O primeiro rádio transistor: projetando o Regency TR-1

Think about se o seu chefe convocasse uma reunião em maio para anunciar que está comprometendo 10% da receita da empresa no desenvolvimento de um novo produto de consumo para o mercado de massa, feito com um componente que ainda não está pronto para produção em massa. Ah, e ele quer que esteja nas prateleiras das lojas em menos de seis meses, a tempo para a temporada de compras natalinas. Ambicioso, sim. Meio maluco, também sim.

Mas foi basicamente isso que Pat Haggerty, vice-presidente da Texas Devices, fez em 1954. O resultado foi o
Regência TR-1o primeiro comercial do mundo transistor rádio, que estreou há 70 anos neste mês. Os engenheiros cumpriram a meta audaciosa de Haggerty e certamente espero que tenham recebido um bônus substancial de closing de ano.

Por que a Texas Devices fabricou o rádio transistor Regency TR-1?

Mas como a Texas Devices conseguiu fabricar um rádio transistorizado? A TI tem suas raízes em uma empresa chamada Geophysical Service Inc. (GSI), que fabricava instrumentação sísmica para a indústria petrolífera, bem como eletrônicos para o setor militar. Em 1945, a GSI contratou
Patrick E. Haggerty como gerente geral de sua divisão de laboratório e fabricação e de seu trabalho em eletrônica. Em 1951, a divisão de Haggerty estava ultrapassando significativamente a divisão geofísica da GSI e, assim, a empresa sediada em Dallas foi reorganizada como Texas Devices para se concentrar na eletrônica.

Enquanto isso, em 30 de junho de 1948, o Bell Labs anunciou o projeto de John Bardeen e Walter Brattain.
invenção revolucionária do transistor. A eletrônica não seria mais dependente de tubos de vácuo grandes e quentes. O governo dos EUA optou por não classificar a tecnologia devido às suas aplicações potencialmente amplas. Em 1951, os Laboratórios Bell começaram licenciando o transistor por US$ 25.000 através da Western Electrical Co.; Haggerty comprou uma licença para TI no ano seguinte.

Os engenheiros cumpriram a meta audaciosa de Haggerty e certamente espero que tenham recebido um bônus substancial de closing de ano.

A TI ainda period uma empresa pequena, com pouca capacidade de P&D. Mas Haggerty e os outros fundadores queriam que ela se tornasse uma empresa grande e lucrativa. E assim estabeleceram laboratórios de pesquisa para se concentrarem em materiais semicondutores e um grupo de engenharia de projetos para desenvolver produtos comercializáveis.

O TR-1 foi o primeiro rádio transistorizado e despertou um desejo por aparelhos portáteis que continua até hoje.Imagens Bettmann/Getty

Haggerty fez um bom investimento quando contratou
Gordon Tealum veterano de 22 anos no Bell Labs. Embora Teal não fizesse parte da equipe que inventou o transistor de germânioele reconheceu que poderia ser melhorado usando um único cristal cultivado, como o silício. Haggerty estava familiarizado com o trabalho de Teal em um simpósio do Bell Labs em 1951 sobre tecnologia de transistores. Teal estava com saudades de sua terra natal, o Texas, então quando a TI anunciou para um diretor de pesquisa no New York Occasions, ele se inscreveu e Haggerty ofereceu-lhe o cargo de vice-presidente assistente. Teal começou na TI em 1º de janeiro de 1953.

Quinze meses depois, Teal deu a Haggerty uma demonstração do primeiro transistor de silício, e ele apresentou suas descobertas três semanas e meia depois na Conferência Nacional de Eletrônica Aerotransportada do Instituto de Engenheiros de Rádio, em Dayton, Ohio. Seu artigo inocuamente intitulado “Alguns desenvolvimentos recentes em materiais e dispositivos de silício e germânio” subestimou completamente a magnitude do anúncio. O público ficou surpreso ao saber que a TI não tinha apenas um, mas três tipos de transistores de silício já em produção, como Michael Riordan relata em seu excelente artigo “A história perdida do transistor”(Espectro IEEEoutubro de 2004).

