راديو عتيق

استخدمت أجهزة الاستقبال اللاسلكية الأولى جهازًا للتماسك ولوحة صوتية، وكانت قادرة فقط على استقبال إشارات الموجة المستمرة (CW) المشفرة بشفرة مورس ( التلغراف اللاسلكي ). وفي وقت لاحق، أصبح إرسال واستقبال الكلام ممكنًا، على الرغم من استمرار استخدام شفرة مورس حتى تسعينيات القرن العشرين.

جميع الأقسام التالية تتعلق بالراديو القادر على نقل الكلام، أو الاتصالات الهاتفية اللاسلكية.

بدأت فكرة الراديو كوسيلة ترفيه بالانتشار عام ١٩٢٠، مع افتتاح أولى المحطات المخصصة للبث الإذاعي للجمهور، مثل محطة KDKA في بيتسبرغ ومحطة WWJ في ديترويت. وافتُتحت محطات أخرى في مدن أمريكا الشمالية خلال السنوات اللاحقة، وازدادت شعبية امتلاك أجهزة الراديو باطراد. تُعد أجهزة الراديو التي صُنعت قبل عام ١٩٢٠ نادرة، ويُرجح أنها من مخلفات الجيش. أما الأجهزة التي صُنعت قبل عام ١٩٢٤ تقريبًا، فكانت تُصنع عادةً على ألواح خشبية ، أو في خزائن صغيرة، أو أحيانًا على هيكل معدني مفتوح. وظلت الأجهزة المنزلية الصنع قطاعًا قويًا في إنتاج الراديو حتى أوائل الثلاثينيات. وحتى ذلك الحين، كان عدد الأجهزة المنزلية الصنع المستخدمة يفوق عدد الأجهزة التجارية.

استخدمت المجموعات المبكرة أيًا من التقنيات التالية:

• طقم كريستالي
• مجموعة كريستالية مع مضخم كربوني أو ميكانيكي
• أجهزة الترددات الراديوية الأساسية المضبوطة (TRF)
• مجموعات التفاعلات
• مستقبل فائق التجديد
• جهاز استقبال سوبر هيتروداين

قبل صدور قانون كهربة الريف عام 1936، كانت الغالبية العظمى من المزارع الريفية في أمريكا تفتقر إلى الكهرباء. ولم تحصل العديد من المناطق الريفية في الغرب الأوسط والجنوب على الطاقة التجارية إلا في ستينيات القرن العشرين. وحتى ذلك الحين، كانت تُصنع أجهزة راديو خاصة تعمل بالتيار المستمر. وكانت أولى أجهزة الراديو التي تُسمى "أجهزة راديو المزارع" تستخدم بطاريات "أ" و"ب" و"ج" الشائعة في أجهزة الراديو في عشرينيات القرن العشرين؛ وكانت هذه الأجهزة مطابقة لتلك المستخدمة في المدن. وفي وقت لاحق، صُممت أجهزة راديو المزارع للعمل على6 فولت  من بطارية سيارة أو جرار، باستخدام مهتز كهروميكانيكي لتوليد تيار مستمر نابض يمكن رفعه عبر محول كهربائي لتوليد الجهد العالي اللازم لألواح الصمامات - تمامًا كما كانت تفعل أجهزة راديو السيارات المعاصرة. صُممت أجهزة راديو زراعية أخرى للعمل على32  فولت تيار مستمر ، من مجموعة بطاريات تخزين الرصاص الحمضية المشحونة بواسطة مولد يعمل بالغاز أو شاحن هوائي. يمكن لنظام 32 فولت أيضًا تشغيل أجهزة أخرى مصممة خصيصًا بالإضافة إلى المصابيح الكهربائية في جميع أنحاء المزرعة. عادت أجهزة الراديو الزراعية الأخرى، وخاصة من أواخر الثلاثينيات إلى الخمسينيات من القرن العشرين، إلى استخدام خلية جافة كبيرة من نوع "AB" توفر كلاً من90  فولت لألواح الأنابيب و1.5  فولت لخيوط الصمام، كما هو الحال في معظم أجهزة الراديو المحمولة التي تعمل بالصمامات في ذلك العصر.

