Alan Dauer Blumlein | |
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inglés Alan Dower Blumlein | |
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Fecha de nacimiento | 29 de junio de 1903 |
Lugar de nacimiento | Hampstead , Londres , Reino Unido |
Fecha de muerte | 7 de junio de 1942 (38 años) |
Un lugar de muerte | cerca del pueblo de Welsh Bicknor , Herefordshire , Reino Unido |
País | |
Esfera científica |
telefonía grabación de sonido televisión circuitos de radar |
Lugar de trabajo |
IWE (1924-1928) EMI (1929-1942) |
alma mater | Colegio Imperial de Londres |
consejero científico |
Edward Mallett (1923-1924) Isaac Schönberg (1929-1942) |
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Alan Dower Blumlein , en la literatura rusa también Blumlein [1] ( ing. Alan Dower Blumlein , 29 de junio de 1903 - 7 de junio de 1942) - Ingeniero eléctrico y electrónico británico [ , que trabajó en los campos de la telefonía , grabación y reproducción de sonido , televisión y radar . Diseñador líder desde hace mucho tiempo en EMI , desarrollador del sistema de transmisión de televisión británico de 405 líneas y diseñador jefe del primer centro de televisión de Londres . Durante la Segunda Guerra Mundial , fue diseñador y organizador de la producción de estaciones de radar (RLS) . Murió en un accidente aéreo mientras probaba una estación de radar aerotransportada .
Durante sus diecisiete años de actividad profesional, Blumlein fue autor de 128 inventos, entre ellos el procesamiento matricial estéreo , el micrófono estéreo Blumlein , el generador de pulsos Blumlein , la etapa de salida ultralineal , el filtro transversal [2] [3] , la antena de ranura [ 4] y sistema de grabación estéreo 45/ 45 , que se convirtió en el estándar mundial en la década de 1950. Blumlein desarrolló la teoría y la práctica del uso de unidades de circuitos básicos : amplificadores con una retroalimentación negativa común , seguidores catódicos , etapas diferenciales e integradores . El trabajo de Blumlein sentó las bases para los circuitos de las computadoras electrónicas británicas de la primera generación de la posguerra [5] , la televisión analógica , la formación y el procesamiento de señales de radar y video [6] .
El padre de Alan, el empresario Semmi Blumlein (1863-1914), provenía de una familia numerosa de judíos bávaros [7] [8] . Tras pasar su juventud en Liverpool , a los dieciocho años, Zemmi fue a buscar fortuna a Sudáfrica [9] [8] . Hacia 1883, se instaló en Kokstad [10] , donde conoció a la familia del misionero escocés William Dower, que predicaba la doctrina presbiteriana al pueblo Grikva [11] . En 1889, Zemmi se casó con la hija mayor de Dower, Jessie, en una ceremonia presbiteriana ; en 1891 nació en la familia una hija, Mina-Filipina [13] . Al comienzo de la guerra de los bóers, los Blumlein huyeron de la Pretoria ocupada por Kitchener a Gran Bretaña [14] [8] . En Londres, Zemmy encontró un trabajo lucrativo como gerente de banco [comm. 1] y alquiló una espaciosa casa en Neverhall Gardens en la prestigiosa área de Hampstead [17] . Los ingresos de Zemmy Blumlein de posiciones en el banco, en la "Corporación de Swazilandia" [comm. 2] y en la " Sociedad de Plantas de Kyshtym " no solo permitía mantener su propia casa, sino también pagar los servicios de una criada, cocinera y niñera [19] .
Aquí, en una casa en Neverhall Gardens, el 29 de junio de 1903, Jessie Blumlein dio a luz a Alan [20] . Desde los seis años, el niño estudió en escuelas preparatorias privadas en Londres [21] , y desde los diez años, en una pensión de campo experimental Cecil Reddy [22] . Ya en 1910-1911, los maestros de Alan notaron la extrañeza de su intelecto: con buen éxito en aritmética y lectura mediocre, Blumlein no pudo dominar la ortografía en inglés [21] [23] . La literatura le era ajena, no quería ni podía leer "poesía y cosas por el estilo"; nada podría obligar a un niño obstinado a estudiar materias o temas que no le interesan [24] . Sin embargo, a la edad de once o doce años, Alan experimentó una serie de sobresaltos que coincidieron con el proceso natural de crecer y cambiaron su actitud hacia el aprendizaje [24] . El 28 de julio de 1914, el día que Austria-Hungría declaró la guerra a Serbia , el padre de Blumlein [25] [26] murió repentinamente . Con el estallido de la guerra, los compañeros comenzaron a perseguir abiertamente a Alan por el apellido "alemán" [27] . En enero de 1915, [28] Blumlein, a instancias de su madre, terminó en un internado rural , especializado en entrenar a niños rezagados [24] . Probablemente el propio Alan se dio cuenta de que su analfabetismo era intolerable [26] . En veinte meses de intenso estudio, dominó las bases de la ortografía, pero nunca pudo superar por completo la disgrafía y durante toda su vida escribió con errores característicos de "Blumlein" [29] [26] . Su última carta, enviada dos días antes de su muerte, contenía "sólo" nueve errores graves en dos páginas [29] .
En 1916, Alan logró ganar dos becas para estudiar en prestigiosas escuelas privadas [26] . La madre, conociendo la inclinación de su hijo por la tecnología, renunció al derecho de ingresar a un gimnasio clásico y colocó a Alan en una escuela privada de Londres con un sesgo de ciencias naturales Highgate [30] . En octubre de 1921, Blumlein ingresó al Departamento de Ingeniería Eléctrica del Imperial College de Londres ; debido a la excelente preparación en Highgate, Blumlein fue admitido directamente en el segundo año del departamento y recibió una de las seis becas disponibles para los mejores estudiantes [31] . Blumlein completó con éxito tres cursos en solo dos años; en el verano de 1923, a la edad de veinte años, aprobó con honores sus exámenes de licenciatura . En ese momento, ya había decidido que la especialidad elegida, la ingeniería eléctrica de potencia , no le atraía [33] [34] . Blumlein optó por la radioelectrónica . Se negó a trabajar en su especialidad y desde el perfil de la magistratura y consiguió trabajo como asistente ( eng. asistente de demostración ) del profesor Edward Mallett, quien impartía un curso de radiocomunicaciones en el Imperial College [33] [34] . Durante un año de trabajo con Mallett, Blumlein dominó los conceptos básicos de la electrónica naciente , publicó los primeros artículos científicos y adquirió contactos útiles. Junto a Blumlein trabajaron el futuro inventor de PCM Alec Reeves y el pionero de la ingeniería de audio Gilbert Dutton ; muchos de los estudiantes del profesor Mallett se unieron más tarde al grupo de investigación de Blumlein en EMI [33] [34] .
Un año después, Mallett estaba convencido de que el talentoso estudiante había superado las posibilidades de la universidad y lo ayudó a conseguir un trabajo en la sucursal de Londres del entonces líder tecnológico, la compañía estadounidense Western Electric [35] [36] . La compañía, que tenía la política de no contratar judíos , inicialmente rechazó a Blumlein por su apellido , y solo una apelación personal de Mallett ayudó a Alan a conseguir un trabajo como ingeniero en un laboratorio de líneas telefónicas . En los primeros seis meses de su trabajo en Western Electric, Blumlein tuvo la oportunidad de ocuparse de una variedad de pequeñas tareas no relacionadas, desde medir las características de las últimas permalloys hasta probar la audición de colegas y construir audiogramas promedio [38] . Habiendo adquirido el último micrófono de condensador American Vente , Blumlein fue el primero en adivinar colocar un preamplificador , haciendo coincidir la alta resistencia interna del condensador con la capacitancia del cable de señal , directamente en la carcasa del micrófono [39] . En publicaciones de Western Electric, un diseño similar apareció solo en 1928; se desconoce si la idea de Blumlein se utilizó en este caso o si los propios estadounidenses llegaron a la misma decisión [39] .
