Джон Рэйнарц і яго легендарны радыёпрымач

Джон Рэйнарц і яго легендарны радыёпрымач
27 лістапада 1923 гады амерыканскія радыёаматары Джон Рэйнарц (John L. Reinartz, 1QP) і Фрэд Шнель (Fred H. Schnell, 1MO) правялі двухбаковую трансатлантычную радыёсувязь з радыёаматарам з Францыі Леонам Дэлоем (Leon Deloy, F8AB) на даўжыні100. Гэта падзея аказала вялікі ўплыў на развіццё сусветнага радыёаматарскага руху і радыёсувязі на кароткіх хвалях. Адным з вырашальных фактараў, якія паўплывалі на поспех, аказалася дапрацоўка Шнелем і Рэйнарцам схемы рэгенератыўнага радыёпрымача Армстранга. Дапрацоўкі апынуліся настолькі ўдалымі, што для канструкцый падобных прымачоў прозвішчы "Шнель" і "Рэйнарц" сталі імёнамі намінальнымі.

Гэта быў звычайны "рэйнарц"...

Усёведная Wikipedia пра Джона Рэйнарца не змагла мне паведаміць нічога. Гэты гістарычны нарыс напісаны па слядах разрозненых публікацый амерыканскіх радыёаматараў, а таксама матэрыялах студзеньскага выпуску часопіса "QST" за 1924 год і нумары 23-24 часопіса "Радыёаматар" за 1926 год.

Джон Рэйнарц нарадзіўся ў 6 сакавіка 1894 года ў Нямеччыне. У 1904 годзе Рэйнарцы пераехалі з Германіі ў Паўднёвы Манчэстэр, Канэктыкут, ЗША. У 1908 годзе Джон зацікавіўся радыё, а ў 1915 адным з першых у краіне ўступіў у нацыянальную асацыяцыю радыёаматараў ЗША (ARRL).

Пачыналася эра засваення радыёхваль. І вядучыя лабараторыі свету, і простыя энтузіясты шукалі тэхнічныя рашэнні радыёпрыёмных і радыёперадавальных прылад. Як я ўжо пісаў у папярэдніх артыкулах цыклу, электрамашынныя генератары і крышталічныя дэтэктары актыўна выцясняліся тады рашэннямі на электронных лямпах.

Адным з прарываў таго часу было вынаходства Армстрангам рэгенератыўнага радыёпрымача. Рашэнне было простым, танным, і дазваляла стварыць прыладу для далёкага радыёпрыёму ўсяго на адной радыёлямпе. Складанасць заключалася ў механічнай наладзе становішча шпулькі зваротнай сувязі. Чым вышэй была частата прыёму, тым больш "вострай" аказвалася гэтая настройка.

Джон Рэйнарц значна ўдасканаліў схему Армстранга, цвёрда замацаваўшы шпульку зваротнай сувязі. Рэгулёўка велічыні зваротнай сувязі ў прымачы Рэйнарца (Reinartz Tuner) ажыццяўлялася кандэнсатарам зменнай ёмістасці (КПЕ). Для зніжэння «вастрыні» налад КПЕ прымяняліся верньерныя прылады.

У адрозненне ад Армстранга, які ўсё сваё жыццё судзіўся па сваіх патэнтах і прыярытэтах, Рэйнарц проста апублікаваў сваю канструкцыю ў чэрвеньскім нумары «QST» за 1921 год. Далей былі яшчэ два артыкулы з удасканаленнямі.

В публікацыі амерыканскага радыёаматара John Dilks (K2TQN) ёсць прыклад рэалізацыі прымача Рэйнарца на адной лямпе:

Джон Рэйнарц і яго легендарны радыёпрымач

… і працаваў ён вельмі проста…

Лямпавая схематэхніка падкупляе суровай прыгажосцю тэхнічных рашэнняў. Усё на сваіх месцах, нічога лішняга.

У нарысе я спецыяльна вырашыў не прыводзіць схем з публікацый 20-х гадоў XX стагоддзі, а звярнуўся да хрэстаматыйнага першага выдання «Юнага радыёаматара» Барысава. Вось як проста і навочна паказана ў яго праца прымача прамога ўзмацнення на адной лямпе:

Джон Рэйнарц і яго легендарны радыёпрымач
Працу рэзананснага контуру на ўваходзе схемы і галаўнога тэлефона з блакавальным кандэнсатарам на вынахадзе мы разабралі ў артыкуле пра «крыстадзін» Лосева. Разбяром працу ланцуга RcCc на ўваходзе трыёднага ўзмацняльніка.

Ланцуг RcCc называецца «грыдлік» (ад англ. grid leak — уцечка сеткі), з яе дапамогай вырабляецца «сеткавае дэтэктаванне», калі ўзмацняльнік на лямпе і дэтэктуе сігнал, і ўзмацняе яго.

Графік (а) паказвае анодны ток узмацняльніка, калі грыдлік адсутнічае. Мы бачым, што ўваходны сігнал узмацняецца напрамую.

Пасля ўключэння «грыдліка» у ланцугі кіравальнай сеткі назіраем у анодных ланцугах пульсацыі току (графік бы). Блакавальны кандэнсатар адфільтроўвае высокачашчынныя складнікі (графік у), і мы атрымліваем у тэлефонах сігналы гукавой частаты.

