第1339章 千里传音再进一步(2/2)
接收房间里的徐寿,将耳朵凑近喇叭口,隐约听到了一声模糊的、带着明显杂音的“歪……”。
“有声音!但听不清字!”徐寿激动地喊道。
尽管音质糟糕,词不达意,但这微弱失真的声音,无疑是从一根铜线里“传”过来的!第一次实验,取得了突破性的进展——他们证明了“电传人声”在原理上完全可行!
接下来的几个月,是枯燥而漫长的优化。碳阻片的配方和工艺不断改进,目标是更灵敏、更稳定、噪音更小。
电磁铁和振动片的材料和形状反复调整,纸喇叭换成了更符合声学原理的木质喇叭。
线路从单线接地改成了双线平衡传输,以减少干扰。甚至尝试了简单的“变压器”进行阻抗匹配,以传输更多能量。
到了夏天,相邻房间的通话已经清晰可辨,虽然仍有杂音,但正常语速的短句已能听懂。
他们开始尝试更远的距离,从院子这头到那头,再到格物天工院不同的建筑之间。
距离一拉长,新问题出现了:信号衰减。微弱的电流波动经不起长距离导线的损耗,到了接收端已微不可察。
这与电报早期遇到的问题类似,但更棘手,因为语音信号是连续变化的模拟信号,无法像电报数字信号那样简单放大整形。
“需要中继放大。”林致远提出,“就像驿站接力传信,我们在中途设立‘声音中继站’,把衰减的信号放大,再传下去。”
“放大?”胡师傅皱眉,“这变化的电流如何放大?我们又没有神仙法术。”
“或许……可以用另一个受控的强电源。”徐寿沉思道,“让这微弱的变化电流,去控制一个阀门,调节一个强电流的通断或强弱。就像用小溪流的力量,去扳动一个大水闸。”
这个“用弱电控强电”的思路,指向了电子管的雏形,但对目前的技术水平而言太过遥远。
他们最终采用了一种极其笨重但有效的机电式中继器:微弱信号驱动一个极其灵敏的电磁铁,电磁铁带动一个精密杠杆,杠杆去控制一个由独立电源供电的、强度可调的电路开关或变阻器,从而“复制”出一个放大后的信号。
这装置庞大、迟缓、易损,但至少在几百步的距离内,它能让声音勉强维持。
庆平九年秋,格物天工院向太子李承泽演示了“传声电话”。一条线路连接了院内相距约一里地的两处楼阁。
李承泽在发送端对着改进后的送话器说:“此乃人声乎?”
片刻,接收端的扬声器里传出了带着“嗡嗡”背景声,但清晰可辨的句子:“此乃人声乎?”
李承泽大为惊叹:“虽略有杂音,然清晰可闻,无需译码,妇孺皆懂!此物若成,其利不下于电报!”
有了太子的肯定和支持,“传声电话”项目获得了更多资源。但叶明和徐寿都清楚,以目前的技术,要实现长距离、高质量、稳定可靠的电话通讯,还遥遥无期。
他们的中继器笨重不可靠,碳阻话筒寿命短,整体系统耗电也不小。
“或许,我们不必一开始就追求完美。”
叶明在总结会上说,“就像电报先从军政要务开始,电话亦可先应用于特定短途场景。
比如,大型工坊内部不同车间之间的联系;火车站调度室与站台之间的通信;甚至……皇宫内各重要殿宇之间的传话。
距离短,环境相对可控,对音质和可靠性的要求也可适当放宽。先在有限范围内用好它,积累经验,改进技术,同时让更多人了解、接受这种新的通讯方式。”
这个务实的思路得到了大家的认同。
格物天工院开始设计适用于工坊、车站等场景的“专用短途电话系统”。
同时,他们也并未放弃对基础原理的持续研究,尤其是对更灵敏的声电转换材料和更高效的信号放大方法的探索。
冬日某个傍晚,叶明站在格物天工院的高处,望着京城星星点点的电灯光芒,其中一些光线来自于他主导建立的电报房和试验中的电话线路节点。
从蒸汽机到铁路,从电报到电站,再到如今这稚嫩的“传声电话”,他仿佛看到一条无形的阶梯,正将这个古老的文明一步步推向未曾想象的高度。