27. novembra 1923 uskutočnili americkí rádioví nadšenci John Reinartz (1QP) a Fred Schnell (1MO) obojstrannú transatlantickú rádiovú komunikáciu s rádiovým nadšencom z Francúzska Leonom Deloyom (F8AB) na vlnovej dĺžke okolo 100 m. Tento okamih mal obrovský vplyv na rozvoj celosvetového rádiového hnutia a rádiovej komunikácie na krátkych vlnách. Jedným z rozhodujúcich faktorov, ktoré prispeli k úspechu, bola úprava schémy regeneratívneho rádiového prijímača Armstronga od Schnell a Reinartza. Úpravy boli také úspešné, že mená 'Schnell' a 'Reinartz' sa stali synonymom pre podobné prijímače.
Bol to obyčajný 'reinartz'…
Vševediaca Wikipedia o Johnovi Reinartzovi mi nemohla povedať nič. Tento historický prehľad je napísaný na základe roztrúsených publikácií amerických rádiových nadšencov a materiálov z januárového vydania časopisu 'QST' z roku 1924 a čísla 23-24 časopisu 'Rádiový nadšenec' z roku 1926.
John Reinartz sa narodil 6. marca 1894 v Nemecku. V roku 1904 sa Reinartzovi presťahovali z Nemecka do Južného Manchesterského, Connecticut, USA. V roku 1908 sa John zaujímal o rádio a v roku 1915 sa stal jedným z prvých v krajine, ktorý vstúpil do Národnej asociácie rádiových nadšencov USA (ARRL).
Začala sa éra objavovania rádiových vĺn. Vedené laboratóriá sveta a obyčajní nadšenci hľadali technické riešenia pre rádiové prijímacie a prenosové zariadenia. Ako som už spomenul v predchádzajúcich článkoch tohto cyklu, elektromechanické generátory a kryštalické detektory boli vtedy aktívne vytláčané elektronickými lampami.
Jedným z prielomov tej doby bolo vynález regeneratívneho rádiového prijímača. Riešenie bolo jednoduché, lacné a umožnilo vytvoriť zariadenie na diaľkové rádiové prijímanie len s jednou rádiovou lampou. Zložitost spočívala v mechanickom nastavení polohy cievky spätného chodu. Čím vyššia bola frekvencia prijímania, tým 'ostrejšie' bolo toto nastavenie.
John Reinartz významne vylepšil schému Armstronga tak, že pevne upevnil cievku spätného chodu. Nastavenie veľkosti spätného chodu v prijímači Reinartza (Reinartz Tuner) sa realizovalo kondenzátorom s variabilnou kapacitou (KPE). Na zníženie 'ostrosti' nastavení sa používali vernierové zariadenia.
Na rozdiel od Armstronga, ktorý sa po celý život súdil o svoje patenty a priority, Reinartz jednoducho zverejnil svoju konštrukciu v júnovom čísle „QST“ z roku 1921. Následne sa objavili ešte dve články s vylepšeniami.
V existuje príklad realizácie prijímača Reinartza na jednej lampě:
… a fungoval veľmi jednoducho…
Lampová schématique očarúva svojou surovou krásou technických riešení. Všetko má svoje miesto, nič navyše.
V článku som sa špeciálne rozhodol nezverejniť schémy z publikácií 20. rokov 20. storočia, ale obrátil som sa na klasickú prvú edíciu „Mladého rádioamatéra“ Borisova. Takto jednoducho a názorne ukázal u neho prácu prijímača priameho zosilnenia na jednej lampe:
Prácu rezonancie obvodu na vstupe schémy a slúchadle s blokovacím kondenzátorom na výstupe sme rozobrali v článku o „kristadine“ Loseva. Rozoberieme prácu obvodu RcCc na vstupe trióðového zosilňovača.
Obvod RcCc sa nazýva „grid leak“ (z angl. grid leak — únik mriežky), s jeho pomocou sa vykonáva „mriežkové detekovanie“, keď zosilňovač na lampe detekuje signál a zároveň ho zosilňuje.
Graf (a) ukazuje anódový prúd zosilňovača, keď „grid leak“ nie je prítomný. Vidíme, že vstupný signál sa zosilňuje priamo.
Po pripojení „grid leak“ do obvodu riadiacej mriežky pozorujeme v anódových obvodoch pulzácie prúdu (graf b). Blokovací kondenzátor filtruje vysokofrekvenčné zložky (graf c), a dostávame v slúchadlách signály zvukovej frekvencie.
