Op 27 november 1923 voerden de Amerikaanse radioamateurs John L. Reinartz (1QP) en Fred H. Schnell (1MO) transatlantische tweerichtingsradiocommunicatie uit met de Franse amateurradio-operator Leon Deloy (F8AB) op een golflengte van ongeveer 100 m. gebeurtenis had een enorme impact op de ontwikkeling van de wereldwijde amateurradiobeweging en kortegolfradiocommunicatie. Een van de beslissende factoren die het succes beïnvloedden, was de verfijning van Armstrongs regeneratieve radio-ontvangercircuit door Schnell en Reinartz. De verbeteringen bleken zo succesvol dat de namen “Schnell” en “Reinartz” bekende namen werden voor de ontwerpen van soortgelijke ontvangers.
Het was een gewone Reinartz...
De alwetende Wikipedia kon mij niets vertellen over John Reinartz. Dit historische essay is geschreven naar aanleiding van verspreide publicaties van Amerikaanse radioamateurs, evenals materiaal uit het januarinummer van het tijdschrift QST van 1924 en de nummers 23-24 van het tijdschrift Radio Amateur van 1926.
John Reinartz werd geboren op 6 maart 1894 in Duitsland. In 1904 verhuisden de Reinarts van Duitsland naar South Manchester, Connecticut, VS. In 1908 raakte John geïnteresseerd in radio, en in 1915 was hij een van de eersten in het land die lid werd van de Amerikaanse National Association of Amateur Radio (ARRL).
Het tijdperk van het beheersen van radiogolven was begonnen. Zowel 's werelds toonaangevende laboratoria als gewone enthousiastelingen waren op zoek naar technische oplossingen voor radio-ontvangst- en radiozendapparatuur. Zoals ik al in eerdere artikelen in de serie schreef, werden elektrische machinegeneratoren en kristaldetectoren toen actief vervangen door oplossingen op basis van vacuümbuizen.
Een van de doorbraken van die tijd was de uitvinding regeneratieve radio-ontvanger. De oplossing was eenvoudig, goedkoop en maakte het mogelijk om met slechts één radiobuis een apparaat te maken voor radio-ontvangst over lange afstanden. De moeilijkheid zat hem in de mechanische aanpassing van de positie van de feedbackspoel. Hoe hoger de ontvangstfrequentie, hoe “acuter” deze instelling bleek te zijn.
John Reinartz verbeterde het circuit van Armstrong aanzienlijk door de feedbackspoel stevig vast te zetten. De feedbackhoeveelheid in de Reinartz Tuner werd aangepast met behulp van een variabele condensator (VCA). Om de “ernst” van de KPI-instellingen te verminderen, werden nonius-apparaten gebruikt.
In tegenstelling tot Armstrong, die zijn hele leven bezig was met het procederen over zijn patenten en prioriteiten, publiceerde Reinartz zijn ontwerp eenvoudigweg in de QST-uitgave van juni 1921. Dit werd gevolgd door nog twee artikelen met verbeteringen.
В есть пример реализации приёмника Рейнарца на одной лампе:
...en het werkte heel eenvoudig...
Buizencircuits fascineren door de ruige schoonheid van de technische oplossingen. Alles staat op zijn plaats, niets overbodigs.
In het essay besloot ik specifiek geen diagrammen uit publicaties uit de jaren 20 van de XNUMXe eeuw te citeren, maar wendde ik me tot de eerste editie van het leerboek van "Young Radio Amateur" van Borisov. Hier ziet u hoe eenvoudig en duidelijk hij de werking laat zien van een ontvanger met directe versterking met behulp van één buis:
We bespraken de werking van het resonantiecircuit aan de ingang van het circuit en de hoofdtelefoon met een blokkeercondensator aan de uitgang in het artikel over Losevs "cristadin". Laten we de werking van het RcCc-circuit aan de ingang van een triodeversterker analyseren.
Het RcCc-circuit wordt "gridlick" genoemd (uit het Engels: grid lek), met zijn hulp wordt "grid detectie" uitgevoerd, wanneer de versterker op de lamp het signaal zowel detecteert als versterkt.
Grafiek (a) toont de anodestroom van de versterker wanneer er geen gridlick aanwezig is. We zien dat het ingangssignaal direct wordt versterkt.
Nadat we de “gridlick” in het stuurroostercircuit hebben ingeschakeld, observeren we stroomrimpelingen in de anodecircuits (grafiek b). De blokkeercondensator filtert hoogfrequente componenten eruit (grafiek c) en in telefoons ontvangen we audiofrequentiesignalen.