E uma curiosidade: o TR-1 mostrado acima pertenceu a Willis Adcockum físico-químico contratado pela Teal para aperfeiçoar os transistores de silício da TI, bem como os transistores para o TR-1. (O rádio está agora nas coleções do Smithsonian’s Museu Nacional de História Americana.)

O TR-1 se tornou um produto em menos de seis meses

Esse avanço no silício colocou a TI no mapa como um participant importante na indústria de transistores, mas Haggerty estava impaciente. Ele queria um produto comercial transistorizado
agoramesmo que isso significasse usar transistores de germânio. Em 21 de maio de 1954, Haggerty desafiou um grupo de pesquisa da TI a ter um protótipo funcional de um rádio transistor na semana seguinte; quatro dias depois, a equipe apareceu, com uma placa de ensaio contendo oito transistores. Haggerty decidiu que isso period bom o suficiente para comprometer US$ 2 milhões — pouco menos de 10% da receita da TI — para a comercialização do rádio.

É claro que um protótipo funcional não é o mesmo que um produto de produção em massa, e Haggerty sabia que a TI precisava de um parceiro para ajudar a fabricar o rádio. Esse parceiro period a Industrial Improvement Engineering Associates (IDEA), uma pequena empresa de Indianápolis especializada em amplificadores de antena e outros produtos eletrônicos. Eles assinaram um acordo em junho de 1954 com o objetivo de anunciar a nova rádio em outubro. A TI forneceria os componentes e a IDEA fabricaria o rádio sob sua marca Regency.

Na época, os transistores de germânio custavam de US$ 10 a US$ 15 cada. Com oito transistores, o rádio period caro demais para ser comercializado pelo preço desejado de US$ 50 (mais de US$ 580 hoje, o que coincidentemente é o que custaria para você comprar um em boas condições no eBay). Os rádios a tubo de vácuo eram vendidos por menos, mas a TI e a IDEA calcularam que os primeiros a adotar pagariam esse valor para experimentar uma nova tecnologia. Parte da estratégia de Haggerty period aumentar o quantity de produção de transistores para eventualmente reduzir o custo por transistor, que ele conseguiu reduzir para cerca de US$ 2,50.

Quando a TI se reuniu com a IDEA, a placa de ensaio estava reduzida a seis transistores. O desafio da IDEA foi descobrir como gerar lucro com o rádio transistorizado. De acordo com um
história oral com Richard Kochengenheiro-chefe da IDEA no projeto, o verdadeiro objetivo da TI period fabricar transistores, e o rádio period simplesmente o artifício para chegar lá. Na verdade, parte do acordo TI-IDEA previa que quaisquer patentes resultantes do projeto seriam de domínio público, para que a TI ficasse livre para vender mais transistores a outros compradores.

Na reunião inicial, Koch, que nunca tinha visto um transistor antes na vida actual, sugeriu substituir o detector por um diodo de germânio (que extraía o sinal de áudio da radiofrequência desejada), reduzindo a contagem de transistores para cinco. Depois de pensar um pouco mais sobre a configuração, Koch eliminou outro transistor usando um único transistor para o circuito oscilador/mixer.

O protótipo authentic da TI usava oito transistores de germânio, que os engenheiros reduziram para seis e, finalmente, quatro para o modelo de produção.Divisão de Trabalho e Indústria/Museu Nacional de História Americana/Smithsonian Establishment

O projeto closing foi de quatro transistores colocados em um
projeto super-heteródinoum tipo de receptor que combina duas frequências para produzir uma frequência intermediária que pode ser facilmente amplificada, aumentando assim um sinal fraco e diminuindo o tamanho necessário da antena. O TR-1 possuía dois transistores como amplificadores de frequência intermediária e um como amplificador de áudio, além do oscilador/mixer. Koch solicitou um patente para o circuito no ano seguinte.

O rádio funcionava com uma bateria de 22,5 volts, que oferecia uma vida útil de 20 a 30 horas e custava cerca de US$ 1,25. (Essas baterias também foram usadas no pacote externo de energia e eletrônicos para aparelhos auditivos, o único outro produto de consumo a usar transistores até então.)

