27 m. lapkričio 1923 d. amerikiečių radijo mėgėjai John L. Reinartz (1QP) ir Fred H. Schnell (1MO) užmezgė dvipusį transatlantinį radijo ryšį su prancūzų radijo mėgėju Leonu Deloy (F8AB), kurio bangos ilgis buvo apie 100 m. įvykis turėjo didžiulę įtaką pasaulio radijo mėgėjų judėjimo ir trumpųjų bangų radijo ryšio raidai. Vienas iš lemiamų veiksnių, darančių įtaką sėkmei, buvo Schnell ir Reinartz patobulinta Armstrongo regeneracinė radijo imtuvo grandinė. Patobulinimai pasirodė tokie sėkmingi, kad pavadinimai „Schnell“ ir „Reinartz“ tapo įprastais panašių imtuvų dizaino pavadinimais.
Tai buvo eilinis Reinartzas...
Viską žinanti Vikipedija man nieko negalėjo pasakyti apie Johną Reinartzą. Šis istorinis rašinys parašytas remiantis išsklaidytomis Amerikos radijo mėgėjų publikacijomis, taip pat 1924 m. sausio mėnesio QST žurnalo ir 23 m. radijo mėgėjų žurnalo 24–1926 numeriais.
Johnas Reinartzas gimė 6 m. kovo 1894 d. Vokietijoje. 1904 m. Reinartai persikėlė iš Vokietijos į Pietų Mančesterį, Konektikuto valstiją, JAV. 1908 metais Johnas susidomėjo radiju, o 1915 metais vienas pirmųjų šalyje prisijungė prie JAV nacionalinės radijo mėgėjų asociacijos (ARRL).
Prasidėjo radijo bangų valdymo era. Tiek pirmaujančios pasaulyje laboratorijos, tiek paprasti entuziastai ieškojo techninių sprendimų radijo priėmimo ir radijo perdavimo įrenginiams. Kaip jau rašiau ankstesniuose serijos straipsniuose, elektrinių mašinų generatorius ir kristalų detektorius tada aktyviai pakeitė sprendimai, pagrįsti vakuuminiais vamzdžiais.
Vienas iš to meto proveržių buvo išradimas regeneracinis radijo imtuvas. Sprendimas buvo paprastas, pigus ir leido sukurti tolimojo radijo priėmimo įrenginį naudojant tik vieną radijo vamzdelį. Sunkumas buvo mechaninis grįžtamojo ryšio ritės padėties reguliavimas. Kuo didesnis priėmimo dažnis, tuo „ūmesnis“ šis nustatymas pasirodė.
Johnas Reinartzas žymiai patobulino Armstrongo grandinę, tvirtai pritvirtindamas grįžtamojo ryšio ritę. Grįžtamasis ryšys Reinartz Tuner buvo sureguliuotas naudojant kintamos talpos kondensatorių (VCA). Siekiant sumažinti KPI nustatymų „sunkumą“, buvo naudojami vernieriniai įrenginiai.
Skirtingai nei Armstrongas, kuris visą gyvenimą bylinėjosi dėl savo patentų ir prioritetų, Reinartzas tiesiog paskelbė savo dizainą 1921 m. birželio mėn. QST numeryje. Po to sekė dar du straipsniai su patobulinimais.
В Yra Reinartz imtuvo įdiegimo vienoje lempoje pavyzdys:
...ir tai veikė labai paprastai...
Vamzdžių grandinės žavi tvirtu savo techninių sprendimų grožiu. Viskas savo vietose, nieko nereikalingo.
Esė konkrečiai nusprendžiau necituoti diagramų iš XX amžiaus XX amžiaus XX-ojo dešimtmečio leidinių, bet kreipiausi į Borisovo „Jaunojo radijo mėgėjo“ vadovėlio pirmąjį leidimą. Štai kaip paprastai ir aiškiai jis parodo tiesioginio stiprinimo imtuvo veikimą naudojant vieną vamzdelį:
Straipsnyje apie Losevo „kristadiną“ aptarėme rezonansinės grandinės veikimą grandinės įėjime ir ausinių su blokuojančiu kondensatoriumi išvestyje. Išanalizuokime RcCc grandinės veikimą triodo stiprintuvo įėjime.
RcCc grandinė vadinama „gridlick“ (iš angl. grid leak), jos pagalba atliekama „grid detection“, kai ant lempos esantis stiprintuvas ir aptinka signalą, ir jį sustiprina.
Grafike (a) parodyta stiprintuvo anodo srovė, kai nėra tinklelio. Matome, kad įvesties signalas yra tiesiogiai sustiprintas.
Įjungę „gridlick“ valdymo tinklelio grandinėje, stebime srovės bangavimą anodo grandinėse (grafikas b). Blokuojantis kondensatorius išfiltruoja aukšto dažnio komponentus (c grafikas), o telefonuose gauname garso dažnio signalus.
