Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про автономные радиоприемники. Для генераторов с кварцевым управлением (используемых в радиоприемниках) см. Кварцевый генератор .
«Хрустальный набор» перенаправляется сюда. Об австралийской рок-группе см. The Crystal Set .
Шведское хрустальное радио 1922 года производства Radiola с наушниками. Устройство наверху - радиоприемник -детектор кошачьих усов . Предусмотрена вторая пара разъемов для наушников.
Хрустальные радиоприемники Arrow 1970-х годов для детей. Наушник слева. Справа антенный провод имеет зажим для крепления к металлическим предметам, например, пружине, которые служат дополнительной антенной для улучшения приема.

Приемник кристалл радио , также называемый хрустальный набор , простой радиоприемник , популярный в первые дни радио. Он использует только мощность принятого радиосигнала для воспроизведения звука, не нуждаясь во внешнем питании. Он назван в честь его самого важного компонента - детектора кристаллов , который изначально был сделан из куска кристаллического минерала, такого как галенит . [1] Этот компонент теперь называется диодом .

Кристаллические радиоприемники являются простейшим типом радиоприемников [2] и могут быть изготовлены из нескольких недорогих деталей, таких как провод для антенны, катушка с проводом, конденсатор, кварцевый детектор и наушники . [3] Однако они являются пассивными приемниками, в то время как другие радиостанции используют усилитель, питаемый от батареи или розетки, чтобы сделать радиосигнал громче. Таким образом, наборы кристаллов производят довольно слабый звук, и их необходимо слушать с помощью чувствительных наушников, и они могут принимать станции только в ограниченном диапазоне. [4]

Выпрямления свойство контакта между минерала и металла был обнаружен в 1874 году Карл Фердинанд Браун . [5] [6] [7] Кристаллы впервые были использованы в качестве детектора радиоволн в 1894 году Jagadish Chandra Bose , [8] [9] в его СВЧ - оптических экспериментов. Впервые они были использованы в качестве демодулятора для приема радиосвязи в 1902 г. Г. У. Пикардом . [10] Кристаллические радиоприемники были первым широко используемым типом радиоприемника, [11] и основным типом, использовавшимся в эпоху беспроводной телеграфии .[12] Недорогое и надежное кристаллическое радио, продаваемое миллионами самодельных производителей, стало основной движущей силой в представлении радио широкой публике, что способствовало развитию радио как средства развлечения с началом радиовещания примерно в 1920 году [12]. 13]

Приблизительно в 1920 году наборы кристаллов были заменены первыми усилительными приемниками, в которых использовались вакуумные лампы . С развитием этой технологии наборы кристаллов стали устаревшими для коммерческого использования [11], но их продолжали строить любители, молодежные группы и бойскауты [14] в основном как способ изучения технологии радио. Они по-прежнему продаются как обучающие устройства, и есть группы энтузиастов, преданных их созданию. [15] [16] [17] [18] [19]

Радиоприемники Crystal принимают сигналы с амплитудной модуляцией (AM), хотя были созданы конструкции FM . [20] [21] Они могут быть разработаны для приема практически любого радиочастотного диапазона, но большинство из них принимают широковещательный диапазон AM . [22] Некоторые из них принимают коротковолновые диапазоны, но требуются сильные сигналы. Первые наборы кристаллов принимали сигналы беспроводной телеграфии, передаваемые искровыми передатчиками на частотах до 20 кГц. [23] [24]

История [ править ]

Семья слушает кристальное радио в 1920-х годах.
Патент США № 836 531 Гринлиф Уиттиер Пикард "Средство для получения разведывательной информации, передаваемой с помощью электрических волн", диаграмма
США Бюро по стандартам 1922 года циркуляр 120 « Простой самодельный радиоточка наряд » научил американцев , как построить кристалл радио. [25]

Хрустальное радио было изобретено длинной, частично неизвестной цепочкой открытий в конце 19-го века, которые постепенно превратились во все более и более практичные радиоприемники в начале 20-го века. Самым ранним практическим использованием кристаллического радио было получение радиосигналов кода Морзе, передаваемых от передатчиков с искровым разрядником , ранними экспериментаторами- радиолюбителями . По мере развития электроники возможность посылать голосовые сигналы по радио примерно в 1920 году вызвала технологический взрыв, который превратился в сегодняшнюю индустрию радиовещания .

