ريجنسي تي آر-1

كان جهاز راديو ريجنسي TR-1 أول راديو ترانزستور يُصنع تجاريًا ، وقد طُرح في الأسواق عام 1954. بيع منه حوالي 150,000 وحدة، نظرًا لحداثة حجمه الصغير وسهولة حمله. قبل ذلك، كانت الترانزستورات تُستخدم فقط في التطبيقات العسكرية والصناعية، وكان TR-1 أول جهاز يُظهر فائدتها في الإلكترونيات الاستهلاكية . وباعتباره منتجًا رائدًا في عصره، فإن النماذج المتبقية منه مطلوبة بشدة من قبل هواة جمع الأجهزة الإلكترونية.

اخترعت مختبرات بيل الترانزستور في عام 1947. وعلى الرغم من صغر حجمه واستهلاكه للطاقة مقارنةً بالصمام المفرغ ، إلا أنه بحلول عام 1954 لم يحل الترانزستور محل الصمامات في الإلكترونيات الاستهلاكية باستثناء أجهزة السمع ، وذلك بسبب ارتفاع تكلفة المكون الجديد التي بلغت 20 دولارًا، مقارنةً بدولار واحد للصمام. ^{[ 1 ]}

في مايو 1954، أرادت شركة تكساس إنسترومنتس (TI)، التي كانت سابقًا منتجة لأجهزة القياس لصناعة النفط ^{[ 2 ]} وأجهزة تحديد المواقع للبحرية الأمريكية، من شركة تصنيع أجهزة راديو راسخة تطوير وتسويق جهاز راديو باستخدام ترانزستوراتها. لم تبدِ أي من شركات تصنيع أجهزة الراديو الكبرى، بما في ذلك آر سي إيه وفيلكو وإيمرسون ، اهتمامًا بالأمر. فقد فشلت أجهزة الراديو الجيبية السابقة التي تعمل بتقنية الصمامات المفرغة؛ كما أن بعض الشركات كانت تصنع ترانزستوراتها الخاصة ولم ترغب في استخدام ترانزستورات تكساس إنسترومنتس. انتهز إد تيودور، رئيس شركة إندستريال ديفيلوبمنت إنجينيرينغ أسوشيتس (IDEA)، وهي شركة مصنعة لمقويات هوائيات المنازل، الفرصة لتصنيع جهاز TR-1، متوقعًا أن تصل مبيعات أجهزة الراديو الترانزستورية إلى "20 مليون جهاز راديو في ثلاث سنوات". كان العديد من الأمريكيين يبنون ملاجئ مضادة للقنابل ، وتوقعت الشركة أنهم سيحتاجون إلى جهاز راديو صغير الحجم لحالات الطوارئ. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

لم تكن شركة تكساس إنسترومنتس مهتمة بتصنيع أجهزة الراديو؛ بل كان هدفها زيادة الطلب على ترانزستوراتها بحيث ينخفض ​​سعر الوحدة من 10 إلى 15 دولارًا. أعلن قسم ريجنسي التابع لشركة IDEA عن جهاز TR-1 في 18 أكتوبر 1954، وطرحه للبيع في نيويورك ولوس أنجلوس في 1 نوفمبر 1954. ^{[ 2 ]}

استخدم النموذج الأولي الأصلي لشركة TI ثمانية ترانزستورات؛ وعندما اجتمعت الشركة مع شركة IDEA، استخدمت ستة ترانزستورات. ^{[ 2 ]} تم تحسين دارة Regency TR-1 من تصميم TI، مما قلل عدد المكونات وخفض عدد الترانزستورات باهظة الثمن إلى أربعة فقط. على الرغم من أن هذا أدى إلى انخفاض كبير في مستوى صوت الإخراج، إلا أنه سمح لشركة IDEA بالحفاظ على السعر عند 49.95 دولارًا أمريكيًا (510 دولارات أمريكية في عام 2021)، وهو مبلغ كبير بالنسبة لجهاز صغير وغير مجرب. ^{[ 4 ]}