En febrero de 1925, habiendo superado con éxito el período de prueba , Blumlein se trasladó al departamento que se ocupa de las interferencias electromagnéticas en las líneas telefónicas y pruebas de aceptación de nuevas líneas [40] . En los países de Europa continental que habían acordado recientemente la estandarización de las redes telefónicas, se produjo una rápida construcción de líneas internacionales [41] y el problema de las interferencias era agudo, ya que los cables telefónicos solían tenderse a lo largo de las líneas eléctricas existentes y los hilos de contacto de los ferrocarriles . [40] . Western Electric se estaba expandiendo activamente a nuevos mercados, y Blumlein pasó la mayor parte de 1925-1927 en Francia y Suiza [42] . En marzo de 1927, Blumlein (en coautoría con el ingeniero de la empresa Jones) recibió su primera patente para la invención de una bobina de carga antiinterferencias , que se distinguía por una diafonía especialmente baja , y luego desarrolló la tecnología para su producción [43] . La bobina de Blumlein entró inmediatamente en serie; en el invierno de 1927-1928, el propio inventor caminó por una ruta de montaña a través de los pasos suizos, comprobando cuidadosamente el nivel de interferencia en cada tramo de la línea recién tendida Altdorf - Saint-Gothard - Italia [44] . Aquí, en diciembre de 1927, Blumlein formuló la idea de un nuevo invento: un puente de medición de transformadores para medir y equilibrar las capacidades de las líneas de cable [45] . El puente de Blumlein, cualitativamente superior a los puentes de Wheatstone existentes , fue patentado y puesto en serie durante 1928; incluso una década y media más tarde, los puentes de Blumlein se consideraban los dispositivos más precisos, baratos y fáciles de usar de su tipo [46] .
En 1928, Blumlein se trasladó de Western Electric a la empresa de telecomunicaciones británica Standard Telephones and Cables (STC), donde se ocupó de "problemas muy confidenciales" ( ing. problemas más confidenciales ) líneas de comunicación submarinas [47] . La esencia de estos problemas sólo puede juzgarse indirectamente, según las patentes concedidas en 1929 para medir las características y métodos de blindaje de cables submarinos [47] [48] . En total, durante sus cuatro años en la división telefónica de Western Electric y en STC (febrero de 1925 a marzo de 1929), Blumlein presentó ocho patentes de invenciones [48] .
A principios de 1929, el director técnico [comm. 3] la compañía de grabación Columbia Graphophone Isaac Schoenberg decidió desarrollar su propio sistema de grabación de gramófono eléctrico patentado [51] . Desde 1925, la compañía ha estado utilizando el sistema estadounidense de Maxfield and Garrison y, según los términos del acuerdo de licencia, pagó regalías a Bell Labs de un centavo antes de la reforma por registro [52] [comm. 4] . Para dejar de pagar regalías legalmente, Schoenberg necesitaba su propio equipo de grabación con patente clara ; para desarrollarlo , los cazatalentos de Columbia atrajeron a Blumlein, el mejor candidato disponible en ese momento, de STC [51] [54] . Como mostró el futuro cercano, Alan dejó STC a tiempo: la crisis que comenzó en octubre de 1929 arruinó la empresa; STC sobrevivió, pero su división, donde trabajaba Blumlein, se cerró permanentemente [55] .
La grabadora de núcleo móvil (cabeza de grabación) , desarrollada por los ingenieros de Columbia antes de la llegada de Blumlein, presentaba una distorsión no lineal inaceptablemente alta ; según los estándares de la década de 1920, solo era adecuado condicionalmente para grabar música europea, pero completamente inadecuado para la música japonesa [56] [57] [comm. 5] . Después de evaluar el diseño, Blumlein se dio cuenta de que sus predecesores inicialmente habían ido por el camino equivocado. Todos los dispositivos con núcleos móviles (de lo contrario, dispositivos del sistema electromagnético) se caracterizan por una alta distorsión; en tecnología de sonido, se debería haber dado preferencia a grabadoras más lineales y precisas con devanados móviles (dispositivos de un sistema electrodinámico) [58] . Estos dispositivos no requieren un amortiguador mecánico de las oscilaciones naturales (esto fue lo "punto culminante" de la patente estadounidense): su papel lo desempeña la fuerza contraelectromotriz de un campo magnético uniforme [58] .
En octubre de 1929, Blumlein elaboró el primer diseño detallado de una grabadora de nueva generación [59] . El elemento clave de la invención, un devanado móvil suspendido en el campo de un devanado de excitación estacionario y potente, era una sola bobina, mecanizada a partir de una barra de aluminio [59] . Por lo tanto, argumentó Blumlein, era posible minimizar simultáneamente tanto la resistencia eléctrica del devanado en movimiento como su momento de inercia y masa , lo que hizo posible registrar frecuencias de hasta 15 kHz [59] [comm. 6] . La primera opción de diseño fue rechazada debido a pérdidas de energía inaceptablemente altas en el sistema magnético. Blumlein rediseñó completamente la configuración del cabezal, conservando el principio de su funcionamiento, y luego se incorporó al diseño el ingeniero mecánico Herbert Holman [60] . Blumlein, Holman y Henry Clark desarrollaron su propio micrófono dinámico sin patente para el Columbia Graphophone [61] [62] . Un sistema de grabación de estudio completo y viable, desde un micrófono hasta una máquina de grabación, se depuró y preparó para funcionar en solo seis meses [63] . Tres personas fueron capaces no solo de competir con una corporación multimillonaria con un presupuesto prácticamente ilimitado, sino que también encontraron soluciones fundamentalmente mejores basadas en fenómenos fundamentalmente lineales y poco distorsionados [64] .
Las primeras grabaciones de Blumlein se realizaron el 22 de enero de 1931, pocas semanas antes de que Columbia y The Gramophone Company se fusionaran con EMI [54] . En septiembre de 1931, en el estudio Abbey Road de EMI, que aún estaba en construcción , comenzaron las pruebas comparativas, que terminaron en una contundente victoria del sistema Blumlein sobre el análogo estadounidense; en julio de 1932, comenzó la transición de todas las unidades EMI a la nueva tecnología [54] . A mediados de la década de 1930, el sistema Blumlein se había convertido en el estándar nacional de facto en Gran Bretaña [53] . Las flautas dulces de Blumlein fueron ampliamente utilizadas por los estudios hasta el estallido de la Segunda Guerra Mundial, y los ejemplos individuales duraron hasta la década de 1960 [64] . Los micrófonos de la familia HB1 (Holman-Blumlein) se utilizaron en discos de EMI desde la primavera de 1931 hasta 1955; fueron ellos quienes determinaron la más alta calidad de las grabaciones de piano de EMI de los años 30 y 40 para su época [64] .
Estereofónico o, más precisamente, binaural [comm. 7] la reproducción del sonido se conocía mucho antes de que naciera Blumlein. En 1881, Clement Ader patentó y lanzó al mercado el " teléfono de teatro ", un sistema para la transmisión directa de sonido a través de líneas telefónicas [66] . La versión estéreo del “teatrófono”, demostrada en la exposición de París de 1881 , no encontró demanda debido a la mala calidad del sonido y la necesidad de utilizar dos líneas telefónicas (para los canales estéreo izquierdo y derecho ) [66] . Durante la Primera Guerra Mundial, se estudiaron cuestiones de audición binaural en relación con las tareas de defensa aérea y disparos de contrabatería . En 1930-1931, Arthur Keller y Harvey Fletcher de Bell Laboratories and Blumlein [67] se dedicaron de forma independiente a la estereofonía . No se sabe con certeza si Blumlein utilizó los logros de los estadounidenses y, de ser así, en qué medida; la cuestión de la prioridad en el desarrollo de la idea de estereofonía no tiene solución [68] .
