חזרה לעמוד היסטוריה ראשי

אדווין הווארד ארמסטרונג - האיש שפיתח את השידורים
באפנון תדר FM Frequency Modulaton

הווארד ארמסטרונג Howard Armstrong היה אחד מגדולי המהנדסים במאה העשרים בתחום האלקטרוניקה. לזכותו נזקפות שלוש המצאות חשובות ביותר, אשר שינו חיינו: רגרנרציה, סופרהטרודיין superheterodyne, ואיפנון תדר Frequency Modulaton.

הוא גם שייך לרשימה ארוכה של ממציאים שפיתחו הכל במו ידיהם . מותו, כפי שיתואר בהמשך, בא עליו מסיבה אמריקאית אופינית במיוחד - עורכי דין והוא גם מותיר שאלה לדורות: מדוע שידורי רדיו באיפנון תנופה (AM) לא נעלמו מהעולם והוחלפו בשדורים באיפנון תדר (FM).

ההתחלה: ארמסטרונג נרשם ללימודי הנדסת חשמל באוניברסיטת קולומביה ובשנת 1913. בעודו תלמיד מן המניין, הוא רשם לזכותו את ההמצאה הראשונה: הרגנרציה (regeneration). באותה תקופה שפופרת האודיון (שפופרת הריק) של לי דה-פורסט היתה כבר מוכרת מספר שנים, אבל אף אחד לא עסק בה בעיקר מכיוון שאפילו דה-פורסט לא הבין כיצד היא פועלת וגם מכיוון שהיא היתה מגבר נחות באיכותו.

המצאת ה FM

בשדורי רדיו באיפנון תנופה AM (amplitude modulation) שהיו נפוצים באותה תקופה, עוצמת אות הרדיו היא יחסית לעוצמת אות האודיו המשודר. אבל העולם הטבעי שמסביבנו מלא באותות המאופננים בצורה דומה אשר יותר מאוחר נשמעים כרעש סטטי. באיפנון תדר FM מה שמישתנה זה התדר של האות העיקרי (במקום שינוי בתנופת הגל).

מכיוון שרק מקורות טבעיים ספורים משתנים כמו FM, יש הרבה פחות הפרעות בשידורים אלה. שדורים אלה כבר נוסו בשנות העשרים של המאה שעברה ולא התקבלו. בזמנו הם נחשבו לשיטת שידור באמצעותה ניתן להעמיס מספר רב של אותות בתדר מסויים. מחקרים שנעשו באותה תקופה הראו, שאותות FM ברוחב סרט ("פס") צר תמיד נשמעו יותר גרוע משדורי AM בעוצמה זהה.

התובנה של ארמסטרונג בתחום זה היתה, כשהוא הבין שאותות FM לא חייבים להיות בטווח צר של תדרים. הם יכולים להשתנות על פני טווח גדול עד פי חמש מזה של AM ויכולים להיות להם יחסי אות/רעש (Signal/Noise) ) הרבה יותר טובים.

החישובים המתמטיים של ארמסטרונג לגבי FM היו נכונים אך מוגבלים. תוך הישענות על ניסיונות ועל הנמקות פיזיקליות, חרג ארמסטרונג מהמשוואות. חריגות אלה ,בתמורה, הניחו את יסודות תיאורית המיד עinformation theory אשר מכמתת כמה רוחב פס ניתן להחליף תמורת חסינות מרעש

ארמסטרונג החל לעבוד על FM בשנת 1933 והדגים את תוצאות נסיונותיו לחברת RCA שכבר החזיקה מספר רישיונות שימוש בהמצאות שלו. בחברת RCA לא התרשמו מההדגמות, מה גם שהחברה ביצעה באותה תקופה השקעות עתק במערכת משדרי ה AM שלה.

באותה תקופה לא ניתנה כלל תשומת לב לאיכות המתקבלת משידור אלא לעצם העובדה, שיש בכלל שדור. גם בתחנות הרדיו לא התייחסו בדרך כלל לאיכות הצליל המשודר.

המטרה היתה להפיץ את הרדיו מהר ככלל הניתן למכור כמה שיותר מקלטים על מנת להפוך את הרדיו ל"מיכרה זהב" המוני בכל מובן. יש לזכור של RCA כבר היו אז שני "כובעים" : יצרנית מקלטים ובעלת תחנות רדיו.

