John Reinartz e seu lendário receptor de rádio

John Reinartz e seu lendário receptor de rádio
No dia 27 de novembro de 1923, os radioamadores americanos John Reinartz (1QP) e Fred Schnell (1MO) realizaram uma comunicação de rádio transatlântica de dois lados com o radioamador francês Léon Deloy (F8AB) em uma onda de cerca de 100 m. Este evento teve um impacto significativo no desenvolvimento do movimento global de radioamadores e nas comunicações em ondas curtas. Um dos fatores decisivos para o sucesso foi a modificação da схема do receptor de rádio regenerativo de Armstrong feita por Schnell e Reinartz. As modificações foram tão bem-sucedidas que os sobrenomes "Schnell" e "Reinartz" se tornaram nomes comuns para construções semelhantes de receptores.

Era um típico "reinartz"…

A onisciente Wikipedia sobre John Reinartz não conseguiu me informar nada. Este esboço histórico foi escrito a partir de publicações desconexas de radioamadores americanos, bem como de materiais da edição de janeiro de 1924 da revista "QST" e da edição 23-24 da revista "Radioamador" de 1926.

John Reinartz nasceu em 6 de março de 1894 na Alemanha. Em 1904, a família Reinartz mudou-se da Alemanha para South Manchester, Connecticut, EUA. Em 1908, John se interessou por rádio e, em 1915, foi um dos primeiros no país a se unir à associação nacional de radioamadores dos EUA (ARRL).

Começou a era da exploração das ondas de rádio. Tanto os principais laboratórios do mundo quanto entusiastas comuns buscavam soluções técnicas para dispositivos de recepção e transmissão de rádio. Como já mencionei nos artigos anteriores da série, geradores eletromecânicos e detectores de cristal estavam sendo ativamente substituídos por soluções com válvulas eletrônicas.

Uma das inovações daquela época foi a invenção por Armstrong de um receptor de rádio regenerativo. A solução era simples, barata e permitia criar um dispositivo para recepção de rádio à distância com apenas uma válvula de rádio. A dificuldade estava na configuração mecânica da posição da bobina de feedback. Quanto maior era a frequência de recepção, mais "afiada" se tornava essa configuração.

John Reinartz aprimorou significativamente o esquema de Armstrong, fixando rigidamente a bobina de feedback. A regulagem da magnitude do feedback no receptor de Reinartz (Reinartz Tuner) era realizada por um capacitor de capacidade variável (KPE). Para reduzir a "afiada" das configurações, dispositivos de vernier eram utilizados.

Ao contrário de Armstrong, que passou sua vida processando patentes e reivindicações, Reynarz simplesmente publicou seu projeto na edição de junho de 1921 da "QST". Seguiram-se mais dois artigos com melhorias.

Em publicações do radioamador americano John Dilks (K2TQN) existe um exemplo de implementação do receptor de Reynarz em uma válvula:

John Reinartz e seu lendário receptor de rádio

… e funcionava de forma muito simples…

A eletrônica de válvula encanta pela beleza austera das soluções técnicas. Tudo em seu lugar, nada em excesso.

No ensaio, decidi não apresentar esquemas de publicações da década de 1920, mas sim recorrer à obra clássica "O Jovem Radioamador" de Borisov. Veja como ele ilustra de forma simples e clara o funcionamento de um receptor de amplificação direta com uma válvula:

John Reinartz e seu lendário receptor de rádio
O funcionamento do circuito ressonante na entrada do esquema e o fone de ouvido com o capacitor bloqueador na saída foram discutidos no artigo sobre o "cristadín" de Losev. Vamos analisar o funcionamento do circuito RcCc na entrada do amplificador triodo.

O circuito RcCc é chamado de "grid leak" (do inglês: grid leak — vazamento de grelha), com o qual se realiza a "detecção em grelha", onde o amplificador com válvula tanto detecta o sinal quanto o amplifica.

O gráfico (a) mostra a corrente anódica do amplificador quando o "grid leak" está ausente. Podemos ver que o sinal de entrada é amplificado diretamente.

Após a inserção do "grid leak" no circuito da grelha de controle, observamos pulsações de corrente nos circuitos anódicos (gráfico b). O capacitor bloqueador filtra os componentes de alta frequência (gráfico c), e recebemos nos fones os sinais de frequência sonora.

