Il 27 novembre 1923, gli amatori radiofonici americani John Reinartz (John L. Reinartz, 1QP) e Fred Schnell (Fred H. Schnell, 1MO) stabilirono una comunicazione radio transatlantica bidirezionale con l'amateur radio francese Léon Deloy (Leon Deloy, F8AB) su una lunghezza d'onda di circa 100 metri. Questo evento ha avuto un enorme impatto sullo sviluppo del movimento mondiale degli operatori radio e sulle comunicazioni in onde corte. Uno dei fattori decisivi per il successo è stata la modifica apportata da Schnell e Reinartz al circuito del ricevitore rigenerativo di Armstrong. Le migliorie si sono rivelate così efficaci che i nomi "Schnell" e "Reinartz" sono diventati di uso comune per questo tipo di riceventi.
Era un normale 'reinarch'…
L'onnisciente Wikipedia su John Reinartz non è riuscita a dirmi nulla. Questo saggio storico è stato scritto sulle orme di pubblicazioni disomogenee degli amatori radiofonici americani, oltre a materiale pubblicato nel numero di gennaio della rivista "QST" del 1924 e nel numero 23-24 della rivista "Radioamatore" del 1926.
John Reinartz nacque il 6 marzo 1894 in Germania. Nel 1904, la famiglia Reinartz si trasferì dalla Germania a South Manchester, Connecticut, USA. Nel 1908, John si interessò alla radio e nel 1915 divenne uno dei primi membri della National Association of Radio Amateurs degli Stati Uniti (ARRL).
Iniziava l'era dell'esplorazione delle onde radio. Sia i principali laboratori del mondo che i semplici appassionati cercavano soluzioni tecniche per i dispositivi di ricezione e trasmissione radio. Come ho già scritto in articoli precedenti, i generatori elettromeccanici e i rilevatori a cristallo venivano attivamente sostituiti da soluzioni basate su valvole elettroniche.
Una delle rivoluzioni di quel periodo fu l'invenzione del ricevitore radio rigenerativo. La soluzione era semplice, economica e permetteva di creare un dispositivo per la ricezione a lunga distanza utilizzando solo una valvola radio. La difficoltà stava nella regolazione meccanica della posizione della bobina di retroazione. Più alta era la frequenza di ricezione, più "sottile" diventava la regolazione.
John Reinartz migliorò significativamente il circuito di Armstrong, fissando rigidamente la bobina di retroazione. La regolazione della quantità di retroazione nel ricevitore di Reinartz (Reinartz Tuner) avveniva tramite un condensatore variabile (KPE). Per ridurre la "sottigliezza" delle regolazioni, venivano utilizzati dispositivi vernier.
A differenza di Armstrong, che per tutta la vita si è litigato sui suoi brevetti e priorità, Reinartz semplicemente pubblicò la sua costruzione nel numero di giugno della rivista "QST" del 1921. In seguito vennero pubblicati altri due articoli con miglioramenti.
In ci sono esempi di implementazione del ricevitore di Reinartz con una sola valvola:
… e funzionava in modo molto semplice…
La tecnica della valvola affascina per la sua rigorosa bellezza nelle soluzioni tecniche. Tutto è al suo posto, nulla è superfluo.
Nel saggio ho deciso di non includere schemi delle pubblicazioni degli anni '20 del XX secolo e mi sono riferito al leggendario primo volume del "Giovane Radioamatore" di Borisov. Ecco come viene mostrato in modo semplice e chiaro il funzionamento di un ricevitore di amplificazione diretta con una sola valvola:
Abbiamo analizzato il funzionamento del circuito risonante all'ingresso dello schema e delle cuffie con condensatore di blocco all'uscita nel nostro articolo sul "cristadino" di Losev. Ora analizziamo il funzionamento del circuito RcCc all'ingresso del triode amplificatore.
Il circuito RcCc è chiamato "grid leak" (da eng.: grid leak — perdite nella griglia), e consente la "rilevazione della griglia", in cui l'amplificatore a valvola sia rileva il segnale sia lo amplifica.
Il grafico (a) mostra la corrente anodica dell'amplificatore quando "grid leak" è assente. Vediamo che il segnale di ingresso viene amplificato direttamente.
Dopo l'inserimento del "grid leak" nel circuito della griglia di controllo, osserviamo nel circuito anodico le ondulazioni di corrente (grafico b). Il condensatore di blocco filtra le componenti ad alta frequenza (grafico c), e otteniamo nei telefoni segnali a bassa frequenza.