Los diseñadores fueron a la meta de maneras fundamentalmente diferentes. Keller, colocando una línea de micrófonos a lo largo del escenario, trató de registrar un amplio "frente acústico" [69] . Las señales amplificadas del micrófono se enviaban a un conjunto de altavoces que simulaba el "frente acústico" de una sala de conciertos . El sistema estéreo de trabajo mínimo de Keller constaba de tres canales; reprodujo con precisión el ancho de la escena estéreo y en parte su profundidad, pero solo para los oyentes en el eje del canal central [69] . Los intentos de arreglárselas con solo dos canales terminaron en fracaso: en todas las configuraciones probadas, la escena estéreo se dividió en dos fuentes de sonido aisladas [70] . Blumlein y Fletcher tomaron un enfoque diferente: en lugar de imitar el frente emitido por la orquesta, decidieron simular señales de sonido que llegaban a los oídos del oyente. Con este enfoque, razonó Blumlein, era posible limitarse a solo dos micrófonos, imitando los oídos izquierdo y derecho del oyente [70] . Sin embargo, si se utilizan micrófonos de presión ordinarios para grabar, la grabación binaural se puede reproducir con alta calidad solo a través de auriculares [71] . Cuando se reproduce a través de altavoces, el efecto estéreo se vuelve más débil o desaparece por completo [71] . La razón de esto es la pérdida irrecuperable de información sobre las fases de las señales "izquierda" y "derecha", que es necesaria para que una persona localice correctamente las imágenes de sonido [70] .Blumlein creía que esto podía evitarse volviendo a codificar la diferencia de fase entre los canales izquierdo y derecho en la diferencia de sus amplitudes [72] . Si el cambio de fase indica que la fuente de la señal está localizada a la izquierda del oyente, aumente la amplitud del canal izquierdo y disminuya la amplitud del canal derecho, y viceversa [72] . Para realizar esta manipulación, Blumlein propuso un procesador de señal especial ( ing. Blumlein shuffler , "Blumlein shuffler"), bombeando energía de un canal a otro dependiendo de la fase de la señal de diferencia, al igual que el decodificador Dolby Surround inventado medio siglo después. “bombea” energía desde los canales laterales hacia el central [72] . La analogía no es casual: los procesadores Dolby se basan en los principios del procesamiento matricial de señales de suma y diferencia, esbozados por Blumlein en 1931 [72] .
El 14 de diciembre de 1931, Blumlein presentó una solicitud de invención ante la oficina de patentes, que dos años más tarde se incorporó en la patente británica No. 394325, un trabajo fundamental sobre los conceptos básicos de la estereofonía [74] [75] . Las 24 páginas de la patente contenían un resumen de la teoría psicoacústica de la estereofonía y setenta reivindicaciones [74] . Blumlein consideró los problemas de grabación con varios tipos de micrófonos, varias opciones para grabar fonogramas ópticos de películas sonoras, sugirió usar una capa delgada de acetilcelulosa [74] para grabar fonogramas mecánicos [74] ( que se puso en práctica después de su muerte). El componente principal de la patente 394325 fue la invención de una grabación estéreo de gramófono de dos componentes del sistema 45/45 [74] . Con tal grabación, las señales de los canales estéreo izquierdo y derecho excitan vibraciones mutuamente perpendiculares del cortador, dirigidas en un ángulo de 45° a la superficie del disco [76] . A diferencia del "sistema 0/90" conocido desde 1910, en el que un canal se codificaba con vibraciones transversales y el otro con vibraciones profundas del cortador, los dos canales del sistema 45/45 son casi idénticos y el registro en sí es totalmente compatible . con reproductores de grabación transversales monofónicos convencionales [76] . En 1957, el sistema 45/45 de Blumlein se convirtió en el estándar europeo para la grabación estereofónica y en 1958 fue reconocido por las empresas estadounidenses [77] . Los expertos de Westrex [com. 8] , propietario de la patente estadounidense del sistema 45/45 "reinventado", se sorprendieron al enterarse de la existencia de la patente de Blumlein (en ese momento su protección había expirado hacía mucho tiempo) [77] . La Audio Society of America reconoció la prioridad de Bloomlein 79] , y la Recording Industry Association siguió refiriéndose al sistema 45/45 como el "estándar Wesrex", lo que provocó la indignación pública entre los británicos [80] .
Durante 1933, el grupo de Blumlein (de cinco a nueve personas trabajando en diferentes momentos) diseñó y construyó un equipo experimental para la grabación estereofónica [81] . En diciembre de 1933, un año y medio después de las primeras grabaciones estéreo de dos pistas de Keller, Blumlein grabó los primeros diez discos estéreo del sistema 45/45 [82] [83] en el laboratorio de EMI . El 19 de enero de 1934 tuvo lugar la primera grabación estereofónica de la Orquesta Filarmónica de Londres [82] [83] en los estudios Abbey Road . En el verano de 1935, Blumlein realizó una serie de cortometrajes con grabación sincronizada de sonido estéreo en pistas ópticas [84] . Se comprobó la viabilidad técnica de crear grabaciones estéreo ópticas y mecánicas, pero el mercado y la industria no estaban preparados para su implementación [85] . El jefe de EMI, Louis Sterling , creía que en el cine no podía tener lugar antes de la transición al cine en color ; en la grabación, los ruidosos discos de goma laca tuvieron que ser reemplazados por discos de larga duración [85] . Blumlein intentó resolver este problema, pero ninguna de las composiciones que probó dio resultados tangibles [85] . En ese momento, se detuvo el trabajo sobre la estereofonía, que en ese momento era poco prometedor [73] [comm. 9] .
El desarrollo de la televisión electrónica se convirtió en el principal objetivo estratégico de EMI ya en 1931 [87] . Blumlein, habiendo recibido una generosa financiación de Schoenberg y poderes prácticamente ilimitados , se hizo cargo del proyecto de televisión en marzo de 1933 [88] [89] . El año siguiente, 1934, fue probablemente el año más prolífico y excepcionalmente exitoso de Blumlein en la historia de la televisión . En Alemania, la transmisión televisiva diaria comenzó con una descomposición en 180 líneas ; en los EE. UU., Vladimir Zworykin mejoró su sistema de 343 líneas. Philo Farnsworth , retirado de la investigación a gran escala por la RCA , aconsejó tanto a los alemanes como a los británicos [90] . La relación entre RCA y su EMI controlado [comm. 10] , por el contrario, se formaron con éxito. La prohibición sobre el desarrollo de equipos de transmisión de televisión impuesta a EMI por David Sarnov [92] se levantó ya en 1933 [93] . Los estadounidenses informaron a los británicos en detalle sobre el trabajo de Zworykin [94] [95] [96] y entregaron a EMI una muestra del iconoscopio que había desarrollado [97] . Una versión anterior del iconoscopio resultó inadecuada para la transmisión de televisión comercial; Zworykin enfrentó dificultades técnicas aparentemente insuperables [97] [98] .
Schoenberg, que tenía miedo de perder tiempo, decidió desarrollar un tubo transmisor por su cuenta [98] . En el verano de 1933, contrató a un grupo de jóvenes físicos de Oxford y Cambridge [98] y encargó a Blumlein la tarea de integrar a los científicos en un proyecto comercial aplicado [99] . En enero de 1934, el grupo de James McGee, subordinado a Blumlein , fabricó el primer tubo funcional de su propio diseño, sin patente , el emitron [100] . Debido al esquema óptico elegido, los primeros emitrones, como el iconoscopio de Zworykin, se distinguían por una alta distorsión de la perspectiva y una interferencia excesiva de la emisión secundaria de electrones del objetivo [101] . El problema de la corrección de la perspectiva fue resuelto por Blumlein, Brown y White mediante métodos puramente de circuitos [101] . Blumlein y McGee propusieron una solución radical al problema de la interferencia, reduciendo la velocidad del haz de exploración a velocidades que excluyen la emisión secundaria ( estabilización del potencial del cátodo, cp s ) , de forma simultánea e independiente, y patentada conjuntamente en julio de 1934 [102] . En septiembre de 1934, Blumlein patentó dos inventos fundamentales [103] para la tecnología de video: un seguidor de cátodo y una tecnología para restaurar el componente de CC de una señal de video [104] .
