Interested Article - Блюмлейн, Алан


- 2021-09-24
- 1
А́лан Да́уэр Блю́млейн , в русской литературе также Блю́мляйн ( англ. Alan Dower Blumlein , 29 июня 1903 — 7 июня 1942) — британский инженер по электротехнике и электронике , работавший в областях телефонии , записи и воспроизведения звука , телевидения и радиолокации . Многолетний ведущий конструктор компании EMI , разработчик британской системы телевизионного вещания с разложением на 405 строк и главный конструктор первого лондонского телецентра . В годы Второй мировой войны — конструктор и организатор производства радиолокационных станций (РЛС) . Погиб в авиакатастрофе при испытаниях бортовой авиационной РЛС .
За семнадцать лет профессиональной деятельности Блюмлейн стал автором 128 изобретений, включая матричную обработку стереозвука , стереомикрофон Блюмлейна, , ультралинейный выходной каскад , , щелевую антенну и систему стереофонической звукозаписи 45/45 , которая стала мировым стандартом в 1950-е годы. Блюмлейн развил теорию и практику применения базовых схемотехнических узлов — усилителей с общей отрицательной обратной связью , , дифференциальных каскадов и интеграторов . Работы Блюмлейна заложили основу схемотехники британских электронно-вычислительных машин первого послевоенного поколения , аналогового телевидения , формирования и обработки радиолокационных и видеосигналов .
Биография
Происхождение. Ранние годы (1903—1925)
Отец Алана, коммерсант Земми Блюмлейн (1863—1914), происходил из многодетного рода баварских евреев . Проведя юность в Ливерпуле , в восемнадцать лет Земми отправился искать удачу в Южную Африку . К 1883 году он обосновался в Кокстаде , где познакомился с семьёй шотландского миссионера Уильяма Дауэра, проповедовавшего пресвитерианское учение народу гриква . В 1889 году Земми обвенчался по пресвитерианскому обряду со старшей дочерью Дауэра, Джесси ; в 1891 году в семье родилась дочь Мина-Филиппина . В начале Англо-бурской войны Блюмлейны бежали из занятой Китченером Претории в Великобританию . В Лондоне Земми нашёл себе доходное место управляющего банком и арендовал просторный дом на улице Неверхолл-Гарденс в престижном районе Хампстед . Доходы Земми Блюмлейна от должностей в банке, в «Свазилендской корпорации» и в « Обществе Кыштымских заводов » позволяли не только содержать собственный дом, но и оплачивать услуги горничной, кухарки и няни .
Здесь, в доме на Неверхолл-Гарденс, 29 июня 1903 года Джесси Блюмлейн родила Алана . Мальчик с шести лет обучался в частных подготовительных школах Лондона , а с десяти лет — в . Учителя Алана ещё в 1910—1911 годах отметили странность его интеллекта: при хороших успехах в арифметике и посредственных в чтении Блюмлейн не мог осилить английскую орфографию . Словесность была ему чужда, он не хотел и не мог читать «поэзию и тому подобное»; ничто не могло заставить своевольного ребёнка изучать неинтересные ему предметы или темы . Однако в возрасте одиннадцати-двенадцати лет Алану довелось испытать череду потрясений, совпавшую во времени с естественным процессом взросления и изменившую отношение к учёбе . 28 июля 1914 года, в день, когда Австро-Венгрия объявила войну Сербии , скоропостижно скончался отец Блюмлейна . С началом войны сверстники начали открыто преследовать Алана за «немецкую» фамилию . В январе 1915 года Блюмлейн, по воле матери, оказался в , специализировавшемся на натаскивании отстающих детей . Вероятно, Алан и сам осознавал, что его безграмотность нетерпима . За двадцать месяцев интенсивных занятий он освоил основы правописания, но так и не смог полностью преодолеть дисграфию и в течение всей жизни писал с характерными «блюмлейновскими» ошибками . В его последнем письме, отправленном за два дня до гибели, содержалось «всего» девять грубых ошибок на две страницы .
В 1916 году Алан сумел заслужить две стипендии на обучение в престижных частных школах . Мать, зная склонность сына к технике, отказалась от права на поступление в классическую гимназию и устроила Алана в лондонскую частную школу с естественнонаучным уклоном . В октябре 1921 года Блюмлейн поступил на электротехническое отделение Имперского колледжа Лондона ; благодаря отличной подготовке в Хайгейте Блюмлейн был зачислен сразу на второй курс отделения и получил одну из шести доступных стипендий для лучших студентов . Три курса Блюмлейн успешно прошёл всего за два года; летом 1923 года, в возрасте двадцати лет, он с отличием сдал экзамены на степень бакалавра . К этому времени он уже решил, что выбранная специальность — силовая электротехника — его не привлекает . Блюмлейн сделал выбор в пользу радиоэлектроники . Он отказался от работы по специальности и от профильной магистратуры и устроился ассистентом ( англ. assistant demonstrator ) к профессору Эдварду Маллетту, читавшему в Имперском колледже курс радиосвязи . За год работы с Маллеттом Блюмлейн освоил азы зарождавшейся электроники , опубликовал первые научные работы и обзавёлся полезными связями. Рядом с Блюмлейном работали будущий изобретатель импульсно-кодовой модуляции и пионер звуковой техники ; многие студенты профессора Маллетта позже вошли в исследовательскую группу Блюмлейна в EMI .
Год спустя Маллетт убедился, что талантливый ученик перерос возможности колледжа, и помог ему устроиться в лондонское отделение тогдашнего технологического лидера — американской компании Western Electric . Компания, придерживавшаяся политики не нанимать евреев , поначалу отказывала Блюмлейну из-за его фамилии , и лишь личное обращение Маллетта помогло Алану получить место инженера в лаборатории телефонных линий . В первые полгода работы на Western Electric Блюмлейну довелось заниматься разнообразными, не связанными друг с другом мелкими задачами — от измерения характеристик новейших пермаллоев до проверки слуха коллег и построения усреднённых аудиограмм . Заполучив новейший американский конденсаторный микрофон , Блюмлейн первым догадался размещать предварительный усилитель , согласующий высокое внутреннее сопротивление конденсатора с ёмкостью сигнального кабеля , непосредственно в корпусе микрофона . В публикациях Western Electric подобная конструкция появилась лишь в 1928 году; была ли при этом использована идея Блюмлейна или американцы пришли к тому же решению сами — неизвестно .
Работы в телефонии (1925—1929)
В феврале 1925 года, успешно пройдя испытательный срок , Блюмлейн перешёл в отдел, занимавшийся вопросами электромагнитных помех в телефонных линиях и приёмо-сдаточными испытаниями новых линий . В странах континентальной Европы, недавно договорившихся о стандартизации телефонных сетей, шло бурное строительство международных линий , а проблема помех стояла остро, так как телефонные кабели обычно прокладывались вдоль существующих линий электропередачи и контактных проводов железных дорог . Western Electric активно осваивала новые рынки, и Блюмлейн провёл большую часть 1925—1927 годов во Франции и Швейцарии . В марте 1927 года Блюмлейн (в соавторстве с инженером компании Джонсом) получил свой первый патент на изобретение помехозащищённой нагрузочной катушки , отличавшейся особо низким , а затем разработал технологию её производства . Катушка Блюмлейна немедленно пошла в серию; зимой 1927—1928 годов сам изобретатель прошёл горным маршрутом по швейцарским перевалам, тщательно проверяя уровень помех на каждом участке только что проложенной линии Альтдорф — Сен-Готард — Италия . Здесь в декабре 1927 года Блюмлейн сформулировал идею нового изобретения — трансформаторного измерительного моста для измерения и балансировки ёмкостей кабельных линий . Мост Блюмлейна, качественно превосходивший существовавшие мосты Уитстона , был запатентован и запущен в серию в течение 1928 года; даже спустя полтора десятилетия мосты Блюмлейна считались наиболее точными, наиболее дешёвыми и простыми в использовании приборами своего рода .
В 1928 году Блюмлейн перешёл из Western Electric в британскую телекоммуникационную компанию Standard Telephones and Cables (STC), где занимался «весьма конфиденциальными проблемами» ( англ. more confidential problems ) подводных линий связи . О существе этих проблем можно судить лишь косвенно, по выданным в 1929 году патентам на средства измерения характеристик и способы экранирования подводных кабелей . Всего же за четыре года работы в телефонном подразделении Western Electric и в STC (с февраля 1925 по март 1929 года) Блюмлейн оформил восемь патентов на изобретения .
Разработка системы звукозаписи EMI (1930—1931)

В начале 1929 года технический руководитель звукозаписывающей компании Columbia Graphophone Исаак Шёнберг решил разработать собственную фирменную систему электрической граммофонной записи . Компания с 1925 года применяла американскую систему Максфилда и Гаррисона и по условиям лицензионного договора платила « Лабораториям Белла » роялти в один пенс за каждую пластинку . Чтобы законно прекратить уплату роялти, Шёнбергу требовалось собственное, патентно чистое звукозаписывающее оборудование; для его разработки хедхантеры Columbia и переманили из STC Блюмлейна — лучшего из доступных тогда кандидатов . Как показало ближайшее будущее, Алан ушёл из STC вовремя: начавшийся в октябре 1929 года кризис разорил компанию; STC выжила, но её подразделение, где работал Блюмлейн, было навсегда закрыто .