Dabar pažiūrėkime, ką Armstrongas ir Reinartzas padarė su šia schema:
Armstrongas į stiprintuvo anodo grandines įvedė grįžtamojo ryšio ritę. Esant teigiamam grįžtamajam ryšiui, signalas iš grįžtamojo ryšio ritės pridedamas prie signalo rezonansinėje grandinės ritėje. Grįžtamojo ryšio lygis parenkamas taip, kad stiprintuvas būtų ant savaiminio sužadinimo ribos, o tai užtikrina maksimalų įvesties signalo stiprinimo lygį.
Priimant trumposiomis bangomis, Armstrongo grandinės derinimas veikti regeneravimo režimu buvo problematiškas: menkiausias grįžtamojo ryšio ritės judėjimas lėmė didelius priėmimo parametrų pokyčius.
Johnas Reinartzas problemą išsprendė fiksuodamas santykinę ritių L1 ir L2 padėtį, kad jų tarpusavio induktyvumas ir grįžtamojo ryšio talpos pokytis Cop būtų pakankamas, kad imtuvas veiktų regeneracijos režimu plačiame bangų diapazone.
Siekiant padidinti veikimo stabilumą, į lempos anodo grandines buvo įvestas droselis. Tai užtikrino imtuvo aukšto dažnio grandinių atsiejimą nuo žemo dažnio ir efektyviai išfiltravo radijo dažnio komponentą iš garso dažnio signalo.
Norint „ištempti“ dažnio nustatymus ir grįžtamąjį ryšį, buvo naudojami nonieriai - reduktorius tarp derinimo rankenėlių ir kondensatorių ašių. Šie techniniai sprendimai užtikrino sklandų priėmimo dažnio ir, svarbiausia, grįžtamojo ryšio lygio reguliavimą.
Derinant imtuvą prie radijo stoties, grįžtamojo ryšio lygis pirmiausia buvo nustatytas pagal eterio triukšmo garsumo padidėjimą. Imtuvas iš tikrųjų perėjo į „autodyne“ režimą, t.y. pradėjo dirbti heterodininiu imtuvu. Šiuo atveju, derinant stoties dažnį, pirmiausia suskambėjo švilpukas nuo natūralių virpesių ir nešlio dažnio. Taigi buvo priimtas radiotelegrafo (CW) darbas.
Priimant transliuojamas radijo stotis (AM), dažnių derinimas buvo tęsiamas tol, kol buvo gautas „nulis dūžių“, o tada grįžtamasis ryšys buvo sumažintas, sutelkiant dėmesį į garso kokybę.
Beje, buvo pastebėtas įdomus efektas: regeneracinis imtuvas, kai buvo netiksliai sureguliuotas į stotį, dažnai imdavo reguliuoti savo virpesių dažnį ir fazę pagal nešlio signalą. Šis automatinis derinimas užtikrino sinchroninį priėmimo režimą.
... nors ir ne tobula
Regeneraciniai imtuvai turi ir nemažai privalumų, ir nemažai trūkumų.
Privalumai yra aukštas kainos ir kokybės santykis. Be to, „regeneratoriai“ suteikė tam tikro naudojimo universalumo: užtikrino transliavimo stočių priėmimą regeneravimo režimu; savaiminio generavimo režimu jie dirbo kaip heterodininiai imtuvai ir galėjo priimti radiotelegrafą.
Pagrindinis trūkumas buvo nuolatinio grįžtamojo ryšio reguliavimo poreikis ir nepageidaujama imtuvo spinduliuotė į orą. Prisiminkite apie Vaską Taburetkiną!
Po karo regeneracinius imtuvus pradėjo keisti superheterodininiai imtuvai. Bet tai jau kita istorija…
Iš autoriaus
20-aisiais Johnas Reinartzas tyrė trumpųjų bangų sklidimą. Išvyko į Arkties ekspediciją.
Nuo 1933 m. dirbo RCA.
1938 m. įstojo į karinį jūrų laivyną ir 1946 m. baigė kapitono tarnybą.
1946 m. grįžo dirbti į RCA.
Nuo 1949 m. dirbo Eimac.
1 m. vasario 1960 d. buvo surengtas iškilmingas pokylis, skirtas Reinartzo išėjimui į pensiją, kuriame dalyvavo daugiau nei du šimtai iškilių radijo mėgėjų.
Mirė 18 metų rugsėjo 1964 dieną.
Naudoti šaltiniai
1. "QST", 1924, Nr. 1
2. “Radijo mėgėjas”, 1926, Nr.23-24
3. Borisovas V.G. Jaunasis radijo mėgėjas - M.: Gosenergoizdat, 1951 m
Kiti serijos leidiniai
1.
2.
3.
4.
Šaltinis: www.habr.com