Blumlein pasó la segunda mitad de 1934 en negociaciones dentro del Comité de Televisión, un organismo asesor del Ministerio de Comunicaciones responsable de desarrollar un estándar de radiodifusión nacional [105] . Fue por sugerencia de Blumlein que se adoptaron las características clave de la señal de video del sistema británico: la relación de aspecto de la pantalla 5:4 [106] , transmisión de niveles constantes de blanco y negro [107] , modulación de amplitud positiva de la señal de video, transmisión de 50 campos por segundo con barrido entrelazado y descomposición del cuadro de video en 405 [comm. 11] líneas, el doble de lo que el propio Blumlein planeó a principios de 1934 [108] . El ancho de banda de la señal de video alcanzó 2,4 MHz [106] sin precedentes para su época . En febrero de 1935, Schoenberg, después de muchas vacilaciones, apoyó la arriesgada propuesta e insistió en su aceptación por parte del Comité [109] . El estándar, conocido en la literatura británica como forma de onda de Blumlein , estuvo en vigor durante casi medio siglo, desde principios de 1937 hasta 1986 [110] [111] .
En 1935, Blumlein dirigió el diseño y, en 1936, la instalación y puesta en marcha del centro de televisión de la BBC en Alexandra Palace [112] . De las diecisiete patentes clave incorporadas al diseño del telecentro, nueve pertenecían a Blumlein; en total, durante sus años de trabajo en televisión (desde principios de 1933 hasta agosto de 1939), se convirtió en autor de 75 patentes en diversas ramas de la electrónica -desde la tecnología de fabricación de tubos transmisores [112] hasta la combinación de imágenes de varias cámaras en tiro combinado [113] .
El 2 de noviembre de 1936, el transmisor Alexandra Palace comenzó una transmisión de televisión experimental, hasta ahora irregular [114] [comm. 12] . La televisión mecánica de Byrd fue rechazada [116] ; los estadounidenses, apreciando la superioridad del enfoque británico, integraron sus soluciones técnicas en sus propios estándares [117] [2] [comm. 13] . El naciente mercado de la televisión electrónica estaba dominado por un duopolio de RCA y EMI [116] [118] ; Los ingenieros alemanes, soviéticos, franceses y japoneses abandonaron gradualmente la mejora de los sistemas originales y comenzaron a introducir tecnologías británicas y estadounidenses [119] . El verdadero triunfo del grupo de Blumlein fue la transmisión de la procesión de coronación [comm. 14] 12 de mayo de 1937, que fue visto en directo por unas cincuenta mil personas [117] . Schoenberg instruyó a Blumlein con anticipación para garantizar una comunicación confiable entre las cámaras de reportajes y el centro de televisión en Alexandra Palace , y para el día de la coronación, una red de cables de video y estaciones de televisión móvil desarrollada por Blumlein fue desplegada en el centro de Londres [121] [ 122] . La construcción de la red de televisión nacional diseñada por Schoenberg estaba prevista para 1941-1945; en ese momento, era necesario resolver muchos problemas diferentes de transmisión y recepción de la señal terrestre [123] .
Allá por 1933, Blumlein, por iniciativa propia, intentó llevar a EMI al mercado de equipos militares, pero sus contactos con representantes de la flota submarina terminaron en vano [124] . El primer desarrollo puramente militar, un dispositivo para la visualización electrónica de las señales recibidas por los radiogoniómetros , Blumlein completó en vísperas de la Segunda Guerra Mundial. A fines de 1938, EMI recibió una orden para construir radiogoniómetros Mark VIII; el funcionamiento de estos dispositivos dependía completamente de la audición y de las habilidades del operador "auditivo" [125] . Blumlein, utilizando su experiencia en estereofonía, complementó el radiogoniómetro con un "barajador" de dos coordenadas , que convertía las diferencias de fase de la señal recibida en diferencias en sus amplitudes [126] . La señal así procesada se visualizaba fácilmente en las pantallas de los tubos de los osciloscopios , indicando el azimut y la elevación del objetivo [126] . El indicador Blumlein se puso inmediatamente en producción a gran escala y fue utilizado masivamente por las unidades de defensa aérea hasta el despliegue de sistemas de control de fuego antiaéreo con radar completo [127] . Al comienzo de la guerra, Blumlein intentó aplicar los mismos principios de estereofonía a los radares aerotransportados de alerta temprana [128] . Ya en el otoño de 1939, EMI comenzó a probar un radar experimental que operaba a una frecuencia portadora de 66 MHz [129] ; en la primera mitad de 1940, Blumlein preparó un proyecto para un radar Doppler de exploración a gran escala con una frecuencia portadora de 60 MHz [130] .
En el curso de estos trabajos, Blumlein inventó y patentó una serie de métodos de radar clave para generar , detectar y filtrar señales [131] , pero en la segunda mitad de 1940, se cerró el proyecto de radar EMI. El comienzo de la " Batalla de Gran Bretaña " cambió las prioridades: las autoridades militares suspendieron la mejora de los sistemas de alerta temprana ya existentes y se centraron en el desarrollo de sistemas de radar para control de fuego antiaéreo y radares aerotransportados para interceptores nocturnos [132] . El único desarrollador de estos sistemas fue el Instituto Estatal de Comunicaciones de Largo Alcance (AMRE, desde noviembre de 1940 TRE); las empresas privadas participaban en el trabajo de desarrollo solo cuando era necesario. La experiencia única en la construcción de sistemas y redes, acumulada por Blumlein y sus alumnos durante el proyecto de televisión de EMI, fue invocada demasiado tarde [133] .
En abril de 1940, el ejército encargó a EMI que redujera el alcance mínimo del AI Mk. IV [134] ; en un mes, Blumlein logró reducir el indicador clave para interceptores nocturnos de 330 m a 140 m [135] . El radar mejorado comenzó a ingresar a las tropas en septiembre de 1940 [135] y se usó activamente en la fase final de la defensa de Inglaterra contra los bombardeos masivos en marzo-mayo de 1941 [136] . Para mk. IV fue seguido por una modificación intermedia Mk. V, que usó el esquema de Blumlein para seleccionar pulsos reflejados [137] . En octubre de 1940 [138] , poco después del comienzo del London Blitz , Blumlein lideró el desarrollo de un Mk fundamentalmente nuevo . VI, diseñado para interceptores monoplaza de alta velocidad [139] [comm. 15] . Dos meses después, el prototipo Mk. VI, creado por el grupo de Blumlein "desde cero", salió al aire por primera vez [138] . En abril de 1941, Blumlein había eliminado las "enfermedades infantiles" del nuevo radar; en agosto de 1941, EMI entregó un lote experimental de producción Mk. VI a las tropas [138] . El principio estroboscópico automático de Blumlein , iniciado en el Mk. VI, utilizado posteriormente en todos los radares británicos y sistemas de orientación de la década de 1940 y en los primeros ejemplos de radares estadounidenses [141] [142] . Patentada en octubre de 1941, la línea Blumlein , diseñada para generar pulsos de potencia cortos para magnetrones , se utilizó por primera vez en el GL Mk. III y en los radares navales Tipo 261, 274 y 275, que entraron en servicio tras la muerte del inventor [143] .
En enero de 1942, las autoridades británicas confiaron a EMI la producción en serie del radar de vigilancia terrestre aerotransportado H2S, que sólo existía en forma de borrador [144] . El grupo de Blumlein tuvo que construir un prototipo, pasarlo a prueba y redactar la documentación de trabajo para los fabricantes [144] . La cuestión clave de elegir una lámpara radiante, un klystron o un magnetrón , quedó sin resolver. Los magnetrones tenían un alcance tres veces mayor [145] , eran más fáciles de producir en masa y, al mismo tiempo, eran prácticamente indestructibles [146] . Por esta razón, el alto mando tenía miedo de lanzar magnetrones de alto secreto sobre Alemania , y los diseñadores de H2S tuvieron que desarrollar dos opciones paralelas [146] . EMI fue responsable del desarrollo del radar klystron, el Instituto para la variante magnetrón [146] . El prototipo de radar basado en magnetrón se probó por primera vez el 17 de abril de 1942; El rango de detección de objetivos no superó unas pocas millas . El prototipo klystron se probó el 2 de junio y se descubrió que no funcionaba; mientras tanto, los diseñadores del Instituto, según les pareció, arreglaron los problemas con su localizador [147] . Al enterarse de esto, Blumlein decidió tomar personalmente el aire para probar una versión mejorada del magnetrón [147] .
