Στις 27 Νοεμβρίου 1923, οι Αμερικανοί ραδιοερασιτέχνες John L. Reinartz (1QP) και Fred H. Schnell (1MO) πραγματοποίησαν αμφίδρομη υπερατλαντική ραδιοεπικοινωνία με τον Γάλλο ερασιτέχνη ραδιοφωνικό φορέα Leon Deloy (F8AB) σε μήκος κύματος περίπου 100 m. Το γεγονός είχε τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη του παγκόσμιου ραδιοερασιτεχνικού κινήματος και των ραδιοεπικοινωνιών βραχέων κυμάτων. Ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες που επηρέασαν την επιτυχία ήταν η βελτίωση του κυκλώματος αναγεννητικού ραδιοφωνικού δέκτη από τους Schnell και Reinartz. Οι βελτιώσεις αποδείχθηκαν τόσο επιτυχημένες που τα ονόματα "Schnell" και "Reinartz" έγιναν γνωστά ονόματα για τα σχέδια παρόμοιων δεκτών.
Ήταν ένα συνηθισμένο Reinartz...
Η παντογνώστρια Wikipedia δεν μπορούσε να μου πει τίποτα για τον John Reinartz. Αυτό το ιστορικό δοκίμιο γράφτηκε στον απόηχο των διάσπαρτων δημοσιεύσεων από Αμερικανούς ραδιοερασιτέχνες, καθώς και υλικού από το τεύχος Ιανουαρίου του περιοδικού QST για το 1924 και τα τεύχη 23-24 του περιοδικού Radio Amateur για το 1926.
Ο Τζον Ράιναρτς γεννήθηκε στις 6 Μαρτίου 1894 στη Γερμανία. Το 1904, οι Reinarts μετακόμισαν από τη Γερμανία στο Νότιο Μάντσεστερ του Κονέκτικατ των ΗΠΑ. Το 1908, ο Τζον άρχισε να ενδιαφέρεται για το ραδιόφωνο και το 1915 ήταν ένας από τους πρώτους στη χώρα που εντάχθηκε στην Εθνική Ένωση Ραδιοερασιτεχνών των ΗΠΑ (ARRL).
Η εποχή του mastering ραδιοκυμάτων είχε ξεκινήσει. Τόσο τα κορυφαία εργαστήρια στον κόσμο όσο και οι απλοί λάτρεις αναζητούσαν τεχνικές λύσεις για συσκευές ραδιοφωνικής λήψης και εκπομπής. Όπως έγραψα ήδη σε προηγούμενα άρθρα της σειράς, οι γεννήτριες ηλεκτρικών μηχανών και οι ανιχνευτές κρυστάλλων στη συνέχεια αντικαταστάθηκαν ενεργά από λύσεις που βασίζονται σε σωλήνες κενού.
Μια από τις ανακαλύψεις εκείνης της εποχής ήταν η εφεύρεση αναγεννητικός ραδιοφωνικός δέκτης. Η λύση ήταν απλή, φθηνή και κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μιας συσκευής για ραδιοφωνική λήψη μεγάλης εμβέλειας χρησιμοποιώντας μόνο έναν ραδιοσωλήνα. Η δυσκολία ήταν στη μηχανική ρύθμιση της θέσης του πηνίου ανάδρασης. Όσο υψηλότερη ήταν η συχνότητα λήψης, τόσο πιο «οξεία» ήταν αυτή η ρύθμιση.
Ο John Reinartz βελτίωσε σημαντικά το κύκλωμα του Armstrong ασφαλίζοντας άκαμπτα το πηνίο ανάδρασης. Η ποσότητα ανάδρασης στο δέκτη Reinartz ρυθμίστηκε χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή μεταβλητής χωρητικότητας (VCA). Για να μειωθεί η «σοβαρότητα» των ρυθμίσεων KPI, χρησιμοποιήθηκαν συσκευές βερνιέρου.
Σε αντίθεση με τον Άρμστρονγκ, ο οποίος πέρασε τη ζωή του διεκδικώντας τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και τις προτεραιότητές του, ο Reinartz δημοσίευσε απλώς το σχέδιό του στο τεύχος Ιουνίου 1921 του QST. Ακολούθησαν άλλα δύο άρθρα με βελτιώσεις.
