mini|hochkant|Edwin Howard Armstrong, ca. 1954 Edwin Howard Armstrong (* 18. Dezember 1890 in New York City; † 1. Februar 1954 in New York City) war ein US-amerikanischer Elektroingenieur und Erfinder. Er entwickelte und erfand Geräte und Verfahren für die Funktechnik. Einige davon, wie der Superheterodynempfänger und die Frequenzmodulation, sind heutzutage (2011) alltäglich.
Leben Edwin Armstrong war das erste der drei Kinder von John Howard Armstrong und Emily Gertrude (Smith) Armstrong. Sein Vater war Repräsentant des US-amerikanischen Zweigs der Oxford University Press, seine Mutter arbeitete vor ihrer Heirat als Schullehrerin.
Kindheit und Jugend (1890–1910) Schon als 14-jähriger Junge zeigte Armstrong, angetrieben u. a. durch die Funkversuche von Guglielmo Marconi, ein starkes Interesse an der gerade neu entdeckten drahtlosen Technik. Er war noch Schüler der Highschool (1905–1910), als er sich für Empfangsversuche seinen eigenen Antennenmast im elterlichen Garten baute. Der junge Armstrong experimentierte mit jedem elektronischen Teil, das er bekommen konnte, darunter auch der 1906 von Lee de Forest erfundenen Triode.
Studium und Universität (1910–1917) Nach dem Abschluss der Highschool besuchte Armstrong ab 1909 die Columbia University School of Engineering, um seine Kenntnisse zu vertiefen. Im Jahr 1912, mit 21 Jahren und noch Student an der Columbia-Universität, machte Armstrong seine erste Erfindung. Er benutzte de Forests Triode, die bisher nur als Audion eingesetzt wurde, zur Verstärkung der schwachen Funksignale, indem er einen kleinen Anteil des Ausgangsstroms der Röhre zurück auf die Steuerelektrode führte. Erhöhte er den rückgekoppelten Anteil, dann war seine Schaltung als Oszillator zu verwenden.
Im Jahr 1913 machte er seinen Ingenieursabschluss. Etwa ein halbes Jahr nach Alexander Meißner reichte er am 29. Oktober 1913 seine Erfindung beim Patentamt ein und erhielt am 6. Oktober 1914 das Patent für die Regenerative Schaltung. Später wurde dieses Patent in einem zwölf Jahre dauernden Rechtsstreit von Lee De Forest angefochten.
Nach seinem Abschluss arbeitete er an der Columbia-Universität und war Assistent seines Mentors, Professor Michael Pupin. Mit ihm zusammen beantragte er u. a. Ende 1917 ein Patent für eine hochselektive Empfangsschaltung, welches 1922 bewilligt wurde.
Im Ersten Weltkrieg (1917–1919) mini|hochkant|Major Armstrong 1917 wurde Armstrong Captain im U.S. Army Signal Corps. Die Amerikaner hatten noch nicht in die Kämpfe im Ersten Weltkrieg eingegriffen, als Armstrong im Oktober 1917 nach Paris abkommandiert wurde. Die Einheit, in der Armstrong diente, testete verschiedene Empfänger der Franzosen und der Amerikaner, um sie zu verbessern, untersuchte Geräte vom Feind und sollte feindliche Funkübertragungen aufspüren.
Im Jahr 1918 machte er seine nächste bedeutende Erfindung, den Superheterodynempfänger, von dem er in Paris einen Prototyp baute und ihn auf dem Eiffelturm testete. Dieses Gerät hatte eine bis dahin unerreichte Empfindlichkeit. Ende 1918 meldete er seine Erfindung in Frankreich und England zum Patent an. In den USA reichte Armstrong am 8. Februar 1919 einen Antrag dafür ein, und am 8. Juni 1920 wurde ihm das Patent zugesprochen. Diese Erfindung wurde ihm später ebenfalls streitig gemacht.
Gegen Ende seiner Dienstzeit wurde Armstrong in den Rang eines Majors erhoben, und er bekam von General Ferrié, dem Leiter des französischen Militärnachrichtendiensts, die Auszeichnung „Ritter der Ehrenlegion“ verliehen.
Zurück in Amerika (1919–1940) Zurück in Amerika, konnte Armstrong die Rechte für seinen Regenerativempfänger und den Überlagerungsempfänger im Oktober 1920 für 335.000 USD an die Westinghouse Electric and Manufacturing Company verkaufen. Trotzdem arbeitete er weiterhin an der Columbia-Universität.