El 5 de junio de 1942, Blumlein presentó la última solicitud de invención de su vida ante la oficina de patentes y, junto con sus subordinados, los ingenieros Cecil Brown y Frank Blythen, partió de Londres hacia el Melvern College , donde se encuentra el Instituto para conexiones de Larga Distancia. A las 14:50 [148] del 7 de junio, el laboratorio volador, un bombardero pesado Halifax convertido , despegó a salvo del aeródromo de Defford . Había cinco miembros de la tripulación a bordo, tres diseñadores del Instituto, Blumlein, Bleiten y Brown [149] . Una hora y media después del despegue, el avión se incendió. El fuego, que comenzó con la destrucción catastrófica del cuarto motor, rápidamente envolvió toda el ala de estribor; Unos minutos más tarde, el Halifax se partió en el aire y cayó al suelo en el valle del río Wye , cerca del pueblo de Welsh Biknor [150] [149] [151] . Todos a bordo perecieron [152] [153] . Al día siguiente, Schoenberg llamó al lugar del accidente para identificar los cuerpos [com. 16] , informó personalmente a su viuda de la muerte de Blumlein [154] . El 13 de junio, los restos de los muertos fueron incinerados y enterrados en el Golders Green Crematorium de Londres [155] .
El hecho de la muerte de Blumlein no se ocultó, pero sus circunstancias se clasificaron de inmediato [156] . El obituario de Blumlein del 10 de junio no indicó la causa de la muerte "en el cumplimiento del deber"; en los obituarios publicados un día después por Blythen y Brown, se mencionó un "accidente" [155] . Sólo un periódico londinense vinculó explícitamente la muerte de Blumlein a la investigación militar, poniendo así en peligro los laboratorios EMI de Londres [155] . Una investigación realizada a petición de Winston Churchill estableció que la causa inmediata del desastre fue la negligencia de un mecánico que reparaba los motores del laboratorio volador unos días antes de la salida [157] [151] .
Blumlein, siendo una persona personalmente modesta, era muy consciente de la singularidad de su talento y, según sus colegas, experimentaba un miedo irracional a perder su don inventivo [158] . El almacén fenomenal de su intelecto se manifestó por primera vez en sus años de estudiante [32] . Blumlein era inusualmente fácil de asimilar el conocimiento científico y tenía una memoria excepcional [32] . Por un lado, podía procesar la nueva información mucho más rápido que sus compañeros y, por otro lado, no necesitaba ningún esfuerzo para mantenerla en la memoria durante mucho tiempo [32] . Las personas que conocieron al joven Blumlein opinaron que "todo se le da sin dificultad"; en realidad, el trabajo mental de Blumlein era mucho más eficiente y rápido que el de un estudiante ordinario [32] . Al mismo tiempo, Alan ya se distinguía por una paciencia notable, la capacidad de escuchar al interlocutor y un desempeño excepcional [159] . En tiempos de paz, Blumlein de vez en cuando, por voluntad propia, pasaba los fines de semana en el laboratorio [88] ; durante los años de la guerra, Blumlein solía trabajar hasta las diez de la noche, y por la noche, también por su propia voluntad [comm. 17] , estaba de servicio en el puesto de defensa aérea [164] .
La búsqueda de la perfección y la velocidad de pensamiento a menudo se convirtieron en la causa de los conflictos: Blumlein podía "sobre la marcha" resolver problemas que sus colegas no podían resolver y, a menudo, corrigía los errores que cometían, lo que a muchos no les gustaba, especialmente cuando la práctica demostraba que el “advenedizo” Blumlein tenía razón [165] . A veces, la velocidad del pensamiento se manifestaba de formas inesperadas. Blumlein, aficionado a la aviación, las motocicletas y los deportes de motor, era un conductor agresivo, pero hábil y exitoso [166] . Según sus colegas, mientras conducía, seguía “dibujando” diagramas y fórmulas en el parabrisas: seguía trabajando, incluso en maniobras arriesgadas [166] . Los pasajeros, ya asustados por la deriva a alta velocidad en Londres por la noche, estaban horrorizados, pero Blumlein siempre se salía con la suya [166] .
Blumlein pudo ejecutar varios proyectos al mismo tiempo y cambiar rápidamente de un tema a otro [167] . Repetidamente, por diversas razones, tuvo que dejar la finalización del trabajo iniciado a sus colegas y comenzar a resolver problemas completamente diferentes, a veces sin conexión alguna con su experiencia previa [167] . Esta experiencia no fue en vano; años más tarde, Blumlein volvió a temas cerrados durante mucho tiempo. Así, en 1932, cuatro años después de dejar la telefonía, Blumlein patentó inesperadamente un nuevo diseño de bobina de carga para líneas telefónicas; probablemente, la idea se le ocurrió mientras diseñaba el sistema magnético de una grabadora estereofónica [158] . Alan Hodgkin , quien trabajó con Blumlein durante los años de la guerra, dijo en 1977: " La versatilidad de Blumlein a veces nos impide ver el verdadero alcance de su genio. Hoy se llamaría ingeniero de sistemas , una persona que no solo puede diseñar receptores y transmisores, sino también ver simultáneamente los aspectos tecnológicos y económicos del proyecto en su conjunto. En las décadas de 1920 y 1930, esas personas eran pocas y distantes entre sí, y Blumlein se convirtió [en su campo] en un pionero... el primer ingeniero de sistemas " [168] .
Blumlein no tenía ni podía tener formación académica en electrónica : aún no existía como disciplina académica [6] . En el Imperial College, Blumlein recibió solo una educación básica en ingeniería eléctrica de potencia; aprendió los conceptos básicos de la electrónica naciente en la práctica, durante un breve período con el profesor Mallett y en Western Electric [6] . Blumlein nunca tuvo supervisores formales cerca de él, pero en marzo de 1929 consiguió un mentor y mecenas en la persona de Isaac Schoenberg [55] .
En el apogeo de la Gran Depresión, Schoenberg logró reunir un pequeño pero extremadamente eficiente equipo de brillantes ingenieros, sin paralelo en la historia británica [169] [comm. 18] [170] . Schoenberg no solo reconoció el talento de un inventor en Blumlein, sino que lo apoyó con todos los recursos de la empresa durante trece años; los fondos asignados por Schoenberg y el personal de apoyo ayudaron a Blumlein a darse cuenta de sí mismo como inventor [55] [169] . Sin embargo, fue Schoenberg, quien estableció un estricto régimen de secreto en EMI y explotó continuamente a Blumlein, el inventor, quien le impidió tener lugar como científico [171] [172] . A Blumlein no le importaba; estaba completamente inmerso en trabajos prácticos de ingeniería y no buscaba publicidad [171] . En sus diecisiete años de actividad profesional, solo habló una vez en una conferencia científica y técnica y publicó un artículo en la prensa profesional [173] [171] [comm. 19] . James McGee comentó sobre esto: “ El profesor Gabor dijo que Rutherford podría, en las circunstancias adecuadas, convertirse en un gran inventor, es decir, Blumlein. Creo que fue Blumlein, en otras circunstancias , quien pudo convertirse en Rutherford .
El don de Blumlein para la enseñanza salió a la luz por primera vez durante un breve período como asistente en el Imperial College . Los estudiantes que estudiaron con Blumlein recordaron que él podía explicar con paciencia los temas más difíciles. Siempre encontraba un buen momento para hacer una pregunta, y era capaz de formularla con la máxima precisión, animando así al alumno a resolver de forma independiente un problema que antes no tenía solución [33] . El primero de los estudiantes de nombre conocido de Blumlein fue el futuro diseñador de EMI, el ingeniero de sonido Eric Nind [177] , y el más productivo como inventor fue Eric White. Incluso el trabajo breve con el maestro subordinaba al estudiante a su ideología [178] . Los diseñadores informáticos de ACE , Ted Newman y David Clayden, que se unieron a EMI en 1939 y 1941, respectivamente, se convirtieron en seguidores activos de los circuitos de Bloomlein [178] .
