Den 27 november 1923 genomförde de amerikanska radioamatörerna John L. Reinartz (1QP) och Fred H. Schnell (1MO) tvåvägs transatlantisk radiokommunikation med den franska amatörradiooperatören Leon Deloy (F8AB) på en våglängd av cirka 100 m. Detta händelsen hade en enorm inverkan på utvecklingen av världens amatörradiorörelse och kortvågsradiokommunikation. En av de avgörande faktorerna som påverkade framgången var Schnell och Reinartz' förfining av Armstrongs regenerativa radiomottagarkrets. Förbättringarna visade sig vara så framgångsrika att namnen "Schnell" och "Reinartz" blev kända namn för designen av liknande mottagare.
Det var en vanlig Reinartz...
Den allvetande Wikipedia kunde inte berätta något om John Reinartz. Denna historiska uppsats är skriven i kölvattnet av spridda publikationer av amerikanska radioamatörer, såväl som material från januarinumret av QST magazine för 1924 och nummer 23-24 av Radio Amateur magazine för 1926.
John Reinartz föddes den 6 mars 1894 i Tyskland. 1904 flyttade Reinarts från Tyskland till South Manchester, Connecticut, USA. 1908 blev John intresserad av radio, och 1915 var han en av de första i landet som gick med i US National Association of Amateur Radio (ARRL).
Eran av att bemästra radiovågor hade börjat. Både världens ledande laboratorier och vanliga entusiaster letade efter tekniska lösningar för radiomottagnings- och radiosändarenheter. Som jag redan skrivit i tidigare artiklar i serien ersattes då elektriska maskingeneratorer och kristalldetektorer aktivt av lösningar baserade på vakuumrör.
Ett av den tidens genombrott var uppfinningen regenerativ radiomottagare. Lösningen var enkel, billig och gjorde det möjligt att skapa en enhet för långdistansradiomottagning med bara ett radiorör. Svårigheten låg i den mekaniska justeringen av återkopplingsspolens läge. Ju högre mottagningsfrekvens, desto mer "akut" visade sig denna inställning vara.
John Reinartz förbättrade Armstrongs krets avsevärt genom att styvt säkra återkopplingsspolen. Återkopplingsmängden i Reinartz-tunern justerades med en variabel kondensator (VCA). För att minska "allvarligheten" av KPI-inställningarna användes vernier-enheter.
Till skillnad från Armstrong, som ägnade sitt liv åt att processa sina patent och prioriteringar, publicerade Reinartz helt enkelt sin design i juninumret 1921 av QST. Detta följdes av ytterligare två artiklar med förbättringar.
В Det finns ett exempel på implementeringen av en Reinartz-mottagare på en lampa:
...och det fungerade väldigt enkelt...
Rörkretsar fängslar med den robusta skönheten i sina tekniska lösningar. Allt är på sin plats, inget överflödigt.
I uppsatsen bestämde jag mig specifikt för att inte citera diagram från publikationer från 20-talet av XNUMX-talet, utan vände mig till lärobokens första upplaga av "Ung radioamatör" av Borisov. Så här enkelt och tydligt visar han hur en direktförstärkningsmottagare fungerar med ett enda rör:
Vi diskuterade driften av resonanskretsen vid kretsens ingång och hörlurarna med en blockerande kondensator vid utgången i artikeln om Losevs "cristadin". Låt oss analysera funktionen hos RcCc-kretsen vid ingången till en triodförstärkare.
RcCc-kretsen kallas "gridlick" (från engelska: grid leak), med dess hjälp utförs "grid detection" när förstärkaren på lampan både upptäcker signalen och förstärker den.
Graf (a) visar förstärkarens anodström när gallret inte finns. Vi ser att insignalen är direkt förstärkt.
Efter att ha slagit på "gridlick" i kontrollnätkretsen, observerar vi strömrippel i anodkretsarna (graf b). Blockeringskondensatorn filtrerar bort högfrekventa komponenter (graf c), och vi tar emot ljudfrekvenssignaler i telefoner.
