从上海滩起家的中国收音机100年史(转载-1)
发布日期:2022-06-22

从上海滩起家的中国收音机100年史 背后是集成电路的发展史


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过去两个多月,上海成为新闻焦点,让无数人牵肠挂肚。为什么我们眼含泪水,那是因为我们对这片土地爱得深沉。好消息终于传来:6月1日开始,上海有序复工复产复市。

图注: 戴辉摄于2021年12月22日夜

图注: 戴辉摄于2021年12月22日夜

科技老兵戴辉以中国收音机的100年史,致敬这藏龙卧虎的上海滩。

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

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

中国人对收音机有着刻骨铭心的记忆。为什么?因为收音机不依赖电网,可免电池或用干电池,价格较便宜,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80年代才普及。

图注:电视剧《甜蜜蜜》邓超和孙俪演绎70年代农场知青一起听半导体收音机

图注:电视剧《甜蜜蜜》邓超和孙俪演绎70年代农场知青一起听半导体收音机

正因为如此,中国有很多以收音机为主题的博物馆,也有很多充满爱心的收藏家。我去过的有上海无线电博物馆(上海仪电建设,大部分由收藏家张明律先生捐赠)、中山收音机博物馆(大部分为邱健球先生捐赠)和云南广播博物馆。在网络上搜索,中国还有天津、乐山(张星捐赠)、星海、佛山美多、滨州、大连世纪留声、澳门留声岁月、涂作潮陈列室等多个与收音机相关的博物馆。收藏家不少,有北京的冰咖啡、戚建钢(大戚),上海的张无线电,深圳的邹积武(原籍哈尔滨),吉林的王平,江西的程正明,香港的霍英东,昆明的熊建华等。

电台和收音机是全人类共同的记忆,海外也有很多故事。

卡朋特组合(Carpenters)的Yesterday Once More(昨日重现)是一首很经典的歌曲,歌中唱到:当我小时候,聆听收音机,等待着我最喜欢的歌曲,当歌曲播放时我和着它轻轻吟唱,我脸上洋溢着幸福的微笑,那时的时光多么幸福,且它并不遥远。

图注:《西雅图夜未眠》听汽车收音机带来一段情缘

图注:《西雅图夜未眠》听汽车收音机带来一段情缘

收音机在历史上,留下了不可磨灭的印迹。这是************个海量电子产品,是拉动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。

五十年代,因为电子管的国产,推动了国产收音机的发展。六十年代,晶体管国产而推动了半导体收音机生产,也开始大量生产印刷电路板。香港也是在六十年代,凭借人力成本优势,组装日本和美国的“原子粒”收音机(半导体收音机)开始电子产业。

改革开放之后的1980年10月22日,电子部起头,南京熊猫电子和深圳中电合资成立深圳京华电子,是************家中外合作型企业。当年11月,租用上埗(如今华强北)一个仓库,引进日本CONTEC的散件,组装出特区第一部收录音机(经典机型单卡收录机8080—2S),具有调频、调幅四波段收音,单卡座放音录音,内置电池与外插电源等功能,产品一出厂就成为市场的抢手货。

图注:八十年代喇叭裤和收录机流行一时

图注:八十年代喇叭裤和收录机流行一时

闪耀的灯光, 伴我心儿在歌唱,问声美丽的姑娘, 你的心是否和我一样?(描绘特区的歌曲《夜色阑珊》)

80年代末,受到CCTV里“燕舞燕舞,一曲歌来一片情”的诱惑,我也买了一台可以斜挎在身上且天线拉得很长的单卡收录机(湖南产枫叶牌,耀眼的玫瑰红)。出了故障后,我进了几次电器修理店,有了当街边修理匠的“初心”,于是报考了东南大学韦钰院士(************个电子学女博士)创立的专业。