Los colegas y alumnos de Blumlein destacaron su excepcional modestia y escrupulosidad en materia de autoría de las invenciones [88] . Blumlein no era uno de los arribistas, siempre dispuesto a aprovechar las ideas de los demás; por el contrario, registró cuidadosamente las contribuciones personales de los empleados y siempre les dio lo que les correspondía [88] . A los 46 [com. 20] de 128 de sus patentes, Blumlein compartió la autoría con sus colegas [88] [179] . Según uno de los coautores, James McGee, la honestidad y la limpieza ( integridad inglesa ) eran los rasgos definitorios del carácter de Blumlein; generalmente era incapaz de engañar . Por eso se ha desarrollado en EMI un clima creativo de confianza, fructífero, en el que no había lugar para intrigas y fraudes [88] .
La filosofía de ingeniería de Blumlein se basaba en un diseño "correcto" y competente de arriba a abajo, desde la teoría hasta la implementación práctica [180] . Esto lo relacionó con los grandes predecesores y contemporáneos: Brunel , Tesla y Steinmetz : todos pasaron a la historia como inventores fructíferos y polifacéticos; todos ellos, a diferencia del experimentador autodidacta Edison , se basaron en ciencia fundamental y cuidadosos cálculos de diseño [181] . Sus mayores inventos, a diferencia de las compilaciones de Marconi y Byrd , no tenían paralelo [182] .
Se excluyó el método de prueba y error : el ingeniero, creía Blumlein, debe dominar la cultura del diseño para que las características del prototipo correspondan exactamente a las calculadas, y las características del producto en serie no difieran peor del prototipo [ 183] [180] . El propio Blumlein tenía un excelente dominio de la cultura del diseño y la promovió de todas las formas posibles entre sus colegas [184] . El primer signo indispensable de un diseño competente era la correspondencia entre las características reales y las calculadas, y cualquier discrepancia era al menos motivo de preocupación [184] [181] . Si la primera evaluación de la "corrección" del proyecto fue confirmada por el experimento, la confianza de Blumlein se volvió inquebrantable. La confianza instintiva en las cosas "correctas" no se limitaba al lugar de trabajo, sino que continuaba más allá. Como aviador aficionado con un conocimiento superficial de la aerodinámica , Blumlein confiaba en su comprensión de la mecánica del vuelo y en la estabilidad absoluta de su biplano De Havilland Moth diseñado "correctamente" , y lo probó regularmente en vuelo .
Blumlein siempre comenzaba el ciclo de diseño con cálculos detallados, y luego él mismo elaboraba un cronograma de prueba detallado para la muestra [183] . Probar dispositivos eléctricos y electrónicos en la década de 1920 no era una tarea trivial y que requería mucho tiempo: no había computadoras, ni analizadores de espectro , ni siquiera osciloscopios analógicos convencionales [186] [187] . Para "observar" la onda de sonido registrada en el disco, el ingeniero tuvo que tomar una micrografía de la pista de sonido y realizar manualmente la transformada de Fourier [183] . Los diseñadores prefirieron depurar la técnica de oído, apoyándose únicamente en ella y en su propia intuición; Blumlein buscó, en la medida de lo posible, alejarse de esta práctica [183] . Admitió que no tenía las habilidades únicas de los ingenieros de la vieja escuela, pero estaba seguro de que un cálculo teórico de alta calidad podría reemplazar la falta de experiencia personal y las escasas capacidades de los equipos de medición [55] [187] .
Blumlein insistió en que un circuito electrónico "correcto" no debería requerir ajustes en la producción y ajustes en la operación [188] . De ahí proviene el principio de limitación de corriente de Blumlein: las corrientes de funcionamiento de los tubos de vacío deben limitarse a la fuerza para que la deriva y la dispersión inevitables de las características del tubo no afecten al rendimiento del circuito [188] . Para ello, fue necesario utilizar componentes externos limitadores de corriente ( resistencias , estranguladores , fuentes de corriente activa ) y retroalimentación negativa [188] . Los dos inventos más importantes de Blumlein se remontan al principio de limitación de corriente: el interruptor de corriente en la etapa diferencial y el seguidor de cátodo [188] .
Un "bloque de construcción" típico de las primeras invenciones de Blumlein fueron los transformadores , más precisamente, los inductores mutuamente acoplados [189] . Dado que el factor principal que determina la reactancia de cada devanado a la corriente alterna es la inducción mutua común a todos los devanados , la precisión relativa de igualar las resistencias de los devanados puede ser muy alta [189] . Ya en los primeros puentes de Blumlein de la década de 1920, el desequilibrio de las resistencias de los dos brazos del puente no superaba la millonésima , mientras que la precisión conseguida en el laboratorio se reproducía fácil y establemente en productos seriados [189] . El principio del puente transformador se utilizó en al menos nueve de los inventos patentados de Blumlein, incluido el altímetro capacitivo [189] , que se convirtió en fuente de controversia en la década de 1970 .
La experiencia con los tubos de vacío llegó a Blumlein gradualmente. En la década de 1920, los tubos se usaban exclusivamente para generar y amplificar oscilaciones armónicas , generalmente en una banda estrecha de frecuencias ; la práctica de usar lámparas para manipular la forma del pulso (que era absolutamente necesaria para la televisión) aún no existía [6] . Con el tiempo, a mediados de la década de 1930, Blumlein desarrolló su propia "escritura a mano" en circuitos, basada en un pequeño arsenal de nodos típicos [180] . Los transformadores e inductores de la década de 1920 se complementaron con circuitos de retroalimentación , seguidores catódicos, líneas de retardo y circuitos RC-LC de impedancia constante [180] .
Las opiniones políticas de Blumlein no se conocen con certeza. Durante la huelga general de 1926, él y varios de sus compañeros se incorporaron voluntariamente a los centros de comunicación ferroviaria abandonados por los operadores de la huelga [190] . A su regreso al laboratorio, Blumlein se encontró con un triunfo: su ayuda en la gestión del ferrocarril fue generosamente recompensada con lucrativos contratos con Western Electric [190] .
En 1930, Blumlein conoció a Doreen Lane, maestra en la escuela privada donde habían estudiado los sobrinos de Blumlein y donde él había estudiado una vez [191] [192] . 22 de abril de 1933 Blumlein y Doreen se casan ; su primer hijo murió en la infancia, pero Simón y David, nacidos en 1936 y 1938, sobrevivieron [193] . Habiendo tomado en 1933 formalmente el tercero, pero de hecho, el segundo lugar en la dirección técnica de EMI [comm. 21] , Blumlein proporcionó a su esposa e hijos un nivel de vida cómodo [194] . Doreen hizo todas las tareas del hogar; su esposo dependía completamente de ella en los asuntos domésticos cotidianos [195] .
Los observadores externos consideraban a los Blumlein como una pareja ejemplar, pero, según las memorias de Doreen, su esposo era una persona difícil e impredecible propensa a pequeños conflictos [196] . Schoenberg, creyendo con razón que Doreen tenía un efecto beneficioso sobre el impulsivo Blumlein, la cuidó a su manera y ayudó a la pareja a mantener la paz en la familia [196] [197] . A pesar de las obligaciones oficiales y familiares, Blumlein siguió siendo un deportista activo, aviador y piloto de carreras incluso después de la boda [198] . Él, según las memorias de Doreen, era plenamente consciente de la posibilidad de una muerte accidental y consideraba su estancia en la tierra solo una parada temporal: "Y luego me iré... como una vela apagada" ( inglés I be ido like a vela soplada ) [154] .