Enquanto a equipe da IDEA trabalhava nos circuitos, eles terceirizaram o
design da embalagem do TR-1 para a empresa Painter, Teague e Petertil de Chicago. Seu primeiro projeto não funcionou porque os componentes não se encaixavam. O segundo design seria melhor? Como Koch lembrou mais tarde, o agente de compras da IDEA, Floyd Hayhurst, pegou as matrizes de moldagem para as caixas de rádio em Chicago e as levou de volta para Indianápolis. Ele chegou às 2h da manhã e a equipe começou a trabalhar. Felizmente, desta vez tudo se encaixou. A caixa de plástico estava um pouco empenada, mas foi simples de consertar: eles colocaram um pedaço de madeira em cada caixa quando ela saiu da linha para que não torcesse enquanto esfriava.

Este vídeo mostra como cada rádio foi montado manualmente:

Em 18 de outubro de 1954, a Texas Devices anunciou o primeiro rádio transistorizado comercial. Estaria disponível em lojas selecionadas em Nova York e Los Angeles a partir de 1º de novembro, com distribuição mais ampla assim que a produção aumentasse. O Regency TR-1 Transistor Pocket Radio veio inicialmente em preto, cinza, vermelho e marfim. Posteriormente, adicionaram verde e mogno, bem como uma série de perolados e translúcidos: lavanda, branco pérola, azul meridiano, rosa claro e limão.

O TR-1 recebeu críticas moderadas e enfrentou concorrência

Relatórios do Consumidor não estava entusiasmado com o Regency TR-1. Na sua revisão de Abril de 1955, concluiu que a transmissão da fala period “adequada” em boas condições, mas a transmissão da música period insatisfatória sob quaisquer condições, especialmente numa rua barulhenta ou numa praia movimentada. A revista usou adjetivos como assobiar, guincho, afinar, metálicoe agudo para descrever vários sons – o que não é exatamente um grande elogio para um rádio. Ele também encontrou falha no botão liga/desliga. A recomendação deles: aguarde mais refinamentos antes de comprar um.

Mais de 100.000 TR-1 foram vendidos em seu primeiro ano, mas o rádio nunca foi muito lucrativo.Arquivo PL/Alamy

Os engenheiros da TI e da IDEA não discordavam necessariamente. Eles sabiam que estavam fazendo uma troca pela qualidade do som ao usar apenas quatro transistores. Eles também tiveram problemas de controle de qualidade com os transistores e outros componentes, com taxas iniciais de falha de até 50%. Eventualmente, a IDEA reduziu a taxa de fracasso para 12 a 15 por cento.

Sem o conhecimento da TI ou da IDEA, a Raytheon também estava trabalhando em um rádio transistorizado – um modelo de mesa em vez de um tamanho de bolso. Isso lhes deu espaço para usar seis transistores, o que aumentou significativamente a qualidade do som. O rádio da Raytheon foi lançado em fevereiro de 1955. Custava US$ 79,95, pesava 2 quilos e funcionava com quatro baterias D-cell. Naquele mês de agosto, uma pequena empresa japonesa ligou Tóquio Telecomunicações Engenharia Corp. lançou seu primeiro rádio transistorizado, o TR-55. Alguns anos depois, a empresa mudou seu nome para Sony e passou a dominar o mercado mundial de rádios de consumo.

O legado do Regency TR-1

O Regency TR-1 foi um sucesso em vários aspectos: vendeu 100.000 unidades em seu primeiro ano e ajudou a impulsionar o mercado de transistores. Mas a rádio nunca foi muito lucrativa. Dentro de alguns anos, tanto a Texas Devices quanto a IDEA deixaram o negócio comercial de rádio AM, a TI, para se concentrar em semicondutorese IDEA para se concentrar em rádios de banda cidadã. No entanto, Pat Haggerty estimou que este pequeno rádio de bolso impulsionou o mercado de bens de consumo transistorizados em dois anos. Foi um ato de fé que deu certo, graças a alguns engenheiros esforçados e com visão.

Parte de um série contínua olhando para artefatos históricos que abrangem o potencial ilimitado da tecnologia.

Uma versão resumida deste artigo aparece na edição impressa de outubro de 2024 como “O primeiro rádio transistorizado”.