Рекордер (звукозаписывающая головка) с подвижным сердечником , разрабатывавшийся инженерами Columbia до прихода Блюмлейна, отличался неприемлемо высокими нелинейными искажениями ; по меркам 1920-х годов он был лишь условно пригоден для записи европейской музыки, но совершенно не годился для японской музыки . Оценив конструкцию, Блюмлейн понял, что его предшественники изначально шли по неверному пути. Всем устройствам с подвижными сердечниками (иначе, устройствам электромагнитной системы) свойственны высокие искажения; в звуковой технике следовало отдать предпочтение более линейным и более точным рекордерам с подвижными обмотками (устройствам электродинамической системы) . Этим устройствам не требуется механический демпфер собственных колебаний (именно он составлял «изюминку» американского патента): его роль выполняет противоэлектродвижущая сила однородного магнитного поля .
В октябре 1929 года Блюмлейн составил первый подробный проект рекордера нового поколения . Ключевой элемент изобретения — подвижная обмотка, подвешенная в поле мощной, неподвижной возбуждающей обмотки, — представлял собой единственный виток, выточенный из бруска алюминия . Таким образом, рассуждал Блюмлейн, можно было одновременно минимизировать и электрическое сопротивление подвижной обмотки, и её момент инерции и массу , что позволяло записывать частоты до 15 кГц . Первый вариант конструкции был забракован из-за неприемлемо высоких потерь энергии в магнитной системе. Блюмлейн полностью переработал конфигурацию головки, сохранив принцип её действия, а затем к проектированию подключился инженер-механик Герберт Холман . Затем Блюмлейн, Холман и Генри Кларк разработали для Columbia Graphophone и собственный, патентно чистый динамический микрофон . Законченная, работоспособная система студийной звукозаписи — от микрофона до звукозаписывающего станка — была отлажена и подготовлена к эксплуатации всего за полгода . Три человека смогли не только составить конкуренцию многотысячной корпорации с практически неограниченным бюджетом, но и нашли принципиально лучшие решения, основанные на фундаментально линейных, мало подверженных искажениям явлениях .
Первые записи по системе Блюмлейна были выполнены 22 января 1931 года, за несколько недель до объединения Columbia и The Gramophone Company в компанию EMI . В сентябре 1931 года в ещё строящейся студии EMI « Эбби-Роуд » начались сравнительные испытания, закончившиеся убедительной победой системы Блюмлейна над американским аналогом; в июле 1932 года начался переход всех подразделений EMI на новую технологию . К середине 1930-х годов система Блюмлейна стала де-факто национальным стандартом Великобритании . Рекордеры Блюмлейна интенсивно использовались студиями до начала Второй мировой войны, а отдельные образцы прослужили до 1960-х годов . Микрофоны семейства HB1 (Holman—Blumlein) использовались при записи грампластинок EMI с весны 1931 по 1955 год; именно они определили высочайшее для своего времени качество фортепианных записей EMI 1930-х и 1940-х годов .
Стереофоническая звукозапись (1930—1935)
Стереофоническое или, точнее, бинауральное воспроизведение звука было известно задолго до рождения Блюмлейна. Ещё в 1881 году Клеман Адер запатентовал и вывел на рынок « театрофон » — систему прямой трансляции звука по телефонным линиям . Стереофонический вариант «театрофона», продемонстрированный на парижской выставке 1881 года , не нашёл спроса из-за низкого качества звучания и необходимости использовать две телефонные линии (для левого и правого стереоканалов ) . В годы Первой мировой войны вопросы бинаурального слуха изучались применительно к задачам противовоздушной обороны и контрбатарейной стрельбы . В 1930—1931 годах стереофонией занялись, независимо друг от друга, и из « Лабораторий Белла » и Блюмлейн . Использовал ли Блюмлейн наработки американцев, и если да, то насколько — достоверно неизвестно; вопрос о приоритете в разработке идеи стереофонии не имеет решения .
Конструкторы шли к цели принципиально разными путями. Келлер, расставив вдоль сцены линейку микрофонов, пытался регистрировать широкий «акустический фронт» . Усиленные сигналы микрофонов поступали на линейку громкоговорителей , которая имитировала «акустический фронт» концертного зала . Минимальная работоспособная стереосистема Келлера состояла из трёх каналов; она достаточно точно воспроизводила ширину и отчасти её глубину, но лишь для слушателей на оси . Попытки обойтись всего двумя каналами закончились неудачей: во всех испробованных конфигурациях стереосцена разваливалась на два изолированных источника звука . Блюмлейн и Флетчер поступили иначе: вместо имитации излучаемого оркестром фронта они решили моделировать звуковые сигналы, достигающие ушей слушателя. При таком подходе, рассуждал Блюмлейн, можно было ограничиться всего двумя микрофонами, имитирующими левое и правое ухо слушателя . Однако если для записи используются обычные микрофоны давления , то качественно воспроизвести бинауральную запись можно только через наушники . При воспроизведении громкоговорителями слабеет или полностью пропадает . Причина этого — в безвозвратной утрате информации о фазах «левого» и «правого» сигналов, которая необходима человеку для корректной локализации звуковых образов . Избежать этого, полагал Блюмлейн, можно было, перекодировав разницу фаз между левым и правым каналами в разницу их амплитуд . Если сдвиг фаз указывает на то, что источник сигнала локализован слева от слушателя, следует увеличить амплитуду левого канала и уменьшить амплитуду правого, и наоборот . Для выполнения этой манипуляции Блюмлейн предложил особый процессор сигнала ( англ. Blumlein shuffler , «тасовщик Блюмлейна»), перекачивающий энергию из одного канала в другой в зависимости от фазы разностного сигнала подобно тому, как изобретённый полвека спустя декодер Dolby Surround «перекачивает» энергию из боковых каналов в центральный . Аналогия не случайна: процессоры Dolby опираются на принципы матричной обработки суммарного и разностного сигналов, изложенные Блюмлейном в 1931 году .
14 декабря 1931 года Блюмлейн подал в патентное ведомство заявку на изобретение, которая два года спустя воплотилась в патент Великобритании № 394325 — основополагающую, фундаментальную работу по основам стереофонии . 24 страницы патента содержали краткое изложение психоакустической теории стереофонии и семьдесят пунктов формулы изобретения . Блюмлейн рассмотрел вопросы записи различными типами микрофонов, различные варианты записи оптических фонограмм звукового кино, предложил использовать для записи механических фонограмм не воск , а тонкий слой ацетилцеллюлозы (что вошло в практику уже после его смерти). Главной же составляющей патента 394325 стало изобретение двухкомпонентной граммофонной стереозаписи системы 45/45 . При такой записи сигналы левого и правого стереоканалов возбуждают взаимно перпендикулярные колебания резца, направленные под углом 45° к поверхности диска . В отличие от известной с 1910 года «системы 0/90», в которой один канал кодировался поперечными, а другой — глубинными колебаниями резца, два канала системы 45/45 практически идентичны, а сама пластинка полностью совместима с обычными, монофоническими, проигрывателями поперечной записи . В 1957 году блюмлейновская система 45/45 стала европейским стандартом стереофонической грамзаписи, в 1958 году её признали американские компании . Эксперты компании Westrex , владевшей патентом США на «заново изобретённую» систему 45/45, были шокированы, узнав о существовании патента Блюмлейна (к этому времени срок его охраны давно истёк) . Американское признало приоритет Блюмлейна , а Ассоциация звукозаписывающих компаний продолжала именовать систему 45/45 «стандартом Westrex», что вызывало у британцев публичное негодование .
В течение 1933 года группа Блюмлейна (в ней в разное время работали от пяти до девяти человек) разработала и построила опытный комплект оборудования для стереофонической грамзаписи . В декабре 1933 года — через полтора года после первых стереозаписей Келлера, выполненных по двухдорожечной схеме, — Блюмлейн записал в лаборатории EMI десять первых стереофонических дисков системы 45/45 . 19 января 1934 года в студии Эбби-Роуд состоялась первая стереофоническая запись Лондонского филармонического оркестра . Летом 1935 года Блюмлейн снял серию коротких кинофрагментов с синхронной записью стереозвука на оптические дорожки . Техническая возможность создания механических и оптических стереозаписей была доказана, но рынок и промышленность не были готовы к их внедрению . Глава EMI считал, что в кинематографе оно может состояться не ранее перехода на цветную плёнку ; в грамзаписи предстояло заменить шумные шеллаковые диски на долгоиграющие пластинки . Блюмлейн попытался решить эту проблему, но ни один испробованный им состав не дал ощутимых результатов . На этом работы по бесперспективной в то время стереофонии были прекращены .
Работы в телевидении (1933—1939)
- Об истории телевидения во всемирном контексте см. Изобретение телевидения и начало регулярного вещания

Разработка электронного телевидения стала главной, стратегической целью EMI ещё в 1931 году . Блюмлейн, получив от Шёнберга щедрое финансирование и практически , возглавил телевизионный проект в марте 1933 года . Следующий, 1934 год стал, вероятно, самым плодотворным для Блюмлейна и исключительно успешным годом в истории телевидения . В Германии началось ежедневное телевещание с разложением на 180 строк , в США Владимир Зворыкин совершенствовал свою 343-строчную систему. Фило Фарнсворт , отстранённый волей RCA от крупномасштабных исследований, консультировал и немцев, и британцев . Отношения RCA и подконтрольной ей EMI , напротив, складывались успешно. Запрет на разработку передающей телеаппаратуры, наложенный на EMI Давидом Сарновым , был снят ещё в 1933 году . Американцы подробно информировали британцев о работах Зворыкина и передали в распоряжение EMI образец разработанного им иконоскопа . Ранний вариант иконоскопа оказался непригоден для коммерческого телевещания; Зворыкин столкнулся с, казалось бы, непреодолимыми техническими сложностями .
