Радио почти из ничего — самодельные радиодетали 1920-х годов. Резисторы

2026-03-20 в 9:01, admin, рубрики: ruvds_статьи, радиолюбительство, ретроспектива, самодельные лампы

Рассматривая любительские рукодельные электронные лампы, например, [1, 2], интересно и полезно будет вспомнить и об остальных радиоэлементах, изготовлять которые ранним любителям приходилось самостоятельно и собственноручно. Кроме естественных корпусов-ящиков и контурных катушек, дросселей, трансформаторов, коллеги-предки часто были вынуждены делать и почти всё остальное — как установочные элементы — ручки, верньеры, шкалы, клеммы, включатели-переключатели, ламповые панельки, так и радиоэлементы пассивные — резисторы и конденсаторы переменные и постоянные, диоды (детекторы и выпрямители), элементы питания, в том числе и анодные (а это на минуточку — 40…80 вольт!) батареи.

Добавим — всё это предлагалось собирать обычному увлечённому гражданину, юношеству, часто школьнику и из самых чепуховых, буквально подножных материалов — детекторные и первые ламповые схемы были весьма простыми, длинноволновыми, радиослушатели непривередливыми, а масштаб конструкций — пригодным для комфортной ручной работы. Конструкции самодельных радиоэлементов могли более или менее точно воспроизводить заводские аналоги, если они существовали на тот момент, встречались в любительской практике и любопытные фантазийные варианты. Взглянем же на это пиршество радиотехнического творчества, стараясь сосредоточиться на самом непривычном.

Если взять цветной бумаги
Ручку, ножницы и клей
И ещё чуть-чуть отваги —
Можно сделать сто рублей

Представим и невеликие возможности тогдашнего радиолюбителя: наличие осветительной сети — огромное и далеко не всегда имеющееся удобство, позволяющее работать без крупных хлопот с батареями и аккумуляторами или хотя бы удобно заряжать последние, пользоваться электрическим паяльником. Измерения — простейшие пробники (с индикатором-лампочкой, электромеханическим зуммером или даже шорохом и треском в телефонном капсуле), а чаще наугад. Материалы: дерево, воск, шеллак, стекло, эбонит, бумага, картон, некоторые простые металлы, то, что невозбранно можно позаимствовать из кухни. Никакого электроинструмента, никаких станков, ЧПУ, вселюбимых 3D принтеров и им подобных увеселений, только кропотливый ручной труд, только целеустремлённость, только терпение и аккуратность.

Всё можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго.

Второй закон Вышковского.

Артур Блох. Полное собрание законов Мёрфи.

1. Как и какие приборы мастерили?

К середине 1920-х в советских радиолюбительских журналах уже публиковались и весьма сложные схемы усилителей и радиоприёмников — мудрёные регенераторы разных систем, приёмники прямого усиления с ВЧ и НЧ усилительными каскадами, многоламповые супергетеродины, телеграфные и телефонные передатчики, в том числе и на КВ, однако, популярными и востребованными оставались и простые одно-двухламповые регенераторы, детекторы, самодельные к ним детали — времена были сложные и нетучные. Конструкция подобных приборов с большим числом крупных и тяжёлых элементов, характерная — объёмный монтаж толстым жёстким проводом, в основном на выводах установочных элементов. Любительские же варианты тех времён часто собирали и на уголковых панелях — с полностью открытым сзади монтажом. Кроме прочего, это позволяло и следить за тогдашними лампами, накал которых обычно регулировали реостатом визуально, на глаз.

Рис. 1.1. Любительский «пионерский» громкоговорящий двухламповый СВ-ДВ регенератор с батарейным питанием из 1960-х, собранный на характерной уголковой панели [3]

Фото 1.2. Фабричный (Schneider-Opel AG, Radiowerke) немецкий сетевой радиоприёмник Meteor III W, 1930-х годов. Хорошо видна типичная конструкция — та же уголковая панель и шасси с подвалом, дополнительно окружённые защитно-декоративным футляром. Отметим общее неказистое исполнение прибора и ни намёка на пояснительные надписи

Фото 1.3. Радиоприёмник «БВ» московского телеграфного завода, вторая половина 1920-х [4]. Одноламповый регенератор на экономичном, «тусклом» — с нитью накала из торированного вольфрама, триоде и контактном кристаллическом детекторе (гнёзда перед лампой). Верхняя ручка «Громкость больше» — как раз реостат накала. Рабочий диапазон — 300…1800 м, колебательный контур грубо настраивался на волну переключением конденсаторов, плавно — вариометром (катушкой с изменяемой индуктивностью). Обратная связь регенератора также регулировалась вариометром. Приёмник мог работать и как детекторный. Конструкция типичная для 1920-х, варианты любительские обычно были выполнены в разной степени проще