أدت الحرب العالمية الثانية إلى حاجة ملحة وواسعة النطاق للاتصالات اللاسلكية، فقام الناس بصنع أجهزة راديو بدائية في الخنادق ، رغم عدم توفر قطع غيار الراديو التقليدية لديهم. يتكون راديو الخندق من جهاز استقبال بلوريّ بسيط، مُجمّع من أي قطع غيار متوفرة (وهي قليلة جدًا) أو مُستخرجة من معدات مُهملة. عادةً ما يستخدم هذا النوع من الأجهزة أسلاكًا منزلية مُستعملة كهوائي، وشفرة حلاقة ذات حدين وسن قلم رصاص (أو دبوس أمان مثني) ككاشف، وعلبة معدنية ومغناطيس وبعض الأسلاك كسماعة أذن. كانت شفرات الحلاقة في ذلك الوقت مطلية كيميائيًا ("مُزرقّة")، وكان هذا الطلاء يعمل كصمام ثنائي، تمامًا كما يعمل كاشف شعيرات القط المصنوع من الجالينا.

كان الراديو المنزلي قطعة أساسية للترفيه المنزلي في عصر الراديو. كانت هذه الأجهزة كبيرة الحجم وباهظة الثمن، مصنوعة من الخشب الفاخر، وغالبًا ما كانت تكلف مئات الدولارات في أواخر فترة الكساد الكبير في ثلاثينيات القرن العشرين، وكثيرًا ما كانت تُباع مع مشغل أسطوانات . كانت هذه الأجهزة تُعتبر إضافة قيّمة لعائلة من الطبقة المتوسطة، وعادةً ما كانت توضع في غرفة المعيشة. كانت معظم أجهزة الراديو المنزلية الأولى طويلة وضيقة، ولكن مع مرور السنوات أصبحت أقصر وأعرض تماشيًا مع مبادئ تصميم فن الآرت ديكو التي شاعت آنذاك.

صُنعت أجهزة الراديو المنزلية من قِبل شركات مثل آر سي إيه ، وفيلكو ، وجنرال إلكتريك، ومونتغمري وارد (تحت العلامة التجارية إيرلاين)، وسيرز (تحت العلامة التجارية سيلفرتون)، وويستنغهاوس ، وزينيث، وغيرها. أنتجت علامات تجارية مثل زينيث وسترومبرغ-كارلسون بعض الطرازات الراقية باهظة الثمن ("ستراتوسفير")، لكنها أنتجت في الغالب أجهزة راديو بأسعار متوسطة . وبحلول عام 1940، كانت موتورولا تستخدم أجهزة راديو في العديد من السيارات، معتمدةً على مصدر الطاقة الاهتزازي المذكور سابقًا واللازم لتشغيل الصمامات الإلكترونية. ^{[ 1 ]}

بدأت بعض الشركات المصنعة المتميزة مثل EH Scott و Silver-Marshall في إنتاج منتجاتها في نطاق سعري يتراوح بين 500 و 800 دولار في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين.

كانت أجهزة الراديو المكتبية تأتي بأشكال عديدة:

• "على طراز الكاتدرائية"، صندوق مستطيل قائم ذو قمة مستديرة
• "نمط شاهد القبر" عبارة عن صناديق مستطيلة طويلة وضيقة تشبه شاهد القبر
• أجهزة الراديو التي توضع على الطاولة مستطيلة الشكل، ويكون عرضها هو البعد الأكبر. وعادةً ما توضع هذه الأجهزة في المطبخ أو غرفة المعيشة أو غرفة النوم، وأحياناً تُستخدم في الشرفة.

