Edwin Howard Armstrong (1890-1954) nebyl jen průměrným elektrotechnickým inženýrem. Byl to vizionář a mimořádný vynálezce, jehož čtyři hlavní vynálezy – regenerativní obvod, superheterodynní přijímač, superregenerativní obvod a frekvenční modulace (FM) – zásadním způsobem proměnily svět rádiové komunikace a ovlivnily životy milionů lidí. Jeho příběh je fascinující kombinací geniality, vytrvalosti, ale také tragédie.
Raný život a vzdělání
Armstrong se narodil 18. prosince 1890 v newyorské čtvrti Chelsea jako nejstarší ze tří dětí Johna a Emily Armstrongových. Jeho otec pracoval pro americkou pobočku Oxford University Press, kde se postupně vypracoval na pozici viceprezidenta.
V pouhých osmi letech Armstrong onemocněl Sydenhamovou choreou (tehdy známou jako "tanec sv. Víta"), vážnou neurologickou poruchou vyvolanou revmatickou horečkou. Kvůli této nemoci byl dva roky vyučován doma, což přispělo k jeho sociálnímu stažení. Po zbytek života trpěl fyzickým tikem, který se zhoršoval při vzrušení nebo stresu.
Už od raného věku se Armstrong zajímal o elektrická a mechanická zařízení, zejména o vlaky. Miloval výšky a ve dvoře svého domu postavil improvizovanou anténní věž s lodním sedákem, který mu umožňoval vytahovat se nahoru a dolů. Velkou část svého raného výzkumu prováděl na půdě rodičovského domu.
V roce 1909 nastoupil na Kolumbijskou univerzitu v New Yorku, kde studoval pod vedením profesora Michaela Pupina. Armstrong získal titul v oboru elektrotechniky v roce 1913.
Přelomové vynálezy
Regenerativní obvod (1914)
Armstrongův první velký vynález byl regenerativní obvod (obvod se zpětnou vazbou). Objevil, že použití pozitivní zpětné vazby umožňuje zesílení stokrát větší, než bylo dříve dosažitelné, což umožnilo přijímačům používat reproduktory namísto sluchátek. Při dalším výzkumu zjistil, že když je zpětná vazba zvýšena nad určitou úroveň, elektronka začne oscilovat, a může být tedy použita jako kontinuální vysílač rádiových vln.
"Tento obvod znamenal revoluci v radiotechnice, umožnil mnohem citlivější příjem signálů a stal se základem pro moderní radiové přijímače."
Superheterodynní přijímač (1918)
Během první světové války Armstrong sloužil v Signálním sboru americké armády jako kapitán a později jako major. V tomto období vyvinul superheterodynní přijímač – zařízení, které umožňovalo mnohem citlivější a selektivnější příjem rádiových signálů.
Klíčovou vlastností superheterodynního přístupu je směšování přicházejícího rádiového signálu s lokálně generovaným signálem jiné frekvence. Výsledkem je pevná, neměnná mezifrekvence, kterou lze snadno zesílit a detekovat.
Tento princip se stal základem prakticky všech rádiových přijímačů až do dnešní doby.
Superregenerativní obvod (1922)
Třetím velkým Armstrongovým vynálezem byl superregenerativní obvod, který dosahoval ještě vyšších úrovní zesílení rychlým "zhášením" oscilací elektronky. Armstrong prodal tento patent RCA za 200 000 dolarů plus 60 000 akcií společnosti, což ho učinilo největším akcionářem RCA.
Frekvenční modulace – FM (1933)
Nejznámějším Armstrongovým vynálezem je frekvenční modulace (FM). Na rozdíl od amplitudové modulace (AM), kde se mění síla nosné vlny, se u FM mění frekvence nosné vlny, aby reprezentovala audio signál.
Armstrong vyvinul "širokopásmovou" FM, která měla významné výhody oproti dřívějším "úzkopásmovým" FM přenosům. V širokopásmovém systému jsou odchylky nosné frekvence mnohem větší než frekvence audio signálu, což poskytuje lepší odolnost proti šumu.