La herencia científica y técnica de Blumlein se concentra en muchos memorandos y manuscritos internos no públicos y en 128 patentes del Reino Unido [172] . Algunos de ellos -en particular la patente N° 394325 "Mejoras en los sistemas de transmisión, grabación y reproducción de sonido"- son, de hecho, obras científicas y aplicadas fundamentales [74] [200] . El pico de productividad cayó en los años "televisivos" 1934-1937 [115] ; fue durante este período que Blumlein publicó sus diseños de circuitos más importantes.
En la literatura popular británica, Blumlein es llamado el inventor de las unidades de circuitos fundamentales: el seguidor de cátodo , la etapa diferencial y el amplificador de bucle de retroalimentación negativa [201] [202] . De hecho, estos nodos, como los principios de la estereofonía, fueron desarrollados simultáneamente por muchos diseñadores ; la cuestión de la prioridad absoluta a menudo no se resuelve. Blumlein fue sin duda el único inventor de la línea de retardo que lleva su nombre [203] y de la cascada ultralineal [204] ; estas obras suyas no tenían paralelo. En el otro extremo está la etapa diferencial: Blumlein solo sugirió una de sus primeras configuraciones; el esquema familiar hoy y los principios de su funcionamiento fueron desarrollados más tarde por otros inventores [205] .
Una breve historia de la electrónica en la presentación de los libros de texto estadounidenses dice que en agosto de 1927, el ingeniero de Bell Labs , Harold Black , de veintinueve años, tuvo una idea [206] . Black, que había intentado durante varios años reducir la distorsión armónica de los amplificadores de válvulas en las líneas telefónicas transcontinentales , de repente se dio cuenta de que un bucle de retroalimentación negativa (NFL) podía resolver el problema, si la autoexcitación del amplificador cubierto por él podía ser eliminada . evitado [206] [207] . A pesar de que Black confirmó su conjetura experimentalmente, la dirección de la empresa inicialmente la recibió con hostilidad y no permitió que la idea se hiciera pública hasta enero de 1934 [208] ; al año siguiente, 1935, la Oficina de Patentes de Estados Unidos reconoció su viabilidad [209] . La teoría y metodología para el cálculo de amplificadores con realimentación, según la misma leyenda, fueron recopiladas en 1927-1940 por Black, Bode y Nyquist [210] . En realidad, Black no tenía los conocimientos matemáticos necesarios para esto [211] . Nyquist [212] formuló el criterio de estabilidad para un amplificador con retroalimentación en 1931 , y luego Bode generalizó la solución de Nyquist a circuitos eléctricos arbitrarios [213] [214] . En 1936-1938, Bernard Tellegen y Fred Terman [215] desarrollaron la teoría y los circuitos de los amplificadores con retroalimentación .
Los libros de texto guardan silencio sobre el hecho de que, en 1928, Philips patentó el diseño de un amplificador de baja frecuencia (VLF) de alta calidad con retroalimentación de voltaje [216] . En 1932, Blumlein comenzó a construir una contraparte sin patente ; La forma de eludir la patente de Philips era reemplazar el voltaje CNF con corriente CNF [216] . En un memorando fechado el 19 de julio de 1932, Blumlein y Clarke enumeraron los principales beneficios de aplicar FOS: impedancia de salida reducida, distorsión no lineal reducida y potencia de salida máxima aumentada [216] . Sin embargo, en una solicitud de patente presentada un año después, los coautores consideraron solo la reducción de la impedancia de salida, omitiendo otros beneficios de la introducción de FOS [207] . El Blumlein-Clark ULF nunca se produjo en masa y su diseño no se publicó. El trabajo de Blumlein sobre la teoría y la práctica de FOS permaneció como secreto de propiedad de EMI, mientras que la retroalimentación misma se convirtió en la técnica de circuito favorita de Blumlein y formó la base de sus invenciones posteriores: la etapa diferencial, la etapa ultralineal y el integrador de Miller [217] .
La prioridad en la invención y uso del seguidor de cátodo pertenece al estadounidense Anthony Winter [218] . En 1925, Winter patentó y puso en producción el circuito receptor de amplificación directa original , en el que la amplificación de corriente se asignaba al seguidor de cátodo y la amplificación de voltaje se asignaba al transformador interetapas elevador [218] . En los siguientes diez años, el repetidor se usó esporádicamente, y la teoría de su acción estaba en pañales [218] .
Blumlein fue pionero en el uso de un seguidor de cátodo triodo en un amplificador de frecuencia de audio de 1932 [217] y, posteriormente, hizo un uso extensivo de repetidores en el desarrollo de instrumentos de medición [219] y en la construcción del centro de televisión de Londres [220] . En un artículo de revisión de 1938 sobre el centro de televisión Alexandra Palace, el estudiante y coautor de Blumlein, Cecil Brown, enumeró cuatro aplicaciones principales para repetidores en televisión: etapas de entrada de amplificador de video con impedancia de entrada extra alta [221] , controladores de línea larga , carga capacitiva conductores y estabilizadores tensión [222] .
La justificación teórica para el funcionamiento del repetidor se estableció por primera vez en un memorando interno de Blumlein y Clark el 19 de julio de 1932 [216] y se publicó por primera vez en 1934 en una solicitud de patente, incorporada en la patente británica 448421 [217] . La patente, que abrió al mundo una forma efectiva de suprimir la acción indeseable de las capacitancias parásitas de fuentes de señal y cargas de etapas amplificadoras, es uno de los trabajos más grandes y fundamentales de Blumlein [223] . El concepto mismo de un seguidor de cátodo se aplicó por primera vez en las solicitudes de patente de Blumlein y Eric White, con fecha de 1936 y 1937, respectivamente [218] . Blumlein patentó el circuito seguidor de pentodo y cátodo [224] , y su alumno White patentó el circuito seguidor original en contrafase , que se denominó seguidor de White .
La cascada diferencial en triodos entró en la práctica de los ingenieros que desarrollaron dispositivos médicos electrofisiológicos [comm. 23] , a principios de la década de 1930 [226] . En 1936, Blumlein patentó su propio diseño de una etapa diferencial para amplificar pulsos de banda ancha y señales de video [226] [227] [comm. 24] . El circuito de polarización que eligió proporcionó un mejor rechazo de modo común que los diseños anteriores ; una solución similar para dispositivos médicos, independiente de Blumlein, fue propuesta por Franklin Offner en 1937 [226] . Luego, Otto Schmitt propuso un circuito optimizado para operar con un inversor de fase [226] , y solo en marzo de 1938 Jan-Friedrich Tönnies publicó la configuración clásica de una cascada diferencial con un suministro bipolar que es familiar hoy en día [228] . Debido al aumento de la resistencia del circuito del cátodo, que en realidad se convirtió en una fuente de corriente , aumentó decenas de veces , la supresión de la señal de modo común ha mejorado significativamente; en los circuitos posteriores de la década de 1940, utilizando una fuente de corriente activa en el pentodo , alcanzó un máximo práctico [225] . La primera teoría completa y los primeros principios para calcular cascadas diferenciales fueron publicados por Otto Schmitt en 1941 [229] . Después de la Segunda Guerra Mundial, los autores estadounidenses llamaron tanto a Schmitt como a Offner (pero no a Tönnies) el "padre" de la cascada diferencial, mientras que los autores británicos llamaron a Blumlein [230] .
Uno solo puede adivinar cómo el propio Blumlein resolvería los problemas de la tecnología informática [231] , pero fue su solución la que se utilizó activamente en las primeras computadoras británicas. La lógica acoplada al cátodo de la computadora EDSAC fue directamente a la etapa diferencial de Blumlein [232] ; la flexibilidad de su circuito y sus excelentes características de sobrecarga permitieron a los diseñadores de EDSAC prescindir de inversores adicionales [233] . En 1948, el alumno de Blumlein, Ted Newman , aplicó los circuitos de Blumlein a la computadora ACE [234] [235] . Los británicos abandonaron el engorroso y obsoleto circuito del ENIAC estadounidense ; el nodo principal de la unidad lógica aritmética ACE era una llave diferencial de dos etapas en tres triodos dobles con conexiones directas [236] . A fines de la década de 1950, la lógica acoplada a cátodo fue reemplazada por su contraparte de transistor , la lógica acoplada a emisor [237] [204] ; más tarde, apareció la lógica acoplada a la fuente basada en FET de arseniuro de galio y, en el siglo XXI, los mismos principios se aplican en la lógica CMOS de corriente de bajo ruido diseñada para su uso en circuitos de digital a analógico de precisión [238] .