В Υπάρχει ένα παράδειγμα εφαρμογής ενός δέκτη Reinartz σε μία λάμπα:
...και λειτούργησε πολύ απλά...
Το κύκλωμα σωλήνων αιχμαλωτίζει με την τραχιά ομορφιά των τεχνικών λύσεών του. Όλα είναι στη θέση τους, τίποτα περιττό.
Στο δοκίμιο, αποφάσισα συγκεκριμένα να μην αναφέρω διαγράμματα από δημοσιεύσεις της δεκαετίας του 20 του XNUMXου αιώνα, αλλά στράφηκα στην πρώτη έκδοση του σχολικού βιβλίου του "Young Radio Amateur" του Μπορίσοφ. Δείτε πόσο απλά και ξεκάθαρα δείχνει τη λειτουργία ενός δέκτη άμεσης ενίσχυσης χρησιμοποιώντας έναν σωλήνα:
Συζητήσαμε τη λειτουργία του κυκλώματος συντονισμού στην είσοδο του κυκλώματος και τα ακουστικά με έναν πυκνωτή αποκλεισμού στην έξοδο στο άρθρο για το "cristadin" του Losev. Ας αναλύσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος RcCc στην είσοδο ενός ενισχυτή τριόδου.
Το κύκλωμα RcCc ονομάζεται "gridlick" (από τα αγγλικά: grid leak), με τη βοήθειά του πραγματοποιείται "ανίχνευση δικτύου", όταν ο ενισχυτής στη λάμπα ανιχνεύει και το σήμα και το ενισχύει.
Το γράφημα (α) δείχνει το ρεύμα ανόδου του ενισχυτή όταν δεν υπάρχει το gridlick. Βλέπουμε ότι το σήμα εισόδου ενισχύεται άμεσα.
Αφού ενεργοποιήσουμε το «πλέγμα» στο κύκλωμα του πλέγματος ελέγχου, παρατηρούμε κυματισμούς ρεύματος στα κυκλώματα ανόδου (γραφική παράσταση β). Ο πυκνωτής μπλοκαρίσματος φιλτράρει τα στοιχεία υψηλής συχνότητας (γράφημα γ) και λαμβάνουμε σήματα συχνότητας ήχου στα τηλέφωνα.
Τώρα ας δούμε τι έκαναν οι Armstrong και Reinartz με αυτό το σχήμα:
Ο Armstrong εισήγαγε ένα πηνίο ανάδρασης στα κυκλώματα ανόδου του ενισχυτή. Με θετική ανάδραση, το σήμα από το πηνίο ανάδρασης προστίθεται στο σήμα στο πηνίο κυκλώματος συντονισμού. Το επίπεδο ανάδρασης επιλέγεται έτσι ώστε ο ενισχυτής να βρίσκεται στα όρια της αυτοδιέγερσης, γεγονός που παρέχει το μέγιστο επίπεδο ενίσχυσης του σήματος εισόδου.
Κατά τη λήψη σε σύντομα κύματα, ο συντονισμός του κυκλώματος Armstrong ώστε να λειτουργεί σε λειτουργία αναγέννησης ήταν προβληματικός: η παραμικρή κίνηση του πηνίου ανάδρασης οδήγησε σε μεγάλες αλλαγές στις παραμέτρους λήψης.
Ο John Reinartz έλυσε το πρόβλημα καθορίζοντας τη σχετική θέση των πηνίων L1 και L2 έτσι ώστε η αμοιβαία επαγωγή μεταξύ τους και η αλλαγή στην χωρητικότητα ανάδρασης Cop να είναι επαρκής ώστε ο δέκτης να λειτουργεί σε λειτουργία αναγέννησης σε ένα ευρύ φάσμα κυμάτων.
Για να αυξηθεί η σταθερότητα λειτουργίας, ένα τσοκ Dr. εισήχθη στα κυκλώματα ανόδου της λάμπας. Παρείχε αποσύνδεση των κυκλωμάτων υψηλής συχνότητας του δέκτη από τα χαμηλής συχνότητας και φιλτράρει αποτελεσματικά το στοιχείο ραδιοσυχνότητας από το σήμα συχνότητας ήχου.
