Am 27. November 1923 führten die amerikanischen Funkamateure John L. Reinartz (1QP) und Fred H. Schnell (1MO) eine bidirektionale Transatlantik-Funksitze mit dem Funkamateur Leon Deloy (F8AB) aus Frankreich auf einer Wellenlänge von etwa 100 m durch. Dieses Ereignis hatte einen enormen Einfluss auf die Entwicklung der weltweiten Funkamateurbewegung und der Kurzwellenkommunikation. Einer der entscheidenden Faktoren für den Erfolg war die Überarbeitung des regenerativen Empfangsgeräts von Armstrong durch Schnell und Reinartz. Die Überarbeitungen waren so erfolgreich, dass die Namen „Schnell“ und „Reinartz“ für ähnliche Empfänger zu allgemein anerkannten Begriffen wurden.
Das war ein gewöhnlicher „Reinartz“…
Die allwissende Wikipedia konnte mir nichts über John Reinartz mitteilen. Dieser historische Artikel wurde anhand verstreuter Veröffentlichungen amerikanischer Funkamateure sowie Materialien aus der Januar-Ausgabe des „QST“-Magazins von 1924 und der Ausgabe 23-24 des „Radioamateur“-Magazins von 1926 verfasst.
John Reynarz wurde am 6. März 1894 in Deutschland geboren. 1904 zogen die Reynarz-Familie von Deutschland nach South Manchester, Connecticut, USA. 1908 begann John, sich für Radio zu interessieren, und trat 1915 als einer der Ersten im Land der nationalen Vereinigung der Radioamateure der USA (ARRL) bei.
Es begann das Zeitalter der Erforschung der Funkwellen. Sowohl führende Labore der Welt als auch einfache Enthusiasten suchten nach technischen Lösungen für Empfangs- und Übertragungsgeräte. Wie ich bereits in früheren Artikeln dieser Reihe geschrieben habe, wurden elektrische Generatoren und Kristalldetektoren damals zunehmend durch Lösungen mit Elektronenröhren verdrängt.
Einer der Durchbrüche dieser Zeit war die Erfindung des regenerativen Radios. Die Lösung war einfach, kostengünstig und ermöglichte die Schaffung eines Geräts für den Fernempfang mit nur einer Elektronenröhre. Die Herausforderung lag in der mechanischen Einstellung der Position der Rückkopplungsspule. Je höher die Empfangsfrequenz war, desto „schärfer“ musste diese Einstellung sein.
John Reinartz hat das Armstrong-Schema erheblich verbessert, indem er die Rückkopplungsspule fest befestigte. Die Anpassung der Rückkopplungsstärke im Reinartz-Tuner wurde durch einen variablen Kondensator (Kondensator mit variabler Kapazität) vorgenommen. Zur Verringerung der 'Scharfheit' der Einstellungen wurden Feineinstelleinrichtungen eingesetzt.
Im Gegensatz zu Armstrong, der sein Leben lang um seine Patente und Prioritäten gestritten hat, veröffentlichte Reinartz einfach seine Konstruktion in der Juni-Ausgabe von "QST" im Jahr 1921. Es folgten zwei weitere Artikel mit Verbesserungen.
In es gibt ein Beispiel für die Umsetzung des Reinartz-Empfängers mit einer Röhre:
… und es funktionierte sehr einfach…
Die Röhrentechnik begeistert durch die strenge Schönheit technischer Lösungen. Alles an seinem Platz, nichts Überflüssiges.
In dem Artikel habe ich absichtlich darauf verzichtet, Schaltbilder aus Veröffentlichungen der 1920er Jahre zu zeigen und habe mich stattdessen auf die klassisch erste Ausgabe von "Der junge Funkamateur" von Borisow bezogen. So einfach und anschaulich wird dort die Funktion eines Direktverstärkungs-Empfängers mit einer Röhre dargestellt:
In unserem Artikel über den „Kristadin“ von Losev haben wir die Funktion des Resonanzkreises am Eingang des Schaltkreises und des Kopfhörers mit dem Sperr-Kondensator am Ausgang behandelt. Lassen Sie uns die Funktion der RcCc-Schaltung am Eingang des Triodenverstärkers erläutern.
Die RcCc-Schaltung wird als „Grid Leak“ bezeichnet (vom Englischen: grid leak – Gitterleck), und sie ermöglicht das „Gitterdetektieren“, bei dem der Verstärker sowohl das Signal detektiert als auch verstärkt.
Das Diagramm (a) zeigt den Anodestrom des Verstärkers, wenn der „Grid Leak“ nicht vorhanden ist. Wir sehen, dass das Eingangssignal direkt verstärkt wird.
Nach der Aktivierung des „Grid Leak“ in den Steuergitter-Schaltungen beobachten wir im Anodenstrom Pulsationen (Diagramm b). Der Sperr-Kondensator filtert hochfrequente Komponenten heraus (Diagramm c), und wir erhalten Signale im Telefonsystem mit Audiofrequenz.
