Профиль невидимки
Шрифт:
Как она капризна и своенравна, эта нежно-чувствительная лампочка, принесшая миру столько завоеваний! Недаром ее так любят и так побаиваются люди производства, механики. Лампочка требует особого подхода, ее нужно обставить как следует, со всеми мерами предосторожности, чтобы смогла она надежно и верно проявлять свои великолепные свойства. И чем тоньше, деликатнее работа, в которой должна участвовать лампочка, тем сложнее всякие предосторожности. Кто же может во всем этом разобраться?
Все авторы электрических приборов для измерения гребешков трудились и бились над этой задачей - защитой точности. Английский прибор под стеклянным колпаком имел целую электронную крепость всяких устройств и контрустройств, охраняющих постоянство
– Придется последить за собой, без поблажек, - предупредил Александр Иванович своих сотрудников.
Теперь все надо было бросить в эту борьбу за постоянство действия прибора. Все силы маленькой лаборатории - на защиту точности.
…Вот когда наступила в комнате настоящая лабораторная тишина. Александр Иванович извлек из кармашка свою вечную автоматическую ручку.
За письменным столиком, стиснутым всякой лабораторной утварью, он едва слышно черкал пером, рисовал, подсчитывал, поправляя время от времени очки. Он писал, по обыкновению, на обороте старых библиографических карточек все схемы и вычисления. Карточка за карточкой раскладывались пасьянсом: разные варианты, разные ходы мыслей. Александр Иванович «думал пером».
Марк и Мила молча оглядывались со своих мест на вкрадчивый шорох по бумаге. Они уже знали, что этим пером рассчитывается, осмысливается сейчас вся их работа и на узеньких карточках складывается постепенно осмотрительный детальный план защиты точности. Всякий раз, как предстояло что-нибудь серьезное, появлялась эта неизменная автоматическая ручка.
И то, что вычерчивает там Александр Иванович на узеньких карточках, называется методом обратной связи. Один из самых остроумных приемов, на какие только способна техника.
Мы носим этот метод у себя на руке или в жилетном кармане, под крышкой мерно тикающих часов. В них маленькая вилка, именуемая спуском, открывает ход часовому колесу, повинуясь качаниям маятника, и затем сама обратным движением подталкивает маятник, помогая ему качаться. Классический пример обратной связи, рожденный еще триста лет назад в блестящих механических построениях голландского физика Гюйгенса. В век пара обратная связь развилась широко для регулирования хода машин, для их успокоения, для защиты от собственных колебаний. Поршень регулятора открывает доступ пара в машину и в то же время обратным действием приостанавливает чрезмерное поступление пара. Наступает равновесие, постоянный спокойный ход.
Тот же метод в наши дни, по закону взаимности наук, перешел из механики в электротехнику, радио, в электронные устройства. Обратная связь была обращена на защиту ламп, на их постоянство. А теперь вот электрик Бояров, применяя в новом приборе тот же метод, как бы возвращал его по закону взаимности для решения одной из труднейших механических задач: исследования микромира поверхности.
Обратная связь придает лампе почти разумные свойства. Лампа сама должна следить за собой и сама регулировать свой собственный режим. После того как слабенький ток, посланный гребешками, увеличивается в лампе во много раз, часть этого возросшего тока отводится в лампу обратно. Выход соединяется с входом - общий принцип обратной связи. Тут-то и начинается процесс осмысленного действия. Оригинальный логический аппарат!
По обратной цепи выход непрерывно посылает информацию на вход: у меня получилось столько-то. И вход отвечает тем, что дает в лампу тока больше или меньше. Мгновенный баланс, и лампа успокаивается. Чуткий автоматический
Но этот метод требует жертв. Недаром электронщики говорят: «Хочешь выиграть в постоянстве, теряй в усилении». Уж такова логика процесса: чем надежнее должно быть равновесие, тем больше оно поглощает тока. Все затевалось в новом приборе ради большого увеличения, вся эта электроника, все лампы. И вдруг, получив увеличение, надо отдавать обратно!
Александр Иванович отчаянно торговался у себя на карточках за каждый процент такой безвозвратной потери. Перо производило десятки вычислений. И все же итог оказался более чем скромным. Три лампы вполне могли бы дать усиление в сто с лишним тысяч раз. А на самом деле оставалось всего лишь тысяч десять. Все остальное надо было принести в жертву обратной связи. Огромные, ужасные потери в угоду постоянству. Их можно было возместить только увеличением количества ламп. Сначала одна дополнительная лампа. Потом еще одна… И схема прибора вырастала уже до шести различных ламп. Каскады усиления явно превращались в целое семейство электронных водопадов. Из двух достоинств прибора - портативность и постоянство - определяющим было все-таки постоянство. Ему и приносил Александр Иванович самые большие жертвы. «Глубокая отрицательная обратная связь» - термин, вполне выражающий меру всех его усилий по защите ламп.
Мне показали потом на монтажной панели этот узел обратной связи, обладающий столь удивительной способностью следить, сравнивать, анализировать. Одна проволочка, припаянная к одному концу провода, и другая проволочка, припаянная ко второму концу.
– И это все?
– спросил я разочарованно.
– А что бы вы хотели? Вавилонскую башню?
– блеснул очками Александр Иванович.
Я понял его. Мы слишком часто останавливаемся в восхищении перед громадностью и сложным величием вещей - станки-великаны, гигантские турбины - и пропускаем равнодушно вот этакие малые, незаметные узелки, прекрасные не только в своем действии, но и в своей лаконичной простоте. Простота - не в этом ли лучшая, ведущая черта всего будущего нашей техники?
..Лабораторное сражение на карточках подходило к концу.
– Я думаю так, - протянул Александр Иванович последнюю схему Марку.
– Пока так.
Он любил это словечко «пока». Никогда не надо терять ощущения, что можно придумать и лучше.
На карточке все было достаточно ясно и убедительно. А как будет в действительности? Не в чернильных линиях, а в живом, реальном устройстве.
НА ЯЗЫКЕ СИМВОЛОВ
Пожалуй, это была одна из самых сложных задач, какие выпадали на долю Марка Вятича за все то время, что он после окончания электротехникума провел в мастерских и лабораториях института. Всюду его учили на практике нелегкой науке электрического исследования, и учителя были довольно требовательные. А самым требовательным был Александр Иванович. Но то, что сейчас вставало перед молодым испытателем в виде электронной схемы необычайного прибора, - такое ему еще не встречалось.
Марк с трудом отрывался от своего занятия за узким лабораторным столиком, не сразу отвечал на вопросы, глядя отсутствующим взглядом.
– Ходит как зачарованный, - посмеивалась Мила,
На его столике - разбросанный веер бумажных листов. Больших и маленьких, гладких и в клеточку, то тщательно нарезанных, то оторванных в нетерпении. Все его внимание в те дни поглощено было этими листками. Монтажная схема электронного усилителя.
То, что придумал у себя на карточках Александр Иванович и вывел в общем принципиальном виде, надо было теперь Марку Вятичу воплотить в подробной рабочей схеме. Там, в мастерской при лаборатории, по этой схеме специалисты-монтажники будут строить, собирать макет усилителя - первое живое, вещественное воплощение того, что задумывается в лаборатории.