電的旅程 ( 107 )
「第八章:收音機」
<1904年聖誕夜 ( 1 )>
先來講一講費生登(Reginald Fessenden)。他是加拿大人,出生於1866年,從小就喜愛電磁學,大學畢業後加入了愛迪生公司,深受愛迪生賞識。他一直醉心於用無線電波來傳送聲音的技術,但愛迪生對於這個想法並不支持,覺得技術上行不通。後來費生登離開了愛迪生,他曾幫西屋電氣繼續改良交流電技術,又先後加入兩間大學,過著教授生涯,後來還去國家氣象局負責訊息發佈的部門工作了幾年。不過無論人在那裡,他的心一直在思考用無線電波傳播聲音的辦法。
費生登瞭解到,要把聲音用無線電傳播,技術上最重要的是需要一個持續而穩定的無線電波源,用來做「載波」(carrier wave),而這載波必須有高而純的頻率。有了載波,他可以把聲波訊號搭在高頻的載波上(稱為「調變」)。接收器收到載波訊號的強弱變化,就代表了聲音。為了長距離傳播的需要,載波必須有很高的功率,同時接收器必須有高度的靈敏度。費生登雖有準確的全套系統概念,但當時二極管及三極管都還沒有發明,人們所用的還是馬可尼的「火花間隙」電磁波源,無法承擔載波的要求。
憑著對交流電的心得,費生登想到了用超高速轉動的「交流發電機」(alternator)做為載波的電源。交流發電機的電流是持續性的,功率高且頻率純。唯一的弱點是頻率不夠高,因為用機械旋轉方法產生的電磁振盪,速度是有限的。在接收方面,費生登研發了一個比當時普遍應用的金屬屑檢波器更靈敏的接收器,名為「鎮流管」(barreter),原理是測量吸收無線電波能量後,元件溫度的微量增高而導致的電阻變化。…… (待續)