"FM rádio poskytovalo mnohem kvalitnější zvuk s minimálním rušením a "statickými" zvuky, které byly běžné u AM vysílání. Byl to největší pokrok v kvalitě radiového přenosu od vynálezu samotného rádia."
Armstrong financoval vlastní výzkum a v roce 1937 zřídil první FM rádiovou stanici W2XMN (později KE2XCC) v Alpine v New Jersey. Když vysílala s výkonem 40 kilowattů na 42,8 MHz, byla stanice jasně slyšitelná na vzdálenost 160 km, což odpovídalo dennímu pokrytí plně výkonné 50kilowattové AM stanice.
Právní bitvy a osobní tragédie
Armstrong strávil značnou část svého života v právních sporech o své patenty, zejména s RCA a jejím prezidentem Davidem Sarnoffem, a s Lee de Forestem kvůli regenerativnímu obvodu. Tyto dlouhotrvající soudní spory měly devastující dopad na jeho finanční situaci i zdraví.
Když RCA odmítla licencovat jeho FM technologii a začala vyvíjet vlastní FM systém, Armstrong v roce 1948 podal žalobu proti RCA a NBC, obviňujíc je z porušení patentu. Ačkoli byl přesvědčen, že tento spor vyhraje, dlouhé právní manévrování, které následovalo, nakonec začalo narušovat jeho finance, zejména poté, co jeho základní patenty vypršely na konci roku 1950.
Tlak těchto soudních sporů měl tragický dopad na Armstrongovo duševní zdraví a jeho manželství s Esther Marion McInnis. Po hádce s manželkou v listopadu 1953, kdy jí Armstrong sdělil, že vyčerpal téměř všechny své finanční prostředky, a žádal ji o uvolnění části peněz na pokračování v soudních sporech, došlo k roztržce.
V noci z 31. ledna na 1. února 1954 Armstrong ukončil svůj život skokem z okna svého bytu ve 13. patře River House na Manhattanu. Ve svém dvoustránkovém dopise na rozloučenou napsal, že je zdrcen, že ji už nemůže vidět, a vyjádřil hlubokou lítost nad tím, že jí ublížil.
Odkaz a ocenění
Po Armstrongově smrti se jeho manželka Marion ujala vedení právních případů jeho pozůstalosti. Koncem prosince 1954 bylo oznámeno, že prostřednictvím arbitráže bylo dosaženo vyrovnání s RCA ve výši "přibližně 1 000 000 dolarů". Marion Armstrong formálně prokázala Armstronga jako vynálezce FM po vleklých soudních řízeních.
Teprve v 60. letech začaly FM stanice ve Spojených státech překonávat popularitu AM pásma. Armstrongův FM systém byl také používán pro komunikaci mezi NASA a astronauty programu Apollo.
Armstrong získal během svého života řadu ocenění:
• První Medaile cti IRE (nyní IEEE) v roce 1917.
• Francouzská Čestná legie za jeho válečnou práci v roce 1919.
• Franklinova medaile v roce 1941.
• Edisonova medaile IEEE v roce 1942.
Posmrtně byl uveden do Národní síně slávy vynálezců a v roce 1983 se objevil na americké poštovní známce. Byl popsán jako "nejplodnější a nejvlivnější vynálezce v historii rádia".
Závěr
Edwin Howard Armstrong byl mimořádným vynálezcem, jehož příspěvky k rozvoji rádiové komunikace a bezdrátové technologie jsou nedocenitelné. Jeho vynálezy – regenerativní obvod, superheterodyn, superregenerativní obvod a FM rádio – změnily způsob, jakým komunikujeme a přijímáme informace.
Jeho životní příběh je připomínkou toho, jak může jedna osoba s vášní pro technologii a vytrvalostí změnit svět, ale také varováním o temné stránce inovací a patentových sporů. Armstrong obětoval své duševní zdraví, manželství, a nakonec i svůj život, aby bránil své vynálezy.
I přes jeho tragický konec žije Armstrongův odkaz dále v technologiích, které používáme každý den. Jeho příběh je inspirací pro budoucí generace vynálezců a připomínkou důležitosti ochrany duševního vlastnictví při současném uznání lidských a emocionálních nákladů, které mohou takové boje přinášet.