图注:两位杰出学长中科院顾宁院士(右二)和上海步科董事长唐咚(左二)都当过辅导员

图注:两位杰出学长中科院顾宁院士(右二)和上海步科董事长唐咚(左二)都当过辅导员

90年代初,大学宿舍同学有台精美的日本产WALKMAN(迷你收录机),都摔裂了,用胶带纸粘起来后还可继续用。正是从裂开的缝里,我第一次看到了采用SMT(表面贴装)工艺和集成电路的电路板,非常地赞叹!而我们当时在努力学习《模拟电子线路》(最难学的电子基础课程,没有之一,有“四大名捕”之说)。王祥富老师带偶们用电烙铁手焊“无线麦克风”,可用收音机接收。

图注:1987年东芝RT-6016型单卡收录机也得到了撕裂

图注:1987年东芝RT-6016型单卡收录机也得到了撕裂

我还没能真正搞明白一张完整的基于分立元器件的收音机/电视机电路图,修理匠梦想还无从说起时,集成电路时代就轰然而至了。到如今,有时维修经常还不如买新的。家里两台大液晶电视先后出了故障,都倒贴钱让人收走了。

收音机(和收录机)在集成电路带来的浪潮中,受到了CD和MP3的激烈冲击,最后是智能手机收割了一切消费电子功能。我床底下的德生收音机、索尼数码相机、JVC和三星的摄像机、佳能的单反都已经沾满了灰尘。

图注:2006年的锐迪科RDA5800是大陆第一颗FM集成电路SoC

图注:2006年的锐迪科RDA5800是大陆第一颗FM集成电路SoC

智能手机时代,中国超越日本成为了世界上最大的电子整机制造地,集成电路的使用量以金额计算居然超过原油。深圳最早在1985年率先引进了SMT贴片生产线,发展到今天,大陆现有超过5万条SMT线,电路板产能占全球的50%以上,是遥遥领先的NO.1。商业模式与富士康一样的光弘科技的董事长唐建兴就在上海长大,上下学要走过愚园路,沾染了蔡元培、黄炎培等众多历史名人的“灵气”。科技老兵戴辉做顾问的明锐理想也是从服务大厂做SMT焊点视觉检测(AOI)起家进入芯片封装检测,联合创始人张志晓也喜欢“电声”。

如今,网络电台依然活跃,我在2021年就接受过FM106.9南京新闻综合广播美女主持人葛晶的采访,介绍中国芯片产业的崛起,蜻蜓FM上一直在播放。移动互联网带来了非常丰富的音频内容,“爱集微”APP上就有丰富的与芯片有关的音视频内容,上班路上听一听。

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,还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。

图注:灾害多发地区必备收音机,不到200元

图注:灾害多发地区必备收音机,不到200元

收音机经历了从奢侈品到必需品再到收藏品的演变,也是电子技术进步的活标本,经历了四次演变:矿石检波器、电子管、晶体管、集成电路。

一、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(Guglielmo Marconi)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,作者摄于上海无线电博物馆

图注:马可尼在中国被报道,作者摄于上海无线电博物馆

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(crystal detector),用一根细金属丝,与方铅矿进行接触,利用接触点的单向导电性进行检波。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(Crystal Radio或缩写为X’tal Radio)。)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(带通滤波器),使用晶体矿石的检波器(实现”半波整流“)以及耳机组成。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

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

图注:玻璃管里一颗矿石构成矿石检波器,戴辉摄于上海无线电博物馆

图注:玻璃管里一颗矿石构成矿石检波器,戴辉摄于上海无线电博物馆

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(某东某宝很多卖的)。它只能用耳机收听,接收性能较差,只能听调幅(AM,Amplitude Modulation)广播。

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(J. Fleming)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(Lee De Forest)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。