Am 27. Juni 1921 beantragte er ein Patent für den Superregenerativempfänger, eine Weiterentwicklung des Regenerativempfängers. Teile dieses Schaltungsprinzips wurden von John Bolitho entwickelt, und Armstrong hatte ihm die Rechte dafür abgekauft. Am 25. Juli 1922 erhielt er das Patent und verkaufte die Rechte daran der im Oktober 1919 neu gegründeten Radio Corporation of America (RCA) für 200.000 USD und 60.000 RCA-Aktien im Wert von 217.500 USD. Verknüpft mit dem Verkauf an RCA war ein Vorkaufsrecht für weitere Erfindungen Armstrongs.
Im Jahr 1923 besaß Armstrong den größten RCA-Aktienanteil, den eine einzelne Person hielt. Während seiner geschäftlichen Kontakte lernte er Marion MacInnes, die damalige Sekretärin von David Sarnoff, dem Präsidenten von RCA, kennen. Am 1. Dezember 1923 heirateten Edwin Armstrong und Marion MacInnes. Sein Hochzeitsgeschenk an sie war ein tragbares Radiogerät. Seine Patente wurden in dieser Zeit zunehmend angegriffen, und die Klärung der Ansprüche hatte zahlreiche Gerichtsprozesse für Armstrong zur Folge. Ungeachtet dessen forschte und entwickelte er weiter an der Verbesserung der Radiotechnik. 1934 erhielt er eine Professur an der Columbia-Universität.
Ein großes Problem der damaligen Technik war die Anfälligkeit der benutzten Amplitudenmodulation für atmosphärische Störungen auf dem Übertragungsweg. Armstrong erkannte, dass er diesem Problem nur mit einer anderen Modulationsart beikommen konnte. Seine Überlegungen mündeten in der Entwicklung der Breitband-Frequenzmodulation. Gegen alle Widerstände gelang es Armstrong Ende 1939, Anfang 1940, eine Sendegenehmigung von der Federal Communications Commission (FCC) für einen FM-Versuchssender zu erhalten. Auch um die Rechte an der FM-Technik entwickelte sich ein langer und teurer Rechtsstreit.
Während des Zweiten Weltkriegs (1939–1945) 1939 wurde Armstrong vom US-Signal Corps als ziviler Berater für den Einsatz von FM-modulierten militärischen Kommunikationsgeräten hinzugezogen. Zwischen 1940 und 1941 arbeitete er unentgeltlich an einigen Projekten für die Signal Corps. Während dieser Zeit, im Jahr 1942, erhielt er die Edison-Medaille des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
In den Jahren danach bis Kriegsende übernahm er Arbeiten für das Militär gegen Bezahlung. Sein Hauptbeitrag während dieser Zeit war ein Langreichweiten-FM-Radarsystem, das bis Kriegsende aber noch nicht fertiggestellt war. Während der Kriegsjahre überließ er seine Rechte für die Nutzung der FM-Patente kostenfrei dem US-Militär. Er erhielt 1947 eine Ehrenmedaille für seine Verdienste um das militärische Nachrichtenwesen im Zweiten Weltkrieg.
Nach 1945 Durch die 1945 von der FCC gefällte Entscheidung, das FM-Frequenzband zu verschieben, und die lang andauernden gerichtlichen Auseinandersetzungen um die Patentrechte an der FM-Technik mit RCA geriet Armstrong in den Nachkriegsjahren immer mehr in finanzielle Bedrängnis. Er zerstritt sich mit seiner Frau Marion, und nach 30 Ehejahren verließ sie ihn im November 1953.
In der Nacht vom 31. Januar 1954 nahm sich Edward Armstrong das Leben. Er stürzte sich aus dem 13. Stock seines Apartments in den Tod. Seiner Frau hinterließ er einen zweiseitigen Abschiedsbrief, in dem er bedauerte, so aus dem Leben zu scheiden, und ihr seine Liebe beteuerte.
(Die Angaben über Armstrongs Todestag widersprechen sich teilweise. Einige Quellen geben den 31. Januar an, andere den 1. Februar 1954, da er erst morgens um 10:30 Uhr an diesem Tag auf dem Vordach des Gebäudes gefunden wurde. Der Artikel hält sich an das Datum, das auf seinem Grabstein angegeben ist.)
Die Entwicklung des FM-Radios In den Jahren 1927 bis 1933 reichte Armstrong vier Patente ein, die sich mit der Technik der Frequenzmodulation beschäftigten, und am 26. Dezember 1933 erhielt er sie. Das Prinzip der Frequenzmodulation war schon seit ca. 1922 bekannt, es wurden aber immer nur Versuche mit Schmalband-FM unternommen. Aus der Theorie dazu und den erzielten Ergebnissen wurde der Schluss gezogen, dass die FM-Modulation praktisch wertlos sei.