Låt oss nu se vad Armstrong och Reinartz gjorde med detta schema:
Armstrong introducerade en återkopplingsspole i anodkretsarna på förstärkaren. Med positiv återkoppling adderas signalen från återkopplingsspolen till signalen i resonanskretsspolen. Återkopplingsnivån väljs så att förstärkaren är på gränsen till självexcitering, vilket ger den maximala förstärkningsnivån för insignalen.
Vid mottagning på korta vågor var det problematiskt att ställa in Armstrong-kretsen för att fungera i regenereringsläge: den minsta rörelsen av återkopplingsspolen ledde till stora förändringar i mottagningsparametrarna.
John Reinartz löste problemet genom att fixera det relativa läget för spolarna L1 och L2 så att den ömsesidiga induktansen mellan dem och förändringen i återkopplingskapacitansen Cop var tillräcklig för att mottagaren skulle fungera i regenereringsläge i ett brett spektrum av vågor.
För att öka driftsstabiliteten infördes en Dr.-choke i lampans anodkretsar. Det tillhandahöll avkoppling av mottagarens högfrekventa kretsar från de lågfrekventa och filtrerade effektivt bort radiofrekvenskomponenten från ljudfrekvenssignalen.
För att "sträcka ut" frekvensinställningarna och återkopplingen användes verniers - reduktionsväxellådor mellan avstämningsrattarna och kondensatorernas axlar. Dessa tekniska lösningar säkerställde smidig justering av mottagningsfrekvensen och, viktigast av allt, nivån på återkoppling.
När man ställde in mottagaren till en radiostation, ställdes återkopplingsnivån först in i enlighet med ökningen av ljudvolymen i luften. Mottagaren gick faktiskt in i "autodyne" -läget, dvs. började arbeta som en heterodyne mottagare. När man ställer in stationsfrekvensen i detta fall uppstod först en visselpipa från slagen av naturliga svängningar och bärvågsfrekvensen. Således accepterades radiotelegrafarbete (CW).
Vid mottagning av radiostationer (AM) fortsatte frekvensinställningen tills "noll slag" erhölls, och sedan reducerades mängden återkoppling, med fokus på ljudkvaliteten.
Förresten, en intressant effekt märktes: en regenerativ mottagare, när den inställdes felaktigt på en station, började ofta justera frekvensen och fasen för sina egna svängningar enligt bärsignalen. Denna automatiska inställning säkerställde synkront mottagningsläge.
... fast inte perfekt
Regenerativa mottagare har både ett antal fördelar och ett antal nackdelar.
Fördelarna inkluderar ett högt pris-kvalitetsförhållande. Dessutom gav "regeneratorer" en viss mångsidighet vid användning: de säkerställde mottagning av sändningsstationer i regenereringsläge; i självgenereringsläge arbetade de som heterodyna mottagare, och de kunde ta emot radiotelegraf.
Den största nackdelen var behovet av konstant återkopplingsjustering och den oönskade strålningen från mottagaren i luften. Kom ihåg Vaska Taburetkin!
Efter kriget började regenerativa mottagare ersättas av superheterodynmottagare. Men det är en annan historia...
Från författaren
På 20-talet studerade John Reinartz utbredningen av korta vågor. Gick på en arktisk expedition.
Från 1933 arbetade han på RCA.
1938 gick han in i flottan och avslutade sin tjänst 1946 som kapten.
1946 återvände han till arbetet på RCA.
Från 1949 arbetade han på Eimac.
Den 1 februari 1960 hölls en storslagen bankett för att fira Reinartz pensionering, där mer än tvåhundra framstående radioamatörer deltog.
Död den 18 september 1964.
Använda källor
1. "QST", 1924, nr 1
2. ”Radioamatör”, 1926, nr 23-24
3. Borisov V.G. Ung radioamatör - M.: Gosenergoizdat, 1951
Andra publikationer i serien
1.
2.
3.
4.
Källa: will.com