Ora vediamo cosa hanno fatto con questo circuito Armstrong e Reinartz:
Armstrong introdusse nel circuito anodico dell'amplificatore una bobina di retroazione. Con la retroazione positiva, al segnale nella bobina del circuito risonante si aggiunge il segnale dalla bobina di retroazione. Il livello di retroazione è scelto in modo che l'amplificatore si trovi al limite dell'autoeccitazione, il che garantisce il massimo livello di amplificazione del segnale di ingresso.
Durante la ricezione in onde corte, la regolazione del circuito di Armstrong per funzionare in modalità rigenerativa era problematica: il minimo spostamento della bobina di retroazione causava grandi variazioni nei parametri di ricezione.
John Reinartz risolse il problema fissando la posizione reciproca delle bobine L1 e L2 in modo che le reciproche induzioni tra di esse e le variazioni della capacità del circuito di retroazione fossero sufficienti per far funzionare il ricevitore in modalità rigenerativa su un'ampia gamma di onde.
Per aumentare la stabilità operativa, è stato introdotto un induttore Dr. nei circuiti anodici delle valvole. Esso garantiva l'isolamento dei circuiti ad alta frequenza del ricevitore da quelli a bassa frequenza, filtrando efficacemente dall'uscita del segnale il componente a radiofrequenza.
Per 'allungare' le impostazioni di frequenza e retroazione, sono stati utilizzati verniers - riduttori tra le manopole di regolazione e gli assi dei condensatori. Queste soluzioni tecniche garantivano una regolazione fluida della frequenza di ricezione e, cosa più importante, del livello di retroazione.
Nella sintonizzazione del ricevitore su una stazione radio, si impostava inizialmente il livello di retroazione in base all'aumento del volume dei rumori dell'etere. Il ricevitore entrava fondamentalmente in modalità 'autodina', cioè iniziava a funzionare come un ricevitore a eterodina. Quando si sintonizzava sulla frequenza della stazione, inizialmente si udiva un fischio dovuto agli battimenti delle proprie oscillazioni e della frequenza portante. In questo modo si riceveva il segnale delle radiotelegrafie (CW).
Durante la ricezione di stazioni radiofoniche (AM), la sintonizzazione della frequenza continuava fino a ottenere 'battimenti nulli', e quindi si riduceva il livello di retroazione, orientandosi sulla qualità del suono.
A proposito, è stato osservato un effetto interessante: il ricevitore rigenerativo, se sintonizzato imprecisamente sulla stazione, iniziava spesso ad auto-regolare la frequenza e la fase delle proprie oscillazioni in base al segnale portante. Questa auto-sintonizzazione garantiva il funzionamento sincrono della ricezione.
… anche se non in modo perfetto
I ricevitori rigenerativi presentano sia una serie di vantaggi che di svantaggi.
Tra i vantaggi c'è un elevato rapporto 'prezzo-qualità'. Inoltre, i 'rigeneratori' garantivano una certa versatilità in uso: consentivano la ricezione di stazioni radiofoniche in modalità rigenerativa; in modalità autogenerativa, operavano come ricevitori a eterodina e potevano ricevere radiotelegrafie.
Il principale svantaggio era la necessità di una regolazione costante della retroazione e l'emissione parassita del ricevitore nell'etere. Ricordate Vaska Taburekin!
Dopo la guerra, i ricevitori rigenerativi sono stati gradualmente soppiantati dai supereterodini. Ma questa è un'altra storia...
Dall'autore
Negli anni '20, John Reinartz si è dedicato allo studio della propagazione delle onde corte. Partecipò a un'expedizione artica.
Dal 1933 lavorò alla RCA.
Nel 1938 entrò nella marina, concludendo il servizio nel 1946 come capitano.
Nel 1946 tornò a lavorare per la RCA.
Dal 1949 lavorò in Eimac.
Il 1° febbraio 1960 si tenne un grande banchetto per celebrare il pensionamento di Reinartz, al quale parteciparono oltre duecento noti radioamatori.
Morì il 18 settembre 1964.
Fonti utilizzate
1. "QST", 1924, n. 1
2. "Radioamatore", 1926, n. 23-24
3. Borisov V.G. Giovane radioamatore – M.: Gosenergoizdat, 1951
Altre pubblicazioni del ciclo
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Fonte: habr.com
