На 27 ноември 1923 г. американските радиолюбители Джон Рейнарц (John L. Reinartz, 1QP) и Фред Шнелль (Fred H. Schnell, 1MO) провеждат двустранна трансатлантическа радиовръзка с радиолюбител от Франция Леон Дело (Leon Deloy, F8AB) на вълна около 100 м. Това събитие оказва огромно влияние върху развитието на световното радиолюбителско движение и радиовръзките на къси вълни. Един от решаващите фактори, повлияли на успеха, е доработката на схемата на регенеративния радиоприемник на Армстронг от Шнелль и Рейнарц. Доработките са толкова успешни, че имената „Шнелль“ и „Рейнарц“ стават общи имена за конструкции от подобни приемници.
Това беше обикновен „рейнарц“…
Всезнаещата Wikipedia за Джон Рейнарц не успя да ми предостави информация. Тази историческа статия е написана на база разрознени публикации на американски радиолюбители, както и материали от януарския брой на списание „QST“ за 1924 г. и брой 23-24 на списание „Радиолюбител“ за 1926 г.
Джон Рейнарц е роден на 6 март 1894 г. в Германия. През 1904 г. Рейнарците се преместили от Германия в Южния Манчестър, Конектикут, САЩ. През 1908 г. Джон започва да се интересува от радиото, а през 1915 г. става един от първите в страната, които се присъединяват към националната асоциация на радиолюбителите на САЩ (ARRL).
Започва ерата на изследване на радиовълните. Водещите лаборатории в света и обикновените ентусиасти търсеха технически решения за радиоприемни и радиопредавателни устройства. Както вече споменах в предишните статии от цикъла, електрическите генератори и кристалните детектори активно бяха заменяни от решения на базата на електронни лампи.
Едно от пробивните постижения на онова време беше изобретението на регенеративния радиоприемник. Решението беше просто, евтино и позволяваше създаването на устройство за далечно радиоприемане само с една радиолампа. Сложността беше в механичната настройка на позицията на катушката за обратна връзка. Колкото по-висока беше честотата на приемането, толкова по-прецизна трябваше да бъде тази настройка.
Джон Рейнарц значително усъвършенства схемата на Армстронг, като здраво закрепва катушката за обратна връзка. Регулировката на количеството обратна връзка в приемника на Рейнарц (Reinartz Tuner) се извършваше с кондензатор с променлива капацитет (КПЕ). За намаляване на „остротата“ на настройките се прилагаха верньерни устройства.
За разлика от Армстронг, който през целия си живот съди за своите патенти и приоритети, Рейнарц просто публикува своята конструкция в юнския брой на „QST“ от 1921 година. След това последваха още две статии с усъвършенствания.
В има пример за реализация на приемника на Рейнарц на една лампа:
… и той работеше много просто…
Лампова схемотехника зашеметява със суровата си красота на техническите решения. Всичко е на мястото си, нищо излишно.
В очерка специално реших да не цитирам схеми от публикации от 20-те години на XX век, а се обърнах към хрестоматийното първо издание на „Младият 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 главния телефон 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 мрежата), с нея се извършва „детектирование на мрежата“, когато усилвателят на лампа и детектирует сигнала, и го усилва.
График (а) показва анодния ток на усилвателя, когато „гридликът“ е отсъстващ. Виждаме, че входният сигнал се усилва директно.
След включването на „гридлика“ в схемата на управляващата мрежа наблюдаваме в анодните вериги пулсации на тока (график б). Блокировъчният кондензатор филтрира височестотните съставки (график в), и получаваме в телефоните сигнали с音ова честота.
Сега да видим какво направиха с тази схема Армстронг и Рейнарц:
Армстронг въведе в анодните вериги на усилвателя катушка за обратна връзка. При положителна обратна връзка, сигналът в катушката на резонансния контур се добавя с сигнала от катушката за обратна връзка. Нивото на обратната връзка се избира така, че усилвателят да бъде на границата на самообучение, което осигурява максимално ниво на усилване на входния сигнал.
При прием на къси вълни настройката на схемата на Армстронг за работа в регенеративен режим беше проблематична: най-малкото преместване на катушката за обратна връзка довеждаше до големи изменения на параметрите на приемането.
Джон Рейнарц реши проблема, като фиксира взаимното положение на намотките L1 и L2, за да осигури взаимна индукция между тях и необходимите изменения на капацитета на КПЕ обратна връзка, за да работи приемникът в режим на регенерация в широк диапазон 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 радиочестотното съдържание от сигнала на звукова честота.
За «разтягане» на настройките на честотата и обратната връзка се използваха верньери — редуктори, които намаляват между ръчките за настройка и осите 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 задаваше нивото на обратната връзка в зависимост от увеличаването на шума от ефира. Приемникът, по същество, влизаше в режим «автодина», т.е. започваше да работи като хетеродинен приемник. Когато се настройва на честотата на станцията, в този случай първо възникваше свист от биенето на собствените колебания и честотата на носителя. Така се приемаше сигнал от радиотелеграфа (CW).
При приемане на вестникарски радиостанции (AM) настройката на честотата продължаваше до получаване на «нулеви биения», а след това величината на обратната връзка се намаляваше, ориентирайки се към качеството на звука.
Между другото, беше забелязан интересен ефект: регенеративният приемник при неточна настройка на станцията често започваше да настройва честотата и фазата на собствените си колебания според сигнала на носителя. Тази автоматична настройка осигуряваше синхронен режим на приемане.
… макар и не идеален
Регенеративните приемници притежават редица предимства, но и редица недостатъци.
Сред предимствата е високото съотношение «цена-качество». Освен това, «регенераторите» осигуряваха определена универсалност: те приемаха вестникарски станции в режим на регенерация; в режима на автогенерация работеха като хетеродинни приемници и на тях можеше да се приема радиотелеграф.
Основният недостатък беше необходимостта от постоянно регулиране на обратната връзка и паразитното излъчване на приемника в етер. Спомнете си за Васька Табуреткина!
След войната регенеративните приемници започнаха да се заменят с суперхетеродини. Но това е друга история...
От автора.
През 20-те години Джон Рейнарц се занимавал с изучаването на разпространението на къси вълни. Участвал е в арктическа експедиция.
От 1933 година работил в RCA.
През 1938 година постъпил на флота, завършил службата през 1946 година с чин капитан.
През 1946 година се върнал на работа в RCA.
От 1949 година работил в Eimac.
На 1 февруари 1960 година се състоял грандиозен банкет по повод пенсионирането на Рейнарц, в който взели участие над двеста именити радиолюбители.
Починал на 18 септември 1964 година.
Използвани източници
1. «QST», 1924, №1
2. «Радиолюбител», 1926, №23-24
3. Борисов В.Г. Юный радиолюбитель – М.: Госэнергоиздат, 1951
Други публикации от цикъла
1.
2.
3.
4.
Източник: habr.com
