Regency TR-1 — первый в мире серийный полностью транзисторный радиоприёмник, поступивший в широкую продажу в США 1 ноября 1954 года. TR-1 был спроектирован совместно компаниями Texas Instruments и IDEA. Руководство Texas Instruments предполагало, что экономичный карманный приёмник способен стать катализатором массового спроса на транзисторные устройства, создав устойчивый рынок для основного продукта компании. Планы были реализованы лишь отчасти — за первый год выпуска удалось продать около ста тысяч приёмников.
Содержание |
В 1951 году Western Electric начала выпуск первых серийных плоскостных биполярных транзисторов. Технология выращивания p-n-переходов из расплава, единственно доступная в те годы, плохо подходила для массового выпуска из-за трудоёмкой операции сварки вывода базы с кристаллом транзистора. В ноябре 1953 года выпуск «выращенных» транзисторов начала основанная в 1951 году Texas Instruments[1]. Возглавлявший производство Texas Instruments Патрик Хаггерти (англ.)русск. полагал, что компания способна автоматизировать операцию сварки и наладить крупносерийный выпуск транзисторов[1]. Но рынок для этих транзисторов ещё не существовал: его предстояло создать[1]. В октябре 1953 года Texas Instruments подписал первый контракт на поставку 7 500 транзисторов для слуховых аппаратов[1] — это направление сбыта не могло ни загрузить производство, ни создать интерес широкой публики,[2] тем более что на нём уже успешно действовала Raytheon[3]. Хаггерти предположил, что «локомотивом роста» отрасли может стать карманный транзисторный радиоприёмник[2]. Texas Instruments не располагала собственными мощностями для запуска производства приёмников, поэтому вначале Хаггерти попытался продать идею транзисторизации сторонним производителям приёмников (RCA, Philco, Emerson и другие). Все они ответили вежливым отказом — никто не пожелал связываться с новыми, мало предсказуемыми технологиями[2] и не увидел большого будущего карманных устройств[4].
В мае 1954 года Хаггерти в поисках возможного партнёра обратился к базировавшейся в Индианаполисе компании IDEA (англ. Industrial Development Engineering Associates, «Инженерная ассоциация промышленного развития») — поставщику антенных усилителей телевизионного сигнала, продававшихся через сеть Sears под маркой Silvertone. За громким названием компании стояли всего два человека — инженеры Джо Уивер (Joe Weaver) и Джон Пайз (John Pies). Во время Второй мировой войны они работали на филиале RCA в Индианаполисе, но в 1945 году RCA перевела этот филиал в Нью-Джерси[5]. Пайз и Уивер остались в Индианаполисе и основали собственный «гаражный» бизнеc, а в 1947 году они учредили корпорацию IDEA. Привлечённые со стороны менеджеры занялись администрацией и маркетингом, а Уивер и Пайз сосредоточились на разработке новых приборов[5]. Кроме антенного усилителя (своей самой удачной разработки), IDEA также разрабатывала радиостанции УКВ для полиции, выпускала стабилизаторы напряжения и безуспешно пыталась выйти на рынок телевизоров[5]. Президент IDEA Эдвард Тюдор (Edward Tudor) принял предложение Хаггерти с энтузиазмом, полагая, что в течение трёх лет партнёрство IDEA и Texas Instruments сможет продать двадцать миллионов приёмников[4].
Тюдор имел в виду потенциально огромный спрос на приёмники как средство оповещения об угрозе атомной войны. Шла холодная война, население регулярно тренировали учебными тревогами[4]. На шкалах настройки всех американских радиоприёмников были отмечены красными треугольниками частоты 640 и 1240 кГц — частоты станций гражданской обороны (при ядерном нападении все другие станции были обязаны прекратить вещание)[4]. Тюдор (по крайней мере, в публичных выступлениях) полагал, что карманные приёмники должны входить в неприкосновенный запас каждого частного бомбоубежища[2].
