Радиоприемник "Тула" является самым простым ламповым приемником из выпускавшихся отечественной промышленностью. Он собран по схеме прямого усиления (0-V-1) и предназначен для приема местных радиостанций, работающих в диапазонах средних и длинных волн.
 

Основным узлом конструкции является громкоговоритель, размерами которого определяются конфигурация и величина ящика. Громкоговоритель приемника "Тула" имеет диффузор в полтора раза больший, чем громкоговорители, обычно применяемые в дешевых приемниках. Это увеличивает его КПД и выравнивает частотную характеристику за счет более эффективного воспроизведения средних и низких частот звукового спектра.

Передняя панель приемника одновременно является диффузородержателем и основанием для крепления магнитной системы. В нижней части ящика расположена панель, на которой размещены ламповые панельки, выходной трансформатор, катушки контура, конденсаторы и сопротивления.

Приемник имел два варианта внешнего оформления.

Оригинальной частью приемника является система регулировок, которая объединена в одной рукоятке, выведенной на переднюю панель. Рукоятка управления при подъеме ее вверх включает батареи питания и заставляет срабатывать механизм сигнализации включения питания, регулирует громкость и обратную связь. Движением той же рукоятки по горизонтали осуществляются плавная настройка на станции и переключение диапазонов.

Конструктивно это выполнено следующим образом. Вдоль каркаса контурных катушек расположена металлическая штанга прямоугольного сечения, по которой может передвигаться каретка, являющаяся продолжением плоской рукоятки управления. К каретке прикреплен тросик, проходящий через ролики и идущий внутрь каркаса катушек, где передвигается альсиферовый сердечник, связанный своими концами с тросиком. На той же каретке укреплен подвижный контакт переключателя диапазонов, выполненный в виде гибкой полусферы. При перемещении каретки контакт последовательно проходит по укрепленным на панели приемника металлическим полоскам - контактам, к которым и подключены концы катушек.

На правом конце штанги укреплена металлическая пластина, служащая одной из обкладок дифференциального конденсатора; она подключена к сеточному концу контура. При подъеме рукоятки управления штанга поворачивается на некоторый угол, и подвижная пластина приближается к пластине, укрепленной на панели приемника и подключенной к управляющей сетке первой лампы. Изменение емкости между этими пластинами регулирует громкость.

На правом конце штанги укреплена система рычагов, приводящая в действие выключатель питания и сигнал включения.

Для включения антенны и заземления, головного телефона, а также шнура трансляционной сети, на задней кромке панели установлены плоские зажимы.

Все детали конструкции рассчитаны на массовое изготовление. Подавляющее большинство деталей изготовляется штамповкой. В конструкции почти нет точеных деталей и нарезных винтов. Количество металла и других материалов, необходимых для изготовления приемника, также невелико.

Общий вес приемника "Тула" составляет всего 1,6 кг.

Каскады и примененные лампы:
1. Сеточный детектор и предварительный УНЧ на лампе 1Б1П.
2. Оконечный усилитель низкой частоты на лампе 2П1П.

Диапазоны принимаемых волн:
    1. Длинные волны - ДВ - 2000 - 728 м (150 -415 кГц);
    2. Средние волны - СВ - 578 - 187,5 м (520 - 1600 кГц).
 

Потребление тока от источников питания:
а) по анодным цепям при Еа = 60 В - 4,5 мА;
б) по накальным цепям при Ен = 3 В - 60 мА.

Чувствительность приемника при среднем звуковом давлении 1,3 бара на расстоянии 1 м - 40 мВ.

Ручная регулировка громкости в пределах 20 дБ.

Неравномерность частотной характеристики в диапазоне частот 200 - 3500 Гц:
а) всего тракта - 20 дБ;
б) громкоговорителя - 12 - 15 дБ.

Коэффициент гармоник по звуковому давлению 16 %.

Среднее звуковое давление громкоговорителя в диапазоне частот 200 - 2000 Гц при 0,1 В на звуковой катушке - 2,3 бар.
 