Για να «τεντώσουν» τις ρυθμίσεις συχνότητας και την ανάδραση, χρησιμοποιήθηκαν βερνιέρες - κιβώτια ταχυτήτων μείωσης μεταξύ των κουμπιών συντονισμού και των αξόνων των πυκνωτών. Αυτές οι τεχνικές λύσεις εξασφάλισαν ομαλή προσαρμογή της συχνότητας λήψης και, κυρίως, του επιπέδου ανατροφοδότησης.
Κατά τον συντονισμό του δέκτη σε έναν ραδιοφωνικό σταθμό, το επίπεδο ανάδρασης ορίστηκε πρώτα σύμφωνα με την αύξηση της έντασης του θορύβου στον αέρα. Ο δέκτης, μάλιστα, μπήκε στη λειτουργία “autodyne”, δηλ. άρχισε να εργάζεται ως ετεροδύναμος δέκτης. Κατά τον συντονισμό στη συχνότητα του σταθμού σε αυτήν την περίπτωση, ένα σφύριγμα προέκυψε αρχικά από τους παλμούς των φυσικών ταλαντώσεων και τη συχνότητα του φορέα. Έτσι, έγινε αποδεκτή η ραδιοτηλεγραφική εργασία (CW).
Κατά τη λήψη ραδιοφωνικών σταθμών εκπομπής (AM), ο συντονισμός συχνότητας συνεχίστηκε έως ότου επιτευχθούν «μηδενικοί παλμοί» και, στη συνέχεια, μειώθηκε η ποσότητα της ανάδρασης, εστιάζοντας στην ποιότητα του ήχου.
Παρεμπιπτόντως, παρατηρήθηκε ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα: ένας αναγεννητικός δέκτης, όταν συντονίστηκε εσφαλμένα σε έναν σταθμό, συχνά άρχισε να προσαρμόζει τη συχνότητα και τη φάση των δικών του ταλαντώσεων σύμφωνα με το σήμα του φορέα. Αυτός ο αυτόματος συντονισμός εξασφάλιζε τη λειτουργία σύγχρονης λήψης.
... αν και όχι τέλειο
Οι αναγεννητικοί δέκτες έχουν τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα.
Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν υψηλή αναλογία τιμής-ποιότητας. Επιπλέον, οι «αναγεννητές» παρείχαν μια ορισμένη ευελιξία στη χρήση: εξασφάλιζαν τη λήψη των σταθμών εκπομπής σε λειτουργία αναγέννησης. σε λειτουργία αυτοπαραγωγής, εργάζονταν ως ετεροδύναμοι δέκτες και μπορούσαν να λάβουν ραδιοτηλέγραφο.
Το κύριο μειονέκτημα ήταν η ανάγκη για συνεχή προσαρμογή ανάδρασης και η ανεπιθύμητη ακτινοβολία του δέκτη στον αέρα. Θυμηθείτε τη Vaska Taburetkin!
Μετά τον πόλεμο, οι αναγεννητικοί δέκτες άρχισαν να αντικαθίστανται από υπερετερόδυνους δέκτες. Αλλά αυτό είναι μια άλλη ιστορία…
Από τον συγγραφέα
Στη δεκαετία του 20, ο John Reinartz μελέτησε τη διάδοση των βραχέων κυμάτων. Πήγε σε μια Αρκτική αποστολή.
Από το 1933 εργάστηκε στην RCA.
Το 1938 μπήκε στο ναυτικό και τελείωσε την υπηρεσία του το 1946 ως πλοίαρχος.
Το 1946 επέστρεψε για να εργαστεί στην RCA.
Από το 1949 εργάστηκε στην Eimac.
Την 1η Φεβρουαρίου 1960, πραγματοποιήθηκε ένα μεγάλο συμπόσιο για τον εορτασμό της συνταξιοδότησης του Reinartz, στο οποίο συμμετείχαν περισσότεροι από διακόσιοι επιφανείς ραδιοερασιτέχνες.
Πέθανε στις 18 Σεπτεμβρίου 1964.
Χρησιμοποιημένες πηγές
1. «QST», 1924, Νο. 1
2. «Ραδιοερασιτέχνης», 1926, Νο 23-24
3. Μπορίσοφ Β.Γ. Νέος ραδιοερασιτέχνης - Μ.: Gosenergoizdat, 1951
Άλλες δημοσιεύσεις της σειράς
1.
2.
3.
4.
Πηγή: www.habr.com