27. novembra 1923 sta ameriška radioamaterja John L. Reinartz (1QP) in Fred H. Schnell (1MO) izvedla dvosmerno čezatlantsko radijsko komunikacijo s francoskim radioamaterjem Leonom Deloyem (F8AB) na valovni dolžini približno 100 m. dogodek je imel velik vpliv na razvoj svetovnega radioamaterskega gibanja in kratkovalovnih radijskih zvez. Eden od odločilnih dejavnikov, ki so vplivali na uspeh, je bila Schnellova in Reinartzova izboljšava Armstrongovega regenerativnega radijskega sprejemnika. Izboljšave so se izkazale za tako uspešne, da sta imeni "Schnell" in "Reinartz" postali domači imeni za zasnove podobnih sprejemnikov.
Bil je navaden Reinartz...
Vsevedna Wikipedia mi ni znala povedati ničesar o Johnu Reinartzu. Ta zgodovinski esej je napisan po razpršenih publikacijah ameriških radioamaterjev, pa tudi po materialih iz januarske številke revije QST za leto 1924 in številk 23-24 revije Radio Amateur za leto 1926.
John Reinartz se je rodil 6. marca 1894 v Nemčiji. Leta 1904 sta se zakonca Reinart iz Nemčije preselila v južni Manchester, Connecticut, ZDA. Leta 1908 se je John začel zanimati za radio in leta 1915 se je med prvimi v državi pridružil ameriškemu nacionalnemu združenju radioamaterjev (ARRL).
Začelo se je obdobje obvladovanja radijskih valov. Tako vodilni svetovni laboratoriji kot običajni navdušenci so iskali tehnične rešitve za radijske sprejemne in radijske oddajne naprave. Kot sem že pisal v prejšnjih člankih iz serije, so električne stroje generatorje in kristalne detektorje takrat aktivno zamenjale rešitve na osnovi vakuumskih cevi.
Eden od prebojev tistega časa je bil izum regenerativni radijski sprejemnik. Rešitev je bila preprosta, poceni in je omogočila izdelavo naprave za radijski sprejem na dolge razdalje z uporabo samo ene radijske cevi. Težava je bila v mehanski nastavitvi položaja povratne tuljave. Višja kot je bila frekvenca sprejema, bolj "akutna" je bila ta nastavitev.
John Reinartz je bistveno izboljšal Armstrongovo vezje s togo zaščito povratne tuljave. Količina povratne informacije v sprejemniku Reinartz je bila prilagojena s kondenzatorjem s spremenljivo kapacitivnostjo (VCA). Za zmanjšanje "resnosti" nastavitev KPI so bile uporabljene naprave z vernierjem.
Za razliko od Armstronga, ki je svoje življenje preživel v sporu glede svojih patentov in prednostnih nalog, je Reinartz preprosto objavil svoj dizajn v junijski številki QST iz leta 1921. Sledila sta še dva članka z izboljšavami.
В Obstaja primer izvedbe sprejemnika Reinartz na eni svetilki:
... in delovalo je zelo preprosto ...
Cevna vezja očarajo z robustno lepoto svojih tehničnih rešitev. Vse je na svojem mestu, nič odveč.
V eseju sem se posebej odločil, da ne bom navajal diagramov iz publikacij 20-ih let XNUMX. stoletja, ampak sem se obrnil na prvo izdajo učbenika »Mladi radioamater« Borisova. Evo, kako preprosto in jasno prikazuje delovanje sprejemnika za neposredno ojačevanje z uporabo ene cevi:
O delovanju resonančnega vezja na vhodu vezja in slušalk z blokirnim kondenzatorjem na izhodu smo razpravljali v članku o Losevovem "cristadinu". Analizirajmo delovanje vezja RcCc na vhodu triodnega ojačevalnika.
RcCc vezje se imenuje “gridlick” (iz angleščine: grid leak), z njegovo pomočjo se izvede “grid detection”, ko ojačevalnik na svetilki hkrati zazna signal in ga ojača.
Graf (a) prikazuje anodni tok ojačevalnika, ko rešetka ni prisotna. Vidimo, da je vhodni signal neposredno ojačan.
Po vklopu "gridlick" v vezju krmilne mreže opazimo valovanje toka v anodnih vezjih (graf b). Blokirni kondenzator filtrira visokofrekvenčne komponente (graf c) in v telefonih sprejemamo signale zvočne frekvence.
