卡朋特演唱的Yesterday Once More(昨日重现)是我们很熟悉的一首经典英文歌曲,歌中唱到:当我小时候,聆听收音机,等待着我最喜欢的歌曲。
那是1973年创作的歌曲,彼时,正是收音机风靡全球的时代。
中国人对收音机亦有刻骨铭心的记忆。因为收音机不依赖电网,可免电池或用干电池,价格较便宜,上世纪60年代在中国普及,并有了“话匣子”“戏匣子”“半导体”(晶体管时代)等昵称。而电视机因依赖电网和工业基础,到上世纪80年代才普及。
图注:《我和我的祖国》里上海弄堂老百姓用半导体收音机听女排夺冠
收音机是我国第一个海量电子产品,是拉动我国电子科技进步的巨大力量。在电子管和晶体管时代,收音机是电子设备领域核心元器件国产化程度最早、也最完备的一个产品。
如今,网络电台依然活跃,移动互联网带来了非常丰富的音频内容。但收音机并未消亡,在灾难带来断电断网的场景下、在无网络覆盖的地方,依然能很好地起到信息传递的作用。汶川地震后,就空投了很多收音机下去。
而回首收音机的历史,它经历了从奢侈品,到必需品,再到收藏品的演变,这是电子技术进步的活标本,经历了矿石检波器、电子管、晶体管、集成电路四次演变。可以说,一部中国收音机的百年史,其背后也是电子管、晶体管、集成电路的发展史 。
图注:80年代喇叭裤收录机都很时髦
中国电台和收音机起源于上海滩
1895年,意大利工程师马可尼发明了无线电报,1896年赴英国获得无线电报专利。1897年5月2日出版的第25册《时务报》即刊出译文“无线电报”,提到“无论水陆,随时随地可以通信。”
图注:马可尼在中国被报道 戴辉摄
1874年Karl Ferdinand Braun发现了一些天然矿石具有单向导通的特性,这是人类第一次发现半导体的整流特性,这就是最早的二极管了。利用他的发现,1894年,Jagadish Chandra Bose利用方铅矿的单向导电性,制成了世界上第一个检波器——矿石检波器。当时人们并没有理解这个现象的内在机理,直到20世纪30年代,人们才意识到矿石检波器实际上是利用金属-半导体接触点形成的肖特基势垒具有的单向导电性进行检波的。
1900年,矿石收音机由美国人Greenleaf Whittier Pickard所制造,就是一个简单的无线电接收机,由长导线(天线)、用于选择信号频率的调谐器、使用晶体矿石的检波器(实现”半波整流“)、耳机组成。1902年,“无线电广播之父”——美国人巴纳特·史特波斐德用矿石收音机完成了无线电广播实验。
图注:电影《童年的收音机》里60年代的山西孩子制作出矿石收音机
由于矿石收音机无需电源,结构简单,深受无线电爱好者的青睐,至今仍有不少爱好者喜欢自己DIY和研究。它只能用耳机收听,接收性能较差,只能听调幅广播。
图注:玻璃管里一颗矿石构成矿石检波器。 戴辉摄
马可尼采用的是火花式技术,机器非常庞大,性能受限。当时他聘请英国物理学家弗莱明为顾问。1904年,世界上第一只电子二极管在弗莱明的手下诞生了,具有检波作用,这是最早的真空管(或称电子管)。1906年,德·福雷斯特在弗莱明发明的真空二极电子管里,加进一个极——“栅极”,经过反复试验,终于发明了真空三极电子管。现在看来,电子三极体的发明堪称电子工业真正的诞生起点。真空管迅速发展了起来,可以放大微弱信号,并集检波、放大和振荡三种功能于一体。广播电台和收音机、留声机、电影、电台、雷达、无线电对讲、弹道控制乃至于计算机都迅速发展起来。
图注:这是上海无线电博物馆的镇馆之宝:上世纪二十年代的板式收音机AK10C,美国ATWATERKENT公司制造,由木板作为装配底座,通过导线把5个电子管等元器件连接起来。