Ранние годы [ править ]

Хрустальное радио (1915 г.) хранится в Музее радио - Монтеченери (Швейцария).

Ранняя радиотелеграфия использовала искровые разрядники и передатчики дуги, а также высокочастотные генераторы переменного тока, работающие на радиочастотах . Когерер был первым средством обнаружения радиосигнала. Однако им не хватало чувствительности для обнаружения слабых сигналов.

В начале 20 века различные исследователи обнаружили, что некоторые металлические минералы , такие как галенит , можно использовать для обнаружения радиосигналов. [26] [27]

Индийский физик Джагадиш Чандра Бозе был первым, кто использовал кристалл в качестве детектора радиоволн, используя детекторы галенита для приема микроволн, начиная примерно с 1894 года. [28] В 1901 году Бозе подал в США патент на «Устройство для обнаружения электрических помех», в котором упоминалось использование кристалла галенита; это было предоставлено в 1904 году, № 755840. [29] 30 августа 1906 года Гринлиф Уиттиер Пикард подал патент на кремниевый детектор на кристалле, который был выдан 20 ноября 1906 года. [30]

Кристаллический детектор включает кристалл, обычно тонкий провод или металлический зонд, который контактирует с кристаллом, и подставку или корпус, удерживающий эти компоненты на месте. Чаще всего используется кристалл - небольшой кусочек галенита ; Также часто использовался пирит , так как это был более легко регулируемый и стабильный минерал, и его было вполне достаточно для городских сигналов. Несколько других минералов также хорошо проявили себя в качестве детекторов. Еще одним преимуществом кристаллов было то, что они могли демодулировать амплитудно-модулированные сигналы. [ необходима цитата ] Это устройство принесло радиотелефоны и голосовое вещаниеширокой публике. Кристаллические гарнитуры представляли собой недорогой и технологически простой метод приема этих сигналов в то время, когда зарождающаяся индустрия радиовещания только начинала развиваться.

1920-е и 1930-е годы [ править ]

В 1922 году (тогда названное) Бюро стандартов США выпустило публикацию под названием « Строительство и эксплуатация простого самодельного радиоприемного устройства» . [31] В этой статье было показано, как почти любая семья, имеющая члена, владеющего простыми инструментами, могла сделать радио и настроиться на погоду, цены на урожай, время, новости и оперу. Этот дизайн сыграл важную роль в доведении радио до широкой публики. За этим последовала более избирательная двухконтурная версия, « Строительство и эксплуатация двухконтурного радиоприемного оборудования с кристаллическим детектором» , которая была опубликована в том же году [32] и до сих пор часто строится энтузиастами.

В начале 20 века радио мало использовалось в коммерческих целях, и эксперименты с радио были для многих хобби. [33] Некоторые историки считают осень 1920 года началом коммерческого радиовещания в развлекательных целях. Питтсбургская станция KDKA , принадлежащая Westinghouse , как раз вовремя получила лицензию от Министерства торговли США на трансляцию результатов президентских выборов Хардинга-Кокса . Помимо репортажей о специальных событиях, передачи фермерам отчетов о ценах на урожай были важной общественной услугой в первые дни существования радио.

В 1921 году фабричные радиоприемники стоили очень дорого. Поскольку менее обеспеченные семьи не могли позволить себе иметь такой, газеты и журналы публиковали статьи о том, как построить хрустальное радио из обычных предметов домашнего обихода. Чтобы свести к минимуму стоимость, во многих планах предлагалось наматывать катушку настройки на пустые картонные контейнеры, такие как коробки для овсянки, которые стали обычной основой для самодельных радиоприемников.

Crystodyne [ править ]

В начале 1920 - й Россия , Олег Лосев экспериментировали с применением напряжения уклоны к различным видам кристаллов для производства радиодетекторов. Результат был ошеломляющим: с кристаллом цинкита ( оксида цинка ) он получил усиление. [34] [35] [36] Это было явление отрицательного сопротивления за десятилетия до разработки туннельного диода . После первых экспериментов Лосев построил регенеративные и супергетеродинные приемники и даже передатчики.

Кристодин можно было производить в примитивных условиях; его можно изготовить в деревенской кузнице, в отличие от электронных ламп и современных полупроводниковых приборов. Однако это открытие не было поддержано властями и вскоре было забыто; ни одно устройство не производилось в массовых количествах, кроме нескольких примеров для исследований.

"Радиоприемник Foxhole" [ править ]

«Радио Foxhole», используемое на итальянском фронте во время Второй мировой войны. В нем используется грифель карандаша, прикрепленный к английской булавке, прижимающей лезвие бритвы к детектору.

Помимо минеральных кристаллов, оксидные покрытия многих металлических поверхностей действуют как полупроводники (детекторы), способные к выпрямлению. Хрустальные радиоприемники были импровизированы с использованием детекторов, сделанных из ржавых гвоздей, ржавых монет и многих других обычных предметов.

Когда весной 1944 года войска союзников были остановлены возле Анцио, Италия , использование персональных радиоприемников было строго запрещено, поскольку у немцев было оборудование, которое могло обнаруживать сигнал гетеродина супергетеродинных приемников. В наборах кристаллов отсутствуют гетеродины с электроприводом, поэтому они не могут быть обнаружены. Некоторые находчивые солдаты построили «хрустальные» наборы из выброшенных материалов, чтобы слушать новости и музыку. Один тип использовал лезвие бритвы из синей стали и грифель карандаша.для детектора. Кончик вывода, касающийся полупроводникового оксидного покрытия (магнетита) на лезвии, образовывал грубый точечный диод. Тщательно поворачивая стержень карандаша на поверхности лезвия, они могли найти пятна, которые можно исправить. Наборы были дублированы « окоп радио » в популярной прессе, и они стали частью фольклора из Второй мировой войны .

В некоторых оккупированных Германией странах во время Второй мировой войны имели место массовые изъятия радиоприемников у гражданского населения. Это привело к тому, что целеустремленные слушатели создали свои собственные тайные приемники, которые часто составляли немногим больше, чем простой набор кристаллов. Любой, кто поступает так, рисковал попасть в тюрьму или даже умереть, если его поймают, а в большинстве стран Европы сигналы BBC (или других родственных станций) были недостаточно сильными, чтобы их можно было принять на такой установке.

Спустя годы [ править ]

Радиоприемник Crystal использовался в качестве резервного приемника на корабле Liberty времен Второй мировой войны.

Хотя он так и не вернулся к популярности и повсеместному использованию, которыми пользовался вначале, кристалл радиосхема все еще используется. В Бойскауты сохранили строительство радиостанции в своей программе с 1920 - х годов. В 1950-х и 1960-х годах можно было найти большое количество готовых новинок и простых комплектов, и многие дети, интересующиеся электроникой, построили их.

Производство хрустальных радиоприемников было повальным увлечением в 1920-х, а затем и в 1950-х. В последнее время любители начали разрабатывать и создавать образцы ранних инструментов. Большое внимание уделяется внешнему виду этих наборов, а также их характеристикам. Ежегодные конкурсы Crystal Radio «DX» (прием на дальние расстояния) и конкурсы по строительству позволяют этим владельцам устройств соревноваться друг с другом и формировать сообщество, интересующееся предметом.

Основные принципы [ править ]

Блок-схема кристаллического радиоприемника
Принципиальная схема простого кристаллического радиоприемника.

