נא להמתין להופעת התפריט


היסטוריה של השידור
הקטן טקסט הגדל טקסט טקסט רגיל

ממציאים ומגלים
לי דה-פורסט Lee de Forrest

1961 - 1873

לי דה פורסט הוא אחד הממציאים החשובים ביותר בתחום הרדיו והאלקטרוניקה. המצאותיו מיושמות בכל תחום מחיי היום יום בימינו אנו. הוא התפרסם בעיקר בזכות עבודתו בנושא שפופרת הריק ( ואקום) , תחילה כחיישנית של גלי רדיו ומאוחר יותר כמגבר לשיחות טלפון למרחקים גדולים ולבסוף כטכנולוגיה העיקרית למשדרי רדיו שעדיין נמצאים כיום בשימוש.

דה פורסט נולד בקאונסיל בלאפס שבמדינת איווה ( ארה"ב) ב 26 באוגוסט 1873, בנו של כומר קהילתי.אביו העביר מאוחר יותר את המשפחה למדינת אלבמה , שם התמנה לנשיא קולג' מקומי
 
Talladega College לשחורים שעמד על סף פשיטת רגל . תושבי המקום נטרו את משפחת דה פורסט על מאמציה להנחיל השכלה לאוכלוסיה השחורה וילדי המשפחה קשרו קשרי ידידות דווקא עם ילדי האוכלוסיה השחורה בסביבה.

כילד הוקסם דה פורסט ממכונות ומחידושים טכנולוגיים אחרים עליהם שמע בשלהי המאה התשע עשרה . כבר בגיל תשע הפך לממציא של אבזרים מכניים שונים כמו תנורים זעירים וקטרים ועבד על מנגנון לציפוי כסף . החנוך שקבל היה זה של המעמד העליון בדרום ארצות הברית .אביו קיוה שהבן ילך בדרכי האב ועל מנת שכך יקרה נשלח הילד לבית ספר לנעריםבמדינת מסצ'וסטס . תקופת בית הספר לנערים לא היתה נעימה על דה פורסט הצעיר .הוא התקשה לזכות בהערכה מצד מוריו . גפ בתקופת לימודיו במסצ'וסטס ניסה הנער להמציא ולזכות בהערכת הסובבים אותו אך הדבר לא עלה בידו.

אביו יעד אותו לקריירה בתחום הכמורה , אבל לי התעקש ללמוד מדעים ובכך , בשנת 1893, הוא נרשם לבית הספר המדעי שפילד שליד אוניברסיטת ייל , אחד מבתי הספר הבודדים באותה תקופה בארצות הברית שהציעו תוכנית לימודים ברמה גבוהה בתחום המדעים . הוא המשיך בלימודיו במשך שנים ובשנת 1899 קבל תואר דוקטור למדעים בפיזיקה .בערך באותה תקופה הוא התחיל להתעניים בחשמל , ובמיוחד בחקר הפצת גלים אלקטרומגנטיים שנחקרו באותה קתופה בעיקר על ידי הגרמני היינריך רודולף הרץ והאיטל'י גולילמו מרקוני .עבודת הדוקטורט של דה פורסט שכותרתה "החזרים של גלים הרציאניים מקצוות של תילים מקבילים " היתה כנראה עבודת הדוקטורט הראשונה בארצות הברית בנושא שמאוחר יותר נקרא פשוט בשם רדיו. (תיל = wire).

עבודתו הראשונה עם תום לימודיו היתה בחברת Western Electric Company בשיקגו . הוא החל במחלקת הדינמו , משם עבר למחלקת הטלפון ולבסוף הגיע למעבדת הניסויים.בעת שעבד במעבדת החברה בשעות הפנאי שלו הוא המציא חיישן אלקטרוליטי של גלים הרציאניים. להמצאה זו היתה הצלחה צנועה, בדומה להמצאה אחרת שלו של מַשדר זרם חילופין .

מכיוון שדה פורסט היה איש עסקים גרוע שגם לא ידע לשפוט היטב את הבריות, הוא נפל בפח שטמנו לו בשתי הזדמנויות שותפיו לעסקים.

בשנת 1902 הוא הצטרף למקדם עסקים מוות סטריט בשם אברהם וייט יחד עימו הוא הקים את De Forest Wireless Telegraph Company. בין לקוחותיהם הראשונים נמנו משרד המלחמה והצי. Iעל מנת לעורר רושם בציבור לגבי אמצעי תקשורת חדש זה , בשנת 1902 הוא החל בהדגמות של טלגרף אלחוטי לאנשי עסקים, עיתונות ולצבא . בהנחיית וייט שותפו, בוצעה הנפקה של מניות החברה, בוצעו הדגמות פובמיות ונמכר ציוד רדיו. אבל בדומה לעסקים אחרים בהם יהיה דה פורסט מעורב גם בעתיד לבוא, הרעש סביב החברה ושירותיה היה גדול בהרבה מהמציאות בשטח ובעוד דה פורסט המשיך להמציא הוא לא היה מודע לכך שוייט היה מעורב באותה עת בעסקים לא כשרים. בשנת 1906 הפכה החברה הראשונה למצב בו היא לו יכלה לעמוד בפרעון חובותיה ודה פורסט למעשה נושל מהאחזקותיו בה.

