Den 27. november 1923 gennemførte de amerikanske radioamatører John L. Reinartz (1QP) og Fred H. Schnell (1MO) tovejs transatlantisk radiokommunikation med den franske amatørradiooperatør Leon Deloy (F8AB) ved en bølgelængde på omkring 100 m. Dette begivenheden havde en enorm indflydelse på udviklingen af verdens amatørradiobevægelse og kortbølgeradiokommunikation. En af de afgørende faktorer, der påvirkede succesen, var Schnell og Reinartz' forfining af Armstrongs regenerative radiomodtagerkredsløb. Forbedringerne viste sig at være så vellykkede, at navnene "Schnell" og "Reinartz" blev kendte navne for design af lignende modtagere.
Det var en almindelig Reinartz...
Den alvidende Wikipedia kunne ikke fortælle mig noget om John Reinartz. Dette historiske essay er skrevet i kølvandet på spredte publikationer fra amerikanske radioamatører, såvel som materialer fra januarudgaven af QST magazine for 1924 og udgaver 23-24 af Radio Amateur magazine for 1926.
John Reinartz blev født den 6. marts 1894 i Tyskland. I 1904 flyttede Reinarts fra Tyskland til South Manchester, Connecticut, USA. I 1908 blev John interesseret i radio, og i 1915 var han en af de første i landet, der sluttede sig til US National Association of Amateur Radio (ARRL).
Tiden med at mestre radiobølger var begyndt. Både verdens førende laboratorier og almindelige entusiaster ledte efter tekniske løsninger til radiomodtage- og radiosendeapparater. Som jeg allerede skrev i tidligere artikler i serien, blev elektriske maskingeneratorer og krystaldetektorer derefter aktivt erstattet af løsninger baseret på vakuumrør.
Et af datidens gennembrud var opfindelsen regenerativ radiomodtager. Løsningen var enkel, billig og gjorde det muligt at skabe en enhed til langdistanceradiomodtagelse med kun ét radiorør. Vanskeligheden lå i den mekaniske justering af feedbackspolens position. Jo højere modtagefrekvens, jo mere "akut" viste denne indstilling sig at være.
John Reinartz forbedrede Armstrongs kredsløb markant ved at sikre tilbagekoblingsspolen stift. Feedbackmængden i Reinartz-tuneren blev justeret ved hjælp af en variabel kapacitanskondensator (VCA). For at reducere "sværhedsgraden" af KPI-indstillingerne blev der brugt vernier-enheder.
I modsætning til Armstrong, der brugte sit liv på at anlægge sag om sine patenter og prioriteter, udgav Reinartz blot sit design i juni 1921-udgaven af QST. Dette blev efterfulgt af yderligere to artikler med forbedringer.
В Der er et eksempel på implementering af en Reinartz-modtager på én lampe:
...og det fungerede meget enkelt...
Rørkredsløb fascinerer med den robuste skønhed i dets tekniske løsninger. Alt er på sin plads, intet overflødigt.
I essayet besluttede jeg specifikt ikke at citere diagrammer fra publikationer fra 20'erne af det XNUMX. århundrede, men vendte mig til lærebogens første udgave af "Young Radio Amateur" af Borisov. Her er, hvor enkelt og tydeligt han viser betjeningen af en direkte forstærkermodtager ved hjælp af ét rør:
Vi diskuterede driften af resonanskredsløbet ved indgangen til kredsløbet og hovedtelefonen med en blokerende kondensator ved udgangen i artiklen om Losevs "cristadin". Lad os analysere driften af RcCc-kredsløbet ved indgangen til en triodeforstærker.
RcCc-kredsløbet kaldes "gridlick" (fra engelsk: grid leak), med dets hjælp udføres "grid detection", når forstærkeren på lampen både registrerer signalet og forstærker det.
Graf (a) viser forstærkerens anodestrøm, når gitteret ikke er til stede. Vi ser, at indgangssignalet er direkte forstærket.
Efter at have tændt for "gridlick" i kontrolgitterets kredsløb, observerer vi strømbølger i anodekredsløbene (graf b). Den blokerende kondensator filtrerer højfrekvente komponenter fra (graf c), og vi modtager lydfrekvenssignaler i telefoner.