Agora vamos ver o que Armstrong e Reynarz fizeram com este circuito:

John Reinartz e seu lendário receptor de rádio
Armstrong introduziu uma bobina de realimentação nos circuitos anódicos do amplificador. Com a realimentação positiva, um sinal da bobina ressonante é adicionado ao sinal da bobina de realimentação. O nível de retorno é ajustado para que o amplificador esteja à beira da auto-oscilação, o que garante o nível máximo de amplificação do sinal de entrada.

Na recepção em ondas curtas, a configuração do circuito de Armstrong para operar em modo regenerativo era problemática: o menor deslocamento da bobina de realimentação resultava em grandes alterações nos parâmetros de recepção.

John Reynarz resolveu o problema fixando a posição relativa das bobinas L1 e L2 de modo que as induções mútuas entre elas e as variações de capacitância do capacitor de realimentação seriam suficientes para o funcionamento do receptor no modo regenerativo em uma ampla faixa de ondas.

Para aumentar a estabilidade do funcionamento, um indutor Dr. foi introduzido nos circuitos de ânodo das válvulas. Ele fornecia o desacoplamento das frequências altas do receptor em relação às frequências baixas e filtrava eficientemente a componente de radiofrequência do sinal de áudio.

Para "ajustar" as configurações de frequência e feedback, foram utilizados verniers - redutores entre os botões de ajuste e os eixos dos capacitores. Essas soluções técnicas garantiam um ajuste suave da frequência de recepção e, o mais importante, do nível de feedback.

Ao ajustar o receptor para uma estação de rádio, primeiro o nível de feedback era aumentado em correspondência ao aumento do volume dos ruídos do fundo. O receptor basicamente entrava no modo "autodino", ou seja, começava a funcionar como um receptor de heteródino. Ao sintonizar na frequência da estação, inicialmente ocorria um assobio causado pelas batidas das próprias oscilações e a frequência portadora. Assim, o trabalho era captado como radiotelegrafia (CW).

Ao receber estações de rádio de transmissão (AM), a sintonia de frequência continuava até que "batidas nulas" fossem obtidas, e então a quantidade de feedback era reduzida, orientando-se pela qualidade do som.

A propósito, foi notado um efeito interessante: o receptor regenerativo, quando sintonizado de maneira imprecisa na estação, costumava começar a ajustar a frequência e a fase de suas próprias oscilações com o sinal da portadora. Esse autoajuste proporcionava um modo de recepção sincronizada.

... embora não seja perfeito

Os receptores regenerativos possuem tanto vantagens quanto desvantagens.

Entre as vantagens, deve-se destacar a alta relação "preço-qualidade". Além disso, os "regeneradores" ofereciam uma certa versatilidade: eles recebiam estações de transmissão no modo regenerativo; no modo autogerador, funcionavam como receptores de heteródino, e podiam ser usados para receber radiotelegrafia.

A principal desvantagem era a necessidade de constante ajuste do feedback e a radiação parasitária do receptor no ar. Lembre-se de Vasyka Taburetkin!

Após a guerra, os receptores regenerativos começaram a ser substituídos por superheteródinos. Mas essa já é outra história…

Do autor

Nos anos 20, John Reinartz dedicou-se ao estudo da propagação de ondas curtas. Participou de uma expedição ao Ártico.
Trabalhou na RCA a partir de 1933.
Em 1938, ingressou na marinha e terminou seu serviço em 1946 como capitão.
Em 1946, voltou ao trabalho na RCA.
Desde 1949, trabalhou na Eimac.
No dia 1 de fevereiro de 1960, ocorreu um grandioso banquete em homenagem à aposentadoria de Reinartz, onde participaram mais de duzentos renomados radioamadores.
Faleceu em 18 de setembro de 1964.

Fontes utilizadas

1. "QST", 1924, nº 1
2. "Radioamador", 1926, nº 23-24
3. Borisov V.G. O Jovem Radioamador – Moscovo: Gosenergoizdat, 1951

Outras publicações do ciclo

1. Laboratório de rádio de Nizhni Novgorod e comunicação de rádio amadora em HF
2. Laboratório de rádio de Nizhni Novgorod e receptores de rádio com detectores cristalinos
3. Laboratório de rádio de Nizhni Novgorod e o "cristadyn" de Losev
4. John Reinartz e seu lendário receptor de rádio

Fonte: habr.com

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