El 27 de noviembre de 1923, los radioaficionados estadounidenses John L. Reinartz (1QP) y Fred H. Schnell (1MO) realizaron una comunicación por radio transatlántica bidireccional con el radioaficionado francés Leon Deloy (F8AB) a una longitud de onda de unos 100 m. El evento tuvo un gran impacto en el desarrollo del movimiento mundial de radioaficionados y las comunicaciones por radio de onda corta. Uno de los factores decisivos que influyeron en el éxito fue el perfeccionamiento por parte de Schnell y Reinartz del circuito regenerativo del receptor de radio de Armstrong. Las mejoras resultaron tan exitosas que los nombres “Schnell” y “Reinartz” se convirtieron en nombres conocidos para diseños de receptores similares.
Era un Reinartz ordinario...
La omnisciente Wikipedia no pudo decirme nada sobre John Reinartz. Este ensayo histórico está escrito a raíz de publicaciones dispersas de radioaficionados estadounidenses, así como materiales de la edición de enero de la revista QST de 1924 y de los números 23 y 24 de la revista Radio Amateur de 1926.
John Reinartz nació el 6 de marzo de 1894 en Alemania. En 1904, los Reinart se mudaron de Alemania al sur de Manchester, Connecticut, EE. UU. En 1908, John se interesó por la radio y en 1915 fue uno de los primeros en el país en unirse a la Asociación Nacional de Radioaficionados de Estados Unidos (ARRL).
La era del dominio de las ondas de radio había comenzado. Tanto los laboratorios más importantes del mundo como los entusiastas comunes y corrientes buscaban soluciones técnicas para dispositivos de recepción y transmisión de radio. Como ya escribí en artículos anteriores de la serie, los generadores de máquinas eléctricas y los detectores de cristal fueron reemplazados activamente por soluciones basadas en tubos de vacío.
Uno de los avances de esa época fue la invención. Receptor de radio regenerativo. La solución era sencilla, económica y permitió crear un dispositivo para la recepción de radio de largo alcance utilizando un solo tubo de radio. La dificultad estaba en el ajuste mecánico de la posición de la bobina de retroalimentación. Cuanto mayor era la frecuencia de recepción, más "aguda" resultó ser esta configuración.
John Reinartz mejoró significativamente el circuito de Armstrong al asegurar rígidamente la bobina de retroalimentación. La cantidad de retroalimentación en el afinador Reinartz se ajustó mediante un condensador variable (VCA). Para reducir la "severidad" de la configuración de KPI, se utilizaron dispositivos vernier.
A diferencia de Armstrong, que pasó su vida litigando sobre sus patentes y prioridades, Reinartz simplemente publicó su diseño en la edición de junio de 1921 de QST. A esto le siguieron dos artículos más con mejoras.
В Hay un ejemplo de implementación de un receptor Reinartz en una lámpara:
...y funcionó de manera muy simple...
Los circuitos de válvulas cautivan por la belleza robusta de sus soluciones técnicas. Todo está en su sitio, nada superfluo.
En el ensayo, decidí específicamente no citar diagramas de publicaciones de los años 20 del siglo XX, sino que recurrí al libro de texto de la primera edición de "Joven radioaficionado" de Borisov. Así de simple y claramente muestra el funcionamiento de un receptor de amplificación directa utilizando un tubo:
Discutimos el funcionamiento del circuito resonante en la entrada del circuito y los auriculares con un condensador de bloqueo en la salida en el artículo sobre la "cristadina" de Losev. Analicemos el funcionamiento del circuito RcCc a la entrada de un amplificador triodo.
El circuito RcCc se llama "gridlick" (del inglés: fuga de red), con su ayuda se realiza la "detección de red", cuando el amplificador de la lámpara detecta la señal y la amplifica.
El gráfico (a) muestra la corriente del ánodo del amplificador cuando la rejilla no está presente. Vemos que la señal de entrada se amplifica directamente.
Después de encender el "gridlick" en el circuito de la rejilla de control, observamos ondulaciones de corriente en los circuitos de ánodo (gráfico b). El condensador de bloqueo filtra los componentes de alta frecuencia (gráfico c) y recibimos señales de audiofrecuencia en los teléfonos.
