27. listopadu 1923 americkí radioamatéri John Reinartz (1QP) a Fred Schnell (1MO) uskutočnili obojsmernú transatlantickú rádiovú komunikáciu s radioamatérom z Francúzska Leónom Deloyom (F8AB) na vlne okolo 100 m. Táto udalosť mala obrovský dopad na rozvoj svetového radioamatérskeho hnutia a rádiokomunikácie na krátkych vlnách. Jedným z rozhodujúcich faktorov, ktorý prispel k úspechu, bola úprava regeneratívneho rádi prijímača Armstronga, ktorú vykonali Schnell a Reinartz. Úpravy sa ukázali byť také úspešné, že mená „Schnell“ a „Reinartz“ sa stali synonymami pre podobné prijímače.
Bol to obyčajný „reinartz“…
Všeznajúc Wikipedia o Johnovi Reinartzovi mi nemohla poskytnúť nič. Tento historický prehľad bol napísaný na základe rozptýlených publikácií amerických radioamatérov, ako aj materiálov z januárového čísla časopisu „QST“ z roku 1924 a čísla 23-24 časopisu „Radiamatér“ z roku 1926.
John Reinartz sa narodil 6. marca 1894 v Nemecku. V roku 1904 sa Reinartzovci presťahovali z Nemecka do Južného Manchesteru v Connecticute, USA. V roku 1908 sa John zaujímal o rádio a v roku 1915 sa stal jedným z prvých v krajine, ktorí sa pripojili k národnej asociácii radioamatérov USA (ARRL).
Začínala éra objavovania rádiových vĺn. Predné laboratória sveta aj obyčajní nadšenci hľadali technické riešenia pre rádiové prijímacie a vysielacie zariadenia. Ako som už písal v predchádzajúcich článkoch tejto série, elektrické generátory a krystalové detektory boli vtedy aktívne vytláčané riešeniami na elektronických lampách.
Jedným z prielomov tej doby bolo vynájdenie regeneratívneho rádiového prijímača. Riešenie bolo jednoduché, lacné a umožnilo vytvoriť zariadenie na diaľkový príjem len s jednou rádiovou lampou. Obtiažnosť spočívala v mechanickom nastavení polohy cievky spätnej väzby. Čím vyššia bola frekvencia prijmu, tým „ostrejšie“ bolo toto nastavenie.
John Reinartz významne zlepšil schému Armstronga, pevne upevnil cievku spätnej väzby. Nastavenie veľkosti spätnej väzby v prijímači Reinartza (Reinartz Tuner) sa uskutočňovalo kondenzátorom s premenlivou kapacitou (KPE). Na zníženie „ostrosti“ nastavení boli použité vernierové zariadenia.
Na rozdíl od Armstronga, který se celý život soudil o své patenty a priority, Reinarz jednoduše publikoval svou konstrukci v červnovém čísle "QST" z roku 1921. Následovaly ještě dvě články se vylepšeními.
V existuje příklad realizace Reinarzova přijímače na jedné lampě:
… a fungoval velmi jednoduše…
Lampové schémata oslovují drsnou krásou technických řešení. Všechno je na svém místě, nic navíc.
Ve svém eseji jsem se úmyslně rozhodl nezahrnout schémata z publikací 20. let 20. století, ale obrátil jsem se k osvědčenému prvním vydání "Mladého radioamatéra" Borisova. Tady je, jak jednoduše a názorně je u něj ukázána práce přijímače s přímým zesílením na jedné lampě:
Práci rezonančního obvodu na vstupu schématu a sluchátka s blokovacím kondenzátorem na výstupu jsme probrali v článku o "krystalidinu" Loseva. Probereme práci obvodu RcCc na vstupu triodového zesilovače.
Obvod RcCc se nazývá "grid leak" (z angličtiny: grid leak — únik mřížky), pomocí něhož se provádí "mřížkové detekce", kdy zesilovač na lampě nejen detekuje signál, ale také ho zesiluje.
Graf (a) ukazuje anodový proud zesilovače, když "grid leak" chybí. Vidíme, že vstupní signál je zesilován přímo.
Po zapnutí "grid leaku" v obvodu řízení mřížky pozorujeme v anodových obvodech pulsace proudu (graf b). Blokovací kondenzátor filtruje vysokofrekvenční komponenty (graf c) a my dostáváme ve sluchátkách signály zvukové frekvence.