ב RCA הסכימו בחוסר חשק לבחון את שדורי FM במשך כמה שנים אך לבסוף זנחו אותם. כשארמסטרונג ראה שמחברת RCA לא תבוא תגיע תשובה חיוביות , הוא מכר רשיונות יצור למקלטי FM ליצרניות קטנות של מקלטי רדיו . הוא הכין מערכת שלימה שכללה משדר, אנטנות ומקלטים ובשנת 1939 הקים שני שירותי שידור בניו-יורק ובניו-אינגלנד.

אנשים שהאזינו לשדורים הוקסמו ממה ששמעו. זו היתה הגבוהה ביותר של שדורי רדיו באותה תקופה, הרבה יותר טובה יותר מתקליטים וסרטים מגנטיים (לפני שגרמנים שיפרו אותם במילחמת העולם השניה).

RCA מבינה שלארמסטרונג יש "ביצת זהב"

RCA הגיבה מיידית ופנתה לרגולטור השדורים בדרישה להקצות את תחום התדרים שהוקצה ל FM (סביב 50MHz ) עבור שדורי טלוויזיה שהחלו לצוץ באותה תקופה בארה"ב.

המיתקפה של RCA היתה כל כך שקופה בכוונותיה עד שהיו"ר Fly (מראשי התוכניות הכלכלית "ה- New Deal" לשקום ארצות הברית מהמשבר הכלכלי שפקד אותה בשנות השלושים) לא היסס לרגע כשהעניק בתגובה את כל התחום שבין 44-50 MHz דווקא לשדורי FM.

אבל לפי RCA תחום תדרים זה אמור היה להיות מוקצה לערוץ הטלוויזיה הראשון ועד היום הוא נעדר מתחום התדרים האנלוגיים לשימושי טלוויזיה בארה"ב. Fly גם דרש מחברות הטלוויזיה שפס הקול של שדורי הטלוויזיה יהיה ב FM .

לאחר שחברת RCA לא הצליחה להשפיע על הרגולטור היא החליטה לקנות את הפטנטים מארמסטרונג והציעה לו מיליון דולר ללא תמלוגים נוספים על המצאותיו. הוא סירב להצעה. כל פטנט אחר הניב לממציאו תמלוגים וארמסטרונג לא ראה סיבה מדוע גם הוא לא יוכל ליהנות מהכנסות נוספות על המצאתו. הוא גם הרגיש, שעיסקה כזו לא תהיה הוגנת כלפי כל יצרניות המקלטים הקטנות שתמכו כל השנים בהמצאתו לעומת RCA שהתנגדה לחידושיו.

בינתיים פרצה מילחמת העולם השניה והעניינים זזו הצידה לפרק זמן.

בשנת 1937 רכש ארמסטרונג אדמה ב Alpine שבמדינת ניו ג'רזי, ארה"ב. המקום נישא מהסביבה ונמצא בגובה 170 מטרים מעל פני הים וכאן הוא הקים על חשבונו את מיגדל השדור הגבוה ביותר ארה"ב באותה תקופה שנישא לגובה של 130 מטרים בעצמו.

ארמסטרונה תיכנן את המיגדל בעצמו בצורה כזו ,שניתן יהיה להתקין עליו מספר רב של אנטנות. המגדל בנוי שלוש זרועות, מה שמבדיל אותו היום ממרבית תרני שדור אחרים. בתחתית המגדל נבנה בית המשדרים המכונה.

בשנת 1938 החלו שידורי הניסיון מתחנת השדור שנשאה את השם W2XMN.

RCA מתנכלת ועושה מחטף

בחברת RCA לא ישבו בשקט. עם תום המילחמה בשנת 1945 החברה הצליחה, ביחד עם קבוצת חברות רדיו נוספות לשכנע את FCC להעביר את תחום ה FM מ 44-50 MHz ל 88-108 MHz, תחום בו נמצאים שדורי ה FM בשמוש בימינו. הנימוק המקורי להזזה היה "הפרעות יונוספריות", אבל אף אחד כלל ידע מה בכלל הסתתר מדובר בהגדרה זו.

השינוי בתחום התדרים שהוקצה מחדש ל FM הפך את כל המשדרים והמקלטים הקיימים בתחום הקודם לחסרי שימוש לחלוטין. וכמו להוסיף חטא על פשע, FCC הגבילה את עוצמת השדורים ב FM ואסר תמסורת ישירה של האותות מתחנות השדור אל המשדרים שניצבו על פסגות הרים.