Schauen wir uns nun an, was Armstrong und Reynarz mit diesem Schaltkreis gemacht haben:
Armstrong führte in die Anodenschaltungen des Verstärkers eine Rückkopplungsspule ein. Bei positiver Rückkopplung wird dem Signal in der Schwingkreisspule ein Signal aus der Rückkopplungsspule hinzugefügt. Der Rückkopplungsgrad wird so gewählt, dass der Verstärker an der Schwelle zur Selbstanregung arbeitet, was den maximalen Verstärkungsgrad des Eingangssignals gewährleistet.
Beim Empfang von Kurzwellen war die Anpassung des Armstrong-Schaltung für den Betrieb im regenerativen Modus problematisch: Bereits die geringste Bewegung der Rückkopplungsspule führte zu erheblichen Änderungen der Empfangsparameter.
John Reynarts löste das Problem, indem er die gegenseitige Position der Spulen L1 und L2 fixierte, sodass die gegenseitige Induktion zwischen ihnen und die Veränderung der Kapazität des Rückkopplungskondensators ausreichend waren, um den Empfänger im regenerativen Modus über ein breites Spektrum von Wellen arbeiten zu lassen.
Um die Stabilität des Betriebs zu erhöhen, wurde in die Anodenschaltungen der Röhren ein Dr.-Drossel eingeführt. Sie gewährleistete die Entkopplung der Hochfrequenzschaltungen des Empfängers von den Niederfrequenzschaltungen und filterte effektiv die Hochfrequenzanteile aus dem Audiosignal heraus.
Für die Feinabstimmung der Frequenz und des Rückkopplungsgrads kamen Oberversteller zum Einsatz, die als Untersetzungsgetriebe zwischen den Einstellrädern und den Achsen der Kondensatoren fungierten. Diese technischen Lösungen ermöglichten eine sanfte Einstellung der Empfangsfrequenz und vor allem des Rückkopplungsniveaus.
Bei der Einstellung des Receivers auf einen Radiosender wurde zunächst der Rückkopplungsgrad entsprechend der Lautstärke der Umgebungsgeräusche erhöht. Der Receiver trat dadurch in den "Autodyn"-Modus ein, d.h. er arbeitete wie ein heterodynischer Receiver. Bei der Abstimmung auf die Frequenz des Senders entstand zunächst ein Pfeifen durch die Beats der eigenen Schwingungen und der Trägerfrequenz. So wurde die Arbeit des Funktelegraphen (CW) empfangen.
Beim Empfang von Rundfunksendern (AM) wurde die Frequenzanpassung fortgesetzt, bis "Nullbeatings" erzielt wurden. Dann wurde der Rückkopplungsgrad verringert, orientiert am Klangqualität.
Übrigens wurde ein interessanter Effekt festgestellt: Der regenerative Empfänger passte bei ungenauer Abstimmung auf den Sender oft die Frequenz und Phase seiner eigenen Schwingung an das Trägersignal an. Diese automatische Anpassung ermöglichte einen synchronen Empfangsmodus.
… obwohl es nicht perfekt ist
Regenerativer Empfang hat sowohl Vor- als auch Nachteile.
Zu den Vorteilen gehört das gute Verhältnis von "Preis-Leistungs-Verhältnis". Außerdem boten die "Regeneratoren" eine gewisse Vielseitigkeit: Sie ermöglichten den Empfang von Rundfunksendern im Regenerationsmodus; im Autogenerationsmodus arbeiteten sie als Überlagerungsempfänger, und man konnte damit auch Funktelegraphie empfangen.
Ein wesentlicher Nachteil war die Notwendigkeit ständiger Regelung der Rückkopplung und die parasitäre Ausstrahlung des Empfängers in die Luft. Erinnern Sie sich an Waska Taburetkin!
Nach dem Krieg wurden regenerative Empfänger zunehmend von Superheterodynen verdrängt. Aber das ist eine andere Geschichte …
Vom Autor
In den 1920er Jahren beschäftigte sich John Reynartz mit der Verbreitung von Kurzwellen. Er nahm an einer arktischen Expedition teil.
Seit 1933 arbeitete er bei RCA.
1938 trat er der Marine bei und schloss seinen Dienst 1946 als Kapitän ab.
1946 kehrte er zu RCA zurück.
Seit 1949 arbeitete er bei Eimac.
Am 1. Februar 1960 fand ein grandioses Bankett anlässlich des Ruhestands von Reinartz statt, an dem über zweihundert namhafte Funkamateure teilnahmen.
Er starb am 18. September 1964.
Verwendete Quellen
1. „QST“, 1924, Nr. 1
2. „Funkamateur“, 1926, Nr. 23-24
3. Borisov V.G. Der junge Funkamateur – M.: Gosenergoizdat, 1951
Weitere Publikationen der Reihe
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Quelle: habr.com