Teraz sa pozrime, čo urobili s touto schémou Armstrong a Reinartz:
Armstrong zaviedol do anódových obvodov zosilňovača cievku spätného vyžarovania. Pri kladnej spätnej väzbe sa k signálu v cievke rezonantného obvodu pridáva signál z cievky spätného vyžarovania. Úroveň spätnej väzby sa volí tak, aby sa zosilňovač nachádzal na hranici samovzbudenia, čo zabezpečuje maximálnu úroveň zosilnenia vstupného signálu.
Pri prijímaní na krátkych vlnách bola nastavenie schémy Armstrong pre činnosť v regeneratívnom režime problematická: najmenšie posunutie cievky spätného vyžarovania viedlo k veľkým zmenám parametrov prijímania.
John Reynarz vyriešil problém zafixovaním vzájomnej polohy cievok L1 a L2 tak, aby vzájomné indukcie medzi nimi a zmeny kapacity spätného väzby SOB boli dostatočné na fungovanie prijímača v rekuperačnom režime v širokom rozsahu vĺn.
Na zvýšenie stability práce bol do anódových obvodov lampy zavedený tlmivka Dr. Ten zabezpečil oddelenie vysokofrekvenčných obvodov prijímača od nízkofrekvenčných a účinne filtroval z signálu zvukovej frekvencie rádiovú zložku.
Na "natiahnutie" nastavení frekvencie a spätného väzby sa používali vernery – redukčné prevodníky medzi ovládacími prvkami a osami kondenzátorov. Tieto technické riešenia zabezpečili plynulé nastavenie frekvencie prijmu a, čo je najdôležitejšie, úroveň spätného väzby.
Pri nastavovaní prijímača na rádiovú stanicu sa najprv nastavila úroveň spätného väzby podľa zvyšovania hlasitosti šumu éteru. Prijímač sa v podstate dostal do režimu "autodyna", t.j. začal pracovať ako heterodynový prijímač. Pri nastavení na frekvenciu stanice sa v tomto prípade najprv objavil pískot od úderov vlastných oscilácií a nosnej frekvencie. Takto sa prijímalo cez rádiotelegraf (CW).
Pri prijímaní vysielacích rádiových staníc (AM) sa nastavenie frekvencie pokračovalo až do dosiahnutia "nulových úderov", a potom sa hodnota spätného väzby znížila, orientujúc sa na kvalitu zvuku.
Mimochodom, bol pozorovaný zaujímavý efekt: regeneratívny prijímač pri nepresnom nastavení na stanicu často začal automaticky naladiť frekvenciu a fázu vlastných oscilácií podľa signálu nosnej. Touto automatizovanou úpravou sa zabezpečil synchronný režim prijmu.
… hoci nie je dokonalý
Regeneratívne prijímače majú ako množstvo výhod, tak aj množstvo nevýhod.
Medzi výhody patrí vysoký pomer "cena-kvalita". Okrem toho "regenerátory" poskytovali v používaní určitú univerzálnosť: zabezpečovali príjem vysielacích staníc v rekonstrukčnom režime; v režime autogenerácie pracovali ako heterodynové prijímače a na nich bolo možné prijímať rádiotelegraf.
Hlavnou nevýhodou bola potreba neustáleho nastavenia spätného väzby a parazitné vyžarovanie prijímača do éteru. Spomeňte si na Vašku Taburetkina!
Po vojne sa regeneratívne prijímače začali vytláčať superheterodínové. Ale to je už iný príbeh…
Od autora
V 20. rokoch sa John Reynarz zaoberal štúdiom šírenia krátkych vĺn. Navštívil arktickú expedíciu.
Od roku 1933 pracoval v RCA.
V roku 1938 nastúpil do námorníctva, svoju službu ukončil v roku 1946 ako kapitán.
V roku 1946 sa vrátil na prácu do RCA.
Od roku 1949 pracoval v Eimac.
1. februára 1960 sa konal veľkolepý banket pri príležitosti odchodu Reynarza do dôchodku, na ktorom sa zúčastnilo viac ako dvesto významných rádioamatérov.
Zomrel 18. septembra 1964.
Použité zdroje
1. „QST“, 1924, č. 1
2. „Rádioamatér“, 1926, č. 23-24
3. Borisov V.G. Mladý rádioamatér – M.: Gosenergoizdat, 1951
Iné publikácie cyklu
1.
2.
3.
4.
Zdroj: habr.com