图注: 上影厂博物馆收藏的三四十年代台式电子管收音机,戴辉摄
美国无线电公司(RCA),就以生产收音机和电视机而出名。1919年,通用电气GE、AT&T和西屋电气联合成立RCA。一战之后,1920年,RCA霸道收购马可尼公司在美国的业务。RCA后来一度垄断了美国的无线电工业与广播电视设备制造。
上世纪七十年代,RCA在中国台湾设厂生产电视机,1977年输出了第一套集成电路产线并培养人才,台湾芯片产业也从此起步。1972年RCA差点与大陆合作成功彩电,但因为荒唐的”蜗牛“事件而搁浅。RCA自身在1986年被通用电气公司收购。这是后话。
图注:1920年代RCA电子管收音机落地式,戴辉摄
1920年11月2日由美国匹兹堡西屋电气公司开办的KDKA广播电台,是世界上第一个正式每天播出的广播电台。
1920年,上海《东方杂志》刊文介绍了当时问世不久的真空管(即电子管)收音机:“最近美国Bureau of Standard发明一种特别收音器,名曰其外表与蓄音器相似。装有一匣,极便携带。无论何地,均可放置。此器能接受中央无线电发音机所发之声浪而扩大之,使其声自喇叭中传出,以布于全室。因有此种发明,故将来可有许多之新用途。”《申报》也对无线电广播常识进行了宣传。
1922年,美国人奥斯邦把一套无线电广播发送设备由美国运抵上海,创办了中国无线电公司,并与英文报《大陆报》(The China Press)合办“大陆报—中国无线电公司广播电台”,史称“奥斯邦电台”。投资方是一位曾姓的旅日华侨,当时设想的商业模式是靠卖收音机赚钱。12月19日,《大陆报》发布了头条,上海很快就要有radio了!
1923年1月23日20时,奥斯邦电台在广东路3号大来洋行顶楼正式对外播音。电台的呼号为XRO,频率1500千赫,功率50瓦。开播首日的节目包括小提琴独奏、四重唱、萨克斯独奏以及新闻简报等。之后,奥斯邦电台每天晚上播音1小时,主要节目内容包括音乐、歌唱、讲座以及由《大陆报》提供的新闻等。这距离世界第一座商业电台开播仅两年有余的时间,上海吸纳西方先进科技的速度之快,着实令人赞叹。
图注:老上海电台演播室内现场录制节目的场景,上海档案馆
一些精明的美商认识到收音机提供的娱乐和价值,看到市场机会,将关键零件(如电子管、电容、检波器等)进口到上海,小零件,如外壳和连接件则委托给上海本地作坊来制造,美商则在上海组装成成品收音机出售,有真空管收音机,也有矿石收音机。奥斯邦电台开播时,全市已经有了500多台收音机。
从此之后,电台就星火燎原了, 中国的广播事业进入了一个“百家争鸣”的时代。我老家湖南的广播电台是1934年5月开播的。
抗战期间,广播是重要的宣传武器。民国政府设立了多座大功率电台,以中央和国际二台为代表的抗日爱国宣传有着相当广泛的影响。沦陷区人民待在家里听短波广播,盼望早些天亮(意即抗战胜利)。
当时有报道写道:“在日伪统治时期,虽然对于无线广播电台的设置及播音内容等实施了严格的管制措施,但上海各类无线电台仍极为活跃,尤为值得一提的是许多各具背景的‘地下电台’,它们的播音令日伪头痛不已。”
电视剧《光荣与梦想》中展现了1940年开播的延安新华广播电台(中央人民广播电台前身)的故事,这也是能对国内和国外广播的大功率短波发射台。
1939年,周恩来去莫斯科治疗摔伤的手臂,得到苏方援助的一部10千瓦的广播发射机,几经辗转带回延安。1940年12月30日,在延安王皮湾的旧窑洞里,建立起了新华广播电台,呼号“XNCR”。国家博物馆收藏了这部广播发射机。
图注:延安新华广播电台第一部广播发射机, 国家博物馆藏