Цяпер паглядзім, што зрабілі з гэтай схемай Армстранг і Рэйнарц:

Джон Рэйнарц і яго легендарны радыёпрымач
Армстранг увёў у анодныя ланцугі ўзмацняльніка шпульку зваротнай сувязі. Пры дадатнай зваротнай сувязі да сігналу ў шпульцы рэзананснага контуру дадаецца сігнал з шпулькі зваротнай сувязі. Узровень зваротнай сувязі выбіраецца так, каб узмацняльнік знаходзіўся на грані самаўзбуджэння, што забяспечвае максімальны ўзровень узмацнення ўваходнага сігналу.

Пры прыёме на кароткіх хвалях налада схемы Армстранга для працы ў рэгенерацыйным рэжыме была праблематычнай: найменшае перасоўванне шпулькі зваротнай сувязі прыводзіла да вялікіх змен параметраў прыёму.

Джон Рейнарц вырашыў праблему, зафіксаваўшы ўзаемнае становішча шпулек L1 і L2 так, каб узаемаіндукцыі паміж імі і змены ёмістасці КПЕ зваротнай сувязі Соб хапала для працы прымача ў рэжыме рэгенерацыі ў шырокім дыяпазоне хваль.

Для падвышэння стабільнасці працы ў анодныя ланцугі лямпы быў уведзены дросель Др. Ён забяспечваў развязку высокачашчынных ланцугоў прымача ад нізкачашчынных і эфектыўна адфільтроўваў з сігналу гукавой частаты радыёчастотны складнік.

Для «расцяжкі» налад частаты і зваротнай сувязі выкарыстоўваліся верньеры - паніжальныя рэдуктары паміж ручкамі налады і восямі кандэнсатараў. Гэтыя тэхнічныя рашэнні забяспечвалі плаўную наладу частаты прыёму, і што галоўнае - узроўня зваротнай сувязі.

Пры наладзе прыёмніка на радыёстанцыю спачатку выстаўлялі ўзровень зваротнай сувязі па ўзрастанні гучнасці шумоў эфіру. Прымач, па сутнасці, уваходзіў у рэжым «аўтадзіна», г.зн. пачынаў працаваць як гетэрадзінны прыёмнік. Пры наладзе на частату станцыі ў гэтым выпадку спачатку ўзнікаў свіст ад біццяў уласных ваганняў і частоты апорнай. Такім чынам прымалі працу радыётэлеграфам (CW).

Пры прыёме вяшчальных радыёстанцый (AM) наладу частаты працягвалі да атрымання "нулявых біццяў", і тады велічыню зваротнай сувязі памяншалі, арыентуючыся на якасць гуку.

Дарэчы, быў заўважаны цікавы эфект: рэгенератыўны прымач пры недакладнай наладзе на станцыю часцяком пачынаў падладжваць частату і фазу ўласных ваганняў па сігнале апорнай. Гэтай аўтападладкай забяспечваўся сінхронны рэжым прыёму.

… хоць і не ідэальна

Рэгенератыўныя прымачы валодаюць як побач добрых якасцяў, так і побач недахопаў.

Да добрых якасцяў трэба аднесці высокія суадносіны «кошт-якасць». Акрамя таго, «рэгенератары» забяспечвалі ў выкарыстанні пэўную ўніверсальнасць: яны забяспечвалі прыём вяшчальных станцый у рэжыме рэгенерацыі; рэжыме аўтагенерацыі яны працавалі як гетэрадзінныя прымачы, і на іх можна было прымаць радыётэлеграф.

Асноўным недахопам была неабходнасць сталага рэгулявання зваротнай сувязі і паразітнае выпраменьванне прымача ў эфір. Успомніце пра Васько Табурэткіна!

Пасля вайны рэгенератыўныя прымачы сталі выцясняцца супергетэрадзіннымі. Але гэта ўжо іншая гісторыя...

ад аўтара

У 20-я гады Джон Рэйнарц займаўся вывучэннем распаўсюджвання кароткіх хваляў. Пабываў у арктычнай экспедыцыі.
З 1933 гады працаваў у RCA.
У 1938 годзе паступіў на флот, скончыў службу ў 1946 годзе капітанам.
У 1946 году вярнуўся на працу ў RCA.
З 1949 гады працаваў у Eimac.
1 лютага 1960 года адбыўся грандыёзны банкет наконт выхаду Рэйнарца на пенсію, у якім прынялі ўдзел больш за дзвесце знакамітых радыёаматараў.
Памёр 18 верасня 1964 года.

Выкарыстаныя крыніцы

1. "QST", 1924, №1
2. «Радыёаматар», 1926, №23-24
3. Барысаў В.Г. Юны радыёаматар - М .: Дзяржэнергавыдат, 1951

Іншыя публікацыі цыклу

1. Ніжагародская радыёлабараторыя і аматарская радыёсувязь на КВ
2. Ніжагародская радыёлабараторыя і радыёпрымачы на ​​крышталічных дэтэктарах
3. Ніжагародская радыёлабараторыя і «крыстадзін» Лосева
4. Джон Рэйнарц і яго легендарны радыёпрымач

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар