История легендарного приемника КУБ-4 - это тот редкий случай, когда радиолюбительская разработка нашла свой путь в промышленность. А началось эта история так. В 1929 году, когда в Ленинграде была создана Центральная радиолаборатория, Общество друзей радио (ОДР) направило для работы в ней несколько человек из секции коротких волн. Там группа ленинградских радиолюбителя: Б. Гук (U1AC), С. Бриман (25RB, позже - U1AE), А. Кершаков и В. Доброжанский (EU2AJ, позже - U1AB), Ф. Гаухман (18RB) организовали "коротковолновую ударную бригаду", сокращенно "КУБ"
Группа получила задание - разработать коротковолновый приемник для промышленного изготовления. За основу была принята конструкция приемника, изготовленного В.Дображанским в 1928-29гг. При разработке данного приёмника были поставлены следующие задачи: приёмник должен быть недорогим и удобным в эксплуатации и доступным даже для отдельного коротковолновика; приёмник должен перекрывать диапазон от 14 до 200 метров; приёмник должен обладать высокой чувствительностью и стабильностью настройки, а также должно отсутствовать емкостное влияние рук оператора; на настройку; он должен давать плавный подход к генерации с минимальным влиянием изменения величины обратной связи на настройку.
Конструкция нового приемника была представлена в №17 за 1931 год журнала Радиофронт.
Была выбрана схема прямого усиления с сверхрегенеративным детектором (1 - V - 2). Приемник собран на четырех радиолампах (отсюда и цифра 4 в его названии) - но тут какой-то секрет - ведь ламп - пять.
Каскад усилителя высокой частоты резонансный. Первый контур L2C включён в цепь сетки, второй контур L3C1C2 включён в анодную цепь лампы. Связь сеточного контура с антенной индуктивная. Оба контура перестраиваемые, но так как в те времена сдвоенные КПЕ были редкостью, перестраиваются они отдельными конденсаторами переменной емкости.
Сверхрегенеративный детектор собран на лампе L2. В анодную цепь этой лампы включена катушка положительной обратной связи L4, расположенная на одном каркасе с катушкой L3. Конденсатор C5 заземляет По высокой частоте верхнюю часть катушки связи, а нагрузкой лампы L2 по низкой частоте является трансформатор с коэффициентом трансформации 1:2.
Фишкой данной конструкции является способ регулирования ПОС. Никаких механических премудростей (как в ПД-4) для перемещения катушки связи. Здесь катушка L4 не меняет своего положения относительно L3. Изменение глубины ПОС осуществляется путем изменения анодного напряжения, но не с помощью переменного резистора, а с помощью электронной лампы Л3. Общей нагрузкой по постоянному току ламп Л2 и Л3 является высокоомный резистор R2, сопротивлением 30 кОм. Если ток через Л3, включенного как диод, увеличивается, то увеличивается падение напряжения на резисторе R2, а на анодах Л2 и Л3 напряжение уменьшается. Уменьшается и усиление Л2, и, соответственно, глубина ПОС.
Этим методом можно плавно изменять анодное напряжение лампы регенеративного детектора в достаточно широких пределах, примерно от 75 до 20 В. Регулируется ток лампы Л3 реостатом r1 в ее катодной цепи.
Детекторный каскад работает в режиме сеточного детектирования. Гридлик в сетке лампы состоит из конденсатора 200 пФ и резистора утечки сетки сопротивлением 1 МОм.
Так как с галетными переключателями в те далёкие времена была такая же напряжёнка, как и с двухсекционными конденсаторами переменной ёмкости, то для перекрытия заданного диапазона частот используется пять комплектов сменных катушек. Антенная катушка и катушка сеточного контура лампы Л1 намотаны на общем каркасе для каждого диапазона, точно так же, как катушка положительной обратной связи и катушка анодного контура.
Вот какие диапазоны были у этого приемника: 1 - 11,6 - 22,4 МГц; 2 - 6,45 - 13,0 МГц; 3 - 3,5 - 6,7 МГц; 4 - 2,2 - 3,8 МГц и 5 - 1,4 - 2,42 МГц.