2019年,我曾隔着玻璃看到了加拿大最大运营商Rogers集团的音乐电台的演播室。Rogers最早起源于1925年建设的电台。这个演播室让我回忆起1990年当东大新区广播站机务的时候,过了把DJ的瘾,大放特放草蜢的《失恋阵线联盟》和罗大佑的《乡愁四韵》,以安抚同学们想家的心。
亚美代表中国本土收音机产业起步
祖籍福建的上海滩苏家实在是非同凡响、“富延三代”。
第一代苏升是上海商界领袖。1903年,第二代的苏本炎和几个兄弟在上海创立了民立中学,1905年再创立民立幼童学校。尽管苏本炎英年去世后家道中落,第三代的子女依然非常优秀,长女苏祖斐在1937年创办了难民儿童医院,后又改组成立我国第一家儿童医院。
排行第四的苏祖国1922年高中毕业后工作,业余在美国万国函授学校学习无线电专科,他与二哥苏祖圭(同济大学机械系)、三哥苏祖修、六弟苏祖尧都对无线电技术有着强烈的爱好。他们在家中设立实验室,旋即装成一架矿石机,第一次听到法国驻军电台的电报讯号,全家人兴奋无比,接着就从一管机开始向多管机发展。兄弟们组装无线电接收器(即收音机)委托电器行销售。 当时广播刚刚在上海流行,苏氏兄弟自己组装的收音机比国外产品便宜很多,甚至供不应求。在装置收音机时,发现从国外购买的很多无线电零配件,制作起来并不困难,价钱却很贵。如一只矿石架卖一元(银元)多,刻度盘每只4元,纸质电容器1元,而一台矿石机在市场上要卖七十多元(银元),获利极高。于是,他们的实验室很快发展成为无线电厂。
1924年3月(一说10月),苏家姐弟共同入股组建成立了亚美无线电股份有限公司,苏祖圭任总经理,苏祖国任副经理兼工程师。“亚美”英译文字“AMATEURS HOME”,即中文“无线电业余之家”。最初设于上海江西路(今江西中路)323号,一楼是门市部,二楼为无线电元件生产工场间。国内的第一批电阻、电容、电感等元件就是亚美生产,由于自产器材价格比进口货低廉,招徕众多无线电爱好者争相购买,生意兴隆。这剧情很熟悉,亚美是在服务众多老百姓“攒机”的过程之中成长起来的,这和上世纪90年代电脑“攒机”类似。
公司成立后不久即设计制造出多种规格的矿石收音机和一、二灯电子管收音机。1001号矿石收音机以外形小巧美观、价格低廉、收音效果良好而广受市民欢迎。
图注:亚美1001矿石收音机(仿),戴辉摄
1929年,亚美独家编辑发行《无线电问答汇刊》半月刊(后改名《中国无线电》),还出版了《业余无线电精华》《实用无线电修理要诀》《无线电初学阶段》等书籍。这让人想起了八九十年代计算机编程启蒙时代的疯狂。
苏氏兄弟设计并试制成一套50瓦特功率的广播电台,1929年12月23日正式营业。
自1934年开始,国际上流行的超外差收音机进入上海。和以前市售的再生式或者超再生式收音机相比,超外差收音机的灵敏度、稳定度和选择性更好。
进入上世纪30年代之后,亚美的品牌机越卖越好。1935年10月推出的“亚美”牌1651型五灯超外差式中波收音机,达到了很高的水准,价格也很亲民,并在与洋货的激烈竞争中,逐步创出了“亚美”品牌的社会信誉。各项技术指标可与舶来品媲美,售价仅及舶来品一半。先后面市的还有1641型四灯和5TS5、5TS6型二波段收音机。
值得一提的是,该机除电子管和碳质电阻外,所用的高周与中周变压器及电源变压器和线圈均自行设计制造,和本地交流电力匹配。
一批无线电制造厂相继开始生产收音机,又有中雍、华昌无线电机厂、亚尔电工社、建电、宏音、公利、标准电台等,都先后生产过一灯到五灯收音机。虽然生产手段较落后,产品数量不多,但这些产品在国内无线电制造业中占有一定地位。亚尔电工社生产的模范乐牌五灯电子管收音机于1937年开始出口到暹罗(今泰国),成为中国首家生产出口收音机的工厂。