Zdaj pa poglejmo, kaj sta Armstrong in Reinartz naredila s to shemo:
Armstrong je v anodna vezja ojačevalnika uvedel povratno tuljavo. Pri pozitivni povratni zvezi se signal iz povratne tuljave doda signalu v tuljavi resonančnega kroga. Raven povratne informacije je izbrana tako, da je ojačevalnik na meji samovzbujanja, kar zagotavlja največjo stopnjo ojačanja vhodnega signala.
Pri sprejemanju na kratkih valovih je bilo prilagajanje Armstrongovega vezja za delovanje v načinu regeneracije problematično: že najmanjši premik povratne tuljave je povzročil velike spremembe parametrov sprejema.
John Reinartz je težavo rešil tako, da je določil relativni položaj tuljav L1 in L2 tako, da je bila medsebojna induktivnost med njima in sprememba povratne kapacitivnosti Cop zadostna, da je sprejemnik deloval v načinu regeneracije v širokem območju valov.
Za povečanje stabilnosti delovanja je bila v anodna vezja svetilke uvedena dušilka Dr. Zagotovil je ločevanje visokofrekvenčnih tokokrogov sprejemnika od nizkofrekvenčnih in učinkovito filtriral radiofrekvenčno komponento iz avdiofrekvenčnega signala.
Za "raztezanje" frekvenčnih nastavitev in povratnih informacij so bili uporabljeni verniers - reduktorji med gumbi za nastavitev in osi kondenzatorjev. Te tehnične rešitve so zagotovile nemoteno prilagajanje frekvence sprejema in, kar je najpomembneje, raven povratne informacije.
Pri nastavitvi sprejemnika na radijsko postajo je bila raven povratne informacije najprej nastavljena glede na povečanje glasnosti hrupa v etru. Sprejemnik je namreč prešel v “autodyne” način, tj. začel delati kot heterodinski sprejemnik. Pri uglaševanju na frekvenco postaje je v tem primeru najprej nastala piščalka iz taktov lastnih nihanj in nosilne frekvence. Tako je bilo sprejeto radiotelegrafsko (CW) delo.
Pri sprejemanju radiodifuznih radijskih postaj (AM) se je nastavljanje frekvence nadaljevalo, dokler niso bili doseženi "ničelni utripi", nato pa se je količina povratnih informacij zmanjšala, s poudarkom na kakovosti zvoka.
Mimogrede, opazili so zanimiv učinek: regenerativni sprejemnik, ko je bil netočno uglašen na postajo, je pogosto začel prilagajati frekvenco in fazo lastnih nihanj glede na nosilni signal. Ta samodejna nastavitev je zagotovila sinhron način sprejema.
... čeprav ne popolno
Regenerativni sprejemniki imajo številne prednosti in številne slabosti.
Prednosti vključujejo visoko razmerje med ceno in kakovostjo. Poleg tega so »regeneratorji« zagotovili določeno vsestranskost uporabe: omogočili so sprejem oddajnih postaj v načinu regeneracije; v samogeneracijskem načinu so delovali kot heterodinski sprejemniki in lahko sprejemali radiotelegraf.
Glavna pomanjkljivost je bila potreba po nenehnem prilagajanju povratnih informacij in neželeno sevanje sprejemnika v zrak. Ne pozabite na Vaska Taburetkina!
Po vojni so začeli regenerativne sprejemnike nadomeščati s superheterodinskimi sprejemniki. Ampak to je že druga zgodba…
Od avtorja
V dvajsetih letih prejšnjega stoletja je John Reinartz proučeval širjenje kratkih valov. Šel na arktično ekspedicijo.
Od leta 1933 je delal pri RCA.
Leta 1938 je vstopil v mornarico in službovanje končal leta 1946 kot stotnik.
Leta 1946 se je vrnil na delo v RCA.
Od leta 1949 je delal pri Eimacu.
1. februarja 1960 je bil ob Reinartzovi upokojitvi organiziran veliki banket, ki se ga je udeležilo več kot dvesto uglednih radioamaterjev.
Umrl 18. septembra 1964.
Uporabljeni viri
1. "QST", 1924, št. 1
2. “Radioamater”, 1926, št. 23-24
3. Borisov V.G. Mladi radioamater - M.: Gosenergoizdat, 1951
Druge publikacije v seriji
1.
2.
3.
4.
Vir: www.habr.com