В приемнике применены две лампы пальчиковой серии - 1Б1П и 2П1П. Первая работает как сеточный детектор и усилитель низкой частоты (диод не используется), а вторая - как выходная и фазопереворачивающая лампа обратной связи. Это минимальное количество ламп, с которым можно получить уверенный громкоговорящий прием местных и ближних мощных радиостанций на наружную антенну. В приемнике применен только один настраиваемый контур, непосредственно связанный с антенной. Для повышения избирательности и усиления на контур из анодной цепи второй лампы через небольшой полупеременный конденсатор С10 подается обратная связь.

Эта схема подачи обратной связи не требует специальной катушки связи или дополнительных отводов от контура, что значительно упрощает переключатель диапазонов. Кроме того, такая схема не позволяет вести поиски станции во время генерации приемника, так как при переходе за порог генерации одновременно с возникновением колебаний высокой частоты возникают и колебания определенной низкой частоты, заглушающие передачу.

Таким образом, основной недостаток обратной связи - возможность создания помех соседним радиоприемникам - здесь исключен, в то время как все преимущества - повышение избирательности и усиления - остаются. Ручка обратной связи не выводится на переднюю панель. Величина обратной связи устанавливается с помощью отвертки через заднюю стенку ящика.

Равномерность усиления в различных точках диапазона достигается подбором параметров корректирующих цепей L5R7 и R8С7.

Для регулировки громкости между контуром и управляющей сеткой первой лампы включен дифференциальный конденсатор С9.

Настройка контура осуществляется, с помощью сердечника из альсифера, который последовательно проходит через четыре катушки L1, L2, L3, L4, расположенные на одном каркасе. Вместе с сердечником вдоль каркаса катушек передвигается подвижной контакт переключателя диапазонов. Переключаются отводы катушек, идущие к шасси, и поэтому трение контактов переключателя во время настройки не создает тресков и шорохов.

Параллельно первичной обмотке выходного трансформатора включены гнезда для его подсоединения к трансляционной сети проводного вещания.

Для использования приемника в качестве детекторного выведены специальные гнезда для включения кристаллического детектора "Д" и головного телефона "Т".

В остальном электрическая схема приемника пояснений не требует.
 

При разработке системы питания приемника учитывалась необходимость создания таких режимов для ламп и батарей, которые обеспечивали бы их максимальную долговечность.

Проведенные исследования показали, что "пальчиковые" лампы при малом использовании эмиссии катода и при пониженных анодных напряжениях способны достаточно эффективно работать при токе накала 45 - 50 мА. Срок службы лампы при таком режиме резко увеличивается. Такой же эффект дает и облегченный режим работы батареи. Примененные для питания нитей накала элементы 3С имеют при разряде на сопротивлении 10 Ом емкость 30 А.ч. Если, однако, уменьшить, ток разряда в 2-3 раза то емкость их при работе прерывистым разрядом увеличивается вдвое. Для приемника выбрана схема последовательного включения нитей накала ламп.

Два последовательно соединенных элемента ЗС обеспечивают первоначальный ток накала 60 мА. Через 2-2,5 месяца работы приемника (по 3-4 часа в день) напряжение элементов падает до 2,2-2,3 В. После этого одну подосину нити накала лампы 2П1П закорачивают переключателем, и приемник продолжает работать в экономичном режиме. Такая схема питания накала имеет еще и то преимущество, что исключает необходимость применения реостата накала.

Для питания анодных цепей используется батарея БАС-Г-60. При прерывистом разряде током не свыше 3,5 мА эта батарея может служить долгое время и, во всяком случае не менее, чем батарея накале из элементов 3С в описанном выше режиме.

Для предупреждения перегорания нитей ламп при неумелом обращении все батареи, питающие приемник, заключены в общий ящик. На нем укреплена панелька (типа ламповой) с гнездами, в которые включается контактная колодка питания приемника. Колодка может быть вставлена в гнезда только при строго определенном положении, что совершенно исключает возможность попадания высокого напряжения анодной батареи на нити накала ламп.

Проверка работы такого комплекта батарей вместе с приемником показала, что срок службы их превышает 1000 часов.

Приемник работает и при меньших напряжениях. Например, при анодном напряжении в 30 В и напряжении накала 1.5 В он еще работает с достаточной громкостью. Эта некритичность величин питающих напряжений является одним из преимуществ схемы прямого усиления.