El efecto Miller , un aumento en la capacitancia de entrada equivalente de una etapa amplificadora con una carga puramente resistiva, se conoce desde 1919 [239] . La razón de este fenómeno fue la retroalimentación a través de la capacitancia parásita del triodo, y el resultado fue una caída en la respuesta de frecuencia de la cascada a frecuencias superiores a varios cientos de kHz [240] . A mediados de la década de 1930, Blumlein, que ya dominaba la práctica de aplicar FOS, fue el primero en adivinar el uso deliberado del efecto Miller para construir integradores activos [240] . En los integradores pasivos basados en circuitos RC , el rango de voltaje de salida permitido se limitaba a un valor que no excedía una fracción del voltaje de entrada; en el circuito activo, estaba limitado únicamente por la tensión de alimentación [240] . Para convertir la etapa amplificadora en un integrador, bastaba conectar la capacitancia de temporización entre el ánodo y la rejilla del triodo, en paralelo a la capacitancia de paso, y la resistencia de temporización entre la entrada del integrador y la red [240] . Los integradores modernos basados en amplificadores operacionales (op-amps) y circuitos de corrección de frecuencia dentro de los propios op-amps se basan en el mismo principio [240] .
El integrador es muy adecuado para construir generadores de tensión de diente de sierra de relajación de barrido horizontal y vertical [241] . Blumlein patentó el primer esquema de este tipo, un generador de barrido vertical en un integrador, en 1936 [220] ; en 1942, dos días antes de su muerte, presentó una solicitud de patente para la invención del propio integrador, que contenía un análisis detallado del circuito [241] . Los generadores construidos sobre esta base se convirtieron en las unidades básicas de las primeras estaciones de radar y, después de la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron ampliamente en computadoras analógicas [241] . Por iniciativa del propio Blumlein, su invento recibió en la literatura angloamericana el nombre de integrador Miller ( ing. Miller integrador ); La campaña de Marcus Scroggie para cambiar el nombre del integrador Blumlein no tuvo éxito [ comm . 25] .
En el entorno de habla inglesa, se han conservado muchos conceptos, que llevan el nombre del inventor: un generador de impulsos en líneas de retardo ( ing. Blumlein Line ), en la literatura rusa también es simplemente "Blumlein" o "Blumlein" [1 ] ; micrófono estéreo ( técnica de micrófono de Ing. Blumlein, par de Blumlein ), respuesta de frecuencia de grabación mecánica ( Ing. Blumlein 250 ), formato de señal de video ( forma de onda de Ing. Blumlein ). En la comunidad profesional de ingenieros electrónicos británicos y estadounidenses, Blumlein fue y sigue siendo llamado un genio [243] [202] [244] [245] [201] [246] , pero en la literatura y el periodismo populares, Blumlein aparece exclusivamente como "el inventor del sonido estéreo". Blumlein nunca fue conocido por el público en general; ni en casa ni en el extranjero recibió una parte del reconocimiento que recayó sobre sus contemporáneos Zworykin , Fletcher o Turing [247] .
La razón más obvia de esto fue el secreto que rodeaba el trabajo militar aplicado de Blumlein y las circunstancias de su muerte [247] . La desclasificación de documentos de tiempos de guerra podría comenzar después de treinta años, a principios de la década de 1970, pero en ese momento muchos de ellos se habían perdido para siempre [247] . El Instituto de Telecomunicaciones fue "notable" por su enfoque superficial del archivo , especialmente con respecto al trabajo de contratistas y consultores externos [247] . EMI, por otro lado, recopiló y almacenó cuidadosamente los registros internos. Sin embargo, siguiendo la regla establecida por Schoenberg [171] , la empresa mantuvo sus archivos bajo llave, no publicó documentos históricos y fonogramas, no permitió el ingreso de historiadores a los archivos y no explicó las razones de ello [248] . El exclusivo estudio de grabación de sonido estéreo de Blumlein fue completamente destruido durante la siguiente campaña "anticrisis" [248] .
Blumlein no podía contarles a las generaciones futuras sobre sí mismo, pero los empleados del Instituto de Comunicaciones de Larga Distancia, que hicieron carreras brillantes después de la guerra, aprovecharon al máximo esta oportunidad. Tuffy Bowen [249] , Bernard Lovell [144] , Albert Roe [249] , Robert Watson-Watt [249] y sus colegas resultaron ser no solo científicos y administradores exitosos, sino también publicistas activos. Voluntaria o inconscientemente, en sus memorias describen principalmente las actividades del Instituto y guardan silencio sobre la contribución de terceros contratistas y consultores [250] . Entonces, ya en 1945 [comm. 26] hubo un sesgo sistémico en el periodismo británico que actuó en contra de la memoria de Blumlein [250] .
El 1 de junio de 1977, en el trigésimo quinto aniversario del desastre, apareció una placa típica en la casa de Blumlein en Londres [252] . El discurso de Alan Hodgkin [253] sobre Blumlein en la ceremonia inaugural catalizó el debate público sobre el desastre de 1942 [254] . Las revistas publicaron memorias y reseñas biográficas sobre Blumlein y sus camaradas, pero las circunstancias de su muerte permanecieron como secreto de estado durante casi dos décadas [255] . En 1981, Barry Fox lanzó una campaña para la publicación inmediata de las grabaciones estéreo de Blumlein, que estaban almacenadas en los almacenes de EMI [256] . Como mínimo, las películas de archivo deberían haber pasado de una base de nitrocelulosa inflamable y de vida corta a una base de triacetato segura [256] . Un año después, EMI acordó permitir que los restauradores ingresaran a los archivos; la primera proyección cerrada de las cintas restauradas tuvo lugar recién en 1992 [256] .
Dos biografías detalladas, pero lejos de ser completas, de Blumlein aparecieron solo a fines del siglo XX. El primer biógrafo, el ingeniero Basil Benzimra, comenzó a recolectar materiales en 1967, pero dejó de trabajar unos años después por motivos de salud [248] . En 1972, Francis Paul Thomson , banquero y veterano de las fuerzas especiales257, asumió el papel de biógrafo . El Instituto Nacional de Ingenieros Eléctricos (IEE) y luego la Royal Society [258] aprobaron el trabajo de Thomson al nombrarlo biógrafo oficial de Blumlein. Otro biógrafo, Russell Burns, que comenzó a recopilar materiales en el mismo 1972, dio paso a Thomson y acortó sus investigaciones [257] . El libro altamente publicitado de Thomson nunca fue escrito. En 1992, bajo presión pública [259] , la IEE suspendió a Thomson de escribir una biografía y exigió que todos los materiales acumulados se pusieran a disposición del público [260] . Eso no sucedió; Thomson desapareció literalmente [260] . Murió en 1998 sin publicar nada sobre Blumlein; su archivo, si realmente existió, se perdió para siempre [260] [261] . Burns, quien reanudó su biografía con la aprobación de IEE, publicó su libro en 2000; un año antes apareció otra biografía de Blumlein, escrita por Robert Alexander . Para entonces, la mayoría de los contemporáneos de Blumlein ya habían muerto; los autores se vieron obligados a basarse no tanto en relatos de testigos presenciales como en material de archivo [172] [261] . El libro de Alexander en particular estaba sobrecargado de análisis técnico de patentes a expensas de la coherencia y la lógica de la narración [261] .
En 2017, la Academia Nacional de Artes y Ciencias de la Grabación otorgó a Blumlein un " Grammy técnico" póstumo por su invención de la grabación estéreo . Luego, en febrero de 2017, el sucesor de EMI, Universal Music Group , anunció planes para realizar un largometraje sobre Blumlein [264] .
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