التصميم التقني

يستخدم جهاز TR-1 ترانزستورات NPN من شركة TI ، يتم اختيارها بعناية في مجموعات من أربعة. ويتم تزويده بالطاقة بواسطة بطارية 22.5 فولت، حيث كانت الطريقة الوحيدة للحصول على أداء ترددات لاسلكية مناسب من الترانزستورات القديمة هي تشغيلها بالقرب من جهد انهيارها بين الجامع والباعث . يبلغ استهلاك التيار من هذه البطارية 4 مللي أمبير فقط، ^{[ 7 ]} مما يسمح بتشغيله لمدة تتراوح بين 20 و30 ساعة، مقارنةً ببضع ساعات فقط لأجهزة الاستقبال المحمولة التي تعتمد على الصمامات المفرغة. ^{[ 8 ]} وقد حصل ريتشارد سي. كوخ، مهندس المشاريع في شركة IDEA، على براءة اختراع جهاز Regency TR-1 ^{[ 9 ]. [ 10 ]}

الدائرة

جهاز TR-1 هو مستقبل سوبر هيتروداين ^{[ 2 ] [ 11 ]} مزود بأربعة ترانزستورات جرمانيوم من نوع npn وثنائي واحد. يحتوي على مرحلة تحويل ترانزستور واحد، تليها مرحلتان لتضخيم التردد المتوسط. بعد الكشف، تقوم مرحلة ترانزستور واحد بتضخيم تردد الصوت. تستخدم جميع مراحل التضخيم مضخمات باعث مشترك . المراحل موصولة بمحولات، مع محولات مضبوطة لمضخمات التردد المتوسط ​​ومحول صوتي مصغر لمكبر الصوت. يتم إقران محولات التردد المتوسط ​​بمكثفات، ويتم ضبطها يدويًا على التردد المتوسط ​​(262  كيلوهرتز ^{[ 7 ]} ) باستخدام نوى متحركة.

صُممت الدائرة لتحقيق أقصى كسب ممكن من الترانزستورات الثلاثة الأولى (التي تعمل بترددات الراديو ). تم تشغيل الترانزستور الأول، المستخدم كمحول تردد، بالقرب من جهد تشغيله الأساسي (V _{_CBO}) البالغ 30  فولت (من بطارية 22.5  فولت). يُؤدي ذلك إلى زيادة سُمك طبقة الاستنزاف بين المُجمِّع والقاعدة، مما يُقلل من التغذية الراجعة الطفيلية الناتجة عن تأثير ميلر، ويُوسع نطاق التردد. مع ذلك، فإن انخفاض الجهد يُقلل من عرض طبقة الاستنزاف، مما يزيد من سعة التغذية الراجعة بين المُجمِّع والقاعدة. وهذا له تأثير غير معتاد. نظرًا لأن شريط التردد المتوسط ​​مُعادَل عند القيم *المتوقعة* لسعة التغذية الراجعة، فإن شريط التردد المتوسط ​​في الترانزستور TR-1 سيبدأ بالتذبذب عند انخفاض جهد البطارية. وقد حدث هذا في الاختبار عند جهد أقل من 16 فولت تقريبًا. يتم إعادة معادلة ترانزستوري مُضخِّم التردد المتوسط ​​لإلغاء التغذية الراجعة الطفيلية الناتجة عن تأثير ميلر، مما يُوسع أيضًا نطاق ترددهما. تم تزويد الترانزستورات البديلة بمكثف معادلة صحيح بقيمة 100-200  بيكوفاراد.

يحتوي جهاز الاستقبال على تحكم تلقائي في الكسب . يتم ترشيح مستوى التيار المستمر للإشارة المكتشفة باستخدام مكثف كبير، ويُستخدم للتحكم في كسب المرحلة الأولى من التردد المتوسط. ^{[ 12 ]}

على الرغم من أن بطارية 22.5 فولت أصبحت غير شائعة الآن، إلا أنها لا تزال تستخدم في بعض الأجهزة، وذلك اعتبارًا من عام 2020.لا يزال متوفرًا في السوق. ^{[ 13 ]} الحد الأدنى للجهد المطلوب أقل، حوالي 15 فولت، والذي يقل عنده تردد الراديو. يتم توصيل مكثف إلكتروليتي بالتوازي مع البطارية لتحسين الاستقرار. مفتاح التشغيل مرتبط بمفتاح التحكم في مستوى الصوت.