Da Armstrong 1922 RCA das Vorkaufsrecht auf zukünftige Erfindungen eingeräumt hatte, demonstrierte er die Technik zwischen 1933 und 1934 David Sarnoff und den Technikern von RCA. Es wurde entschieden, dass weitere Tests nötig seien, und ab Mai 1934 wurde ein noch nicht für Fernsehausstrahlungen benutzter Sender von NBC, einer Tochter von RCA, auf dem Empire State Building dafür in Betrieb genommen. Die Tests liefen bis Oktober 1935. Die Breitband-Frequenzmodulation zeigte ihre Vorzüge, sogar bei schweren Gewittern war die Übertragung frei von Störungen und hatte dabei die beste Wiedergabequalität, die bis dahin mit Funksendungen erreicht worden war.
RCA und Sarnoff aber reagierten zurückhaltend auf seine Neuheit – zu groß schienen die erforderlichen Umstellungen auf der Sender- und der Empfangsseite zu sein, um die neue Technik zu nutzen. Außerdem war Sarnoff der Überzeugung, dass dem Fernsehen, in das RCA stark investierte, die Zukunft gehören würde, nicht dem Radio.
So kam Armstrong zu dem Schluss, dass er nur mit einem eigenen Sender die Vorzüge der neuen Technik verbreiten könne. Er verkaufte einen Anteil seiner RCA Aktien und ließ in Alpine, New Jersey für 300.000 USD seinen eigenen FM-Versuchssender bauen. Nach einer ersten Ablehnung gelang es ihm schließlich, gegen Ende 1939 eine Sendeerlaubnis der FCC für den Bereich 41 bis 44 MHz zu bekommen. Die ersten 25 FM-Empfänger ließ er Ende 1937 von General Electric produzieren. General Electric wurde auch der erste Lizenznehmer seiner FM-Patente. Die erste Ausstrahlung des Senders in Alpine war am 18. Juli 1939. Der Sender stellte seinen Betrieb nach dem Tod Edwin Armstrongs am 6. März 1954 ein.
Armstrong entwickelte ein vollständiges FM-System mit Sende- und Empfangsgeräten und versuchte, andere, kleinere Firmen als RCA für die neue Technik zu gewinnen. Er hatte damit zum Teil Erfolg, zu General Electric als Lizenznehmer für Radiogeräte gesellten sich bald andere, u. a. Western Electric, Stromberg Carlson und Zenith. Eine der ersten Senderketten, die sich für die Ausstrahlung von FM-Sendungen interessierte, war das Yankee Network von John Shepard. Am 24. Juli 1939 begann der Yankee Network Sender W1XOJ in Paxton, Massachusetts, mit der regulären Sendung auf 43 MHz.
Im Herbst 1939 lagen der FCC über 150 Anträge für FM-Rundfunkstationen vor. Wegen der vielen Anträge wäre der ursprünglich zugeteilte Frequenzbereich bald zu eng geworden, und so wurde am 20. Mai 1940 der Bereich für FM-Sendungen von der FCC auf 42 bis 50 MHz geändert und für kommerzielle Sender ab dem 1. Januar 1941 zugelassen.
Ab 1939 wurden Empfänger fast nur noch für das Militär produziert. Das wirkte sich auch auf Armstrongs finanzielle Situation aus. Er hatte bis dahin über 1 Mio. USD in die FM-Übertragung investiert, hatte aber weniger als 500.000 USD aus Lizenzgebühren eingenommen, und weitere Einnahmen blieben aus, weil kein Hersteller mehr für den privaten Markt produzierte. Der Krieg unterbrach Armstrongs Bemühungen, die Verbreitung des FM-Rundfunk voranzutreiben. Er arbeitete in dieser Zeit bis 1945 als Zivilangestellter für das US-Militär.
1945, nach dem Krieg, entschied die FCC, wegen befürchteter Störungen durch die Sonnenaktivität und auch der höheren Wahrscheinlichkeit von Überreichweite im bestehenden FM-Band das ursprünglich genehmigte Frequenzband in den Bereich 88–108 MHz zu verschieben. Seltsamerweise wurde der frei werdende Frequenzbereich für Fernsehausstrahlungen freigegeben. Das für diese Art von Störungen noch anfälligere Fernsehen konnte nach Ansicht der FCC also durchaus auf diesen Frequenzen arbeiten.