Texas Instruments и IDEA не были первыми разработчиками транзисторных приёмников. Первую схему приёмника на трёх транзисторах опубликовал ещё в январе 1950 года Руфус Тёрнер[3]. В 1952 году инженеры Western Electric создали опытный приёмник-браслет на четырёх транзисторах и преподнесли его в подарок Честеру Гулду — создателю Дика Трейси[3]. В 1953 году трёхтранзисторный приёмник-браслет создали военные специалисты лаборатории войск связи США в Монмуте[3]. В том же году немецкая компания Intermetall представила в Дюссельдорфе прототип полностью транзисторного карманного приёмника на точечных транзисторах Герберта Матаре (англ.)русск.. Однако Intermetall не довёл эту разработку до серийного производства[6]. Наконец, в том же 1953 году Emerson выпустила на рынок США гибридный лампово-транзисторный батарейный приемник. На транзисторах в нём был выполнен выходной каскад усилителя низкой частоты.[7]
Личная встреча Тюдора с представителями Хаггерти предположительно состоялась в Чикаго между 17 и 20 мая 1954 года[1]. Партнёры договорились начать массовый выпуск приёмников через четыре месяца. Вечером в пятницу 21 мая 1954 года вернувшийся в Даллас Хаггерти вызвал к себе радиоинженера Пола Дэвиса и поставил ему задачу: разработать полностью транзисторный макет карманного радиоприёмника диапазона длинных и средних волн (от 500 до 1 600 кГц) c чувствительностью на уровне ламповых приёмников[8]. Макет должен был быть готов в следующую среду, к визиту представителей IDEA[8]. Разработчики начали с закупки гибридного приёмника Emerson 747 — «донора» миниатюрных конденсатора переменной ёмкости и динамика[8]. Межкаскадных трансформаторов требуемого размера в то время просто не существовало — их пришлось изготовить и испытать самостоятельно[8]. Серийно выпускавшиеся транзисторы Texas Instruments не обеспечивали достаточного усиления, поэтому разработчики подбирали среди них наиболее «высокочастотные» экземпляры. В назначенный срок макет был готов, а спустя ещё неделю Хаггерти поручил Дэвису «упаковку» макета в габариты карманного приёмника. Эта работа, включая изготовление новых сверхминиатюрных трансформаторов, заняла два дня[8].
Весной 1954 Хаггерти предполагал, что новый радиоприёмник станет средством продвижения новейших кремниевых транзисторов, однако Texas Instruments не успела наладить их выпуск к назначенному сроку, поэтому будущий Regency TR-1 использовал только германиевые транзисторы[9]. В прототипе Дэвиса было семь транзисторов, один из которых работал в диодном включении — в серийном изделии его должен был заменить диод[8]. Ведущий специалист IDEA Ричард Коук (Richard Koch) переработал первоначальную схему, предложенную TI — сократил число очень дорогих тогда транзисторов с шести до четырех, чтобы цена изделия не оказалась чрезмерной. Коук удалил один транзистор, объединив функции гетеродина и смесителя, а второй — заменив двухтранзисторный усилитель низкой частоты на однотранзисторный. Это вызвало недовольство в Texas Instruments, там рассчитывали, что новый продукт будет полностью их разработкой (позже IDEA уступила TI патент на схему за 25 тыс. долларов в счет покрытия своих долгов перед TI). Дизайн приемника за шесть недель выполнила фирма Painter, Teague and Petertil. Впоследствии приемник заслужил награду Американского общества промышленного дизайна и был представлен на выставке американского искусства и дизайна в Париже в 1955 году. Патент США на схемное решение TR-1 был выдан Коуку в июне 1959 г.
18 октября 1954 IDEA и Texas Instruments объявили о предстоящем начале выпуска первого транзисторного приёмника под торговой маркой Regency. В полном соответствии с договором Хаггерти и Тюдора производство модели TR-1 началось 25 октября, а продажи — 1 ноября. Вначале TR-1 продавался только в дорогих магазинах Нью-Йорка и Лос-Анджелеса[10]. Размеры приёмника позволяли положить его в карман дорогих рубашек Arrow, но не в меньшие по размеру карманы дешёвых рубашек[11]. TR-1 первоначально предлагался в корпусе одного из четырех цветов — черного, слоновой кости, мандариново-красного и светло-серого. Яркие, вызывающие расцветки, в том числе с перламутровым отливом, добавились позже[11]. В соответствии с духом времени, в руководстве пользователя TR-1 были подробные инструкции о порядке действия по сигналу военной тревоги[2].
