27. новембра 1923. амерички радио-аматери Џон Л. Рајнарц (1КП) и Фред Х. Шнел (1МО) водили су двосмерну трансатлантску радио комуникацију са француским радио-аматером Леоном Делојем (Ф8АБ) на таласној дужини од око 100 м. догађај је имао огроман утицај на развој светског радио-аматерског покрета и краткоталасних радио комуникација. Један од одлучујућих фактора који су утицали на успех било је Шнелово и Рајнарцово усавршавање Армстронговог регенеративног кола радио пријемника. Побољшања су се показала толико успешним да су имена „Сцхнелл“ и „Реинартз“ постала кућна имена за дизајн сличних пријемника.
Био је то обичан Реинартз...
Свезнајућа Википедија није могла да ми каже ништа о Џону Рајнарцу. Овај историјски есеј написан је на трагу раштрканих публикација америчких радио-аматера, као и материјала из јануарског издања часописа КСТ за 1924. и бројева 23-24 часописа Радио аматера за 1926. годину.
Џон Рајнарц је рођен 6. марта 1894. године у Немачкој. Године 1904. Реинартови су се преселили из Немачке у Јужни Манчестер, Конектикат, САД. Године 1908. Џон се заинтересовао за радио, а 1915. је био један од првих у земљи који се придружио Америчкој националној асоцијацији радио-аматера (АРРЛ).
Почела је ера овладавања радио таласима. И водеће светске лабораторије и обични ентузијасти тражили су техничка решења за радио пријемне и радиопредајне уређаје. Као што сам већ писао у претходним чланцима из серије, генератори електричних машина и кристални детектори су тада активно замењени решењима на бази вакуумских цеви.
Једно од открића тог времена био је проналазак регенеративни радио пријемник. Решење је било једноставно, јефтино и омогућило је креирање уређаја за радио пријем великог домета користећи само једну радио цев. Потешкоћа је била у механичком подешавању положаја повратне завојнице. Што је фреквенција пријема већа, то се показало „акутнијим“ ово подешавање.
Џон Рајнарц је значајно побољшао Армстронгово коло тако што је чврсто обезбедио повратну завојницу. Количина повратне спреге у Реинартз тјунеру је подешена коришћењем кондензатора променљиве капацитивности (ВЦА). Да би се смањила „озбиљност“ подешавања КПИ-а, коришћени су нониус уређаји.
За разлику од Армстронга, који је провео свој живот у спору о својим патентима и приоритетима, Реинартз је једноставно објавио свој дизајн у издању КСТ-а из јуна 1921. године. Уследила су још два чланка са побољшањима.
В Постоји пример имплементације Реинартз пријемника на једној лампи:
...и радило је врло једноставно...
Цевна кола задивљују грубом лепотом својих техничких решења. Све је на свом месту, ништа сувишно.
У есеју сам посебно одлучио да не цитирам дијаграме из публикација 20-их година XNUMX. века, већ сам се окренуо првом издању уџбеника Борисова „Млади радио аматер“. Ево како једноставно и јасно показује рад пријемника са директним појачавањем помоћу једне цеви:
О раду резонантног кола на улазу кола и слушалица са кондензатором за блокирање на излазу разговарали смо у чланку о Лосевом „кристадину“. Хајде да анализирамо рад кола РцЦц на улазу триодног појачала.
РцЦц коло се зове „гридлицк“ (од енглеског: грид леак), уз помоћ њега се врши „детекција мреже“, када појачало на лампи и детектује сигнал и појачава га.
Графикон (а) приказује анодну струју појачавача када решетка није присутна. Видимо да је улазни сигнал директно појачан.
Након укључивања „гридлицк“-а у контролном мрежном колу, посматрамо таласање струје у анодним колима (графикон б). Кондензатор за блокирање филтрира високофреквентне компоненте (графикон ц), а ми примамо аудио фреквенцијске сигнале у телефонима.
Сада да видимо шта су Армстронг и Реинартз урадили са овом шемом:
Армстронг је увео калем са повратном спрегом у анодна кола појачала. Са позитивном повратном спрегом, сигнал са завојнице повратне спреге се додаје сигналу у калему резонантног кола. Ниво повратне спреге је одабран тако да је појачавач на ивици самопобуђења, што обезбеђује максимални ниво појачања улазног сигнала.
Приликом пријема на кратким таласима, подешавање Армстронговог кола да ради у режиму регенерације било је проблематично: и најмањи померај намотаја повратне спреге доводио је до великих промена у параметрима пријема.
Џон Рајнарц је решио проблем тако што је фиксирао релативни положај калемова Л1 и Л2 тако да је међусобна индуктивност између њих и промена капацитивности повратне ЦПИ била довољна за рад пријемника у режиму регенерације у широком опсегу таласа.
Да би се повећала стабилност рада, у анодна кола лампе је уведен Др. Обезбедио је раздвајање високофреквентних кола пријемника од нискофреквентних и ефикасно филтрирао радиофреквентну компоненту из аудио фреквенцијског сигнала.
За „развлачење“ подешавања фреквенције и повратних информација коришћени су нониуси - редукциони мењачи између дугмади за подешавање и оса кондензатора. Ова техничка решења су обезбедила несметано подешавање фреквенције пријема и, што је најважније, нивоа повратне информације.
Приликом подешавања пријемника на радио станицу, ниво повратне спреге је прво био подешен у складу са повећањем јачине звука у етеру. Пријемник је, у ствари, ушао у режим „аутодина“, тј. почео да ради као хетеродински пријемник. Приликом подешавања фреквенције станице у овом случају, прво је настао звиждук од откуцаја природних осцилација и носеће фреквенције. Тако је прихваћен рад радиотелеграфа (ЦВ).
Приликом пријема емитованих радио станица (АМ), подешавање фреквенције се наставило све док се не добије „нула откуцаја“, а затим је количина повратне информације смањена, фокусирајући се на квалитет звука.
Иначе, примећен је интересантан ефекат: регенеративни пријемник, када је непрецизно подешен на станицу, често је почео да подешава фреквенцију и фазу сопствених осцилација према сигналу носиоца. Ово аутоматско подешавање је обезбедило синхрони режим пријема.
... иако не савршено
Регенеративни пријемници имају и бројне предности и бројне недостатке.
Предности укључују висок однос цене и квалитета. Поред тога, „регенератори“ су обезбедили извесну разноврсност у употреби: обезбедили су пријем емитованих станица у режиму регенерације; у режиму самогенерације, радили су као хетеродински пријемници и могли су да примају радиотелеграф.
Главни недостатак је била потреба за сталним подешавањем повратне спреге и нежељено зрачење пријемника у ваздух. Сетите се Васке Табуреткина!
Након рата, регенеративни пријемници су почели да се замењују суперхетеродинским пријемницима. Али то је друга прича…
Од аутора
Током 20-их, Џон Рајнарц је проучавао пропагацију кратких таласа. Ишао на арктичку експедицију.
Од 1933. радио је у РЦА.
Године 1938. ступио је у морнарицу и завршио службу 1946. као капетан.
1946. вратио се на рад у РЦА.
Од 1949. радио је у Еимацу.
1. фебруара 1960. одржан је велики банкет поводом прославе Рајнарцовог одласка у пензију, на коме је учествовало више од две стотине еминентних радио-аматера.
Преминуо 18.
Коришћени извори
1. „КСТ“, 1924, бр
2. „Радио-аматер”, 1926, бр. 23-24
3. Борисов В.Г. Млади радио-аматер - М.: Госенергоиздат, 1951
Остале публикације у серији
1.
2.
3.
4.
Извор: ввв.хабр.цом