Teď se podívejme, co udělali s tímto schématem Armstrong a Reinarz:
Armstrong zavedl do anodových obvodů zesilovače cívku zpětné vazby. Při pozitivní zpětné vazbě se k signálu v cívce rezonančního obvodu přidává signál z cívky zpětné vazby. Úroveň zpětné vazby je nastavena tak, aby se zesilovač nacházel na hranici samovzbuzení, což zajišťuje maximální úroveň zesílení vstupního signálu.
Při příjmu na krátkých vlnách byla nastavení schématu Armstronga pro práci v regenerativním režimu problematická: sebemenší posun cívky zpětné vazby vedl k velkým změnám parametru příjmu.
John Reynarz vyřešil problém tím, že zafixoval vzájemnou polohu cívek L1 a L2 tak, aby vzájemné indukce mezi nimi a změny kapacity zpětné vazby Stačila k provozu přijímače v regenerativním režimu na širokém spektru vln.
Aby se zvýšila stabilita provozu, byl do anodových obvodů lampy zařazen tlumivka Dr. Ta zajišťovala odizolování vysokofrekvenčních obvodů přijímače od nízkofrekvenčních a účinně odfiltrovala z rádiového signálu zvukovou složku.
Pro "nastavení" pásem a zpětné vazby byly použity vernierové součásti – snížení převodníky mezi ovládacími knoflíky a osami kondenzátorů. Tato technická řešení umožnila plynulé ladění frekvence příjmu, a co je nejdůležitější – úrovně zpětné vazby.
Při ladění přijímače na rádiovou stanici nejprve nastavili úroveň zpětné vazby podle zvyšující se hlasitosti šumů z éteru. Přijímač v podstatě přešel do režimu „autodinu“, což znamenalo, že začal fungovat jako heterodynní přijímač. Při ladění na frekvenci stanice se nejprve ozval píšťalový tón v důsledku kmitání vlastních oscilací a nosné frekvence. Tímto způsobem byl zachycen provoz radiotelegrafu (CW).
Při příjmu vysílacích rádiových stanic (AM) pokračovalo ladění frekvence, dokud se neobjevily „nulové kmitání“, a poté se úroveň zpětné vazby snížila podle kvality zvuku.
Mimochodem, byl pozorován zajímavý efekt: regenerativní přijímač při nesprávném ladění na stanici často začal automaticky ladit frekvenci a fázi vlastních oscilací podle nosného signálu. Tato automatická ladění zajistila synchronní režim příjmu.
… i když ne dokonale
Regenerativní přijímače mají jak řadu výhod, tak i nevýhod.
Mezi výhody patří vysoký poměr „cena–kvalita“. Kromě toho „regenerátory“ poskytovaly určitou univerzálnost: umožnily příjem vysílacích stanic v režimu regenerace; v režimu autogenerace pracovaly jako heterodynní přijímače a na nich bylo možné přijímat radiotelegraf.
Hlavní nevýhodou byla potřeba neustálého seřízení zpětné vazby a parazitní vyzařování přijímače do éteru. Pamatujte na Vaška Taburetkin!
Po válce byly regenerativní přijímače postupně vytlačovány superheterodiny. Ale to je už jiný příběh…
Od autora
Ve 20. letech se John Reinhartz věnoval studiu šíření krátkých vln. Zúčastnil se arktické expedice.
Od roku 1933 pracoval v RCA.
V roce 1938 nastoupil do námořnictva, službu ukončil v roce 1946 jako kapitán.
V roce 1946 se vrátil zpět do práce v RCA.
Od roku 1949 pracoval v Eimac.
1. února 1960 se konal velkolepý banket na počest Reinhartova odchodu do důchodu, kterého se zúčastnilo více než dvě stě renomovaných rádiových nadšenců.
Zemřel 18. září 1964.
patronem kanálu LAB-66
1. „QST“, 1924, č. 1
2. „Rádiový nadšenec“, 1926, č. 23-24
3. Borisov V.G. Mladý rádiový nadšenec – M.: Gosenergoizdat, 1951
Další publikace cyklu
1.
2.
3.
4.
Zdroj: habr.com