Цену приемника установили в 49,95 долларов (в корпусе перламутровых оттенков — 54,95 долларов[12]). Отдельно продавались кожаный чехол (3,95 долларов) и миниатюрный наушник (7,50 долларов). 22,5-вольтовая батарейка Regency 215 стоила 1 доллар 25 центов. Ни Texas Instruments, ни IDEA не заработали сколько-нибудь существенной прибыли на продаже TR-1 — приёмник продавался почти по себестоимости. Только комплект транзисторов стоил 10 долларов; малогабаритные громкоговоритель, выходной трансформатор и другие детали тоже обходились гораздо дороже обычных. В 1980 году Хаггерти публично признал, что относительно низкая цена TR-1 была стратегической ошибкой Texas Instruments[11]. Однако для потребителя приёмник был отнюдь не дёшев: современные TR-1 типовые пятиламповые приёмники (так называемые All-American Five) продавались по 15 долларов, а хороший переносной ламповый приемник тогда можно было купить за 30-40 долл[13][14][15]. В пересчёте по индексу потребительских цен на 2011 год цена TR-1 составляла около 410 долларов[16]. Одним из первых клиентов Regency стал президент IBM Томас Дж. Уотсон-младший, закупивший несколько сотен приёмников. Уотсон поставил перед IBM цель — полностью перейти на транзисторы к 1 июня 1958 года. Каждый раз, когда он слышал возражения инженеров «старой закалки», он дарил несогласным Regency TR-1[9].
Отзывы прессы на новинку были противоречивы: наряду с восторженными оценками многообещающего технологического прорыва TR-1 называли «игрушкой» и утверждали, что, кроме размеров, у него нет других преимуществ. По чувствительности и избирательности, а особенно по качеству звуковоспроизведения TR-1 действительно сильно уступал портативным приёмникам бо́льшего размера. Влиятельный журнал Consumer Reports особенно отмечал высокий уровень шумов и признаки самовозбуждения на некоторых частотах, и рекомендовал воздержаться от покупки[17]. Однако время работы TR-1 от одного комплекта батарей составляло от 20 до 30 часов, тогда как у самых экономичных ламповых приёмников оно не превышало пяти часов[4]. С учётом меньшей стоимости батареи, выигрыш в стоимости работы от батарей (до примерно пяти центов за час) был ещё больше[4]. Всего за один год продаж было продано больше 100 тысяч экземпляров первой модели. Многомиллионные планы Тюдора не реализовались — как из-за технического несовершенства TR-1, так и из-за тогдашних музыкальных предпочтений публики[9]. Спустя несколько лет вкусы изменились, и приёмники второго поколения продавались миллионами — при лишь немного лучшем качестве звучания[9].
Вскоре после TR-1 появился слегка модернизированный Regency TR-1G[18]. Он отличался в основном формой и цветом ручки настройки. В 1956 году вышла модель TR-4[19], тоже четырехтранзисторная и внешне почти такая же, как TR-1, но с питанием от стандартной 9-вольтовой батарейки. TR-4 продавался по 29,95 долл. В 1958 г. последовали семитранзисторные модели TR-5C[20] и TR-7[21], а также миниатюрный XR-2A[22] на двух транзисторах. В эти годы начался широкий импорт в США гораздо более дешевой японской продукции, и торговая марка Regency под напором такой конкуренции в 1960 году ушла с рынка транзисторных приемников[23].
