[Перевод] 50-летний модем: взгляд изнутри

Несколько лет назад автор побывал на барахолке, организованной W6TRW на автостоянке компании Northrop Grumman в Редондо-Бич, Калифорния. Между телевизоров, напоминающих белых медведей, и множества зарядных устройств для телефонов и блоков питания проглядывался деревянный ящик с замком, деревянной ручкой и разъёмом DB-25 на боку. Рядом с разъёмом — переключатель: полудуплекс — полный дуплекс. Автор понял, что это. Модем. Деревянный модем. А именно — модем с акустическим сопряжением, выпущенный компанией Livermore Data Systems приблизительно в 1965 году.

Модем пока ещё на барахолке. Сразу после фотографирования автор купил его за 20 долларов.

Поскольку не все знают, что такое модем с акустическим сопряжением — небольшой экскурс в историю. Проблема состояла в том, что когда-то собственностью телефонных компаний были не только линии. У них приходилось арендовать ещё и телефонные аппараты. Те читатели, которые застали дайлап, подключали модемы к телефонным линиям непосредственно. А тогда, когда изготовили этот модем, так делать было запрещено. Согласно американскому закону 1934 года, подключать к домашнему телефону что-либо было нельзя вообще никакими способами. В 1956 году после дела Hush-A-Phone Corp v. United States правило смягчили: механически подключать стало можно. Hush-A-Phone — это вот что.

Формально подключать различные устройства к телефонной линии электрически в США разрешили в 1968 году (решение Carterphone). Но до 1978 года этой возможностью нельзя было воспользоваться, поскольку не были выработаны тарифы, спецификации и методики сертификации. Поэтому с 1956 по 1978 год был смысл применять акустически сопрягаемые модемы и автоответчики. На практике их выпускали дольше — по инерции.

Этот модем, стоящий сейчас на столе автора — неотъемлемая, но необычная страница истории. Он изготовлен до решения Carterphone, и потому не может подключаться непосредственно к телефонной сети. Он спроектирован до разработки многих микросхем, считающихся сегодня классическими. Первый вариант этого модема выпущен всего годом позже Bell 103, первого коммерчески успешного модема. Перед вами — прекрасный пример того, как много возможностей можно «выжать» всего лишь из тринадцати транзисторов. Потом этот модем был забыт надолго, пока о нём не сняли два видеоролика, один в 2009 году, другой — в 2011:

Видеоблоггеру phreakmonkey достался ранний экземпляр модема с серийным номером чуть больше 200. Такие модемы отличаются корпусами из орехового дерева, детали которых соединены «ласточкиными хвостами». По мнению phreakmonkey, по этому признаку можно определить, насколько стар модем, ведь «ласточкины хвосты» трудозатратны. Начиная с серийного номера 850 модемы начали помещать в корпуса из тикового дерева с коробчатыми соединениями. Затем детали корпуса начали соединять шпунтами. Компании Livermore Data Systems нужно было изготавливать модемы всё быстрее и быстрее.

В 2007 году блоггер Brent Hilpert заглянул в такой модем и описал его устройство. Особенно интересна его схема. Все тринадцать транзисторов в модеме — стандартные и в то время широко распространённые. Один германиевый PNP-транзистор применён там по причине, непонятной автору. Транзисторы всех этих типов и сегодня нетрудно найти в старых запасах. Всего около двадцати долларов — и в ваших руках полный набор транзисторов, необходимых для повторения точно такого же модема. Правда, понадобятся и другие детали, включая миниатюрные трансформаторы.

Собственно устройство акустического сопряжения из модема кто-то вытащил, остальное полностью соответствует документации. На кроссплате расположены три платы. На первой — все детали БП, кроме трансформатора, на второй — модулятор, на третьей — демодулятор. На транзисторах 2N5138 проставлена дата: 37 неделя 1969 года. Точнее установить дату выпуска самого модема не удалось, но скорее всего, он изготовлен и отгружен до 1970 года.

Соединение шпунтом — значит, модем позднего выпуска

Автор купил этот модем просто чтобы держать его у себя. Это деревянный модем, но вряд ли кто-то из знакомых автора представляет себе, как же он крут. Это арт-объект, в котором столько всего необычного. Автор хотел починить его, но понял, что это непрактично.

Во-первых, для этого понадобится найти оригинальное устройство акустического сопряжения. Из-за его отсутствия посетители барахолки не понимали, что перед ними за прибор. Эмблема Livermore Data Systems и серийный номер изначально находились на этом устройстве, а теперь их отсутствие только затрудняло опознание товара как модема другими посетителями, ведь они — не сотрудники компьютерных музеев. Заманчиво, конечно, напечатать детали устройства акустического сопряжения, но дойдут ли до этого руки?

Во-вторых, в нём точно «уплыли» параметры многих конденсаторов. Конечно, интересно взять и перебрать все платы, но если автору захочется получить работающий модем с акустическим сопряжением, есть вариант получше.

Речь идёт об остроумной конструкции под названием «унитаз для данных«, разработанной Chaos Computer Club а 1985 году в ответ на аналогичный запрет, который тогда в ФРГ продолжал действовать. Устроен такой модем проще, а возможностей у него больше. Он выполнен на микросхеме AM7910, всё ещё встречающейся иногда в продаже, и работает на скоростях до 1200 Бод. На ней построить модем с нуля можно быстрее, чем на дискретных транзисторах.

В общем, восстанавливать этот деревянный модем нет смысла, но его оказалось очень интересно разобрать, устроить фотосессию и собрать всё как было. Примерно так выглядела изнутри практически вся электроника, пока в ней не было микросхем. Но если вдруг автору попадётся подходящее к этому модему устройство акустического сопряжения, он, конечно, ещё раз подумает: а может, всё-таки стоит взяться за ремонт?