U današnje vrijeme telefonska komunikacija nije posebno iznenađujuća, s obzirom na tužnu činjenicu da se pametni telefon najčešće koristi u zabavne svrhe. No, nedavno je telefon bio nevjerojatan, čudesan i... prilično glomazan uređaj. U članku će biti riječi o jednom od njegovih elemenata, odnosno o Pupinovoj zavojnici.
Kako se pojavila Pupinova zavojnica
Dva ozbiljna problema spriječila su postavljanje telefonskih komunikacija na znatne udaljenosti: pojava induktiviteta i kapacitivnosti u žicama. Ti su fenomeni stvorili prepreku na putu signala i brzi razvoj komunikacije malo je zastao.
Put "od suprotnog" postao je genijalno rješenje. Poznati engleski inženjer - Oliver Heaviside, koji je dostigao mnoge visine zahvaljujući svom daru za samoobrazovanje, predložio je povećanje kapaciteta linije. Da biste to učinili, bilo je dovoljno instalirati prigušnice duž cijele duljine voda.
Zbog ne baš prijateljskih odnosa s glavnim stručnjakom britanskog General Maila - Pierceom, Oliver nije prijavio patent za vlastiti izum. Ali točno deset godina kasnije, potpuno istu zavojnicu javnosti je predstavio profesor Pupin, kojem su kasnije dodijeljena prava na ovaj izum.
Princip rada Pupinove zavojnice
Pupinova zavojnica je standardni induktor dizajniran da smanji prigušenje frekvencije i tako "poravna" liniju u rasponu od 0,3 do 3 kHz. Potpuno jednostavan izum omogućio je povećanje duljine linije na gotovo 100 km.
Da bi Pupinova zavojnica radila ispravno, moraju biti zadovoljeni određeni zahtjevi:
- Induktivitet zavojnice mora biti najmanje 2 puta veći od induktiviteta same cijevi - od 1 do 140 mH.
- Proizvodi se trebaju ugraditi na određenoj međusobnoj udaljenosti - od 300 m do 2 km.
Inače, Pupinova zavojnica se izvrsno dokazala i još uvijek se koristi u nekim slabo naseljenim područjima.
Glavni nedostatak
Ne postoje savršeni mehanizmi ili radio komponente. Ako za niske frekvencije Pupinova zavojnica služi kao filtar, onda je za visoke frekvencije (na primjer, moderni DSL i ISDN), naprotiv, uzrok njihovog snažnog izobličenja. Zbog toga su se ubrzanim razvojem telefonskih linija Pupinove zavojnice morale hitno pronaći i ukloniti.
Od čega se sastoji Pupinova zavojnica
Pupinova zavojnica svojom proizvodnjom nije skupa (ni u smislu sredstava, ni u pogledu vremena), stoga su u prošlom stoljeću mnogi radioamateri neovisno sastavljali i namotavali takve proizvode.
Pupinova zavojnica sastoji se od feromagnetske jezgre, uvijek u obliku prstena, oko koje je namotana bakreno izolirana žica. Za ovaj dizajn najbolje je koristiti feromagnetski materijal zbog njegove temperaturne ovisnosti magnetizacije. I oni koriste posebnu namotavanje žice.
Moderne Pupinove zavojnice bitno se razlikuju od prvih proizvoda i izgledom više podsjećaju na standardnu telefonsku utičnicu.