Ряд комплектующих для приёмника поставляли сторонние фирмы:[24]
Telefunken Partner, ФРГ, 1957
Akkord Peggie, ФРГ, 1957
Grundig Musicboy, ФРГ, 1960
Sternchen («Звёздочка»), ГДР, 1960
Motorola X-14 и X-15, США, 1960
«Атмосфера», СССР, 1959
«Нева», СССР, 1960
Вслед за Regency вышли на рынок и другие производители. Американская компания Zenith в начале 1955 г. выпустила свою модель Royal 500 — тоже карманного формата, на семи транзисторах, с 6-вольтовым питанием, но с навесным, а не печатным монтажом, по цене 75 долл.[25] В июле 1955 г. компания Raytheon предложила восьмитранзисторный 8TP большего размера в солидном деревянном, отделанном кожей футляре за 79,95 долл.[26] В конце года появился первенец фирмы RCA — 7-BT-9J на шести транзисторах, с 9-вольтовым питанием, за 65 долл.[27]
В том же 1955 году появился первый японский приемник — Sony TR-55[28], в марте 1957 г. в США начались продажи 6-транзисторного Sony TR-63 по цене 39,95 долл.[29][30] В Великобритании первый транзисторный приёмник выпустила фирма Pye в 1956 г. (модель Pam 710)[31] по цене 22 фунта 14 шиллингов 10 пенсов плюс налог 8 фунтов 15 шиллингов 3 пенса[32]. В Западной Германии первым стал Telefunken TR1 (1956 г.),[33] но в продажу он не поступал; коммерческие приемники появились в 1957 году — Akkord Peggie (189 марок)[34] и Telefunken Partner (169 марок)[35]. Во Франции — Fanfare Transivox выпущен в 1956 г.[36] В ГДР предприятие Stern-Radio Berlin начало призводить 6-транзисторную модель Sternchen в 1960 г.[37]
В СССР в это время изготавливались опытные образцы и мелкие серии (до нескольких тысяч штук) транзисторных приемников[38]. Первым был, вероятно, портативный приемник «Дорожный» (разработан в Институте радиовещательного приема и акустики им. А. С. Попова в 1955 г., опытное производство на московском заводе «Красный Октябрь» — 1956 г.).[39] Среди опытных образцов была такая интересная разработка, как «Спутник» с солнечной батареей (1957).[40] В 1957—1958 гг. Воронежский радиозавод выпустил серией более 3000 штук приемник «Сюрприз» с розничной ценой 47 руб. 35 коп. (в масштабе цен после реформы 1961 г.)[41]. В 1958 году на Всемирной выставке в Брюсселе демонстрировался приёмник «Прогресс» того же завода (золотая медаль выставки).[42] Первым крупносерийным приемником стала «Атмосфера» (1959 г.), выпускавшаяся одновременно на трех заводах. Первый карманный приемник, выпускавшийся большой серией, появился в 1960 г. («Нева»)[43].
TR-1 — супергетеродин с автономным питанием, предназначенный для приема передач с амплитудной модуляцией в диапазоне средних волн. Собран на четырех германиевых транзисторах производства Texas Instruments и одном полупроводниковом диоде производства Raytheon или Tung-Sol (англ.)русск.. Использованы плоскостные транзисторы трёх разных типов, изготовленные методом выращивания p-n-переходов из расплава[1]. Эти транзисторы имели низкий коэффициент усиления (β ≤ 20) и граничную частоту усиления всего в несколько мегагерц[44]. Эти скромные показатели достигались лишь при относительнов высоком коллекторном напряжении, поэтому в качестве источника питания была выбрана батарея типоразмера 215[45] на номинальное напряжение в 22,5 вольт[44].
Приёмник собран в корпусе из цветного полистирола размером 127×76,2×31,75 мм (5×3×1¼ дюйма), масса — 340 г (12 унций). Две половинки корпуса соединяются защёлками. Чтобы заменить батарею, нужно разъединить половинки корпуса, а сделать это аккуратно не так просто, поэтому у многих сохранившихся экземпляров корпус поврежден. Органов управления два — ручка настройки с нанесенной прямо на ней шкалой и регулятор громкости, совмещенный с выключателем.