במהלך חייו , רשם דה פורסט על המצאותיו למעלה ממאה ושמונים פטנטים שונים . אבל הוא מכור בעיקר בזכות המצאותיו והשיפורים שפתח עבור ההמצאה הבסיסית של הרדיו והטלוויזיההמוכרת כשפופרת הריק ( ואקום) . בשנת 1907 הוא רשם פטנט על חיישן מבטיח הרבה יותר מקודמו וקרא לו בשם "אודיון" . חיישן זה היה בעל רגישות גבוהה הרבה יותר של קליטת אותות אלחוטיים בהשוואה לחיישנים מסוגים אחרים ( אלקטרוליטי וקרבורונדום ) שהיו אז בשימוש נרחב . זו היתה שפופרת ריק מסוג thermionic grid-triode , שהיתה למעשה "מנורה" אלקטרונית תלת-אלמנטית , דומה למוצר דומה דו-אלמנטי שהומצא על ידי סיר ג'והן אמברוז פלמינג בשנת 1905 . בשנת 1906 שינה דה פורסט את המנורה של פלמינג בהוסיפו adding רשת לצרכי בקרה והגברת האות וקראר להמצאתו כאמור אודיון Audion. האודיון שימש כגלאי אותות רדיו , כמגבר אודיו וכמתנד לצרכי שידור.

ממציאים רבים ניסו לשפר את הדיודה של פלמינג , רובם בלא הצלחה יתרה . היחיד שהצליח בכך היה ממציא מניו יורק בשם לי דה פורסט . בשנת 1907 הוא רשם פטנט על נורה עם תכנים דומים לאלה של הדיודה של פלמינג , פרט לכך שהוא הוסיף לה אלקטרודה ."רשת" זו היתה למעשה תיל מכופף שהועבר בין הלוחית והסיב . דה ףפורסט גילה, שאם הוא מעביר את האות מאנטנה של טלגרף אלחוטי אל ה"רשת" במקום אל התיל, the grid הוא מקבל חיישן רגיש יותר של אות השידור . למעשה ה"רשת" ( grid) היתה משנה (מה שכינו יותר מאוחר "מאפננת") את הזרם שנע בין התיל ( filamnet) ללוחית . דה פורסט היה מאוד יצירתי ואנרגטי , אבל הקתקשה לראות את הפוטנציאל הגלום בהמצאותיו או לתפוס את ההשלכות המעשיות שלהן . למשל , הוא יצר את האודיון , שפופרת ריק שהכילה מעט גז . הוא חשב שהגז הוא חלק חיוני של המערכת שהמציא . בשנת 1912 הראו מפתחים אחרים שטריודה בתוך ריק מוחלט עובדת הרבה יותר טוב.

Tהאודיון, היה למעשה המגבר האלקטרוני י הראשון בהיסטוריה . הוא היה ךמעשה החלוץ של תעשיה אלקטרונית שלמה שפרחה עם השנים . בין השנים 1907 ושנות השישים של המאה העשרים , a פותח מגוון מדהים של שפופרות , מרביתם מבוססות על ההמצאה של דה פורסט . פרט למספר מקרים יוצאי דופן , מרבית סוגי השפופרות הנמצאים כיום בשימוש פותחו בשנות החמישים והשישים של המאה שעברה . יוצאת דופן בולטת היא הטריודה המכונה 300B שהוצגה לראשונה על ידי חברת Western Electric בשנת 1935

דה פורסט היה חובב אופרה מושבע ובכתביו הוא ציין שלדעתו הרדיוטלפון יכול להיות דרך מצוינת להעברת בידור מוסיקלי לבתים. בשנת 1907 הוא הקים את חברת de Forest Radio Telephone Company.
בפרסומת של החברה משנת in 1907הוא כתב בין היתר: " בקרוב ניתן יהיה להפיץ מוסיקת אופרה ממשדר הממוקם על הבמה בבית המטרופוליטן אופרה באמצעות תחנת רדיו טלפון על גג בית האופרה לכל בית בניו יורק וסביבותיה".

בשנת 1910 הוא שידר מופע חי של הזמר המפורסם אנריקו קרוזו שהתקיים במטרופוליטן אופרה בניו יורקi על מנת להפוך את שיטת השידור לפופולרית. החברה השניה שהקים ,The de Forest Radio Telephone Company, החלה להתמוטט בשנת 1909, גם הפעם באשמת השותפים בחברה. בהליך המשפטי שבא לאחר התמוטטות החברה הוא גם הורשע בשנת 1912 אבל יותר מאוחר זוכה מאשמת נסיון להונות לקוחות בהציגו מצג שווא של שירות חסר ערך - האשמות שהתביעה ניסתה לייחס למנורת האודיון.