Шёнберг, опасавшийся упустить время, принял решение разрабатывать передающую трубку самостоятельно . Летом 1933 года он нанял группу молодых учёных-физиков из Оксфорда и Кембриджа и возложил на Блюмлейна обязанность интеграции учёных в прикладной, коммерческий проект . В январе 1934 года подчинённая Блюмлейну группа изготовила первую работоспособную трубку собственной, патентно чистой конструкции — . Из-за выбранной оптической схемы первые эмитроны, как и иконоскоп Зворыкина, отличались высокими искажениями перспективы и чрезмерными помехами от вторичной эмиссии электронов с . Задачу коррекции перспективы Блюмлейн, Браун и Уайт решили чисто схемотехническими методами . Радикальное решение проблемы помех — замедление сканирующего луча до скоростей, исключающих вторичную эмиссию ( англ. cathode potential stabilization, c. p. s ), — было предложено Блюмлейном и Макги одновременно и независимо друг от друга и запатентовано ими совместно в июле 1934 года . В сентябре 1934 года Блюмлейн запатентовал два основополагающих для видеотехники изобретения — и технологию .
Второе полугодие 1934 года Блюмлейн провёл в переговорах в рамках Телевизионного комитета — консультативного органа при , ответственного за выработку национального стандарта телевещания . Именно с подачи Блюмлейна были приняты ключевые характеристики видеосигнала британской системы: соотношение сторон экрана 5:4 , передача постоянных уровней чёрного и белого , позитивная амплитудная модуляция видеосигнала, передача 50 полукадров в секунду с чересстрочной развёрткой и разложение видеокадра на 405 строк — вдвое больше, чем планировал сам Блюмлейн в начале 1934 года . Полоса частот видеосигнала достигла неслыханных для своего времени 2,4 МГц . В феврале 1935 года Шёнберг, после долгих колебаний, поддержал рискованное предложение и настоял на его принятии Комитетом . Стандарт, получивший в британской литературе имя Блюмлейна ( англ. Blumlein waveform ), действовал почти полвека — с начала 1937 по 1986 год .
В 1935 году Блюмлейн возглавил проектирование, а в 1936 году — монтаж и наладку телецентра Би-Би-Си в Александра-паласе . Из семнадцати ключевых патентов, заложенных в конструкцию телецентра, девять принадлежали Блюмлейну; всего же за годы работы в телевидении (с начала 1933 по август 1939 года) он стал автором 75 патентов в самых разных отраслях электроники — от технологии изготовления передающих трубок до совмещения изображений с нескольких камер при комбинированной съёмке .
2 ноября 1936 года передатчик Александра-паласа начал опытное, пока ещё нерегулярное телевещание . Механическое телевидение Бэрда было отвергнуто ; американцы, оценив превосходство британского подхода, интегрировали его технические решения в собственные стандарты . На зарождающемся рынке электронного телевидения воцарилась дуополия RCA и EMI ; германские, советские, французские и японские инженеры постепенно отказались от совершенствования самобытных систем и занялись внедрением английских и американских технологий . Настоящим триумфом группы Блюмлейна стала трансляция 12 мая 1937 года, которую смотрели в прямом эфире около пятидесяти тысяч человек . Шёнберг заблаговременно поручил Блюмлейну обеспечить надёжную связь репортажных камер с телецентром в Александра-паласе , и ко дню коронации в центре Лондона была развёрнута сеть из разработанных Блюмлейном видеокабелей и передвижных телестанций . Строительство спроектированной Шёнбергом национальной телевещательной сети планировалось на 1941—1945 годы; к этому времени следовало решить множество различных проблем передачи и приёма эфирного сигнала .
Работы в радиолокации (1939—1942)
Ещё в 1933 году Блюмлейн по собственной инициативе пытался вывести EMI на рынок военного оборудования, но его контакты с представителями подводного флота закончились безрезультатно . Первую чисто военную разработку — устройство электронной визуализации сигналов, принимаемых звукопеленгаторами , — Блюмлейн выполнил накануне Второй мировой войны. В конце 1938 года EMI получила заказ на производство звукопеленгаторов Mark VIII; работа этих устройств полностью зависела от слуха и навыков оператора-«слухача» . Блюмлейн, используя свои наработки по стереофонии, дополнил звукопеленгатор двухкоординатным «тасовщиком» , который преобразовывал разности фаз принимаемого сигнала в разности их амплитуд . Обработанный таким образом сигнал легко визуализировался на экранах осциллографических трубок , указывавших азимут и угол возвышения цели . Индикатор Блюмлейна был немедленно запущен в крупносерийное производство и массово применялся частями ПВО вплоть до развёртывания полностью радиолокационных систем управления зенитным огнём . В начале войны Блюмлейн попытался применить те же принципы стереофонии к радиолокаторам дальнего обнаружения воздушных целей . Уже осенью 1939 года EMI начала испытания опытной РЛС, работавшей на несущей частоте 66 МГц ; в первой половине 1940 года Блюмлейн подготовил проект полномасштабной сканирующей допплеровской РЛС с несущей частотой 60 МГц .
В ходе этих работ Блюмлейн изобрёл и запатентовал ряд ключевых для радиолокации способов , детектирования и фильтрации сигналов , но во второй половине 1940 года радиолокационный проект EMI был закрыт. Начало « битвы за Британию » изменило приоритеты: военные власти приостановили совершенствование уже действовавших систем дальнего обнаружения и сосредоточились на разработке радиолокационных систем управления зенитным огнём и бортовых РЛС для ночных перехватчиков . Единственным разработчиком этих систем стал государственный (AMRE, с ноября 1940 года TRE); частные компании привлекались к опытно-конструкторским работам лишь по мере необходимости. Уникальный опыт по строительству систем и сетей, накопленный Блюмлейном и его учениками в ходе телевизионного проекта EMI, оказался востребован слишком поздно .

В апреле 1940 года военные возложили на EMI задачу снижения минимального радиуса действия бортовой авиационной РЛС ; за месяц Блюмлейн сумел снизить ключевой для ночных перехватчиков показатель с 330 м до 140 м . Усовершенствованная РЛС начала поступать в войска в сентябре 1940 года и активно использовалась в заключительной фазе обороны Англии от массовых бомбардировок в марте — мае 1941 года . За Mk. IV последовала промежуточная модификация Mk. V, использовавшая блюмлейновскую схему селекции отражённых импульсов . В октябре 1940 года , вскоре после начала « лондонского Блица », Блюмлейн возглавил разработку принципиально новой РЛС сантиметрового диапазона Mk. VI, предназначенной для скоростных одноместных перехватчиков . Два месяца спустя прототип Mk. VI, созданный группой Блюмлейна «с чистого листа», впервые поднялся в воздух . К апрелю 1941 года Блюмлейн устранил «детские болезни» новой РЛС; в августе 1941 года EMI передала опытную партию серийных Mk. VI в войска . Блюмлейновский принцип автоматического , впервые применённый в Mk. VI, впоследствии использовался во всех британских РЛС и 1940-х годов и в ранних образцах американских РЛС . Запатентованная в октябре 1941 года , предназначенная для формирования коротких импульсов питания магнетронов , была впервые применена в РЛС управления зенитным огнём и в морских РЛС Тип 261, 274 и 275, поступивших на вооружение после смерти изобретателя .
В январе 1942 года власти Великобритании возложили на EMI обязанность серийного выпуска авиационной РЛС обзора земной поверхности H2S, существовавшей лишь в виде эскизного проекта . Группе Блюмлейна предстояло построить опытный образец, передать его на испытания и составить рабочую документацию для заводов-изготовителей . Ключевой вопрос выбора излучающей лампы — клистрона или магнетрона — оставался нерешённым. Магнетроны имели втрое бо́льшую дальность действия, были проще в серийном производстве и при этом практически неразрушаемы . По этой причине верховное командование опасалось выпускать совершенно секретные магнетроны в полёты над Германией , и конструкторам H2S пришлось разрабатывать два параллельных варианта . EMI отвечала за разработку РЛС на клистронах, Институт — за вариант на магнетронах . Прототип РЛС на магнетроне был испытан первым 17 апреля 1942 года; дальность обнаружения целей не превысила нескольких миль . Прототип на клистроне был испытан 2 июня и оказался неработоспособным; тем временем конструкторы Института, как им казалось, устранили неполадки своего локатора . Узнав об этом, Блюмлейн принял решение лично подняться в воздух для испытания усовершенствованного магнетронного варианта .