Приемник собран на печатной плате. Элементы, размещённые на печатной плате, скомпонованы линейно (от входного каскада на VT1 к выходному трансформатору Тр4), полукольцом вокруг выреза под магнитную систему громкоговорителя[46]. Корпуса транзисторов каждого каскада и расположенные рядом с ними конденсаторы окрашены в особые цвета для упрощения сборки платы[1]. Все четыре транзистора включены по схеме с общим эмиттером с трансформаторными межкаскадными связями. Громкоговоритель, потенциометр регулятора громкости, конденсатор переменной ёмкости и магнитная антенна на ферритовом стержне крепятся непосредственно к корпусу и соединены с платой навесным монтажом[46].
Входной сигнал принимается магнитной антенной и поступает на преобразователь частоты (гетеродин и смеситель) на транзисторе VT1 (модель TI223[47]). Настройка входного контура и гетеродина — сдвоенным конденсатором переменной ёмкости с воздушным диэлектриком. Затем сигнал промежуточной частоты (ПЧ) поступает на двухкаскадный усилитель ПЧ на VT2, VT3 (модель TI222[47]), и далее на диодный детектор. В схеме три резонансных LC-контура промежуточной частоты (они служат коллекторной нагрузкой транзисторов VT1, VT2, VT3), настроеных на частоту 262 кГц[48]. Относительно низкая промежуточная частота (также применявшаяся в ламповых автомобильных приёмниках) была выбрана, чтобы добиться приемлемого усиления от низкочастотных транзисторов ценой ухудшения избирательности по зеркальному каналу[49]. Для компенсации относительно высокой проходной ёмкости транзисторов (около 50 пФ) в каждом каскаде ПЧ предусмотрена RC-цепь положительной обратной связи нейтродинного (англ.)русск. типа[49]. Петля автоматической регулировки усиления (АРУ) охватывает оба каскада ПЧ. Сигнал АРУ, снятый с выхода детектора и пропущенный через фильтр нижних частот, задаёт напряжение смещения VT2, тем самым изменяя усиление первого каскада ПЧ[49].
Выходной каскад на VT4 (модель TI210[47]) построен по однотактной схеме усилителя класса А с трансформаторной нагрузкой, повторяющей традиционную ламповую схемотехнику. Постоянное напряжение на эмиттере VT4 используется для задания смещения транзистора VT3. Сигнал с выходной обмотки трансформатора Tр4 может воспроизводиться либо встроенным громкоговорителем с сопротивлением звуковой катушки 12…15 Ом либо миниатюрным телефоном (наушниками).
Потребляемый ток при приеме местных станций — около 4 мА, время работы от одной батареи — 20…30 часов в зависимости от условий приема. Приемник сохраняет работоспособность при снижении напряжения батареи до 15 В, ниже этого порога наступает самовозбуждение. Чувствительность, избирательность и выходная мощность в техническом описании не указаны; в фирменной брошюре сказано, что громкость «соответствует размерам громкоговорителя»[50].
TR-1 сейчас сто́ит на интернет-аукционах примерно от 200 до 1000 долл. в зависимости от состояния и цвета корпуса. Приёмники цвета слоновой кости и светло-серые встречаются чаще всего; особенно редки и дороги перламутрово-розовые и светло-голубые, их цена может доходить до 4000 долл.[51] Еще один очень редкий вариант — с прозрачной задней половинкой корпуса.[52] Единичные демонстрационные экземпляры были изготовлены в полностью прозрачном корпусе, сохранились по крайней мере два.[53][54]
Кинопродюсер Майкл Тодд, снимавший фильм «Вокруг света за 80 дней» как раз в то время, когда TR-1 появился на рынке, заказал несколько десятков приемников в особом подарочном оформлении для участников съемочной группы. Приемники были зеленого цвета, в футляре, оформленном в виде томика Жюля Верна с золотым обрезом, на обратной стороне крышки «переплёта» золотом оттиснуто имя владельца. Эти приемники сейчас считаются большой коллекционной ценностью.[55]
Приёмник Regency TR-1 изображен на почтовой марке Австралии из серии 1998 года, посвященной хитам австралийского рок-н-ролла (№ 1662 по каталогу Scott).[56]