أتاح توفر مادة الباكليت البلاستيكية، التي تُنتج بكميات كبيرة ، للمصممين مزيدًا من الإبداع في تصميم خزائن الأجهزة، وخفّض التكاليف بشكل ملحوظ. مع ذلك، يُعدّ الباكليت بلاستيكًا هشًا للغاية، وقد يؤدي سقوط جهاز راديو إلى تشققه أو كسر غلافه بسهولة. الباكليت بلاستيك بنيّ داكن قابل للتشكيل بالحرارة ، ولا يزال يُستخدم في بعض المنتجات حتى اليوم.

في ثلاثينيات القرن العشرين، صُنعت بعض أجهزة الراديو باستخدام الكاتالين ، وهو المكون الراتنجي الفينولي للباكليت، دون إضافة أي مواد مالئة عضوية، ولكن جميع أجهزة الراديو الباكليت التاريخية تقريبًا كانت بلون الباكليت البني الداكن القياسي. كان الباكليت المستخدم في صناعة خزائن الراديو بني اللون تقليديًا، وقد اكتسب هذا اللون من دقيق قشر الجوز المطحون المضاف إلى الراتنج الفينولي المتصلب حراريًا كمادة مالئة ومقوية.

بفضل انخفاض أسعار المواد البلاستيكية الحرارية الحديثة ذات الألوان الفاتحة في خمسينيات القرن الماضي، أصبحت التصاميم ذات الألوان الزاهية عملية. بعض هذه المواد البلاستيكية الحرارية شفافة قليلاً.

أتاح اختراع الترانزستور إنتاج أجهزة راديو محمولة صغيرة جدًا لا تحتاج إلى وقت تسخين، وتعمل ببطاريات أصغر بكثير . كانت هذه الأجهزة عملية، على الرغم من ارتفاع أسعارها في البداية، وعدم جودة صوت النماذج الأولى مقارنةً بأجهزة الراديو التي تعمل بالصمامات الإلكترونية. أما النماذج اللاحقة، فقد تفوقت على أجهزة الصمامات الإلكترونية في جودة الصوت. كما مكّن الترانزستور من تصنيع أجهزة راديو FM محمولة، وهو أمر كان غير عملي باستخدام الصمامات الإلكترونية.

كانت أجهزة الراديو الترانزستورية متوفرة بأحجام متنوعة، من أجهزة الكونسول إلى أجهزة الطاولة وصولاً إلى أجهزة علبة الكبريت. ولا تزال الترانزستورات تُستخدم في أجهزة الراديو الحديثة، على الرغم من أن الدوائر المتكاملة التي تحتوي على عدد كبير من الترانزستورات قد حلت محل استخدام الترانزستورات الفردية في معظم دوائر الراديو.

ظهرت أجهزة الراديو الترانزستورية في الأسواق عام 1954، ولكن بسعر مرتفع. وبحلول الستينيات، أدى انخفاض الأسعار وزيادة الرغبة في سهولة الحمل إلى جعلها شائعة للغاية.

دارت منافسة تسويقية حادة حول عدد الترانزستورات في كل مجموعة، حيث سُميت العديد من الطرازات نسبةً إلى هذا العدد. بل إن بعض المجموعات احتوت على ترانزستورات معيبة ملحومة بلوحة الدائرة ، لا تؤدي أي وظيفة على الإطلاق، وذلك بهدف الترويج لعدد أكبر من الترانزستورات.

كانت أجهزة الراديو ذات الصمامات المفرغة وأجهزة الراديو الترانزستورية المبكرة تُجمّع يدويًا. أما اليوم، فتُصمّم أجهزة الراديو بمساعدة الحواسيب وتُصنّع باستخدام الآلات على نطاق أوسع بكثير.

عادة ما تكون أجهزة الراديو الحديثة غير اقتصادية في الإصلاح لأن الإنتاج الضخم والتحسينات التكنولوجية في العديد من المجالات جعلتها رخيصة الثمن، في حين أن تكلفة العمالة البشرية ونفقات ورش العمل قد زادت بشكل كبير بالمقارنة.