Гибель
5 июня 1942 года Блюмлейн подал в патентное ведомство последнюю в своей жизни заявку на изобретение , где в то время базировался Институт дальней связи. В 14:50 7 июня летающая лаборатория — переоборудованный тяжёлый бомбардировщик « Галифакс » — благополучно взлетела с . На борту находились пять членов экипажа, трое конструкторов Института, Блюмлейн, Блайтен и Браун . Через полтора часа после взлёта самолёт загорелся. Пожар, начавшийся с катастрофического разрушения четвёртого двигателя, быстро охватил всё правое крыло; несколько минут спустя «Галифакс» разрушился в воздухе и упал на землю в долине реки Уай , близ деревни . Все находившиеся на борту погибли . На следующий день Шёнберг, вызванный на место катастрофы для опознания тел , лично сообщил о смерти Блюмлейна его вдове . 13 июня останки погибших кремировали и захоронили в лондонском крематории Голдерс-Грин .
и вместе со своими подчинёнными — инженерами Сесилом Брауном и Фрэнком Блайтеном — выехал из Лондона вФакт смерти Блюмлейна не скрывался, но её обстоятельства были немедленно засекречены . В опубликованном 10 июня некрологе Блюмлейна причина смерти «при исполнении обязанностей» не называлась; в опубликованных днём позже некрологах Блайтена и Брауна был упомянут «несчастный случай» . Лишь одна лондонская газета прямо связала смерть Блюмлейна с военными исследованиями, тем самым поставив под удар лондонские лаборатории EMI . Проведённое по требованию Уинстона Черчилля следствие установило, что непосредственной причиной катастрофы стала халатность механика, обслуживавшего моторы летающей лаборатории за несколько дней до вылета .
Личность
Интеллект
Блюмлейн, будучи лично скромным человеком, прекрасно осознавал уникальность своего таланта и, по свидетельствам коллег, испытывал иррациональный страх потерять изобретательский дар . Феноменальный склад его интеллекта впервые проявился в студенческие годы . Блюмлейн необычно легко усваивал научные знания и имел исключительную память . Он, с одной стороны, мог обрабатывать новую информацию намного быстрее своих сверстников, а с другой — ему не требовались усилия, чтобы надолго сохранить её в памяти . Люди, знавшие молодого Блюмлейна, утверждались во мнении, что ему «всё даётся без труда»; в действительности же мысленный труд Блюмлейна был намного эффективнее и быстрее, чем у обычного студента . При этом Алан уже тогда выделялся недюжинным терпением, умением выслушать собеседника и исключительной работоспособностью . В мирное время Блюмлейн то и дело, по собственной воле, проводил выходные в лаборатории ; в военные годы Блюмлейн обычно работал до десяти вечера, а по ночам, также по собственной воле , дежурил на посту противовоздушной обороны .
Стремление к совершенству и скорость мышления нередко становились причиной конфликтов: Блюмлейн мог «с ходу» решать задачи, которые не могли решить коллеги, и зачастую исправлял допущенные ими ошибки, что многим не нравилось — особенно тогда, когда практика доказывала, что «выскочка» Блюмлейн был прав . Иногда скорость мышления проявлялась неожиданным образом. Блюмлейн, любитель авиационного, мотоциклетного и автомобильного спорта, был агрессивным, но умелым и удачливым водителем . По свидетельствам коллег, за рулём он то и дело «рисовал» на лобовом стекле схемы и формулы: он продолжал работать, даже во время рискованных манёвров . Пассажиры, уже напуганные скоростным дрифтом по ночному Лондону, приходили в ужас, но Блюмлейн всегда выходил сухим из воды .
Блюмлейн был способен одновременно вести несколько проектов и умел быстро переключаться с одной темы на другую . Неоднократно ему по разным причинам приходилось оставлять завершение начатых работ коллегам и приступать к решению совершенно иных задач, подчас никак не связанных с его предшествующим опытом . Этот опыт не пропадал зря; годы спустя Блюмлейн возвращался к давно закрытым темам. Так, в 1932 году, через четыре года после ухода из телефонии, Блюмлейн неожиданно запатентовал новую конструкцию нагрузочной катушки для телефонных линий; вероятно, идея пришла к нему в ходе конструирования магнитной системы стереофонического рекордера . Алан Ходжкин , работавший с Блюмлейном в военные годы, сказал в 1977 году: « Многосторонность Блюмлейна подчас мешает нам увидеть подлинный масштаб его гения. Сегодня его бы назвали системным инженером — человеком, способным не только проектировать приёмники и передатчики, но и одновременно видеть и технологическую, и экономическую стороны проекта в целом. В 20-е и 30-е годы такие люди были наперечёт, а Блюмлейн стал [в своём деле] первопроходцем … первым системным инженером » .
Учитель и ученики
Блюмлейн не имел и не мог иметь академической подготовки по электронике : её, как учебной дисциплины, ещё не существовало . В Имперском колледже Блюмлейн получил лишь базовое образование в области силовой электротехники; основы зарождавшейся электроники он изучал на практике, во время недолгой работы у профессора Маллетта и в Western Electric . Рядом с Блюмлейном никогда не было формальных научных руководителей, но в марте 1929 года он приобрёл наставника и покровителя в лице Исаака Шёнберга .
В разгар Великой депрессии Шёнберг сумел собрать небольшой, но чрезвычайно эффективный коллектив блестящих инженеров, не имевший аналогов в британской истории . Шёнберг не только распознал в Блюмлейне талант изобретателя, но и в течение тринадцати лет поддерживал его всеми ресурсами компании; выделенные Шёнбергом средства и вспомогательный персонал помогли Блюмлейну реализоваться как изобретателю . Однако именно Шёнберг, установивший в EMI жёсткий режим секретности и непрерывно эксплуатировавший Блюмлейна-изобретателя, помешал тому состояться как учёному . Блюмлейн не возражал; он был полностью погружён в практическую инженерную работу и не стремился к публичности . За семнадцать лет профессиональной деятельности он лишь один раз выступил на научно-технической конференции и опубликовал одну статью в профессиональной прессе . заметил по этому поводу: « Профессор Габор говорил, что Резерфорд мог бы, при должном стечении обстоятельств, стать великим изобретателем — то есть Блюмлейном. Я же полагаю, что именно Блюмлейн, в иных обстоятельствах, мог бы стать Резерфордом » .
Собственный преподавательский дар Блюмлейна впервые раскрылся во время недолгой работы ассистентом в Имперском колледже . Студенты, учившиеся у Блюмлейна, вспоминали, что он умел терпеливо разъяснять самые сложные темы. Он всегда находил удачный момент, чтобы задать вопрос, и умел предельно точно сформулировать его, побуждая тем самым студента к самостоятельному решению неразрешимой до того проблемы . Первым из известных поимённо учеников Блюмлейна стал будущий конструктор EMI, звукоинженер Эрик Нинд , а наиболее продуктивным как изобретатель — Эрик Уайт. Даже непродолжительная работа с мастером подчиняла ученика его идеологии . Активными адептами блюмлейновской схемотехники стали конструкторы ЭВМ ACE и Дэвид Клейден, пришедшие в EMI в 1939 и 1941 годах соответственно .
Коллеги и ученики Блюмлейна отмечали его исключительные скромность и щепетильность в вопросах авторства изобретений . Блюмлейн не принадлежал к числу карьеристов, всегда готовых воспользоваться чужими идеями; напротив, он тщательно фиксировал личные вклады сотрудников и всегда отдавал им должное . В 46 из 128 своих патентов Блюмлейн разделил авторство с коллегами . По мнению одного из соавторов, Джеймса Макги, честность и чистоплотность ( англ. integrity ) были определяющими чертами характера Блюмлейна; он был вообще не способен к обману . Именно поэтому в EMI сложилась доверительная, плодотворная творческая атмосфера, в которой не было место интригам и подтасовкам .
Практика конструирования
Философия инженерной деятельности Блюмлейна опирались на «правильное», грамотное конструирование сверху вниз, от теории — к практическому воплощению . Это роднило его с великими предшественниками и современниками — Брюнелем , Теслой и Штейнмецом : все они вошли в историю как плодотворные, многогранные изобретатели; все они, в отличие от экспериментатора-самоучки Эдисона , опирались на фундаментальную науку и тщательные конструкторские расчёты . Их крупнейшие изобретения — в отличие от компиляций Маркони и Бэрда — не имели аналогов .
Метод проб и ошибок исключался: инженер, считал Блюмлейн, обязан владеть культурой конструирования так, чтобы характеристики опытного образца точно соответствовали расчётным, а характеристики серийного изделия не отличались в худшую сторону от прототипа . Блюмлейн и сам превосходно владел культурой конструирования и всячески пропагандировал её в среде коллег . Первым, непременным признаком грамотной конструкции было соответствие реальных и расчётных характеристик, а любое несовпадение было как минимум поводом для беспокойства . Если первая оценка «правильности» проекта подтверждалась экспериментом, уверенность Блюмлейна становилась непоколебимой. Инстинктивное доверие к «правильным» вещам не ограничивалось рабочим местом, но продолжалось и за его пределами. Будучи авиатором-любителем, лишь поверхностно знакомым с аэродинамикой , Блюмлейн тем не менее был уверен в своём понимании механики полёта и в абсолютной устойчивости своего «правильно» сконструированного биплана De Havilland Moth — и регулярно испытывал его на прочность в полёте .