על פי דיווחים בעיתונות מתברר שבשנת 1910 הוא השתמש ברדיוטלפון על מנת לשדר את הקולות של זמרי אופרה לחברי העיתונות שמוקמו בסמוך למקלטים. כאשר הוא בצע שידורי נסיון ברדיוטלפון הצבורי הוא השמיע מוסיקה פטריוטית מנגן תקליטים כשהאוניות נכנסו לנמל.

בשנת 1910 עבר דה פורסט לקליפורניה שם הוא עבד בחברת Federal Telegraph Company ב פאלו אלטו.
שם לראשונה הוא גם הצליח להשתמש במנורת האודיון שהמציא בתור מגבר ומכר אותה לחברת הטלפון בתור מגבר לשיחות טלפון בין יבשתיות.
תמורת חידוש זה הוא קבל מהחברה 50,000 דולרים. בתחילת 1916 הוא הצליח לשפר את האודיון לצרכי מתנד למשדר רדיוטלפון ולקראת סוף 1916 החל דה פורסט בסדרת משדרי ניסוי ממעבדות חברת Columbia Phonograph שם הוא השתמש לראשונה באודיו בתור משדר רדיו.

בשנת 1912 הגה דה פורסט את רעיון של סדרת שפופרות אודיון מדורגות שיוכלו להגביר אותות רדיו בתדר גבוה הרבה מעבר למה שניתן להשיג באמצעות הגברה של עוצמת הזרם בשפופרת בודדת. הוא הזין את מוצא הלוחית של שפופרת בודדת דרך שנאי אל רשת של שפופרת שניה ואת המוצא של לוחית השפופרת השניה לרשת של שפופרת שלישית וחזור חלילה. בצורה כזו הוא איפשר הגברה עצומה של אות שהיה חלש מאוד בראשיתו.
זו היתה המצאה עקרונית חשובה עבור הרדיו ושיחות טלפון ארוכות טווח.

בשנת 1912 גילה דה פורסט, שאם הוא מזין חלק מהמוצא של טריודת שפופרת הריק בחזרה אל הרשת, הוא יכול ליצור תנודתיות המתחדשת מעצמה במעגל החשמלי. כאשר מזינים אות ממעגל זה למערכת אנטנה הוא הרבה יותר חזק ויעיל בהשוואה למשדרים גולמיים שהיו אז בשימוש, וכאשר מאפננים אותו כהלכה, הוא מסוגל לשדר דיבור ומוסיקה. בהתאמה הנכונה ,המצאה בודדת זו היתה מסוגלת לשדר, לקלוט או להגביר אותות רדיו.

זמן קצר לאחר מכן החל דה פורסט במאבק משפטי ארוך מאוד עם אדווין ארמסטרונג לגבי מי היה הראשון שהמציא את המאפיינים המתחדשים של האודיון. התחדשות היא למעשה היזון חוזר; כמות קטנה של אות שידור מהמוצא של שפופרת ריק מוזן בחזרה אל נקודת המוצא ובכך מגביר אותות חלשים. דה פורסט וארמסטרונג טענו שניהם שההמצאה היא שלהם. בעוד הם נאבקים ביניהם בבתי משפט במאבק ממושך שנמשך בין השנים 1914-1934 שהסתיים בקביעת בית המשפט שההמצאה היא של דה פורסט ,התעסקה הקהילה המדעית בפיתוחים מתקדמים . המאבק המשפטי הרס למעשה את שני המתדיינים בו.

במשך שנים רבות הגיעו הפטנטים וההמצאות של דה פורסט לבתי משפט שונים לאחר שמדענים ועורכי דין שעסקו בפטנטים תקפו את דה פורסט על המצאותיו. עם הזמן, כשנוכח דה פורסט שהוא לא יצליח בעסקים או ביצור, הוא מכר חלק ניכר מהמצאותיו לחברות תקשורת גדולות לצרכי פיתוח וישומן המסחרי. חלק מהמצאותיו נמכרו במחירים נמוכים מאוד לחברת American Telephone & Telegraph Company, שהשתמשה בהמצאת האודיון כמרכיב הגברה חיוני ברשתות הטלפון לשיחות ארוכות טווח

דה פורסט נפטר ב 30 ביוני 1961 בגיל 87 בהוליווד , קליפורניה.
תעודת רישום על פטנט האודיון

מקלט אודיון , 1907

ה"רדיופון" של דה פורסט ( מקלט רדיו ) מדגם D12


© כל הזכויות שמורות * All trademarks are the property of their respective owners