Ahora veamos qué hicieron Armstrong y Reinartz con este esquema:
Armstrong introdujo una bobina de retroalimentación en los circuitos anódicos del amplificador. Con retroalimentación positiva, la señal de la bobina de retroalimentación se suma a la señal en la bobina del circuito resonante. El nivel de retroalimentación se selecciona de modo que el amplificador esté al borde de la autoexcitación, lo que proporciona el nivel máximo de amplificación de la señal de entrada.
Al recibir ondas cortas, sintonizar el circuito Armstrong para que funcionara en modo de regeneración era problemático: el más mínimo movimiento de la bobina de retroalimentación provocaba grandes cambios en los parámetros de recepción.
John Reinartz resolvió el problema fijando la posición relativa de las bobinas L1 y L2 de modo que la inductancia mutua entre ellas y el cambio en la capacitancia de retroalimentación Cop fueran suficientes para operar el receptor en modo de regeneración en una amplia gama de ondas.
Para aumentar la estabilidad de funcionamiento, se introdujo un estrangulador Dr. en los circuitos del ánodo de la lámpara. Proporcionó el desacoplamiento de los circuitos de alta frecuencia del receptor de los de baja frecuencia y filtró eficazmente el componente de radiofrecuencia de la señal de audiofrecuencia.
Para "estirar" los ajustes de frecuencia y la retroalimentación, se utilizaron verniers: cajas de cambios reductoras entre las perillas de sintonización y los ejes de los condensadores. Estas soluciones técnicas aseguraron un ajuste fluido de la frecuencia de recepción y, lo más importante, del nivel de retroalimentación.
Al sintonizar el receptor con una emisora de radio, el nivel de realimentación se ajustaba primero en función del aumento del volumen del ruido en el aire. De hecho, el receptor entró en modo “autodino”, es decir Comenzó a trabajar como receptor heterodino. En este caso, al sintonizar la frecuencia de la estación, primero surgió un silbido debido a los latidos de las oscilaciones naturales y la frecuencia portadora. Por tanto, se aceptó el trabajo radiotelegráfico (CW).
Al recibir estaciones de radio (AM), la sintonización de frecuencia continuó hasta obtener "cero latidos" y luego se redujo la cantidad de retroalimentación, enfocándose en la calidad del sonido.
Por cierto, se notó un efecto interesante: un receptor regenerativo, cuando se sintonizaba incorrectamente con una estación, a menudo comenzaba a ajustar la frecuencia y la fase de sus propias oscilaciones de acuerdo con la señal portadora. Este autoajuste aseguró el modo de recepción sincrónica.
... aunque no perfecto
Los receptores regenerativos tienen varias ventajas y desventajas.
Las ventajas incluyen una alta relación calidad-precio. Además, los "regeneradores" proporcionaban cierta versatilidad de uso: aseguraban la recepción de emisoras en modo regeneración; en modo de autogeneración, funcionaban como receptores heterodinos y podían recibir radiotelégrafo.
La principal desventaja fue la necesidad de un ajuste constante de la retroalimentación y la radiación no deseada del receptor en el aire. ¡Recuerda a Vaska Taburetkin!
Después de la guerra, los receptores regenerativos comenzaron a ser reemplazados por receptores superheterodinos. Pero esa es otra historia…
Del autor
En la década de 20, John Reinartz estudió la propagación de ondas cortas. Fui a una expedición al Ártico.
Desde 1933 trabajó en RCA.
En 1938 ingresó a la marina y terminó su servicio en 1946 como capitán.
En 1946 volvió a trabajar en RCA.
A partir de 1949 trabajó en Eimac.
El 1 de febrero de 1960 se celebró un gran banquete para celebrar el retiro de Reinartz, en el que participaron más de doscientos eminentes radioaficionados.
Murió el 18 de septiembre de 1964.
Fuentes utilizadas
1. "QST", 1924, núm. 1
2. “Radioaficionado”, 1926, núms. 23-24
3. Borisov V.G. Joven radioaficionado - M.: Gosenergoizdat, 1951
Otras publicaciones de la serie.
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Fuente: habr.com