Блюмлейн всегда начинал цикл проектирования с детальных расчётов, а затем сам составлял подробный регламент испытаний образца . Испытания электрических и электронных устройств в 1920-е годы были нетривиальной и трудоёмкой задачей: не существовало ни компьютеров, ни анализаторов спектра , ни даже обычных, аналоговых осциллографов . Для того, чтобы «заглянуть» внутрь записанной на пластинку звуковой волны, инженер должен был сделать микрофотографию звуковой дорожки и вручную выполнить преобразование Фурье . Конструкторы предпочитали отлаживать технику на слух, полагаясь лишь на него и собственную интуицию; Блюмлейн стремился, насколько это было возможным, уйти от этой практики . Он признавал, что не имеет уникальных навыков инженеров старой школы, но был уверен, что качественный теоретический расчёт способен заменить недостаток личного опыта и скудные возможности измерительной аппаратуры .
Блюмлейн настаивал, что «правильная» электронная схема не должна требовать наладки на производстве и подстройки при эксплуатации . Отсюда происходил блюмлейновский принцип ограничения токов: рабочие токи вакуумных ламп следует принудительно ограничивать так, чтобы неизбежные дрейф и разброс характеристик лампы не влияли на работоспособность схемы . Для этого следовало применять внешние токоограничивающие компоненты ( резисторы , дроссели , активные источники тока ) и отрицательную обратную связь . К принципу ограничения токов восходят два важнейших изобретения Блюмлейна — токовый ключ на дифференциальном каскаде и .
Инструментарий схемотехники
Типичным «строительным блоком» ранних изобретений Блюмлейна были трансформаторы , точнее — взаимно связанные индуктивности . Так как главным фактором, определяющим реактивное сопротивление каждой обмотки переменному току , является общая для всех обмоток взаимоиндукция , то относительная точность согласования сопротивлений обмоток может быть весьма велика . Уже в первых мостах Блюмлейна 1920-х годов разбаланс сопротивлений двух плеч моста не превышал одной миллионной , при этом достигнутая в лабораторных условиях точность легко и стабильно воспроизводилась в серийных изделиях . Принцип трансформаторного моста был использован как минимум в девяти запатентованных Блюмлейном изобретениях, включая ёмкостный высотомер , ставший поводом для споров в 1970-е годы .
Опыт работы с электронными лампами пришёл к Блюмлейну постепенно. В 1920-е годы лампы использовались исключительно для генерации и усиления гармонических колебаний , обычно в узкой полосе частот ; практика применения ламп для манипуляции формой импульса (что было абсолютно необходимо для телевидения) ещё не существовала . С течением времени, к середине 1930-х годов, Блюмлейн выработал собственный «почерк» в схемотехнике, основанный на немногочисленном арсенале типовых узлов . К трансформаторам и индуктивностям 1920-х годов добавились цепи обратной связи , катодные повторители, линии задержки и RC-LC цепи с постоянным полным сопротивлением .
Частная жизнь
Политические взгляды Блюмлейна достоверно неизвестны. Во время всеобщей стачки 1926 года он и ряд его коллег добровольно заступили на дежурство на железнодорожных узлах связи, покинутых операторами-забастовщиками . По возвращении в лабораторию Блюмлейна ожидал триумф: помощь руководству железной дороги была щедро вознаграждена выгодными контрактами с Western Electric .
В 1930 году Блюмлейн познакомился с Дори́н Лейн, учительницей частной школы, где учились племянники Блюмлейна и где когда-то учился он сам . 22 апреля 1933 года Блюмлейн и Дорин обвенчались ; их первый сын умер в младенческом возрасте, а родившиеся в 1936 и 1938 годах Саймон и Дэвид выжили . Заняв в 1933 году формально третье, а фактически — второе место в технической дирекции EMI , Блюмлейн обеспечивал жене и детям комфортный уровень жизни . Дорин вела всё домашнее хозяйство; муж был полностью зависим от неё в повседневных бытовых вопросах .
Сторонние наблюдатели считали Блюмлейнов образцовой парой, но, по воспоминаниям Дорин, её муж был непростым, непредсказуемым, склонным к мелким конфликтам человеком . Шёнберг, справедливо считая, что Дорин благотворно влияет на импульсивного Блюмлейна, по-своему опекал её и помогал паре поддерживать мир в семье . Несмотря на служебные и семейные обязанности, Блюмлейн и после свадьбы оставался активным спортсменом, авиатором и автогонщиком . Он, по воспоминаниям Дорин, вполне осознавал возможность случайной гибели и считал своё пребывание на земле лишь временной остановкой: «А потом я уйду… как погашенная свеча» ( англ. I shall be gone like a blown candle ) .
Вклад в схемотехнику. Вопросы приоритета

Научно-техническое наследие Блюмлейна сосредоточено во множестве внутренних, непубличных служебных записок и рукописей и в 128 патентах Великобритании . Некоторые из них — в особенности патент № 394325 «Усовершенствования систем передачи, записи и воспроизведения звука» — являются, по сути, фундаментальными научно-прикладными работами . Пик производительности пришёлся на «телевизионные» 1934—1937 годы ; именно в этот период Блюмлейн опубликовал свои важнейшие схемотехнические решения.
В британской популярной литературе Блюмлейна называют изобретателем фундаментальных, основополагающих схемотехнических узлов — , дифференциального каскада и усилителя, охваченного петлёй отрицательной обратной связи . В действительности эти узлы, как и принципы стереофонии, разрабатывались одновременно множеством конструкторов ; вопрос абсолютного приоритета зачастую не имеет решения. Блюмлейн, бесспорно, был единоличным изобретателем линии задержки, названной его именем , и ультралинейного каскада — эти его работы не имели аналогов. На другом полюсе находится дифференциальный каскад — Блюмлейн лишь предложил одну из его ранних конфигураций; привычная сегодня схема и принципы её действия были разработаны позже другими изобретателями .
Усилитель с общей отрицательной обратной связью
Краткая история электроники в изложении американских учебников гласит, что в августе 1927 года к двадцатидевятилетнему инженеру Bell Labs пришло озарение . Блэк, несколько лет пытавшийся уменьшить нелинейные искажения ламповых усилителей на трансконтинентальных телефонных линиях , внезапно догадался, что задачу сможет решить петля отрицательной обратной связи (ООС) — если удастся избежать самовозбуждения охваченного ею усилителя . Несмотря на то, что Блэк подтвердил свою догадку экспериментально, руководство компании поначалу встретило её в штыки и разрешило обнародовать идею лишь в январе 1934 года ; в следующем, 1935 году её жизнеспособность признало и патентное ведомство США . Теорию и методику расчётов усилителей с ООС, по той же легенде, составили в 1927—1940 годах Блэк, и Найквист . В действительности Блэк не владел необходимым для этого математическим кругозором . Критерий устойчивости усилителя с ООС сформулировал в 1931 году Найквист , а затем Боде обобщил решение Найквиста на произвольные электрические цепи . В 1936—1938 годах теорию и схемотехнику усилителей с ООС развили Бернард Теллеген и Фред Терман .
Учебники умалчивают о том, что ещё в 1928 году компания Philips запатентовала конструкцию высококачественного усилителя низкой частоты (УНЧ) с обратной связью по напряжению . В 1932 году Блюмлейн занялся постройкой патентно чистого аналога; средством обойти патент Philips стала замена ООС по напряжению на ООС по току . В служебной записке от 19 июля 1932 года Блюмлейн и Кларк перечислили основные выгоды применения ООС: снижение выходного сопротивления, снижение нелинейных искажений и увеличение максимальной выходной мощности . Однако в поданной годом позже патентной заявке соавторы рассмотрели лишь снижение выходного сопротивления, умалчивая о других выгодах от введения ООС . УНЧ Блюмлейна-Кларка никогда не производился серийно, а его конструкция не публиковалась. Работы Блюмлейна по теории и практике ООС остались фирменным секретом EMI, сама же обратная связь стала излюбленным схемотехническим приёмом Блюмлейна и легла в основу его позднейших изобретений — дифференциального каскада, ультралинейного каскада и миллеровского интегратора .
Катодный повторитель
Приоритет в изобретении и использовании принадлежит американцу Энтони Уинтеру . В 1925 году Уинтер запатентовал и запустил в производство оригинальную схему приёмника прямого усиления , в котором усиление тока было возложено на катодный повторитель, а усиление напряжения — на повышающий межкаскадный трансформатор . В последующие десять лет повторитель применялся эпизодически, а теория его действия пребывала в зачаточном состоянии .
Блюмлейн впервые применил катодный повторитель на триоде в усилителе звуковых частот 1932 года , а впоследствии широко применял повторители при разработке измерительных приборов и при строительстве лондонского телевизионного узла . В обзорной статье 1938 года, посвящённой устройству телецентра в Александра-паласе , ученик и соавтор Блюмлейна Сесил Браун перечислил четыре основные области применения повторителей в телевидении: входные каскады видеоусилителей с особо высоким входным сопротивлением , драйверы длинных линий , драйверы ёмкостных нагрузок и стабилизаторы напряжения .
Теоретическое обоснование работы повторителя было впервые изложено во внутренней служебной записке Блюмлейна и Кларка 19 июля 1932 года и впервые опубликовано в 1934 году в патентной заявке, воплотившейся в патент Великобритании 448421 . Патент, открывший миру эффективный способ подавления нежелательного действия паразитных ёмкостей источников сигнала и нагрузок усилительных каскадов, входит в число крупнейших, фундаментальных работ Блюмлейна . Само понятие катодного повторителя ( англ. cathode follower ) было впервые применено в патентных заявках Блюмлейна и Эрика Уайта, датированных 1936 и 1937 годами соответственно . Блюмлейн запатентовал схему катодного повторителя на пентоде , а его ученик Уайт — оригинальную схему двухтактного повторителя, получившую имя .
