveles de ruido inusualmente altos y fallos prematuros aleatorios debido a grietas en sus envolturas de vidrio. [21]

Historial de producción

Dos triodos tipo R en un receptor sintonizador de avión británico Mk. III , 1917

En el transcurso de la Primera Guerra Mundial, el TM se convirtió en el tubo elegido por los ejércitos aliados . [18] La demanda excedió la capacidad de la planta de Lyon, por lo que la producción adicional se delegó a la planta de La Compagnie des Lampes en Ivry-sur-Seine . [18] Se desconoce el volumen total de producción, pero ciertamente fue muy alto para el período. [24] Las estimaciones de la producción diaria en tiempos de guerra varían de mil unidades (solo en la planta de Lyon) a seis mil unidades. [24] Las estimaciones de la producción total en tiempos de guerra varían de 1,1 millones de unidades (0,8 millones en Lyon y 0,3 millones en Ivry-sur-Seine) [3] [18] a 1,8 millones de unidades solo para la planta de Lyon. [3]

Las autoridades británicas se dieron cuenta rápidamente de los beneficios del TM sobre los diseños nacionales. [25] En 1916, la británica Thomson-Houston desarrolló la tecnología y las herramientas necesarias, y Osram-Robertson (que más tarde se fusionaría con Marconi-Osram Valve ) comenzó la producción a gran escala. [ 26] Las variantes británicas se conocieron colectivamente como tipo R. [26] En 1916-1917, la planta de Osram produjo dos tipos de triodo visualmente idénticos: el R1 "duro" (alto vacío), que copiaba casi exactamente el original francés, y el R2 "blando" lleno de nitrógeno . [26] El R2 fue el último en la línea de tubos británicos llenos de gas; todos los diseños posteriores desde el R3 hasta el R7 fueron tubos de alto vacío. [26] Las variantes de los triodos Tipo R se fabricaron por encargo británico en los Estados Unidos por Moorhead Laboratories. Después de la guerra, Philips lanzó la producción del TM en los Países Bajos como Tipo E. [19] La construcción cilíndrica patentada por Peri y Biguet se convirtió en una característica estándar de los tubos de alta potencia británicos, hasta el T7X de 800 vatios. [27]

Cuando Estados Unidos entró en la guerra , la producción anual de los tres mayores fabricantes estadounidenses apenas alcanzaba los 80.000 tubos de todo tipo. [2] Esto era demasiado bajo para un ejército combatiente; poco después del despliegue en Francia, las Fuerzas Expedicionarias Estadounidenses superaron la cuota y tuvieron que adoptar equipos de radio franceses. [2] Por lo tanto, la AEF dependía principalmente de tubos de fabricación francesa. [2]

En Rusia , Mikhail Bonch-Bruevich lanzó la producción a pequeña escala del TM en 1917. [28] En 1923, las autoridades soviéticas compraron tecnología y herramientas francesas y lanzaron la producción a gran escala en la Planta de Electro-Vacío de Leningrado que luego se fusionaría con Svetlana . [28] Los clones soviéticos del TM se denominaron P-5 y П7, una variante de cátodo toriado de alta eficiencia se denominó Микро ( Micro ). [29]

Después de la Primera Guerra Mundial, el TM de propósito general fue reemplazado gradualmente por nuevos tubos de recepción y amplificación especializados. [29] En los países desarrollados de Occidente, el cambio se completó en gran medida a fines de la década de 1920, momento en el que había comenzado en países menos desarrollados como la Unión Soviética . [29] No hay información segura sobre el final de la producción; según Robert Champeix, la producción en Francia probablemente continuó hasta 1935. [19] A fines del siglo XX, se lanzaron réplicas del TM al menos dos veces, por Rudiger Waltz en Alemania (década de 1980) [30] y por Ricardo Kron en la República Checa (1992). [31]

Referencias

  1. ^ Vyse 1999, págs. 17, 18.
  2. ^ abcd Flichy, P. (1999). "La era inalámbrica: la radiodifusión". The Media Reader: Continuidad y transformación. Sage. pág. 83. ISBN 9780761962502.
  3. ^ abc Champeix 1980, págs. 23, 24.
  4. ^ Berghen 2002, pág. 20.
  5. ^ Champeix 1980, pág. 5.
  6. ^ desde Champeix 1980, pág. 9.
  7. ^ ab Berghen 2002, págs.20, 21.
  8. ^ desde Champeix 1980, pág. 11.
  9. ^ abcdefgh Berghen 2002, pág. 21.
  10. ^ desde Ginoux 2017, pág. 41.
  11. ^ Champeix 1980, pág. 12.
  12. ^ desde Champeix 1980, pág. 14.
  13. ^ Champeix 1980, pág. 15.
  14. ^ desde Champeix 1980, pág. 16.
  15. ^ Champeix 1980, pág. 19.
  16. ^ Crawford, E. (2002). La población Nobel 1901-1950: un censo de los nominadores y nominados para los premios en física y química . pp. 345, 365. ISBN 9784946443701.
  17. ^ Champeix 1980, págs. 19-21.
  18. ^ abcd Berghen 2002, pág. 22.
  19. ^ abcdefghijk Berghen 2002, pág. 23.
  20. ^ Champeix 1980, pág. 25.
  21. ^ abcdefghi Champeix 1980, pag. 26.
  22. ^ abc Champeix 1980, pág. 27.
  23. ^ abc Marzo 1929, pág. 186.
  24. ^ desde Champeix 1980, pág. 23.
  25. ^ Vyse 1999, pág. 17.
  26. ^ abcd Vyse 1999, pág. 18.
  27. ^ Vyse 1999, pág. 19.
  28. ^ ab Bazhenov, VI (1923). "Radiotécnica rusa". Успехи физических наук . 3 (2): 262–274. doi :10.3367/UFNr.0003.192302g.0262.
  29. ^ abc Марк, М. Г. (1929). "Наши лампы". Радиолюбитель (en ruso) (5): 183–188.
  30. ^ Walz, R. "Réplica casera de un tubo electrónico" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2019-03-03 . Consultado el 2017-08-02 .
  31. ^ "Marconi R Valve". KR Audio. Archivado desde el original el 2017-08-02 . Consultado el 2017-08-02 .

Fuentes

  • Berghen, Fvd (2002). "Acerca de la válvula francesa TM, precursora de la válvula R". Revista British Vintage Wireless Society (2): 20–23.(Basado en el artículo Champeix)
  • Champeix, R. (1980). "Grande y pequeña historia de la lámpara TM". Bulletin de Liaison (en francés) (noviembre-diciembre): 1–48.
  • Ginoux, J.-M. (2017). Historia de la teoría de oscilaciones no lineales en Francia (1880-1940). Springer. ISBN 9783319552392.(Basado en el artículo Champeix)
  • Vyse, B. (1999). "Válvula Marconi Osram. Extractos de 'La saga de válvulas Marconi Osram'". Revista British Vintage Wireless Society (4): 12–20.
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