我老家湖南现在是卫视强省(有芒果台),也是有历史渊源的。1934年,湖南广播电台开播之后,本地收音机越来越多。上海商人来湘建设了华南、天声、现代三家私人无线电行,组装、销售和修理收音机,这和当年美商来上海一样。官办湖南电器制造股份有限公司从上海、香港等地购入主要零部件,仿制和装配出本地第一台收音机。
再来看看日本的电台和收音机,也是这个时期发展了起来,起步比中国还要略晚一点。收音机成为了日本电子业的起源。
夏普的历史中显示,1925年4月逆向设计组装出第一台日本产矿石收音机,价格是美国货的一半,当年6月日本大阪开始有了日本第一座电台。1929年,推出电子管收音机。
1931年至1945年,日本收音机以及使用日本制造核心部件的收音机在沦陷区销售了多达几十万台。没有采用超外差技术,性能受限,只能接收本地强力广播电台,难以收听到重庆民国政府和延安的短波电台。二战时期德国,也大量生产简易两管再生机(即所谓国民收音机)。
电影《永不消逝的电波》讲述了一个惊心动魄的与收音机有关的故事。1937年,抗战爆发,涂作潮(外号木匠)奉命来到上海办了恒利无线电修理公司,以修收音机作为掩护,保障秘密电台的运作。1939年冬,涂作潮同发报员李白一起在威海卫路333号租了两间店面,办起了“福声无线电公司”,以老板和账房先生的身份作掩护。他们仅用10瓦的电台,也能把电报清晰地发送到数千里外的延安,而对隔壁的电灯都没有什么影响。
涂作潮在技术上做了一个巨大的创新,就是用收音机加一个细铜丝就改装成“无形收报机”。1942年9月15日,发报员李白在日寇闯入前刹那,卸下那根细铜丝,扔掉了。而日寇无线电专家对于李白电台的技术鉴定是:发报机完好,但功率很小;查获的收音机只能收音,无法收报;无法构成现行电台的证据。
1945年抗战胜利后,收音机需求旺盛,民族无线电制造业重新得到一定程度的恢复,但电子管等核心组件还是要依靠进口。
图注:张学良在软禁中听收音机消遣,曾听到日本投降的新闻
电子管国产后,收音机产业迅速兴旺发达
矿石收音机不用电池,没有放大电路,要用耳机来听,还只能接收附近的电台。
要发展电子管收音机,就要搞定核心器件之电子管。这个道理,就跟今天我们要搞芯片一样。
1、成立南京电子管厂,突破核心技术
单宗肃为南通人,1935年毕业于交通大学电信系,1941年,单宗肃接受了重庆国民政府交通部急需的长途电话用的3CA3电子管研制任务并完成。抗战之后,他在美国工作并于1945年设计并试制成功了电视发射用的25千瓦大型发射管。
1949年6月,南京刚解放不久,单宗肃从美国回来,筹建新中国第一个电子管厂,并带领7名电工开始研制电子管。当年12月开发了866A型真空电子管,这也是新中国第一个电子管。
曾有人这么描述过:没有铁皮,单宗肃找来了旧脸盆;水压不够,单宗肃买来一只旧铁桶,把桶加高十几米打水加压;没有煤气,他买来一只旧汽油桶,用压缩空气翻出气泡,制成汽油气,代替煤气使用;没有压丝机,他找来一台牙科医生镶金牙压金子用的小压力机替代。
1951年3月1日,新中国第一个专业电子管厂南京电工厂建成,单宗肃为厂长兼总工程师。1952年,研制成功了第一套五灯收音机用电子管,结束了我国收音机电子管依赖进口的历史。1953年该厂定名为南京电子管厂(772厂)。
图注:中国产电子管,戴辉摄
1961年初,在建厂10周年时,该厂已研制成功15个类型、70多个品种的电子管,同时,在国家相关部门的安排下,南京电子管厂还为包括北京电子管厂(774厂,京东方前身)等国内新建的电子管厂输送了大量技术人才,大大缩小了电真空技术与先进国家的差距。
