Was ist der regenerative Kreislauf?

Die regenerative Schaltung ist eine Art früher Konstruktion, die in Funksendern und -empfängern verwendet wird und heute noch begrenzt verwendet wird. Auf der grundlegendsten Ebene besteht das Konzept darin, den Ausgang einer Vakuumröhre oder eines Festkörperbauelements wie eines Transistors in sich selbst zurückzuspeisen. In Kombination mit einem speziell abgestimmten Schaltkreis kann ein Signal stark verstärkt werden, ohne dass kostspielige zusätzliche Komponenten erforderlich sind. Es gab auch einige Nachteile bei Empfängern, die regenerative Schaltkreise verwendeten, wie zum Beispiel Schwierigkeiten beim Einstellen auf neue Sender und die Tatsache, dass sie auch als Sender Störungen verursachen konnten. Diese Schaltungen wurden bis in die 1940er Jahre weit verbreitet in Radios verwendet, obwohl ihre Verwendung in der Neuzeit auf Radiofrequenz-Identifikations-(RFID-)Lesegeräte und andere einfachere Geräte beschränkt wurde.

Eine grundlegende Rückspeiseschaltung besteht aus nur wenigen Komponenten. Die Hauptkomponente ist ein aktives Element, wie beispielsweise eine Vakuumröhre oder ein Feldeffekttransistor (FET), das als Verstärker fungiert. Ein Signal wird in das aktive Element geleitet und dann durch einen Schwingkreis geschleift. Der abgestimmte Schaltkreis lässt nur eine bestimmte Resonanzfrequenz zurück in das aktive Element, wodurch eine Rückkopplungsschleife erzeugt wird, die ein Signal stark verstärken kann. Da Vakuumröhren bei der Einführung regenerativer Schaltungen sowohl teuer als auch umständlich waren, ermöglichte dieses Design die Herstellung von Radios, die weniger teuer und kleiner waren.

Einer der Hauptnachteile des regenerativen Designs ist die Art und Weise, wie die Rückkopplungsschleife mit der Signalverstärkung interagiert. Bei jedem Senderwechsel an einem Radio mit regenerativer Schaltung muss der Rückkopplungspegel angepasst werden. Eine Nichtbeachtung kann zu einem unsachgemäßen Betrieb führen. Funkgeräte mit diesen Schaltungen litten auch als direkte Folge des einfachen Aufbaus der regenerativen Verstärkung unter Lärmbelästigung und konnten als Sender sogar starke Störungen erzeugen.

Die meisten Radios verwendeten die regenerative Schaltung in den 1940er Jahren nicht mehr, obwohl sie immer noch in einfacheren Geräten zu finden ist. Garagentoröffner, die einfache Hochfrequenz(HF)-Signale senden, verwenden typischerweise eine regenerative Schaltung, da sie so kostengünstig und kompakt sind. Diese modernen Schaltungen verwenden typischerweise Feldeffekttransistoren oder andere Festkörperkomponenten anstelle von Vakuumröhren. Andere moderne Anwendungen regenerativer Schaltungen umfassen Radiofrequenz-Identifikationsleser, schlüssellose Schlösser und die Empfänger in bestimmten Mobiltelefonen. Dies sind alles Anwendungen, bei denen die Kompaktheit einer regenerativen Schaltung die verschiedenen Nachteile des Designs aufwiegt.