ظهرت أجهزة الراديو الأولى للسيارات بعد فترة وجيزة من بدء البث الإذاعي التجاري، لكنها كانت تجريبية فقط. كانت باهظة الثمن، وتتطلب هوائيًا كبيرًا ، وكان استقبالها غير مستقر، كما أنها تتطلب تعديلًا أثناء الاستخدام، وهو أمر غير عملي.

بحلول أوائل الثلاثينيات، كانت معظم أجهزة راديو السيارات، التي لم تعد تجريبية، من نوع سوبر هيتروداين ، وتستخدم مصدر طاقة اهتزازي لرفع الجهد المنخفض إلى جهد عالٍ ("جهد B+") يتراوح بين تتراوح الفولتية المستخدمة للأنابيب المفرغة بين 90 و250 فولت . تُعتبر المهتزات غير موثوقة نسبيًا نظرًا لكونها مكونات كهروميكانيكية ذات عمر محدود، وتصدر طنينًا مسموعًا، وتُسبب تداخلًا لاسلكيًا. استخدمت بعض أجهزة الراديو مجموعة مولدات كهربائية أو مولدات تيار متردد أكبر حجمًا وأكثر تكلفة تُسمى " دينامومتر "، والتي تُدير مولدًا أو مولد تيار متردد عالي الجهد باستخدام محرك تيار مستمر 6 أو 12 فولت. كانت الفتائل تُغذى باستخدام طاقة تيار مستمر 6 فولت، ولاحقًا 12 فولت، من النظام الكهربائي للمركبة مباشرةً.

مع ظهور الترانزستورات ، التي كانت في بداياتها مخصصة للترددات الصوتية فقط، أصبحت أجهزة راديو السيارات تعمل بتقنية الصمامات المفرغة مع مرحلة إخراج ترانزستورية؛ وقد روّج لها المصنّعون على أنها أجهزة ترانزستورية. بعض أجهزة راديو السيارات القديمة التي تحمل علامة "ترانزستورية" هي في الواقع من هذا النوع. في نهاية المطاف، حلت أجهزة الترانزستور محل أجهزة الصمامات المفرغة بعد تحسن تقنية الترانزستور وانخفاض أسعارها بشكل ملحوظ.

أعلنت شركتا كرايسلر وفيلكو عن راديو سيارة يعمل بالكامل بتقنية الترانزستور في عدد 28 أبريل 1955 من صحيفة وول ستريت جورنال. ^{[ 2 ]} وكان هذا الطراز من راديو فيلكو أول راديو سيارة بدون أنابيب في التاريخ يتم تطويره وإنتاجه. ^{[ 3 ]} وكان خيارًا إضافيًا بقيمة 150 دولارًا لسيارات كرايسلر وإمبريال موديل 1956، وطُرح في صالات العرض في 21 أكتوبر 1955. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

يتطلب استخدام أجهزة الراديو القديمة عادةً فحصها وإصلاحها أو تجديدها قبل تشغيلها بأمان. في معظم الحالات، يجب تجديد قسم مزود الطاقة على الأقل في أجهزة الراديو التي تعمل بالتيار الكهربائي لتجنب تلف المكونات الأخرى، ولكن يُفترض أن معظم المكثفات القديمة تعاني من تسريب كهربائي، وأن المكثفات الإلكتروليتية في مزود الطاقة إما فقدت سعتها (مما يؤدي إلى طنين زائد) أو حدث بها قصر (مما قد يتسبب في حدوث ماس كهربائي مُتلف أو حريق). في حالتها الأصلية، كانت هذه الأجهزة متوافقة فقط مع معايير السلامة المحدودة في ذلك الوقت، ولم يكن أي منها تقريبًا يستخدم صمامات.