Следует отметить, что при выбранных напряжениях источников питания приемник "Тула" обладает удовлетворительными чувствительностью и громкостью. При повышении этих напряжений на 50% т.е. для накала до 4 В (ток элемента 3С) и для анода 80 В (батарея БАС-80), электроакустические параметры резко улучшаются, хотя режимы для ламп остаются в пределах установленных для них норм. Однако в этом случае эксплуатационные расходы несколько возрастают.
 

Первичная обмотка выходного трансформатора приемника имеет 2500 витков провода ПЭЛ-1 0,09, вторичная обмотка - 60 витков провода ПЭЛ-1 0,55.

Звуковая катушка громкоговорителя имеет 57 витков провода ПЭЛ-1 0,15.
 

В приемнике "Тула" можно вместо лампы 1Б1П применять лампу 1К1П. Для этого необходимо произвести следующую незначительную переделку в его схеме. Надо вынуть из приемника панельку названной лампы, предварительно отпаяв все присоединенные к ее гнездам проводники и детали, и переставить гнездо 5 в имеющееся у нее свободное отверстие для гнезда 2. После этого панелька устанавливается на свое место, и к ее гнездам в прежнем порядке припаиваются все отсоединенные проводники и детали схемы; только те из них, которые до переделки были припаяны к гнезду 5, теперь надо подпаять к гнезду 2. После выполнения этой переделки в панельку можно вставлять как лампу 1Б1П, так и лампу 1К1П. При этом у лампы 1Б1П надо будет замыкать проводником штырьки 2 и 5, а у лампы 1К1П - штырьки 3 и 4. С лампой 1К1П приемник "Тула" работает так же хорошо, как и с лампой 1Б1П.
 

Разработать массовый дешевый батарейный радиоприемник значительно труднее, чем, скажем, приемник второго или даже первого класса, при постройке которых обычно используются стандартные узлы и детали. Массовый приемник должен быть не только дешевым, но и экономичным по питанию, так как стоимость его эксплуатации, в основном, определяется сроком службы батареи. Это еще более усложняет задачу конструктора. Подсчеты показывают, что стоимость энергии для питания батарейного приемника третьего класса в три-четыре раза превышает стоимость энергий для питания сетевого приемника первого класса. Понятно поэтому, что вопрос о разработке экономичного батарейного приемника до сих пор (1951 год) не потерял своей актуальности.

Задачи, стоящие перед конструкторами массового батарейного радиоприемника, могут быть сформулированы следующим образом:
- Приемник должен обеспечивать громкоговорящий прием местных и ближних мощных радиостанций с качеством и громкостью, не уступающими этим же показателям трансляционной точки.
- Стоимость приемника не должна значительно превышать стоимость абонентского трансляционного громкоговорителя.
- Стоимость эксплуатации приемника не должна быть выше абонементной платы за трансляционную точку.
- В случае отсутствия батарей или ламп приемник должен допускать возможность приема на детектор или подключения его громкоговорителя к трансляционной линии.
- Обслуживание приемника должно быть максимально простым.

Некоторые из перечисленных требований противоречат одно другому. Например, универсальность приемника повышает его стоимость. Задача конструктора заключается в том, чтобы примирить эти противоречия и найти наиболее удачное решение. Для этого требуется тщательный технико-экономический анализ имеющегося опыта, а зачастую и специальные исследования и эксперименты.

Конструкция приемника "Тула" создана в результате обобщения творческого опыта многих советских специалистов и радиолюбителей. Конструкторы, принимавшие непосредственное участие в разработке, использовали этот опыт и дополнили его рядом оригинальных решений.

Образцы приемников "Тула" испытывались в нормальных условиях эксплуатации в колхозах, расположенных в 150 - 200 км от Москвы, на антенну длиной 15 - 20 м, подвешенную на высоте до 10 м.

Громкость приема всех трех московских станций была более чем достаточной для небольшой комнаты. При большем использовании обратной связи был возможен прием с удовлетворительной громкостью радиостанций и других городов (Ленинграда, Минска).

При испытаниях было отмечено удобство управления приемником. Там, где хорошо была слышна только одна радиостанция, приемник практически работал как кнопочный, так как зафиксированная настройка требовала для включения, выключения и регулировки громкости только перемещения рукоятка управления вверх и вниз.

(Радио, 1951. - #4 - С.18-21)