بدأت شركة ريجنسي بتجميع جهاز TR-1 في 25 أكتوبر 1954، تحت إشراف جهد جماعي من قبل المصنعين في جميع أنحاء الولايات المتحدة. ^{[ 6 ] [ 3 ]}

• تم الحصول على الترانزستورات والمحولات من شركة تكساس إنسترومنتس في دالاس، تكساس .
• محولات التردد المتوسط ​​تأتي من شركة فوكار في ديكستر، ميشيغان .
• تم الحصول على مكثف الضبط من شركة Radio Condenser في كامدن، نيو جيرسي .
• تم الحصول على المكثفات من شركة International Electronics في ناشفيل، تينيسي ، وشركة Erie Electronics في إيري، بنسلفانيا ، وشركة Centralab في ميلووكي، ويسكونسن .
• تم الحصول على ثنائي الجرمانيوم من شركتي تونغسول ورايثيون.
• جاءت المقاومات من مصادر مجهولة.
• تم الحصول على جهاز التحكم في مستوى الصوت من شركة شيكاغو لتوريد الهواتف في إلكهارت، إنديانا .
• المتحدث كان من جنسن من شيكاغو، إلينوي .
• تم الحصول على مادة PCB من شركة ريتشاردسون في ميلروز بارك، إلينوي وإنديانابوليس ، إنديانا .
• تم الحصول على لوحات الدوائر المطبوعة المحفورة من شركة كرونيم في شيكاغو، إلينوي .
• العلبة البلاستيكية من إنتاج شركة Argus Plastics في إنديانابوليس، إنديانا .

بعد عام من إطلاق جهاز TR-1، اقتربت المبيعات من 100,000 وحدة. ^{[ 14 ]} ورغم الإشادة بالتصميم الجذاب للجهاز، وابتكاره، وصغر حجمه، إلا أن إجراءات خفض التكاليف أدت إلى تراجع حساسيته وجودة صوته مقارنةً بأجهزة الراديو المنافسة القائمة على الصمامات المفرغة، وكانت معظم المراجعات سلبية. فقد أشارت مراجعة في مجلة "كونسيومر ريبورتس" إلى ارتفاع مستوى التشويش وعدم استقرار بعض الترددات، ونصحت بعدم شرائه، ^{[ 8 ]} موضحةً أن جودة الصوت "مقبولة" بينما جودة الموسيقى غير مقبولة. ^{[ 2 ]}

لم تعترض شركتا TI وIDEA على التقييمات السلبية، لعلمهما بالقيود التقنية الناتجة عن استخدام أربعة ترانزستورات فقط. لم تكونا على دراية بأن شركة رايثيون كانت تعمل على راديو مكتبي يستخدم الترانزستورات؛ والذي ظهر في فبراير 1955، حيث سمح هيكله الأكبر بتصميم ستة ترانزستورات، مما حسّن جودة الصوت بشكل ملحوظ. في أغسطس 1955، أصدرت شركة يابانية صغيرة أول راديو ترانزستور لها، وهو TR-55 ؛ ثم غيّرت الشركة اسمها إلى سوني ، وأصبحت الشركة الرائدة عالميًا في تصنيع أجهزة الراديو الاستهلاكية. ^{[ 2 ]}

• قائمة أجهزة الراديو – قائمة بنماذج محددة من أجهزة الراديو 

• دليل خدمة Regency TR-1، وصف الدائرة، المخطط، قائمة الأجزاء ، ونشرة تغيير الإنتاج (تغيير المخطط بعد الرقم التسلسلي 105500 - تم رسم الصمام الثنائي في الاتجاه الخاطئ)
• تجميع راديو الترانزستور TR-1 عام 1955 – يوتيوب
• تاريخ راديو الترانزستور ريجنسي TR-1 – موقع إلكتروني يحتوي على العديد من المراجع التاريخية على الإنترنت وفي المنشورات العلمية