На 27 ноември 1923 година американските радиолюбители Джон Рейнартс (John L. Reinartz, 1QP) и Фред Шнелл (Fred H. Schnell, 1MO) осъществиха двустранна трансатлантическа радиовръзка с радиолюбителя от Франция Леон Делой (Leon Deloy, F8AB) на дължина на вълната около 100 м. Това събитие оказа огромно влияние върху развитието на световното радиолюбителско движение и радиовръзките на къси вълни. Един от решаващите фактори, оказали влияние върху успеха, беше доработката от Шнелл и Рейнартс на схемата на регенеративния радиоприемник на Армстронг. Доработките се оказаха толкова успешни, че имената „Шнелл“ и „Рейнартс“ се превърнаха в нарицателни за подобни конструкции на приемници.
Това беше обикновеният „рейнарц“…
Всезнаещата Wikipedia за Джон Рейнартс не успя да ми предостави нищо. Тази историческа статия е написана на основата на разпръснати публикации от американски радиолюбители, а също така на материали от януарския брой на списание „QST“ за 1924 година и номера 23-24 на списание „Радиолюбител“ от 1926 година.
Джон Рейнартс е роден на 6 март 1894 година в Германия. През 1904 година Рейнартс се преместили от Германия в южен Манчестър, Конектикут, САЩ. През 1908 година Джон започва да се интересува от радио, а през 1915 година става един от първите в страната членове на Националната асоциация на радиолюбителите на САЩ (ARRL).
Започва ерата на усвояването на радиовълните. Както водещите лаборатории в света, така и простите ентусиасти търсеха технически решения за радиоприемни и радиопредавателни устройства. Както вече споменах в предишните статии от цикъла, електромашинни генератори и кристални детектори активно бяха заменяни от решения на електронни лампи.
Едно от пробивите по онова време беше изобретението на регенеративния радиоприемник. Решението беше просто, евтино и позволяваше да се създаде устройство за далечно радиоприемане само с една радиолампа. Сложността се състоеше в механичната настройка на позицията на катушката за обратна връзка. Колкото по-висока беше честотата на приемането, толкова по-„остра“ беше тази настройка.
Джон Рейнартс значително усъвършенства схемата на Армстронг, като здраво закрепи катушката за обратна връзка. Регулировката на величината на обратната връзка в приемника на Рейнартс (Reinartz Tuner) се осъществяваше с помощта на кондензатор с променлива капацитет (КПЕ). За намаляване на “остротата” на настройките се използваха верньерни устройства.
В отличие от Армстронга, който през целия си живот е водил дела по патентите и приоритетите си, Рейнарц просто публикува своята конструкция в юнския брой на „QST“ за 1921 година. След това последваха още две статии с усъвършенствания.
В има пример за реализация на приемника на Рейнарц на една лампа:
… и работеше много просто…
Ламаната схема впечатлява с суровата красота на техническите решения. Всичко е на мястото си, нищо излишно.
В очерка реших специално да не представям схеми от публикации от 20-те години на XX век, а се обърнах към хрестоматийното първо издание на „Юния радиолюбител“ на Борисов. Ето как просто и нагледно е показана работата на приемника с пряко усилване на една лампа:
Работата на резонансния контур на входа на схемата и на главата на телефона с блокировъчен кондензатор на изхода разгледахме в статията за „кристадина“ на Лосев. Нека разгледаме работата на веригата RcCc на входа на триодния усилвател.
Верига RcCc се нарича „гридлик“ (от англ.: grid leak — утечка на решетката), с нейна помощ се извършва „решетъчно откритие“, при което усилвателят на лампа и детектирва сигнала, и го усилва.
График (а) показва анодния ток на усилвателя, когато „гридликът“ отсъства. Виждаме, че входният сигнал се усилва директно.
След включването на „гридлика“ в схемата на управляващата решетка наблюдаваме в анодните вериги пулсации на тока (график б). Блокировъчният кондензатор филтрира високочестотните съставки (график в), и получаваме в телефоните сигналите на звуковата честота.
Сега да видим какво направиха с тази схема Армстронг и Рейнарц:
Армстронг въведе в анодните вериги на усилвателя котушка за обратна връзка. При положителна обратна връзка към сигнала в котушката на резонансния контур се добавя сигнал от котушката за обратна връзка. Нивото на обратната връзка се избира така, че усилвателят да е на ръба на самоусещането, което осигурява максимално ниво на усилване на входния сигнал.
При прием на къси вълни настройката на схемата на Армстронг за работа в регенерационен режим беше проблематична: най-малкото движение на котушката за обратна връзка водеше до големи промени в параметрите на приемането.
Джон Рейнарц реши проблема, като фиксира взаимното положение на катушките L1 и L2, така че взаимната индукция между тях и промяната на капацитета на обратната връзка да е достатъчна за работа на приемника в режим на регенерация в широк спектър от вълни.
За повишаване на стабилността на работа в анодните вериги на лампата беше въведен дросел Др. Той осигуряваше изолация на високочестотните вериги на приемника от нискочестотните и ефективно филтрираше радиочестотния компонент от сигналите на звукова честота.
За „разширяване“ на настройките на честотата и обратната връзка бяха използвани верньери — редуктори, които намаляват между ръчките за настройка и оста на кондензаторите. Тези технически решения осигуряваха плавна настройка на честотата на приемане и, което е най-важно, на нивото на обратната връзка.
При настройка на приемника на радиостанция първо се регулираше нивото на обратната връзка, докато увеличаваше силата на звука на шумовете от ефира. Приемникът, по същество, влиза в режим „автодина“, т.е. започва да работи като хетеродинен приемник. Когато се настрои на честотата на станцията, първоначално се появяваше свист от биенето на собствените колебания и честотата на носещата. По този начин се приемаха радиотелеграфни сигнали (CW).
При приемането на вещателни радиостанции (AM) настройката на честотата продължаваше, докато не се получеха „нулеви биения“, и след това намаляваха обратната връзка, регистрирайки качеството на звука.
Между другото, беше забелязан интересен ефект: регенеративният приемник, когато не е точно настроен на станцията, често започваше да коригира честотата и фазата на собствените колебания по сигнала на носещата. Тази автоподстройка осигуряваше синхронен режим на прием.
… макар и не идеално
Регенеративните приемници притежават както редица предимства, така и редица недостатъци.
Към предимствата може да се отнесе високото съотношение
Основен недостатък беше необходимостта от постоянно регулиране на обратната връзка и паразитното излъчване на приемника в ефира. Помнете за Васька Табуреткина!
След войната регенеративните приемници започнаха да отстъпват на супергетеродините. Но това е друга история...
От автора.
През 20-те години Джон Рейнартс изучаваше разпространението на къси вълни. Участвал е в арктическа експедиция.
От 1933 година работи в RCA.
През 1938 година постъпва във флота и завършва службата си през 1946 година като капитан.
През 1946 година се завръща на работа в RCA.
От 1949 година работи в Eimac.
На 1 февруари 1960 година се състоя грандиозен банкет по повод пенсионирането на Рейнартс, в който участваха над двеста именити радиолюбители.
Почина на 18 септември 1964 година.
Използвани източници
1. «QST», 1924, №1
2. «Радиолюбител», 1926, №23-24
3. Борисов В.Г. Юен радиолюбител – М.: Госэнергоиздат, 1951
Други публикации от цикъла
1.
2.
3.
4.
Източник: habr.com