Дифференциальный каскад
Дифференциальный каскад на триодах вошёл в практику инженеров, разрабатывавших электрофизиологические медицинские приборы , ещё в начале 1930-х годов . В 1936 году Блюмлейн запатентовал собственную конструкцию дифференциального каскада для усиления широкополосных импульсных и видеосигналов . Выбранная им схема смещения обеспечивала лучшее, чем у предшествующих конструкций, подавление синфазного сигнала ; аналогичное решение для медицинских приборов, независимо от Блюмлейна, предложил в 1937 году . Затем Отто Шмитт предложил схему, оптимизированную для работы фазоинвертором , и лишь в марте 1938 года опубликовал привычную сегодня, классическую конфигурацию дифференциального каскада с двухполярным питанием . Благодаря возросшему в десятки раз сопротивлению катодной цепи, фактически превратившейся в источник тока , подавление синфазного сигнала значительно улучшилось; в позднейших схемах 1940-х годов, использовавших активный источник тока на пентоде , оно достигло практического максимума . Первую полноценную теорию и принципы расчёта дифференциальных каскадов опубликовал Отто Шмитт в 1941 году . После Второй мировой войны американские авторы называли «отцом» дифференциального каскада и Шмитта, и Оффнера (но не Тённиса), а британские — Блюмлейна .
Можно лишь гадать, как бы сам Блюмлейн решал проблемы вычислительной техники , но именно его решение активно применялось в ранних британских компьютерах. компьютера EDSAC непосредственно восходила к дифференциальному каскаду Блюмлейна ; его схемотехническая гибкость и отличные перегрузочные характеристики позволили конструкторами EDSAC обойтись без дополнительных инверторов . В 1948 году ученик Блюмлейна применил блюмлейновскую схемотехнику в ЭВМ ACE . Британцы отказались от громоздкой, устаревшей схемотехники американского ENIAC ; основным узлом арифметико-логического устройства ACE стал двухкаскадный дифференциальный ключ на трёх с непосредственными связями . В конце 1950-х годов на смену катодно-связанной логике пришёл её транзисторный аналог — эмиттерно-связанная логика ; позже появилась на арсенид-галлиевых полевых транзисторах , а в XXI веке те же принципы применяются в малошумящей токовой КМОП -логике, предназначенной для использования в прецизионных цифроаналоговых схемах .
Интегратор

Эффект Миллера — увеличение эквивалентной входной ёмкости усилительного каскада с чисто резистивной нагрузкой — был известен с 1919 года . Причиной этого явления была обратная связь через паразитную проходную ёмкость триода, а следствием — спад АЧХ каскада на частотах выше нескольких сотен кГц . В середине 1930-х годов Блюмлейн, уже освоивший практику применения ООС, первым догадался использовать эффект Миллера преднамеренно, для построения активных интеграторов . В пассивных интеграторах на RC-цепях допустимый размах выходного напряжения был ограничен величиной, не превышающей доли входного напряжения; в активной схеме он был ограничен лишь напряжением питания . Для того, чтобы превратить усилительный каскад в интегратор, было достаточно подключить времязадающую ёмкость между анодом и сеткой триода, параллельно проходной ёмкости, а времязадающее сопротивление — между входом интегратора и сеткой . На этом же принципе строятся и современные интеграторы на операционных усилителях (ОУ) и цепи частотной коррекции внутри самих ОУ .
Интегратор хорошо подошёл для построения релаксационных генераторов пилообразного напряжения строчной и кадровой развёртки . Первую подобную схему — генератор кадровой развёртки на интеграторе — Блюмлейн запатентовал в 1936 году ; в 1942 году, за два дня до смерти, он подал патентную заявку на изобретение собственно интегратора, содержавшую детальный анализ схемы . Генераторы, построенные на её основе, стали базовыми узлами ранних радиолокационных станций, а после Второй мировой войны широко применялись в аналоговых компьютерах . По инициативе самого Блюмлейна его изобретение получило в англо-американской литературе имя миллеровского интегратора ( англ. Miller integrator ); кампания по переименованию в интегратор Блюмлейна ( англ. Blumlein integrator ) успеха не имела .
Посмертная память


В англоязычной среде сохранилось немало понятий, названных именем изобретателя: ( англ. Blumlein Line ), в русской литературе также просто «Блюмлейн» или «Блюмляйн» ; ( англ. Blumlein microphone technique, Blumlein pair ), частотная характеристика механической грамзаписи ( англ. Blumlein 250 ), формат видеосигнала ( англ. Blumlein waveform ). В профессиональном сообществе британских и американских инженеров-электронщиков Блюмлейна называли и продолжают называть гением , но в популярной литературе и публицистике Блюмлейн предстаёт исключительно как «изобретатель стереозвука». Блюмлейн никогда не был известен широкой публике; ни на родине, ни за её пределами он не получил и доли признания, доставшегося его современникам Зворыкину , или Тьюрингу .
Наиболее очевидная причина происшедшего — режим секретности, окружавший военно-прикладные работы Блюмлейна и обстоятельства его смерти . Рассекречивание документов военного времени могло начаться по истечении тридцати лет, в начале 1970-х годов, но к этому времени многие из них были навсегда утрачены . Институт дальней связи «отличался» поверхностным подходом к архивному делу , особенно в отношении работ сторонних подрядчиков и консультантов . EMI, напротив, тщательно собирала и хранила служебную документацию. Однако, следуя установленному ещё Шёнбергом правилу , компания держала свои архивы на замке, не публиковала исторические документы и фонограммы, не допускала в архивы историков и не объясняла причины этого . Уникальная блюмлейновская студия стереофонической звукозаписи была и вовсе уничтожена в ходе очередной «антикризисной» кампании .
Блюмлейн не мог сам рассказать о себе будущим поколениям, зато этой возможностью сполна воспользовались сотрудники Института дальней связи, сделавшие после войны блестящие карьеры. , Бернард Ловелл , , Роберт Уотсон-Уотт и их коллеги оказались не только успешными учёными и администраторами, но и активными публицистами. Вольно или невольно, в своих воспоминаниях они описывали в первую очередь деятельность Института и умалчивали о вкладе сторонних подрядчиков и консультантов . Так, уже в 1945 году в британской публицистике сложился системный перекос, работавший против памяти о Блюмлейне .
1 июня 1977 года, в тридцать пятую годовщину катастрофы, на лондонском доме Блюмлейна появилась типовая мемориальная доска . Речь о Блюмлейне, которую произнёс на церемонии открытия Алан Ходжкин , стала катализатором общественной дискуссии о катастрофе 1942 года . Журналы публиковали мемуары и биографические очерки о Блюмлейне и его товарищах, но обстоятельства их гибели оставались государственной тайной ещё почти два десятилетия . В 1981 году Барри Фокс начал кампанию за немедленное опубликование стереозаписей Блюмлейна, хранившихся на складах EMI . Как минимум следовало перенести архивные киноленты с пожароопасной, недолговечной нитроцеллюлозной основы на безопасную триацетатную . Годом спустя EMI согласилось допустить в архивы реставраторов; первый, закрытый кинопросмотр восстановленных лент состоялся лишь в 1992 году .
Две подробные, но далеко не полные биографии Блюмлейна вышли только в самом конце XX века. Первый биограф, инженер Бэйзил Бензимра, приступил к сбору материалов в 1967 году, но несколько лет спустя прекратил работу по состоянию здоровья . В 1972 году роль биографа принял на себя автор популярной литературы , банкир, ветеран спецназа Фрэнсис Пол Томсон. Национальный (IEE), а затем Королевское общество санкционировали работу Томсона, назначив его официальным биографом Блюмлейна. Другой биограф, Рассел Бёрнс, начавший сбор материалов в том же 1972 году, уступил первенство Томсону и свернул свои исследования . Широко разрекламированная книга Томсона так и не была написана. В 1992 году под давлением общественности IEE отстранил Томсона от написания биографии и потребовал передать в публичный доступ все накопленные материалы . Этого не произошло; Томсон буквально исчез . Он умер в 1998 году, так и не опубликовав ничего о Блюмлейне; его архив, если он действительно существовал, был навсегда утрачен . Бёрнс, с санкции IEE возобновивший написание биографии, издал свою книгу в 2000 году; годом раньше вышла в свет другая биография Блюмлейна, написанная Робертом Александером . К этому времени большинство современников Блюмлейна уже умерли; авторы вынужденно опирались не столько на свидетельства очевидцев, сколько на архивный материал . Книга Александера в особенности оказалась перегружена техническим анализом патентов в ущерб связности и логике повествования .
В 2017 году Национальная академия искусства и науки звукозаписи США посмертно наградила Блюмлейна «технической Грэмми » за изобретение стереофонической звукозаписи . Тогда же, в феврале 2017 года, правопреемник EMI — компания Universal Music Group — огласила планы создания полнометражного художественного фильма о Блюмлейне .
Комментарии
- Владелец банка Бенджамин Ньюгасс (Нойгас), баварские Блюмлейны и американские банкиры братья Леман и были связаны дальним родством через мать Земми, Филиппину Хеллман .
- «Свазилендская корпорация» ( англ. Swaziland Corporation ), основанная в 1898 году, занималась добычей цинка в Свазиленде .
- Columbia Graphophone управлялась дуумвиратом финансиста Луи Стерлинга (1879—1958) и «технаря» и музыканта-любителя Исаака Шёнберга .
- Ставка в 1 пенс применялась к первым пяти миллионам пластинок в год. С дальнейшим ростом оборота ставка последовательно снижалась до 0,25 пенса .
- Шёнберг всерьёз нацеливался на завоевание японского рынка. В 1929 году Эрик Нинд привёз опытный рекордер Columbia в Японию, и провёл там неудачные опыты записи традиционной музыки и цикл испытательных записей. Именно он выявил, что на частотах порядка 375 Гц «доблюмлейновский» рекордер Columbia генерировал чудовищные, даже по меркам 1920-х годов, искажения — 150 % второй гармоники и 100 % третьей гармоники (против 5 % американской системы) .
- На практике резонансная частота головки, ограничивающая полосу пропускания , была существенно меньше; её можно было корректировать как механическими регулировками, так и электрическими шунтами , замыкавшими цепь подвижной катушки .
- Стереофонические записи, в узком смысле, предназначены для прослушивания через громкоговорители — при этом каждое ухо слушателя слышит одновременно и левый, и правый каналы. Бинауральные записи предназначены для прослушивания через наушники — при этом каждое ухо слушателя слышит сигнал одного из двух каналов. При воспроизведении бинауральной записи через громкоговорители стереосцена, как правило, разваливается на изолированные источники звука
- Westrex (Western Electric Exports, ранее ERPI) — в прошлом дочерняя компания Western Electric, занимавшаяся продажами и сервисом кинематографических звукоустановок. К 1957 году она юридически обособилась от Western Electric и Bell Labs, но поддерживала с ними тесные неформальные связи. Westrex в США и Decca в Европе создали свои системы 45/45 одновременно и независимо друг от друга: Westrex самостоятельно, Decca — на основе работ Блюмлейна
- Созданная в 1940 году система стереофонического звука « Фантасаунд » была использована лишь в одном фильме — « Фантазия », так и не став стандартом из-за сложности оборудования
- С момента учреждения EMI и до середины 1934 года RCA владела 27 % капитала британской компании .
- До широкого распространения цифровых счётчиков строк единственным способом счёта были каскады аналоговых делителей частоты на 3, на 5 или на 7. Выбранные Блюмлейном 405 строк соответствуют каскаду из пяти последовательно соединённых делителей: 405=3•3•3•3•5. Зворыкинские 343 строки соответствуют трём делителям на 7: 343=7•7•7 .
- В первые недели опытное вещание велось попеременно: одна неделя — системой Marconi-EMI из Александра-паласа, другая неделя — системой Бэрда из Хрустального дворца . 30 ноября 1936 года Хрустальный дворец, вместе со всем оборудованием Бэрда, был уничтожен пожаром. 4 февраля 1937 года Телевизионный комитет огласил окончательный выбор в пользу системы Marconi-EMI, который был предопределён ещё осенью 1936 года .
- В принятом 3 июня 1938 года американском стандарте RMA применялись разложение на 441 строку (441=3•3•7•7) и формат экрана 4:3. Во всех остальных положениях американский стандарт следовал британскому. Осенью того же 1938 года к американскому стандарту присоединилась Германия .
- Сам обряд коронации, традиционно проводившийся в Вестминстерском аббатстве , не транслировался по настоянию архиепископа Кентерберийского .
- Все предшествующие британские РЛС требовали наличия на борту оператора РЛС, что ограничивало выбор самолётов-носителей (медленные « Бленимы » и « Бофайтеры ») и привносило неустранимую задержку передачи информации от оператора к пилоту .
- По утверждению Дорин Блюмлейн, тело её мужа было единственным, поддававшимся опознанию. Остальные десять человек обгорели до неузнаваемости. Останки одиннадцати погибших уместились в три армейских гроба .
- По законам военного времени, гражданские мужчины были обязаны дежурить в пожарной охране 48 часов в месяц . В период интенсивных бомбардировок Лондона (сентябрь — октябрь 1940 года) Блюмлейн, эвакуировавший семью в Корнуолл , дежурил на постах ПВО и пожарной охраны практически каждую ночь . Его отдельно стоявший дом стал прибежищем для семей коллег, живших в небезопасных старых многоэтажных зданиях . В октябре 1940 года руководство EMI сочло, что риск гибели под бомбами слишком велик, и перевело Блюмлейна на казарменное положение .
- К сентябрю 1934 года штат лаборатории EMI вырос до 114 человек, из них 23 имели высшее образование, а ещё девять — докторские дипломы , которые в те годы были относительно редки. Шёнбергу «помог» экономический кризис, позволивший отбирать действительно лучших .
- Кроме того, в 1925 году, ещё будучи ассистентом Имперского колледжа, Блюмлейн опубликовал одну статью в научном журнале (в соавторстве с Маллеттом ) и один цикл статей в журнале для радиолюбителей (в соавторстве с ) .
- В числе 46 учтены только соавторы — физические лица, но не соавторы — организации. STC и EMI фигурируют как номинальные соавторы примерно в половине патентов Блюмлейна .
- Формально вторым после Шёнберга был директор по исследованиям EMI Кондлифф; фактически Блюмлейн и Кондлифф располагали равными правами и получали почти одинаковое жалование .
- В обычных условиях существенная ревизия первоначального текста заявки была бы оформлена отдельной заявкой и воплотилась бы в отдельный патент. Блюмлейн и его соавтор Майкл Боумен-Менифолд успели внести изменения до того, как патентное ведомство зафиксировало формулу первой заявки, — и именно изменённый текст лёг в основу патента № 449533 .
- В телефонии, звуковоспроизведении и радиосвязи ту же функцию выполняли обычные электронные усилители, связанные с дифференциальным источником сигнала через разделительный трансформатор . Трансформатор эффективно подавляет прохождение синфазного сигнала , но принципиально неспособен передавать со входа на выход постоянный ток или напряжение и практически не может передавать типичные для электроэнцефалограмм и электрокардиограмм инфразвуковые сигналы. Именно поэтому конструкторам медицинских приборов потребовались бестрансформаторные дифференциальные усилители .
- Блюмлейн столкнулся с той же проблемой, что и конструкторы электрокардиографов: полоса пропускания доступных в 1930-е годы трансформаторов была слишком узка для видеосигнала .
- В конце XX века даже в британской литературе понятие «интегратора Блюмлейна» использовалось эпизодически, например, в кембриджском учебнике Мартина Хартли Джонса 1995 года .
- Бёрнс цитирует датированное сентябрём 1945 года письмо маршала авиации в редакцию Daily Telegraph . Маршал возмущался тем, что современные ему публикации восхваляли исключительно учёных Института и умалчивали о вкладе частных компаний и лично Блюмлейна и .
Примечания
- ↑ Например, в Крастелев Е. Г. и др. Мощные электроимпульсные системы. Часть II. — М. : МИФИ , 2008. — ISBN 9785726210902 . , глава 1.5: «… По имени её автора такую схему часто называют линией Блюмляйна или просто „блюмляйном“».
- ↑ , p. 224.
- , p. 274.
- , p. 222.
- , 'Blumlein and the long-tailed pair'.
- ↑ , p. 248.
- , p. 2.
- ↑ , p. 1.
- , p. 3.
- , p. 4.
- , pp. 5—8.
- , p. 8.
- , p. 9.
- , p. 10.
- Dinkelspiel F. Towers of Gold: How One Jewish Immigrant Named Isaias Hellman Created California. — New York : , 2010. — P. 56—57. — ISBN 9781429959599 .
- Chapman S. D. The Rise of Merchant Banking. — Abingdon, UK : Taylor & Francis , 2005. — P. 77—78. — ISBN 9780415378635 .
- , p. 11.
- , p. 14.
- , pp. 13—14.
- , pp. 2, 12.
- ↑ , pp. 18—19.
- , p. 23.
- , pp. 2—3.
- ↑ , p. 2.
- , pp. 23—24.
- ↑ , p. 3.
- , p. 4.
- , p. 27.
- ↑ , p. 19.
- , pp. 28—36.
- , p. 37.
- ↑ , p. 39.
- ↑ , p. 43.
- ↑ , p. 6.
- , pp. 49, 55.
- , p. 8.
- , p. 49.
- , pp. 50, 53.
- ↑ , p. 56.
- ↑ , pp. 55—56.
- , p. 59.
- , pp. 59—60.
- , p. 65.
- , pp. 65—66.
- , pp. 69—70.
- , p. 72.
- ↑ , p. 82.
- ↑ , pp. 79—80.
- Аннотации «Эбби-Роуд», сопровождающие экспонаты. См. фото в высоком разрешении: аннотация к HB-1E , аннотация к EMI RM-1B .
- , pp. 100—101.
- ↑ , pp. 98—99.
- , pp. 98, 117.
- ↑ , p. 117.
- ↑ , p. 127.
- ↑ , p. 99.
- ↑ , p. 102.
- ↑ , p. 41.
- ↑ , pp. 104—105.
- ↑ , p. 105.
- ↑ , p. 106.
- , pp. 110—112.
- , pp. 127—128.
- , pp. 104—108.
- ↑ , p. 112.
- , p. 146.
- ↑ , p. 128.
- , pp. 127—129.
- , p. 18 (примечание 2).
- ↑ , p. 129.
- ↑ , p. 130.
- ↑ , p. 131.
- ↑ , pp. 130—131.
- ↑ , p. 141.
- ↑ , p. 133.
- , p. 36.
- ↑ , p. 134.
- ↑ , pp. 143—145.
- , pp. 146—147.
- , p. 145.
- , p. 37.
- , pp. 136—137.
- ↑ , p. 138.
- ↑ , p. 38.
- , pp. 139—140.
- ↑ , pp. 140—141.
- , с. 126.
- , pp. 166—170.
- ↑ , p. 174.
- , p. 176.
- ↑ , pp. 153—154.
- , p. 110.
- , p. 112: 'Sarnoff made sure that RCA had a monopoly on ... Zworykin camera tube'.
- , p. 128.
- , pp. 153.
- , p. 158.
- , p. 112: 'EMI received a steady stream of information ... and exchange of ideas between the two companies'.
- ↑ , p. 149.
- ↑ , p. 172.
- , p. 175.
- , p. 178.
- ↑ , p. 180.
- , p. 181.
- , p. 151: «…another of Blumlein’s classic patents…».
- , pp. 150—151.
- , p. 186.
- ↑ , p. 193.
- , p. 188—189.
- , pp. 190—194.
- , pp. 193—194, 196.
- , p. 195.
- , p. 203.
- ↑ , pp. 200—201.
- , p. 218.
- , pp. 200, 209.
- ↑ , p. 202.
- ↑ , p. 212.
- ↑ , p. 215.
- , p. 112: 'almost complete domination of the new television industry'.
- , p. 213.
- , p. 209.
- , p. 216.
- , p. 204.
- , p. 220.
- , p. 74.
- , p. 297.
- ↑ , pp. 299—300.
- , p. 298.
- , p. 299.
- , p. 301.
- , pp. 303—306.
- , pp. 315—319.
- , p. 309.
- , p. 310.
- , p. 332.
- ↑ , p. 333.
- , p. 338.
- , p. 350.
- ↑ , p. 365.
- , pp. 351, 362.
- , p. 349.
- , p. 366.
- , p. 368.
- , p. 398—399.
- ↑ , p. 444.
- , p. 448.
- ↑ , p. 444—445.
- ↑ , pp. 299—300.
- , p. 320.
- ↑ , pp. 460—463.
- , p. 322.
- ↑ , p. 463.
- , p. 323.
- , pp. 460—461, 463.
- ↑ , p. 461.
- ↑ , p. 464.
- , p. 327.
- , pp. 330, 331, 342.
- ↑ , p. 98.
- ↑ , pp. 40, 43.
- , p. 356.
- , pp. 358—359.
- , p. 358.
- , pp. 360—361.
- , p. 490.
- , p. 104.
- ↑ , pp. 66—67.
- ↑ , p. 97.
- , p. 373.
- ↑ , p. 123.
- , p. 127: 'Schoenberg had a superb staff working for him…'.
- ↑ , p. 196.
- ↑ , p. xviii.
- , p. 222.
- Blumlein A. D., Mallett E. : [ 22 июля 2018 ] // Journal of the Institution of Electrical Engineers. — 1925. — Vol. 63, № 340 (April). — P. 397—412.
- Kipping N. V., Blumlein A. D. The Selection of a Valve : [ англ. ] // . — 1925. — 30 September. — P. 445—448. (и последующие номера)
- , p. 538.
- , p. 125.
- ↑ , «I joined the laboratory in 1941…».
- ↑ , pp. 405—408.
- ↑ , p. 249.
- ↑ , p. 486.
- , pp. 487—488.
- ↑ , p. 103.
- ↑ , p. 79.
- , p. 78.
- , p. 52.
- ↑ , pp. 102—103.
- ↑ , «Blumlein developed the defined current principle…».
- ↑ , pp. 80—81.
- ↑ , pp. 69—68.
- , p. 18.
- , pp. 233—234.
- , p. 235.
- ↑ , p. 241.
- , p. 239.
- ↑ , p. 236.
- , p. 238.
- , pp. 242—243.
- , p. 152.
- , p. 148.
- ↑ , p. 643.
- ↑ , p. 451.
- , p. 270.
- ↑ , p. 259.
- , pp. 773—776.
- ↑ , pp. 405—406.
- ↑ , p. 767.
- , pp. 422, 426.
- , pp. 418—419.
- , p. 406.
- , p. 420.
- , p. 426.
- , p. 429.
- , p. 768.
- , pp. 26, 767, 769.
- ↑ , p. 256.
- ↑ , p. 257.
- ↑ , p. 247.
- , p. 268.
- ↑ , p. 263.
- , p. 251.
- , p. 254.
- , p. 150.
- , p. 151.
- ↑ , p. 774.
- ↑ , p. 773.
- ↑ , p. 258.
- , pp. 773—774.
- , pp. 774—775.
- , pp. 775—776.
- , «… we can only speculate as to what his approach to the design of digital computers would be…».
- , «EDSAC, namely the use of cathode-coupled amplifiers».
- , «For this latter reason the EDSAC contained no invertors.».
- , «Huskey’s approach to circuit design was replaced by the Blumlein approach…».
- , «The Blumlein style circuits that Newman designed for the ACE…».
- , Figure 2.
- Roehr W., Kane J., Flood J., Hamilton D. . — 1963. — P. 253, 263.
- ., Palumbo G. Model and Design of Bipolar and MOS Current-Mode Logic: CML, ECL and SCL Digital Circuits. — Springer , 2006. — P. xiii. — ISBN 9781402028885 .
- , p. 260.
- ↑ , p. 261.
- ↑ , p. 262.
- Jones M. H. A Practical Introduction to Electronic Circuits. — Cambridge; New York : Cambridge University Press , 1995. — P. 290. — ISBN 9780521478793 .
- , p. xvii: 'by any definition he was a genius...'.
- , p. 287: 'was considered a genius...'.
- , p. 451.
- , pp. 302, 358, 376, 397.
- ↑ , p. 641.
- ↑ , p. 642.
- ↑ , p. 399.
- ↑ , pp. 399—400, 443—444.
- , p. 400.
- , pp. xxvi, 375.
- , pp. 371—373 (полный текст речи).
- , pp. 375—378.
- , p. 376.
- ↑ , p. 91.
- ↑ , p. 366.
- , p. 393.
- , pp. 385, 383, 393, 395—396.
- ↑ , pp. 395—396.
- ↑ Fox Barry. Book Review: The hunt for Alan B : [ англ. ] // New Scientist . — 1999. — 16 October.
- . Recording Academy. Дата обращения: 12 марта 2018. 8 января 2020 года.
- . Abbey Road Stidios. Дата обращения: 12 марта 2018. 22 июля 2018 года.
- . Music Week (2017). Дата обращения: 12 марта 2018. 22 июля 2018 года.
Литература
- Биографии
- Alexander R. The Inventor of Stereo: The Life and Works of Alan Dower Blumlein. — CRC Press , 2013. — ISBN 9781136120381 .
- Burns R. W. The Life and Times of A. D. Blumlein. — Reprint with new cover. — , 2006. — 534 p. — (History of Technology Series, Volume 24). — ISBN 9780852967737 .
- Публицистика и мемуары
- Fox B. : [ англ. ] // Studio Sound. — 1982. — May. — P. 36—42.
- Fox B. : [ англ. ] // New Scientist . — 1982. — 3 June. — P. 641—643.
- Hope A. : [ англ. ] // Wireless World. — 1979. — January. — P. 57—58.
- Lovell B. Echoes of War: The Story of H2S Radar. — CRC Press, 1991. — ISBN 9780852743171 .
- Mindell D. A. Opening Black's Box: Rethinking Feedback's Myth of Origin // (Johns Hopkins University Press). — 2000. — Vol. 41, № 3. — P. 405—434. — ISSN .
- . : [ англ. ] // Wireless World. — 1960. — September. — P. 451—456.
- Обзорные монографии
- Высоцкий М. З. Системы кино и стереозвук / Эйсымонт Л. О. — М. : « Искусство », 1972. — С. 122—126. — 336 с. — 3500 экз.
- Abramson A. Zworykin, Pioneer of Television. — Urbana : University of Illinois Press, 1995. — 312 p. — ISBN 9780252021046 .
- Blencowe M. Designing High-Fidelity Valve Preamps. — Lulu , 2016. — ISBN 9780956154538 .
- Brown L. A Radar History of World War II: Technical and Military Imperatives. — CRC Press, 1999. — 580 p. — ISBN 9781420050660 .
- . Alan Turing's Electronic Brain: The Struggle to Build the ACE, the World's Fastest Computer. — Oxford University Press , 2012. — 576 p. — ISBN 9780191625862 .
- (англ.) — British Library , 2008.
- . Op Amp applications handbook. — Elsevier/Newnes, 2005. — 878 p. — (Analog Devices series). — ISBN 0750678445 .
- Morgan B. L. // . — 1988. — Vol. 34. — P. 511—551.
- Morton D. Sound Recording: The Life Story of a Technology. — Baltimore : JHU Press, 2006. — 215 p. — ISBN 9780801883989 .
- Théberge P., Devine K., Everrett T. Living Stereo: Histories and Cultures of Multichannel Sound. — Bloomsbury Publishing USA, 2015. — 304 p. — ISBN 9781623565510 .

- 2021-09-24
- 1