Фото 1.4. Детекторный приёмник «ДХ-2», московского завода «Химрадио», вторая половина 1920-х. Грубая настройка выполнялась ступенчатым переключением витков катушки, плавная — конденсатором переменной ёмкости. Все элементы смонтированы на обратной стороне верхней деревянной панели, катушка намотана на большом картонном каркасе, внутри неё — КПЕ. Воткнутый выше ручки настройки детектор разукомплектован — не имеет нескольких деталей. Не считая ручек и выполненных с любовью и тщанием шильдиков, исполнение можно принять как характерное и для подобных любительских конструкций

Металлические элементы радио устанавливали на панелях-изоляторах, часто из вощённого (пропарафиненного) дерева, иногда для приёма дальних станций или работе на КВ, для улучшения изоляции между элементами, переднюю (верхнюю в ящичке) панель делали из стекла или мрамора, либо заделывали металлические элементы в дерево, изолируя их расплавом серы, эбонитом, шеллаком (граммофонные пластинки) или казеином, приготовленным из обработанного негашёной известью творога. Старые граммофонные пластинки, а служили они недолго, широко использовали и для изготовления хороших изоляционных панелек, из самодельного казеина отливали и прессовали всякую мелкую радиотехническую всячину.

Элементы в радиоприборах 1920-х характерные — более или менее крупные и открытые, устройства если не очевидного, то журналы и книги спешили такие детали разъяснить в подробностях всем желающим, а в описаниях к схемам и конструкциям обычно приводились обстоятельные рекомендации по их изготовлению. Не только ящик и намоточные узлы, но и, к примеру, конденсаторы, сопротивления, детекторы, реостаты, чаще всего подразумевались самодельные, их изготовление не считалось ни зазорным, ни неуместным. Собственно, в простом малоламповом радиоприёмнике специальным элементом могли быть только лампы и обмоточный провод (обычно в шёлковой или бумажной изоляции), да и то не всегда.

2. Резисторы

Даже такой простой готовый элемент (нужного номинала), мог оказаться недоступным ранним любителям радио, и его приходилось изготавливать своими руками. Существовало несколько типов и множество вариантов самодельных резисторов, из которых самыми простыми и ходовыми были на основе углеродного резистивного слоя — из китайской туши (и) или карандашного графита.

Фото 2.1. Традиционная китайская тушь изготовляется из сажи, получаемой и собираемой от сгорания хвойной смолы, растительного или животного жира, смешиваемой с костным или рыбьим клеем. Густой состав формуется в брусочки и тщательно высушивается. Для приготовления порции жидкой туши, такой брусок (в центре фото) растирается в специальном корытце — тушечнице из мелкопористого камня, с толикой воды. Приготовленная тушь может быть использована не только для традиционной восточной каллиграфии кистями, но и для живописи, для письма стальными или деревянными (тростниковыми — калям) перьями

2.1. Сопротивления сеточно-анодные

В ранних простых ламповых схемах из-за доступности всего одной или нескольких вариантов универсальных усилительных ламп, резисторы были более или менее стандартные — «мегомы» для сеточной цепи и если нужно — анодные сопротивления, причём «мегомы» старались делать переменными, для поиска на слух наилучшей рабочей точки лампы.

Рис. 2.7. В крайнем случае резистивный слой «мегома» можно было устроить прямо на деревянной панели прибора (1) с очевидными последствиями: нестабильная работа из-за естественного увлажнения незащищённой древесины, потому же — утечки между контактами. К этому — как и во всех подобных упрощённых решениях, недолговечность и осыпание резистивного слоя, во многом из-за трения его подвижным контактом. В некоторых конструкциях трение уменьшали, снабдив вращающийся рычажок шариком или графитовой вставкой. Радикальный вариант — контакт за счёт ртути (2) — несколько её капель, отчаянные любители радио, наливали в специальный кармашек (К) из пропитанного шеллаком картона. Жидкий металл обеспечивал надёжный и не травматичный контакт между слоем туши на поворотном диске (А) и контактом М — Рис. 2.2. Вариант тушевого сопротивления — между шайбами двух винтовых клемм зажимается резистивный элемент Р из полоски промокательной бумаги, пропитанной китайской тушью и тщательно высушенной. Приведённые размеры дадут сопротивление около 1 МОм (сеточный «гридлик»), для анодного резистора следует уменьшить расстояние между клеммами, а бумажных элементов приготовить несколько, зажав их стопкой. Элемент для сеточного «мегома» иногда делали не из полоски, но из бумажной нити, её концы было удобнее зажимать между шайбами. Пропитанную нить обматывали вокруг основания, готовое сопротивление изолировали пропарафиненной бумагой

Рис. 2.3. Угольный сеточный резистор подобного тушевого типа в 2…3 МОм, нетрудно сделать и в виде компактного рулончика: а — бумажный резистивный элемент по краям отделывается станиолем (оловянная фольга); b — сворачивается на карандаше; c — края со станиолем снабжаются медными проволочными выводами; d — убрав карандаш, оборачиваем деталь папиросной бумагой и на мгновение макаем в расплавленный парафин — Рис. 2.3. Угольный сеточный резистор подобного тушевого типа в 2…3 МОм, нетрудно сделать и в виде компактного рулончика: а — бумажный резистивный элемент по краям отделывается ***станиолем*** (оловянная фольга); b — сворачивается на карандаше; c — края со станиолем снабжаются медными проволочными выводами; d — убрав карандаш, оборачиваем деталь папиросной бумагой и на мгновение макаем в расплавленный парафин

