Am 27. November 1923 führten der amerikanische Funkamateur John Reinartz (John L. Reinartz, 1QP) und Fred Schnell (Fred H. Schnell, 1MO) eine bidirektionale transatlantische Funkverbindung mit dem Funkamateur aus Frankreich, Léon Deloy (Leon Deloy, F8AB), auf einer Wellenlänge von etwa 100 m durch. Dieses Ereignis hatte enorme Auswirkungen auf die Entwicklung der weltweiten Funkamateurbewegung und der Kurzwellenkommunikation. Einer der entscheidenden Faktoren, die zum Erfolg beitrugen, war die Weiterentwicklung des regenerativen Empfängers von Armstrong durch Schnell und Reinartz. Die Verbesserungen waren so erfolgreich, dass die Nachnamen „Schnell“ und „Reinartz“ zu Gattungsbegriffen für ähnliche Empfänger wurden.

Das war ein typischer „Reinartz“…

Die allwissende Wikipedia konnte mir über John Reinartz nichts berichten. Dieser historische Aufsatz basiert auf verstreuten Veröffentlichungen amerikanischer Funkamateure sowie auf Materialien der Januarausgabe des Magazins „QST“ aus dem Jahr 1924 und der Nummer 23-24 des Magazins „Radio Amateur“ aus dem Jahr 1926.

John Reinartz wurde am 6. März 1894 in Deutschland geboren. 1904 zog die Familie Reinartz von Deutschland nach South Manchester, Connecticut, USA. 1908 interessierte sich John für Radio und trat 1915 als einer der ersten im Land der nationalen Vereinigung der Amateurfunksender in den USA (ARRL) bei.

Die Ära der Nutzung von Radiowellen begann. Die führenden Labore der Welt und einfache Enthusiasten suchten nach technischen Lösungen für Empfangs- und Übertragungsgeräte. Wie ich bereits in früheren Artikeln der Reihe geschrieben habe, wurden elektromechanische Generatoren und Kristalldetektoren damals zunehmend durch Lösungen mit Elektronenröhren verdrängt.

Eine der bahnbrechenden Erfindungen jener Zeit war die Erfindung von Armstrong des regenerativen Empfängers. Die Lösung war einfach, kostengünstig und ermöglichte die Schaffung eines Gerätes für den Fernempfang mit nur einer Röhren. Die Schwierigkeit bestand in der mechanischen Einstellung der Position der Rückkopplungswicklung. Je höher die Empfangsfrequenz war, desto „feiner“ musste diese Einstellung sein.

John Reinartz verbesserte das Armstrong-Schema erheblich, indem er die Rückkopplungsspule fest fixierte. Die Einstellung der Rückkopplungsmenge im Reinartz Tuner erfolgte über einen variablen Kondenstor. Um die "Schärfe" der Einstellungen zu verringern, wurden verstellbare Vorrichtungen verwendet.

Im Gegensatz zu Armstrong, der sein ganzes Leben lang wegen seiner Patente und Prioritäten klagte, veröffentlichte Reinartz einfach seine Konstruktion in der Juniausgabe von "QST" aus dem Jahr 1921. Es folgten zwei weitere Artikel mit Verbesserungen.

Im Veröffentlichungen des amerikanischen Radioliebhabers John Dilks (K2TQN) Hier ist ein Beispiel für die Umsetzung des Reinartz-Empfängers auf einer Röhre:

… und er funktionierte sehr einfach…

Die Röhrenschaltung besticht durch die strenge Schönheit technischer Lösungen. Alles ist an seinem Platz, nichts Überflüssiges.

In diesem Bericht habe ich mich bewusst entschieden, keine Schaltpläne aus den Veröffentlichungen der 20er Jahre des 20. Jahrhunderts zu bringen, sondern mich auf die klassische erste Ausgabe von "Der junge Radioliebhaber" von Borisov zu beziehen. So einfach und anschaulich zeigt er die Funktionsweise eines Direktverstärkers mit einer Röhre:

Die Funktion des Resonanzkreises am Eingang der Schaltung und des Kopfhörers mit einem Sperr-Kondensator am Ausgang haben wir im Artikel über den "Kristadin" von Losev behandelt. Lassen Sie uns die Funktion des Schaltkreises RcCc am Eingang des Triodenverstärkers untersuchen.

Der Schaltkreis RcCc wird als "Grid Leak" bezeichnet (von englisch: grid leak — Gitterleck), mit dessen Hilfe eine "Gitterdetektion" erfolgt, bei der der Verstärker auf der Röhre das Signal detektiert und verstärkt.

Das Diagramm (a) zeigt den Anodestrom des Verstärkers, wenn der "Grid Leak" fehlt. Wir stellen fest, dass das Eingangssignal direkt verstärkt wird.

Nach dem Einschalten des "Grid Leak" im Schaltkreis der Steuergitter sehen wir Pulsationen des Stroms in den Anodenschaltungen (Diagramm b). Der Sperr-Kondensator filtert die Hochfrequenzkomponenten heraus (Diagramm c), und wir erhalten im Kopfhörer Signale im Audiofrequenzbereich.