Laten we nu eens kijken wat Armstrong en Reinartz met dit plan deden:
Armstrong introduceerde een feedbackspoel in de anodecircuits van de versterker. Bij positieve feedback wordt het signaal van de feedbackspoel opgeteld bij het signaal in de resonantiecircuitspoel. Het feedbackniveau is zo gekozen dat de versterker op de rand van zelfexcitatie staat, wat het maximale versterkingsniveau van het ingangssignaal oplevert.
Bij ontvangst op korte golven was het afstemmen van het Armstrong-circuit om in de regeneratiemodus te werken problematisch: de kleinste beweging van de feedbackspoel leidde tot grote veranderingen in de ontvangstparameters.
John Reinartz loste het probleem op door de relatieve positie van de spoelen L1 en L2 zo vast te leggen dat de wederzijdse inductie daartussen en de verandering in de feedbackcapaciteit Cop voldoende was om de ontvanger in een breed scala aan golven in regeneratiemodus te laten werken.
Om de werkingsstabiliteit te vergroten, werd een Dr.-smoorspoel in de anodecircuits van de lamp geïntroduceerd. Het zorgde voor de ontkoppeling van de hoogfrequente circuits van de ontvanger van de laagfrequente circuits en filterde effectief de radiofrequentiecomponent uit het audiofrequentiesignaal.
Om de frequentie-instellingen en feedback te "uitrekken", werden nonius-versnellingsbakken gebruikt tussen de afstemknoppen en de assen van de condensatoren. Deze technische oplossingen zorgden voor een soepele aanpassing van de ontvangstfrequentie en vooral het feedbackniveau.
Bij het afstemmen van de ontvanger op een radiostation werd het feedbackniveau eerst ingesteld op basis van de toename van het volume van het uitgezonden geluid. De ontvanger ging in feite in de "autodyne" -modus, d.w.z. begon te werken als een heterodyne ontvanger. Bij het afstemmen op de zenderfrequentie ontstond in dit geval eerst een fluitsignaal uit de beats van natuurlijke oscillaties en de draaggolffrequentie. Zo werd radiotelegraafwerk (CW) geaccepteerd.
Bij het ontvangen van radiostations (AM) ging het afstemmen van de frequentie door totdat er “nul beats” werden verkregen, waarna de hoeveelheid feedback werd verminderd, waarbij de nadruk lag op de geluidskwaliteit.
Er werd trouwens een interessant effect opgemerkt: een regeneratieve ontvanger begon, wanneer hij onnauwkeurig op een station was afgestemd, vaak de frequentie en fase van zijn eigen oscillaties aan te passen aan het draaggolfsignaal. Deze automatische afstemming zorgde voor een synchrone ontvangstmodus.
... hoewel niet perfect
Regeneratieve ontvangers hebben zowel een aantal voordelen als een aantal nadelen.
De voordelen zijn onder meer een hoge prijs-kwaliteitverhouding. Bovendien zorgden “regeneratoren” voor een zekere veelzijdigheid in gebruik: ze zorgden voor de ontvangst van omroepstations in regeneratiemodus; in de zelfopwekkingsmodus werkten ze als heterodyne ontvangers en konden ze radiotelegrafie ontvangen.
Het grootste nadeel was de noodzaak van constante feedbackaanpassing en de ongewenste straling van de ontvanger in de lucht. Denk aan Vaska Taburetkin!
Na de oorlog werden regeneratieve ontvangers vervangen door superheterodyne ontvangers. Maar dat is een ander verhaal…
Van de auteur
In de jaren twintig bestudeerde John Reinartz de voortplanting van korte golven. Ging op een poolexpeditie.
Vanaf 1933 werkte hij bij RCA.
In 1938 ging hij bij de marine en in 1946 beëindigde hij zijn dienst als kapitein.
In 1946 keerde hij terug naar het werk bij RCA.
Vanaf 1949 werkte hij bij Eimac.
Op 1 februari 1960 werd ter viering van Reinartz' pensionering een groots banket gehouden, waaraan meer dan tweehonderd vooraanstaande radioamateurs deelnamen.
Overleden op 18 september 1964.
Gebruikte bronnen
1. "QST", 1924, nr. 1
2. “Radioamateur”, 1926, nr. 23-24
3. Borisov VG Jonge radioamateur - M.: Gosenergoizdat, 1951
Andere publicaties in de serie
1.
2.
3.
4.
Bron: www.habr.com