北京电子管厂(代号国营774厂)是位于北京酒仙桥的国营大厂,由民主德国(东德)提供的技术援助,1956年10月15日开工,总投资1亿元,设计年产1220万只电子管,是1960年代亚洲最大的电子管厂,在世界范围内也是最大规模之一,员工总数超过1万人。该厂拥有当时世界最先进的电子管制造和研发设备。实际上,二战期间,德国闪电战的核心技术之一就是“无线电对讲”,有德律风根 telefunken、 根德 grundig等著名收音机品牌。
1952年,全国高校院系调整,南京工学院(现东南大学)电信工程系(后为无线电工程系)创设电真空专业,这是我国第一个电真空专业,这里走出了刘盛纲院士(成电老校长)和韦钰院士(曾任东大校长)。
2、1953年第一台全国产收音机诞生。
南京无线电厂(714厂)源自民国期间的“中央无线电器材有限公司”,在朝鲜战争中制作了71型报话机,就是《英雄儿女》电影中王成“向我开炮”的那个通信设备。
1952年,国营南京无线电厂利用美国RCA牌56X型收音机的余料,配以少量国产元件,组装生产了红星牌501型五灯超外差式收音机,这也是新中国第一台品牌收音机。1953年,在“红星501”的基础上,利用南京电子管厂研发出来的产品,南京无线电厂研制成功了中国第一台全国产化的电子管收音机——红星牌502型电子管五灯中短波超外差式收音机,结束了中国收音机依靠进口散件装配的历史。
图注:红星牌收音机,戴辉摄
天津无线电厂(七一二厂)同样在朝鲜战争中做出了通信器材702步谈机。该厂在苏联莫斯科人牌电子管四灯超外差式收音机的基础上,于1955年研制成功“北京牌电子管四灯超外差式收音机”,除一支复合电子管以外,其余都是国产的。“小北京”在当时仅售96元,只有大牌五灯机(就是上面提到的红星牌)的一半。如此一来,“小北京”很快就畅销全国,正式吹响了中国收音机普及化的号角。1958年,做到了全部国产化,售价下调至47元。
图注:河南省新乡市第二中学辅豫无线电科技博物馆收藏的“小北京”
1956年,“熊猫”品牌创建,五灯电子管收音机问世。南京无线电厂在高端产品上再接再厉,搞出了熊猫牌1501型收音、电唱、录音三用落地式特级机。1958年开始投入研制,1959 年运送到北京,作为国庆十周年献礼。用了多达20只电子管和4只喇叭制成的这款造型像豪华间隔柜的国产机“旗舰”,可以收听中、短波调幅广播和超短波调频广播、放送唱片、用磁带录放语音和音乐。广东中山收音机博物馆的镇馆之宝,就是这台献礼之作。当年毛主席家里使用的就是这款收音机,它还曾作为国礼赠送给外国元首。这部机子当时的标价是650元,在1956年国务院制定的国家工资标准上,上将和正部级(5级)官员的工资标准是382元。两相比较,熊猫1501的售价可以说是天价。
图注:中山收音机博物馆镇馆之宝,戴辉摄
3、电子管收音机爆发式发展,上海后来居上
在旺盛的收音机需求带动下,中国在电子管技术上也达到了较高的水平。
南京和天津之后,上海和北京也突破了采用国产电子管的收音机。1958年4月,上海广播器材厂试制成功上海牌131型交流七灯收音机。
1956年3月11日,北京无线电厂的前身,北京广播器材厂成立,上海支援了一批技术支持人员。1957年出产电子管收音机,并有了牡丹牌的构想用于出口。
据严毅回忆,1961年电子部组织了第三次收音机质量评比。全国很有实力的厂有北京牡丹、南京熊猫、上海的美多和红灯,天津有长城和渤海、武汉710厂(1949年创建于上海于1957年内迁武汉)。
五六十年代是多个厂家并驾齐驱。不过,七十年代,上海研发出爆款的红灯711电子管收音