FCC קבע ,שעל תחנות הרדיו להעביר את שידוריהן באמצעות רשת הכבלים הקואקסיאלית של חברת AT&T אל המשדרים המרוחקים וזאת, בתעריפים גבוהים ומרתיעים להחריד.

ברור, שמטרת כל ההחלטות היתה לחבל בקידום שדורי FM וזה גם מה שאפשר לשדורי AM הנחותים להתקיים עד עצם היום הזה בצורה כה נרחבת בארה"ב. ברור כיום כשמש שראשי FCC עשו יד אחת והשתתפו בקנוניה שרקחה RCA נגד שדורי ה FM.

אחרי ההפסדים מול FCC ישב ארמסטרונג אל שולחן השרטוט לתכנן מחדש את המערכות המבריקות שהמציא ובשנת 1948 הוא הצליח להפעיל אותן מחדש בתדרים גבוהים יותר. זו גם היתה המצאתו האחרונה.

בינתיים חברת RCA המשיכה ליצר מקלטי FM על פי הפטנט של ארמסטרונג בשמונה השנים שבין 1940-1948 מבלי לשלם לו תמלוגים.

לארמסטרונג נותרו שנתיים עד מועד פקיעת הפטנטים והוא החליט לפעול. בשנת 1949 הוא תבע את RCA על הפרת פטנטים והוא גם היה הראשון לעלות על דוכן העדים בבית המשפט.

עורכי הדין של RCA העסיקו אותו במשך בשנה שלימה בהטרדות ובשאלות חסרות משמעות. חלפו עוד שנתיים עד ש RCA ניקראה להציג את הררי המסמכים שלה על ה"מחקרים" שהיא ערכה בשנות השלושים בתחום ה FM.

גולת הכותרת של העדויות של חברת RCA היתה כאשר המנכ"ל שלה דייוויד סארנוף טען, שחברת RCA היא שהמציאה את ה FM בעצמה בלי כל עזרה מארמסטרונג. אחרי עדות זו ארמסטרונג גם לא קיבל יותר הצעות פשרה מצד RCA.

הצדק יוצא לאור

בשנת 1953 פג התוקף על כל הפטנטים וההמצאות של ארמסטרונג.

בינתיים ההוצאות המישפטיות וההוצאות על המחקרים שלו הביאו אותו אל סף פשיטת רגל. מריבה מרה עם רעייתו הביאה לכך שזו עזבה אותו. ב 31 בינואר 1954 הוא כתב לה מכתב בן שני עמודים אותו הותיר על המכתבה במישרדו' התלבש כראוי בחליפה, מעיל , צעיף וכובע וקפץ אל מותו מהחלון בקומה השלוש עשרה מהבנין בו שכן משרדו.

מריון אלמנתו המשיכה לנהל את התביעות בשמו. שלא כבעלה, היא היתה מוכנה להתפשר וחברת RCA שלמה לה מיליון דולר. היא פתחה בתביעות נגד חברות נוספות כמו CBS ו Sylvania שהפרו גם הן את הפטנטים של בעלה ובסופו של דבר, זכתה בכל המישפטים וקיבלה פיצויים רבים.

חברת Motorola , הנתבעת האחרונה, לא ויתרה והדיון בתביעה הגיע עד לבית המשפט העליון שם הפסידה החברה בשנת 1976.

על פי כותב הביוגרפיה הרשמית ארמסטרונג, המצאה מקורית היא כמעט תמיד עבודה של אנשים בודדים או של קבוצות קטנות. המצאת הרדיו מבוססת על שבע המצאות של תשעה אנשים. הפלסטיק מבוסס מבוסס על המצאות של חמישה מדענים שונים ( ארבעה גרמנים ואמריקאי אחד ) ורק האחרון בהם, האמריקאי וואלאס קארוטרס, הצליח להפוך את המצאתו להצלחה מיסחרית משלו המוכרת מאז כחברת DuPont .

© This 1940 issue of Popular Science magazine would have the copyright renewed in 1968. Online page scans of the Catalog of Copyright Entries, published by the US Copyright Office can be found here. Search of the Renewals for Periodicals for 1967, 1968, and 1969 show no renewal entries for Popular Science. Therefore the copyright was not renewed and it is in the public domain according to Armstrong on Wikipedia. If otherwise please notify us at info@godigital.co.il

Site built with Simple Responsive Template | © 2026 All right reserved - disclaimer - כל הזכויות שמורות