تتطلب أجهزة الراديو التي تعمل بالتيار المتردد والتي تستخدم محولات الطاقة إصلاح وتجديد قسم إمداد الطاقة قبل التشغيل، حيث من المحتمل أن تؤدي أي أعطال إلى إجهاد أو تلف محول الطاقة، مما يستلزم إصلاحًا مكلفًا.

أجهزة الراديو التي تعمل بنظام التيار المتردد/المستمر والتي لا تستخدم محول طاقة، قد تكون إما "أجهزة تسخين مؤقتة" تستخدم سلك مقاومة لخفض جهد التيار الكهربائي، أو أجهزة راديو ذات هيكل دافئ/ساخن تستخدم دائرة تسخين متسلسلة حيث تتجمع الجهود لتساوي جهد التيار الكهربائي. سُميت "تيار متردد/مستمر" لأنها تعمل إما بجهد التيار المتردد أو المستمر، وهو ما لم يكن ممكنًا مع الأجهزة التي تعتمد على محول طاقة.

كانت أجهزة الراديو الصغيرة "المُسخّنة بالستائر" شائعة في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين. يشير الاسم إلى المشكلة، حيث كان سلك الطاقة يحتوي على مقاومات لخفض الجهد، مما يؤدي إلى تبديد قدر كبير من الطاقة فيه. عند التشغيل السليم، وعندما يكون سلك الطاقة ممتدًا بالكامل، يسخن السلك ويكون آمنًا نسبيًا (إلى أن تتسبب الحرارة في تشقق العازل المطاطي). أما عند لف السلك أو عزله بأي شكل آخر (كوضع ستارة عليه)، فإنه يسخن بشدة، مما قد يتسبب في نشوب حريق. لم تعد أسلاك الطاقة المقاومة متوفرة، كما أن الأسلاك القديمة غير قابلة للصيانة، لذا يجب إعادة تصميم الراديو جزئيًا باستخدام مكثف خافض للجهد، أو مقاوم خافض للجهد، أو أي حل بديل آخر لضمان التشغيل الآمن.

أجهزة الراديو التي تعمل بالتيار المتردد/المستمر، والتي تفتقر إلى أسلاك مقاومة، تستخدم بدلاً من ذلك فتائل أنابيب موصولة على التوالي، مما يُضيف جهدًا كهربائيًا إلى جهد التيار، وبالتالي ينقل المقاومة إلى الراديو. وتستخدم هذه الأجهزة أسلاكًا تقليدية. تُعد هذه الأجهزة أكثر أجهزة الراديو القديمة شيوعًا في الولايات المتحدة بعد عام 1940 تقريبًا، نظرًا لانخفاض تكلفة تصنيعها. وهي أقل شيوعًا في المناطق التي تستخدم تيارًا كهربائيًا بجهد 240 فولت، نظرًا لقلة الأنابيب الشائعة المصممة للعمل بالجهود العالية المطلوبة. وقد صُممت أجهزة الراديو التي تعمل بموجة متوسطة (AM) فقط، مثل تصميم "All American 5"، وأجهزة راديو AM/FM اللاحقة المزودة بمزيد من الأنابيب، وحتى أجهزة التلفزيون، باستخدام الفكرة نفسها، نظرًا لبساطتها وانخفاض تكلفتها.

يمكن أن يُظهر كلا نوعي أجهزة الراديو AC/DC خط الجهد الكهربائي "الساخن" على هيكل الراديو ("هيكل ساخن") أو معزولًا عنه بواسطة مكثف واحد ("هيكل دافئ"). يُشكل هذا مشكلة أمان، إذ اعتمادًا على اتجاه القابس غير القطبي، قد يتصل الجانب الساخن من الجهد الكهربائي مباشرةً بجميع الأجزاء المعدنية للراديو عند توصيله بالكهرباء، سواءً كان قيد التشغيل أم لا. يتطلب الإصلاح أو التجديد السليم محول عزل لإزالة التوصيل الكهربائي، ويجب توخي الحذر الشديد وعدم لمس أي جزء معدني من الراديو (براغي تثبيت الهيكل، أعمدة التحكم المكشوفة، إلخ) أثناء توصيله بالكهرباء. تستخدم العديد من أجهزة الراديو ذات الهيكل الساخن أقفالًا في الخلف لضمان فصل الخط قبل الوصول إلى الجزء الخلفي لاستبدال الصمامات.