Приемник собран на металлическом шасси, верхняя часть которого разделена перегородками на три секции.
Лампа УВЧ расположена горизонтально и ее корпус проходит через отверстие в металлической перегородке. Таким образом уменьшается вероятность наводок из анодной цепи на сеточную цепь и возникновение самовозбуждения. Все соединения между лампами и пассивные элементы схемы находятся в подвале шасси. В приёмнике приняты все меры чтобы шасси не служило общим проводником, а лишь экраном. Этим и объясняется, что большинство элементов схемы, которые следует соединить с общим минусовым проводом, соединено не посредственно на экран, а отдельным проводником, который проведён самостоятельно вдоль нижней панели.
Размеры металлического корпуса приемника 50х15х18 см. Вес с комплектом ЗИП - около 12 кг (это свесом упаковочных ящиков).
В конструкции приемника были применены специально для него разработанные и изготовленные гетинаксовые панельки с малой емкостью для ламп УВЧ и детектора. Также в приемнике использовались новые верньеры.
К моменту появления статьи в журнале Радиофронт (№5-6 за 1933 год) эти приемники заводского производства можно было уже приобрести в магазине.
Результаты испытания приобретенного в московском магазине приемника и приведены в статье журнала Радиофронт №5-6 за 1933 год. Приёмник при приёме телеграфных и телефонных коротковолновых станций показал вполне удовлетворительные рабочие качества. настраивается приёмник довольно легко и просто верньеры действуют хорошо и совершенно не имеют мёртвого хода приём получается устойчивым и без искажений.
Но оказалось, что на частотах от 8,8 до 10,7 МГц не удается добиться генерации, т.е. в этом диапазоне невозможно принимать телеграф.
Да, кстати, если присмотреться, то в режиме приема телеграфа, когда возникают колебания собственного генератора, регенеративный приемник превращается в приемник прямого преобразования.
Автор статьи в журнале Радиолюбитель на ряду с признанием достоинств приемника пишет и о недостатках. Во-первых, его не устраивал внешний вид приемника. По его мнению, такой солидный завод мог бы сделать внешнее оформление лучше.
Во-вторых, схема приемника признается автором устаревшей, а способ регулирования ПОС с помощью радиолампы - не эффективным. Автор пишет, что "Эти странности схемы даже для неосведомлённого радиолюбителя подскажут, что данная конструкция приемника была разработана несколько лет тому назад и затем консервировалась в недрах производства".
Мне тоже кажется, что использование в батарейном конструкции дополнительной лампы вместо переменного резистора приводила лишним потерям энергии. Но, с другой стороны, в современной электронике использование транзистора в роли переменного резистора является естественной.
Но, не смотря на наличие недостатков, этот приемник по тем временам был очень востребованным. Не даром на шильдике приемника (рис. 11), выпущенного в 1935 году стоит серийный номер 1007! Ведь отсутствие генерации легко устранить, домотав к катушке ПОС несколько витков, а это мог сделать любой опытный радиолюбитель. А выпускался этот приемник до самой войны и работал во время войны.
И востребован он был везде, где нужна была связь: на судах и зимовках, в экспедициях. С помощью "КУБ-4" принимали первые сигналы из полярного лагеря челюскинцев и первые сообщения со станции "Северный полюс", переданные рукой знаменитого радиста Э. Т. Кренкеля.
Отправляясь в 1937 году на Северный полюс, Э. Т. Кренкель свой собственный КУБ-4 оставил в Москве в качестве награды тому, кто установит с ним первую любительскую радиосвязь, и тогда такой приз был, по-видимому, всё еще весьма заманчив. И этот приемник нашел своего нового хозяина - ленинградского коротковолновика В. С. Салтыкова (позывной U1AD), который первым из советских радиолюбителей установил связь с дрейфующей льдиной 29 июня 1937 года.
Вот такой легендарный приемник был создан коротковолновой ударной бригадой.
Всем здоровья и успехов!