Jetzt schauen wir uns an, was Armstrong und Reinartz mit diesem Schaltkreis gemacht haben:

Armstrong führte eine Rückkopplungsspule in die Anodenschaltungen des Verstärkers ein. Bei positiver Rückkopplung wird dem Signal in der Resonanzspule ein Signal aus der Rückkopplungsspule hinzugefügt. Das Rückkopplungsniveau wird so gewählt, dass der Verstärker an der Grenze zur Selbstschwingung arbeitet, was ein maximales Verstärkungsniveau des Eingangssignals sicherstellt.

Beim Empfang auf Kurzwellen war die Anpassung der Armstrong-Schaltung für den Betrieb im Regenerationsmodus problematisch: Schon die kleinste Bewegung der Rückkopplungsspule führte zu erheblichen Änderungen der Empfangsparameter.

John Reynarz löste das Problem, indem er die relative Position der Spulen L1 und L2 fixierte, sodass die gegenseitige Induktion zwischen ihnen und die Änderungen der Kapazität des variablen Kondensators für die Rückkopplung ausreichten, um den Empfänger im Regenerationsmodus über einen breiten Wellenbereich funktionieren zu lassen.

Zur Erhöhung der Betriebsstabilität wurde in die Anodenschaltungen der Röhren ein Drosselstrahl eingeführt. Dieser sorgte für die Trennung der Hochfrequenzschaltungen des Empfängers von den Niederfrequenzschaltungen und filterte effektiv die hochfrequenten Anteile aus dem Audiosignal heraus.

Für die "Streckung" der Frequenz- und Rückkopplungseinstellungen wurden Vernier - Getriebe zwischen den Einstellknöpfen und den Achsen der Kondensatoren eingesetzt. Diese technischen Lösungen ermöglichten eine sanfte Anpassung der Empfangsfrequenz, und was am wichtigsten ist, des Rückkopplungsniveaus.

Beim Einstellen des Empfängers auf eine Radiostation wurde zunächst das Rückkopplungsniveau nach dem Ansteigen der Empfangsrauschlautstärke eingestellt. Der Empfänger trat im Wesentlichen in den "Autodyne"-Modus ein, d.h. er begann als gemischter Empfangsgerät zu arbeiten. Bei der Abstimmung auf die Frequenz der Station trat zunächst ein Pfeifen durch die Beatmung der eigenen Schwingungen und der Trägerfrequenz auf. So empfing man die Arbeit von Radiotelegrafen (CW).

Beim Empfang von Rundfunkstationen (AM) wurde die Frequenzeinstellung fortgesetzt, bis "Nullschwingen" erreicht wurden, und dann wurde der Wert der Rückkopplung verringert, wobei auf die Klangqualität geachtet wurde.

Übrigens wurde ein interessanter Effekt beobachtet: Der regenerative Empfänger begann beim ungenauen Abstimmen auf die Station häufig, die Frequenz und Phase seiner eigenen Schwingungen nach dem Trägersignal zu justieren. Diese automatische Anpassung gewährte den synchronen Empfangsmodus.

… obwohl nicht perfekt

Regenerativen Empfängern stehen sowohl zahlreiche Vorteile als auch einige Nachteile gegenüber.

Zu den Vorteilen zählt das gute Preis-Leistungs-Verhältnis. Außerdem gewährten die "Regeneratoren" in der Nutzung eine gewisse Vielseitigkeit: Sie ermöglichten den Empfang von Rundfunksendern im Regenerationsmodus; im Autogenerationsmodus funktionierten sie als Mischfrequenze empfänger, und man konnte auf ihnen auch Funktelegramme empfangen.

Der Hauptnachteil war die Notwendigkeit, die Rückkopplung ständig zu regulieren, und die parasitäre Ausstrahlung des Empfängers in den Äther. Denken Sie an Wassja Taburetkins!

Nach dem Krieg wurden regenerative Empfänger von Superhet-Empfängern verdrängt. Aber das ist eine andere Geschichte...

Vom Autor

In den 20er Jahren beschäftigte sich John Reynarz mit der Erforschung der Verbreitung von Kurzwellensignalen. Er nahm an einer arktischen Expedition teil.
Ab 1933 arbeitete er bei RCA.
Im Jahr 1938 trat er der Marine bei und schloss seinen Dienst 1946 als Kapitän ab.
1946 kehrte er zur Arbeit bei RCA zurück.
Ab 1949 arbeitete er bei Eimac.
Am 1. Februar 1960 fand ein grandioses Bankett anlässlich des Ruhestands von Reynarz statt, an dem mehr als zweihundert namhafte Funkamateure teilnahmen.
Er starb am 18. September 1964.

Verwendete Quellen

1. "QST", 1924, Nr. 1
2. "Radioliebhaber", 1926, Nr. 23-24
3. Borisov V.G. Junfer Funkamateur – M.: Gosenergoizdat, 1951

Weitere Publikationen des Zyklus

1. Nischni Nowgoroder Radiolabor und Amateurfunk auf KW
2. Nischni Nowgoroder Radiolabor und Radiogeräte mit Kristalldetektoren
3. Nischni Nowgoroder Radiolabor und der "Kristadin" von Losev
4. John Reinartz und sein legendärer Empfänger

Quelle: habr.com