Рис. 2.4. Угольный резистивный элемент радиолюбитель мог приготовить и из графита, зачернив полоску ватманской бумаги простым мягким карандашом. Готовые элементы по возможности измеряли и подгоняли, снабжали их концы станиолем и защищали пластинками из целлулоида или слюды (на рисунке) или помещали в стеклянную трубочку

Как резистивный элемент может быть использована не только бумага, зачернённая графитом простого карандаша, но и сам грифель от него, причём грифели от карандашей разной твёрдости обладают и разным сопротивлением — порошок графита с глиной смешан в них в разных пропорциях. Больше того, такой резистивный элемент нетрудно приготовить и самостоятельно — нужной мощности, сопротивления и формы.

Рис. 2.5. Тестообразную смесь из графитовой пыли и гипса, замешанную на капельке спиртового шеллака, запрессовывают в стеклянную трубку, выталкивают и сушат сформованную колбаску, укрепляют в канавке основания-изолятора на расплаве канифоли с тёртым красным кирпичом и снабжают выводами (1). Сделав ряд промежуточных выводов от элемента и подключив их к многопозиционному переключателю, получают ступенчатый переменный резистор (2), а снабдив станочек с закреплённым стержнем ползунком с пружинным контактом — переменный (подстроечный) резистор с плавной регулировкой (3). Наконец, сформовав мягкую графитовую колбаску бубликом и добавив поворотную ручку с контактом — компактный подстроечный резистор (4)

Рис. 2.6. Высокоомный ступенчатый переменный резистор небольшой мощности мог быть устроен и на основе бумажного элемента с тушью [5] — последний изготовлялся сложной формы (1), в центре каждого выступа резистивного слоя делалось отверстие (2), через них пропускали выводы контактов (3) многопозиционного переключателя. Для умощнения или снижения сопротивления, влажный слой туши присыпали графитом, соскобленным лезвием бритвы с грифеля простого карандаша

Рис. 2.8. Переменный «мегом» без шорохов и тресков мог быть устроен и весьма неканоническим способом, например, на основе эластичного резистивного элемента (1), пара резинок в нём (отмечено) покрыта графитовой массой, замешанной на резиновом клее. При растягивании такого гуттаперчевого элемента его сопротивление плавно увеличивается. Известны и ряд конструкций спиртовых переменных сопротивлений: пара металлических стержней могла, контролируемо, в специальном станочке, погружаться в ёмкость с ним, либо каким-то из способов менялось расстояние между электродами (2, 3)

2.2. Проволочные реостаты накала

Переменные сопротивления описанных конструкций использовались как регуляторы, или для настройки режима усилительной лампы. Популярным было и их применение для поиска рабочей точки с отрицательным сопротивлением на ВАХ кристаллического детектора (при пропускании небольшого тока через него, см. «Кристадин Лосева»). Последнее, во многих случаях, даже при работе с обычным детекторным приёмником давало некоторое усиление и прирост громкости в несколько раз. Ещё одной непременной для первых ламповых схем деталью, был реостат накала — малоомное проволочное сопротивление, регулирующее ток через вольфрамовую нить по мере разряда батареи.

Рис. 2.9. Проволоку для реостатов накала брали никелиновую — высокоомный и со стабильным сопротивлением сплав меди и никеля. Чаще всего самодельные реостаты более или менее повторяли фабричную конструкцию — намотка на полоске фибры (электрокартона), сформованного в кольцо и снабжённого подпружиненным контактом — ползунком на оси ручки. Встречались, однако, и варианты менее привычные, например: 1 — упрощённый в виде полукольца, судя по назначению выводов — для детектора; 2 — простой цилиндрический — на деревянной или картонной болванке спиралью закреплялась полоска резины или фибры, оттопыривающая проволочную намотку; остальное очевидно; 3 — интересный сложный вариант для весьма точной регулировки с двумя независимыми осями и полуобмотками — грубая из никелина, точная из меди. Пружинный ползунок вырезали из фосфористой бронзы или откованной латуни, для лучшего прижима деталь старались делать составной — длинная нижняя часть, поверх неё — короткая

3. Итого

Прогресс — это замена одного неудобства другим.

Артур Блох. Полное собрание законов Мёрфи.

Способы и приёмы работы тогдашних коллег-предков из дня сегодняшнего вызывают восторг и изумление — они пробуждали силы природы собственными руками, никому это дело не делегируя. Поступали так, разумеется, не от хорошей жизни, тем не менее есть в этом какая-то суровая стоическая красота и радость пионера-открывателя, как раз в должном и безвредном масштабе. Недаром старшее поколение в юности зачитывалось «Таинственным островом», а нынешнее, историями о «попаданцах».

Продолжение следует.