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A Chegada dos Transistores Russos e as Válvulas (HIST062)

Uma interessante estória pode ser contada com base na chegada do transistor e na manutenção da tecnologia das válvulas pelos russos. Por que os russos ainda usavam válvulas em seus equipamentos quando o transistor se mostrou muito melhor pelas suas dimensões e consumo? Neste artigo falamos um pouco da chegada do transistor e do Pulso Eletromagnético – EMP.

Nota: Este artigo faz parte do meu livro “Viagem pelo Mundo da Tecnologia” (2018) onde, além de destacarmos as grandes invenções e suas influências em nossos dias, comentamos as invenções atuais e o estado da tecnologia que usamos e o que pode vir no futuro.

O transistor não foi resultado de uma descoberta por uma única pessoa. Bardeen, Brattain ne Schokley o demonstraram pela primeira vez em 1948 como resultados de experimentos que esses pesquisadores realizaram desde 1947.

Na realidade, a ideia de um dispositivo baseado em materiais sólidos capaz de realizar as mesmas funções da válvula já havia sido idealizada antes. Julius Edgar Lilienfeld em 1925 já havia proposto o que depois se tornou o transistor de efeito de campo (FET), mas não se tornou prático, senão depois de muito tempo.

O fato é que pela primeira vez era possível contar com um dispositivo muito pequeno, uma pastilha de alguns milímetros que, usando muito menos energia, podia amplificar e gerar sinais exatamente como a válvula.

Assim, os equipamentos portáteis alimentados por pilhas usando transistores se tornaram populares a partir de 1950.

 

Figura 1 - O Regency TR-1, O primeiro rádio transistorizado portátil do mundo
Figura 1 - O Regency TR-1, O primeiro rádio transistorizado portátil do mundo

 

Na foto abaixo temos uma comparação com a tecnologia da válvula “tentando” fazer um bom comunicador portátil, na realidade um antepassado dos nossos modernos celulares.

 

Figura 2 -  “Pequeno” transceptor que usava válvulas e os recém inventados transistores nos anos 50
Figura 2 - “Pequeno” transceptor que usava válvulas e os recém inventados transistores nos anos 50 | Clique na imagem para ampliar |

 

As ideias existiam, mas ficava agora por conta criar novos aparelhos e novas aplicações para os componentes recém nascidos, e eles vieram.

Componentes menores também significava uma possibilidade maior de se chegar ao espaço com tecnologia mais simples e compacta, o que foi importante para a corrida espacial.

 

Os Russos e as Válvulas

Mesmo com a descoberta do transistor e sua patente utilidade nos equipamentos portáteis, um curiosa situação se constatou em relação aos russos.

Por motivos pelos quais não se suspeitava na época, os russos continuaram a desenvolver uma tecnologia eletrônica quase que totalmente baseada nas válvulas, criando válvulas muito resistentes, e até extremamente pequenas com baixo consumo. O motivo foi realmente descoberto algum tempo depois e alarmou o mundo ocidental.

 

O Pulso Eletromagnético (EMP)

Naquela época os americanos não entendiam porque os russos tinham uma tecnologia desenvolvida totalmente em torno das válvulas termiônicas, deixando de lado os transistores e circuitos integrados, à base de materiais semicondutores..

A guerra fria levava à suspeita de que havia algo nas válvulas que as tornava superior aos transistores em alguns aspectos e circuitos integrados, mas os estrategistas americanos inicialmente não puderam perceber exatamente o que era.

A resposta para esta questão suspeita surgiu com estudos mais profundos sobre o que ocorreria com a explosão de uma bomba atômica nas camadas altas da atmosfera: a produção de um EMP.

EMP é o acrônimo inglês para Electromagnetic Pulse ou Pulso Eletromagnético.

A ideia dos russos era espantosa: entre a terra e a alta atmosfera de nosso planeta (ionosfera), que se comportam como condutores elétricos há a atmosfera que se comporta como um isolante.

O resultado disso é que a alta atmosfera e a própria terra formam um gigantesco capacitor capaz de armazenar uma tremenda carga elétrica, conforme sugere a figura 3.

