Регенерация от латинского, regeneratio — «Возрождение». Хотя... К нашей теме не совсем на сто подходит, но всё же!
Начнём издалека. На рис2 Вы видите схему (один из вариантов) детекторного радиоприёмника. А, на рис3 развитие темы, — одноламповый (один каскад) радиоприёмник прямого усиления. То есть, детекторный плюс усилитель. Лампа играет двойную роль, — детектора и усилителя. И отличается лишь более громким приёмом. И всё! Остальные качества все прежние, детекторные. Но вот было сделано открытие (давно, очень давно!), — регенеративный приём. В смысле, та самая регенерация.
На рис1 схема (рисунок) того же радиоприёмника, рис3 но уже с изменением. Каким? В анодную цепь лампы включена ещё одна катушка индуктивности La. И, что с того? Теперь энергия усиленного сигнала трансформируется обратно в контур Lк, Ск. И от того как будут совпадать или нет магнитные потоки наша обратная связь будет либо положительной, либо нет?! А эффект обратной связи будет зависеть от величины магнитной связи М. Что это нам даст? На слух наиболее громкий приём! А ещё резкое повышение избирательности от рядом стоящих (по частоте) радиостанций. Ведь, грубо говоря колебательный контур это фильтр, с определённой полосой пропускания. Той самой, что и зависит от качества контура, — его добротности Q! Она же зависит от соотношения Lк и Cк. А, ещё, что нам важнее, от сопротивления потерь контура r. И хотя его в общем виде на схемах не показывают, но оно есть. Чем больше Q, тем большего усиления даёт сам контур и тем уже полоса пропускания! В основном вся эта параметрическая заваруха, борьба с r.
Введение обратной связи и эффект от него говорит о том, что мы как бы вносим в схему антисопротивление потерь, ещё его называют отрицательным сопротивлением. На рис6 как раз и показан весь этот набор. По-русски, обратная связь (положительная) компенсирует потери. Что и приводит к увеличению Q, со всеми вытекающими. А при -R > r, Q стремится к бесконечности... И как показала практика уже не нужно усиливать какой-то там сигнал... Достаточно малейшей флуктуации в контуре и процесс усиления лавинообразно начнёт возрастать... А, что потом? Потом регенерация превратится в генерацию! А усилитель (весь радиоприёмник) превратится в генератор. А для внешнего мира, в радиопередатчик работающий на резонансной частоте контура Lк, Ск! И как следствие в виде мата средней сложности в адрес владельца этого регенерата!!!
Не смотря на такую опасность, в недалёком прошлом, промышленность выпускала такого рода радиоприёмники: «Тула», «Рига-Б912», «Киев-Б2». На рис10 Вы и видите «Ригу-Б912» (тот же «Киев-Б2»).
А, причём здесь параметрические цепи? По большому счёту здесь даже и усилителями-то не пахнет?! И тем не менее регенерация присутствует! Мало того именно благодаря ей все эти железки превращаются в усилители, генераторы, делители частоты и тд! Тот, кто удосужился прочитать предыдущую мини-лекцию, немного в курсе, а остальное? Принимайте как есть?! Итак, чтобы всё это загудело, зашумело нужно подать питание, но не постоянный ток, а именно переменный! От отдельного источника ГЕНЕРАТОРА НАКАЧКИ. Того самого, который и будет вносить (компенсировать потери) энергию в параметрический конденсатор (в наших случаях). Тем самым являясь как бы отрицательным сопротивлением (-R). Но частота должна быть не от балды, а строго 2fc! Где fc частота усиливаемого сигнала! Ну, ладно! В смысле хорошо! Это и всё? Нет, не всё. Все премудрости мы рассмотрим в следующей мини-лекции: «Параметрические цепи. Режимы». А пока, только в общем виде.
Напряжение НАКАЧКИ за период сигнала производит два периода накачки (заряд-перезаряд) нашего «неправильного» конденсатора. От чего же зависит успех наших накачек? От коэффициента вариации или его ещё называют модуляции, хотя и не совсем может правильно?! Это mc формулу которого Вы и видите на рис8a. А на графике зависимость ёмкости С от времени, в смысле от этой чёртовой накачки! Где: Со — ёмкость конденсатора при отсутствии накачки; дельта Сm — максимальное отклонение при воздействии накачки; Тр — период изменения параметра, связанного с периодом накачки. Пока нам период так себе... Из формулы видно, что чем больше дельта Сm, тем больше mc. Тем сильнее действует напряжение накачки на нашу цепь! Тем сильнее раскачивается параметрическая «качель»! Всё сильнее отрицательное сопротивление компенсирует потери. Тем больше становятся токи в конденсаторе. Q увеличивается... Происходит усиление сигнала... И вся наша контурная цепь превращается в усилитель без «усилителя»!
А, что будет происходить если мы ещё большее (до разумного предела, конечно) увеличивать напряжение накачки? Коэффициент усиления будет возрастать до тех пор пока?.. Пока -R не станет равным или даже более r потерь контура! И теперь даже в отсутствие сигнала будет усиление флуктуаций, усилитель превратится в генератор с частотой f равной F/2 накачки. На рис7 Вы видите график зависимости коэффициента усиления К от напряжения накачки Uн. При Uн = 0, К = Q. Далее К увеличивается и при -R = r усилитель входит в красную зону, — зону генерации! Так-как Uн и mc напрямую связаны друг с другом, то в основном во всяких размышлениях фигурирует тот самый mc! На рис5 (зелёный блок формул) показаны условия как усиления, так и критического состояния системы через mкр. Формулы сверху-вниз: mкр при Uн в виде прямоугольной формы; mкр при синусоидальное напряжении Uн. Где: d — затухание в контуре (потери). И условие границы усиления-генерации, m > mкр.
И ещё, это же готовый делитель частоты на 2! Оказывается всё так просто! А вот с другими коэффициентами деления такой номер не пройдёт! А когда пройдёт?! При применении двухконтурного усилителя-генератора. Сама теория и тем более объяснение на пальцах дело очень муторное... Так, что можете только верить написанному?! А верить, это чему? Схеме на рис9. На контур L2,C2 подаётся напряжение накачки Uн. В свою очередь сам контур настраивается на ту же частоту. Диод Сд (варикап) выполняет роль параметрического конденсатора. Второй контур L1,C1 настраивается на частоту меньшую Uн, но обязательно кратную ей! L3,C3 цепь развязки генератора с усилителем-генератором.
И под «занавес», на рис4 параметрический, двухконтурный делитель на 10, с 10 мГц до 1 мГц. Это часть так называемого калибратора радиостанции «Алмаз-М», выпускавшейся нашим радиозаводом в 70-е... Все элементы, участники подкрашены жёлтым цветом. На рис11 кварцевый генератор накачки с частотой 1 мГц на лампе и делитель двухконтурный на 2. Выходная частота 500 кГц. Всё это от моей самодельной радиостанции. Фишка такого нагромождения, возможность манипуляции (при работе CW, телеграфом) частотой в 500 кГц. Манипуляция не затрагивает кварцевый генератор в 1 мГц! Чуть подробней в окончательной мини-лекции. «Параметрические цепи. Применение».