Lad os nu se, hvad Armstrong og Reinartz gjorde med dette skema:
Armstrong introducerede en feedbackspole i forstærkerens anodekredsløb. Ved positiv feedback tilføjes signalet fra feedbackspolen til signalet i resonanskredsløbsspolen. Feedback-niveauet vælges således, at forstærkeren er på grænsen til selv-excitering, hvilket giver det maksimale niveau af forstærkning af indgangssignalet.
Ved modtagelse på korte bølger var det problematisk at indstille Armstrong-kredsløbet til at fungere i regenereringstilstand: den mindste bevægelse af feedbackspolen førte til store ændringer i modtageparametrene.
John Reinartz løste problemet ved at fiksere den relative position af spolerne L1 og L2, således at den indbyrdes induktans mellem dem og ændringen i tilbagekoblingskapacitansen Cop var tilstrækkelig til, at modtageren kunne fungere i regenereringstilstand i en lang række bølger.
For at øge driftsstabiliteten blev en Dr. choker indført i lampens anodekredsløb. Det gav afkobling af modtagerens højfrekvente kredsløb fra de lavfrekvente og filtrerede effektivt radiofrekvenskomponenten fra lydfrekvenssignalet.
For at "strække" frekvensindstillingerne og feedback blev der brugt verniers - reduktionsgearkasser mellem tuning-knapperne og kondensatorernes akser. Disse tekniske løsninger sikrede en jævn justering af modtagefrekvensen og, vigtigst af alt, niveauet af feedback.
Når du indstillede modtageren til en radiostation, blev feedbackniveauet først indstillet i overensstemmelse med stigningen i lydstyrken af on-air støj. Modtageren gik faktisk i "autodyne"-tilstand, dvs. begyndte at arbejde som en heterodyne modtager. Ved tuning til stationsfrekvensen i dette tilfælde opstod der først en fløjte fra slagene fra naturlige svingninger og bærefrekvensen. Radiotelegrafarbejde (CW) blev således accepteret.
Ved modtagelse af radiostationer (AM) fortsatte frekvensindstillingen, indtil der blev opnået "nul slag", og derefter blev mængden af feedback reduceret med fokus på lydkvaliteten.
Forresten blev der bemærket en interessant effekt: en regenerativ modtager, når den blev indstillet unøjagtigt til en station, begyndte ofte at justere frekvensen og fasen af sine egne svingninger i henhold til bæresignalet. Denne auto-tuning sikrede synkron modtagelsestilstand.
... selvom det ikke er perfekt
Regenerative modtagere har både en række fordele og en række ulemper.
Fordelene omfatter et højt forhold mellem pris og kvalitet. Derudover gav "regeneratorer" en vis alsidighed i brug: de sikrede modtagelse af udsendelsesstationer i regenereringstilstand; i selvgenereringstilstand arbejdede de som heterodyne modtagere, og de kunne modtage radiotelegraf.
Den største ulempe var behovet for konstant feedbackjustering og den uønskede stråling fra modtageren i luften. Husk på Vaska Taburetkin!
Efter krigen begyndte regenerative modtagere at blive erstattet af superheterodyne modtagere. Men det er en anden historie...
Fra forfatteren
I 20'erne studerede John Reinartz udbredelsen af korte bølger. Rejste på en arktisk ekspedition.
Fra 1933 arbejdede han på RCA.
I 1938 gik han ind i flåden og afsluttede sin tjeneste i 1946 som kaptajn.
I 1946 vendte han tilbage til arbejdet på RCA.
Fra 1949 arbejdede han hos Eimac.
Den 1. februar 1960 blev der afholdt en storslået banket for at fejre Reinartz' pensionering, hvor mere end to hundrede eminente radioamatører deltog.
Døde den 18. september 1964.
Brugte kilder
1. "QST", 1924, nr. 1
2. "Radioamatør", 1926, nr. 23-24
3. Borisov V.G. Ung radioamatør - M.: Gosenergoizdat, 1951
Andre udgivelser i serien
1.
2.
3.
4.
Kilde: www.habr.com