 

Figura 3 – Vivemos num gigantesco capacitor
Figura 3 – Vivemos num gigantesco capacitor

 

 

Os cálculos mais simples mostram que a terra, pelas suas dimensões se comporta como um capacitor esférico de 1 Farad e que a tensão desenvolvida entre as armaduras imaginárias citada chegaria a milhões de volts.

Se uma bomba atômica fosse detonada nas camadas altas da atmosfera ocorreria a ionização do local da explosão pelo calor gerado, e como resultado esse gigantesco capacitor seria colocado em curto descarregando toda a energia armazenada.

Essa energia produziria um pulso eletromagnético, ou seja, uma "onda" elétrica de potência milhões de vezes superior a qualquer estação emissora de rádio, ocupando uma larga faixa do espectro. Essa onda se propagaria em todas as direções.

Os russos sabiam que os aparelhos que usam válvulas são imunes aos efeitos dessa onda. Pela sua construção as válvulas não são destruídas por faiscamentos entre seus eletrodos provocados por um surto ou pulso de alta tensão, mas isso não ocorre com aparelhos que usam transistores e circuitos integrados. Os circuitos integrados, principalmente os de tecnologia MOS podem ser destruídos facilmente por qualquer pulso de uma tensão um pouco maior do que aquela com que devem funcionar.

Isso significa que, com a explosão na ionosfera todos os equipamentos sofisticados desenvolvidos pelos americanos para equipar suas armas, tanques, aviões, radares, detectores, sistemas de comunicações, mísseis seriam imediatamente destruídos, deixando-os assim totalmente sem ação. Por outro lado, os equipamentos dos russos, baseados nas "velhas" válvulas continuariam a funcionar normalmente.

Se bem que existam alguns obstáculos de ordem prática para se levar avante um plano de neutralização dos equipamentos eletrônicos por estes meios, a ideia de se usar o EMP, agora para "destruir computadores", voltou a ser comentada com força total e muita preocupação.

Um indivíduo carregando uma maleta com um super-capacitor (que é componente capaz de armazenar grande quantidade de energia), que nas versões comuns é bem pequeno, dispararia um circuito de descarga perto de uma rede de computador e todos queimariam imediatamente. Uma ideia de terrorismo que já foi analisada...

Mas ainda hoje, existem fábricas de válvulas na Rússia que atendem os entusiastas que desejam montar aparelhos valvulados.

 

Minhas Experiências com as válvulas

Meus experimentos com válvulas começam em 1961 quando consegui um velho receptor de 5 válvulas, tipo “rabo quente”, ou seja sem transformador e tirando o seu chassi da caixa, passei a usá-lo como uma espécie de laboratório.

Em seguida montei alguns aparelhos simples com uma, duas e três válvulas cujos procedimentos anotei num caderno que passou a ser a base de muitos artigos que publiquei posteriormente, inclusive uma seção “Eletrônica Para Juventude” posteriormente na revista Eletrônica Popular.

Mas, o interessante na época é que, usando uma boa antena externa, como o receptor tinha faixas de ondas curtas, passei a praticar uma forma de radioamadorismo simples que é era o SWL (Short Wave Listening – Escuta de Ondas Curtas).

Naquela época, sem Internet, era um meio de se ter contato com o mundo.

E, se você mandasse uma carta para a estação, dizendo que havia escutado suas transmissões (descrevia um pedaço do programa captado e a frequência para comprovar) e, além disso, fazendo uma “reportagem de escuta” com um código especial denominado SINFO em que se detalhava a presença de interferências, ruídos, nível de sinal, fading, etc. a emissora lhe mandava um cartão de confirmação ou QSL, que muitos colecionavam. Tenho muitos na minha coleção como os mostrados na figura 4.

 

Figura 4 – Alguns cartões QSL
Figura 4 – Alguns cartões QSL | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Posteriormente, tudo melhora na minha atividade de SWL quando consegui um receptor de avião BC348 usado nos aviões C-47 (DC-3), comprado na antiga VASP o qual recuperei. Até hoje o tenho.

 

Figura 5 – Meu receptor de avião
Figura 5 – Meu receptor de avião

 

 

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