从上海滩起家的中国收音机100年史 背后是集成电路的发展史

上图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。

“裸露全身”不太文雅,于是都喜欢搞个圆头圆脑的大木箱子装起来,有落地式和台式两种,喇叭(扬声器)大多内置,也有个别是大喇叭放在外面。

图注:上影厂博物馆收藏的三四十年代台式电子管收音机,作者戴辉摄

图注:上影厂博物馆收藏的三四十年代台式电子管收音机,作者戴辉摄

有家美国企业重点介绍一下,那就是美国无线电公司(RCA),历史上在收音机和电视机很有名。1919年,通用电气GE、AT&T和西屋电气联合成立RCA。一战之后的1920年,RCA霸道收购马可尼公司在美国业务。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。七十年代,RCA在中国台湾设厂生产电视机,77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,戴辉摄于上海无线电博物馆

图注:1920年代RCA电子管收音机落地式,戴辉摄于上海无线电博物馆

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。

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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,便其声自喇叭中传出,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(E.G.Osborn)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(Radio Corporation of China),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!(未能找到原文)

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(因此该台也被称作XRO电台),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************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:早期电台实验室

图注:早期电台实验室

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

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。有个现代词语叫SKD半散件组装。奥斯邦电台开播时,全市已经有了500多台收音机。

图注:当年的上海进口组装收音机

图注:当年的上海进口组装收音机

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。我老家的湖南广播电台是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”两台为代表的抗日宣传有着相当广泛的影响。沦陷区人民呆在家里听短波广播,盼望早些天亮(意即抗战胜利)。

电影《钢琴家》的开头表现了三十年代波兰电台场景。

图注:1937年,波兰电台钢琴师工作到最后一刻

图注:1937年,波兰电台钢琴师工作到最后一刻

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。

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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,总让我想起我卖了多年的GSM通信基站。

图注:国家博物馆藏 延安新华广播电台第一部广播发射机

图注:国家博物馆藏 延安新华广播电台第一部广播发射机

2019年,听闻贺涛先生介绍,加拿大最大运营商Rogers集团起源于1925年建设的电台。

图注:玻璃内是Rogers下辖音乐电台的演播室

图注:玻璃内是Rogers下辖音乐电台的演播室

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》,以安抚同学们想家恨嫁的心。

补下英语课。Radio的基本意思是无线电通信、无线电接收设备、收音机等。The radio的意思为无线电广播台或者电台,广播(broadcast)本质上就是点对多点的单向通信方式。业余无线电的英语是Amateur Radio,也被称作“火腿”电台(英语:ham radio)。对讲机叫“two-way radio”,在二战和朝鲜战争上的交战各方都广泛使用,一直到乌克兰战场。其实无人机的技术核心之一也是通信,所谓“无线图传”。

图注:对讲机和无人机

图注:对讲机和无人机

二、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,后又改组成立了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(1925年毕业),他与二哥苏祖圭(1900~1963,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。在装制收音机时,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,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”,提出“凡业余家所需之物亚美皆备之”。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90年代电脑“攒机”类似。

图注:苏祖圭与苏祖国

图注:苏祖圭与苏祖国

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),戴辉摄于上海无线电博物馆

图注:亚美1001矿石收音机(仿),戴辉摄于上海无线电博物馆

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。这让我想起了八九十年代计算机编程启蒙时代的疯狂。我是1988年高一第一次编程,96年代笔写过一本《BASIC习题集》,还和弟弟戴斌编写了几套软件卖钱。谭浩强1993年首次出版的BASIC语言一书,卖了超过1000万册。雷军就是这样起家的。

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1929年9月,苏氏兄弟设计并试制成一套50瓦特功率的广播电台,于12月23日正式广播营业。

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30年代之后,亚美的品牌机越卖越好。

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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。

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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。

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图注:夏普的回忆

图注:夏普的回忆

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(如“ 标准”、“ 普及”XX号再生机)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。二战时期的德国,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,“谍海神工”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。

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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

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

三: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

我写过一篇文章《二刷《决战中途岛》:你看到了战争的残酷,我看到了一部电子通信技术百年史》,文内介绍了中国突破电子管的历史。

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************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************个电子管。

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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&a