استخدمت أجهزة الراديو المكتبية التي تعمل بالتيار المتردد والمزودة بترانزستورات لاحقًا محولات طاقة، وهي تعمل بأمان، ولكن من المحتمل أن يصدر عنها طنين ناتج عن تلف المكثفات الإلكتروليتية في وحدة التغذية، بالإضافة إلى انخفاض مستوى الصوت الناتج عن تلف مكثفات التوصيل الإلكتروليتية الأخرى. وقد وُجدت بعض أجهزة الراديو المكتبية المبكرة المزودة بترانزستورات والتي تستخدم مبدأ "الهيكل الساخن"، ولكنها نادرة جدًا.

كانت أجهزة التلفزيون الكهربائية التجارية المتكاملة التي ظهرت في ثلاثينيات القرن العشرين قليلة، وكانت مكتفية ذاتيًا تمامًا، إذ احتوت على هوائيات ومكبرات صوت ووحدات تغذية طاقة مدمجة. ينبغي فحص هذه الأجهزة للتأكد من عدم وجود أجزاء معدنية موصلة للتيار الكهربائي يمكن للمستخدم الوصول إليها، ويُنصح بإجراء فحص سلامة عام. سيحتاج العديد منها إلى صيانة ما.

مع ذلك، فإن العديد من أجهزة الراديو التي صُنعت قبل الكساد الكبير لا تحتوي إلا على دائرة الاستقبال. أما باقي أجزاء الجهاز فكانت في الغالب غير مكتفية ذاتيًا، وكان على المستخدم أن يصنع هوائي استقبال، وغالبًا ما كان يحتاج إلى توفير طاقة من بطارية جافة.

هناك عدة مشاكل تتعلق بها:

• من المتوقع حدوث أعطال في المكونات، ويجب تحديد مواقعها ثم إصلاحها.
• إصلاح الأجزاء أمر عملي، ولكنه ليس بالأمر الهين.
• بعض هذه المجموعات لم تعمل بشكل جيد على الإطلاق وقد تستفيد من بعض عمليات تصحيح الأخطاء الماهرة.
• يلزم وجود 3 مصادر طاقة لاستبدال البطاريات A و B و C المستخدمة أصلاً (إلا إذا تم استخدام التحيز الذاتي) (أو التيار المستمر الرئيسي ).
• يلزم إجراء بعض البحث والتحري لمعرفة الفولتية المطلوبة لوحدة تزويد الطاقة.
• سيلزم تركيب هوائي سلكي طويل .
• تركيب نظام تأريض محلي (أرضي) أمر ضروري في كثير من الأحيان، وهو أمر سهل للغاية.
• يلزم وجود مكبر صوت (أو محول ) ذي مقاومة عالية .
• من الحكمة، وغالباً ما يكون ذلك إلزامياً من الناحية القانونية، اتخاذ بعض الوسائل لإبعاد الأصابع عن التوصيلات الكهربائية المكشوفة في الجزء الخلفي.
• مع استخدام أجهزة التلفزيون التي تعود إلى عشرينيات القرن الماضي وما قبلها لصمامات باعثة ساطعة، يجب على المستخدم النهائي أن يفهم استخدام المقاومات المتغيرة للفتيل لتجنب التلف السريع للصمام .
• ينبغي على المستخدم أن يدرك أن السماح لمجموعات ردود الفعل التاريخية بالتذبذب يتسبب في إرسالها للتداخل، وهو أمر غير قانوني.
• يجب تجاوز مكثف التأريض في أجهزة التيار المستمر ذات التغذية السالبة لتحويلها من هيكل موصل بالتيار إلى هيكل مؤرض.