Радиоприемник на кристалле можно рассматривать как радиоприемник, урезанный до самого необходимого. [3] [37] Он состоит как минимум из следующих компонентов: [22] [38] [39]

  • Антенны , в которой электрические токи индуцируются радиоволн .
  • Резонансный контур (колебательный контур) , который выбирает частоту нужной радиостанции из всех радиосигналов , принимаемых антенной. Настроенная схема состоит из катушки с проволокой (называемой индуктором ) и конденсатора, соединенных вместе. Контур имеет резонансную частоту, и позволяет радиоволнам на этой частоте проходить к детектору, в значительной степени блокируя волны на других частотах. Одна или обе катушки или конденсатор регулируются, что позволяет настраивать схему на разные частоты. В некоторых схемах конденсатор не используется, и эту функцию выполняет антенна, поскольку антенна, длина которой короче четверти длины волны радиоволн, которую она должна принимать, является емкостной.
  • Полупроводниковый кристалл детектор , который демодулирует радиосигнал для извлечения аудиосигнала ( модуляция ). Функции детектора кристалл как квадратный детектор закона , [40] демодулирования радиочастотного переменного тока к его звуковой частоты модуляции. Выходная звуковая частота детектора преобразуется в звук наушниками. В ранних наборах использовался « детектор кошачьих усов » [41] [42] [43], состоящий из небольшого кусочка кристаллического минерала, такого как галенит, с тонкой проволокой, касающейся его поверхности. Кристаллический детекторбыл компонентом, который дал название кристаллическим радиоприемникам. В современных наборах используются современные полупроводниковые диоды , хотя некоторые любители все еще экспериментируют с кристаллами или другими детекторами.
  • Наушник для преобразования звукового сигнала в звуковые волны , чтобы они могли быть услышаны. Низкой мощности, производимой кристаллическим приемником, недостаточно для питания громкоговорителя , поэтому используются наушники.
Графическая диаграмма 1922 года, показывающая схему кристаллического радиоприемника. В этой общей схеме не использовался настроечный конденсатор , а использовалась емкость антенны для формирования настроенной цепи с катушкой. Детектор представлял собой детектор кошачьих усов , состоящий из куска галенита с тонкой проволокой, контактирующей с ним на части кристалла, образуя диодный контакт.

Поскольку у кристаллического радио нет источника питания, звуковая мощность, производимая наушником, исходит исключительно от передатчика принимаемой радиостанции через радиоволны, захваченные антенной. [3] Мощность приемной антенны уменьшается пропорционально квадрату ее расстояния от радиопередатчика . [44] Даже для мощной коммерческой радиовещательной станции , если она находится на расстоянии более нескольких миль от приемника, мощность, принимаемая антенной, очень мала, обычно измеряется в микроваттах или нановаттах . [3] В современных наборах кристаллов можно услышать сигналы мощностью до 50 пиковатт на антенне.[45] Кристалл радиостанция может получать такие слабые сигналы без использования амплификации только изза большую чувствительность человеческого слуха , [3] [46] , который может обнаружить звуки с интенсивностью только 10 -16 Вт / см 2 . [47] Следовательно, кристаллические приемники должны быть спроектированы так, чтобы преобразовывать энергию радиоволн в звуковые волны с максимальной эффективностью. Даже в этом случае они обычно могут принимать станции только на расстоянии около 25 миль для радиовещательных станций AM [48] [49], хотя радиотелеграфные сигналы, используемые во время беспроводной телеграфииЭру можно было принимать на сотни миль [49], а кристаллические приемники даже использовались для трансокеанской связи в тот период. [50]

Дизайн [ править ]

Разработка коммерческих пассивных приемников была прекращена с появлением надежных электронных ламп примерно в 1920 году, и последующие исследования кристаллического радио в основном проводились радиолюбителями и любителями. [51] Было использовано много разных схем. [2] [52] [53] В следующих разделах детали кристаллического радиоприемника рассматриваются более подробно.

Антенна [ править ]

Антенна преобразует энергию электромагнитных радиоволн в переменный электрический ток в антенне, которая подключена к катушке настройки. Поскольку в кристаллическом радиоприемнике вся энергия исходит от антенны, важно, чтобы антенна собирала как можно больше энергии от радиоволны. Чем больше антенна, тем большую мощность она может перехватить. Антенны того типа, который обычно используется с наборами кристаллов, наиболее эффективны, когда их длина кратна четверти длины принимаемых ими радиоволн. Поскольку длина волн, используемых с кристаллическими радиоприемниками, очень велика (волны диапазона AM-вещания составляют 182–566 м или 597–1857 футов в длину) [54]антенна сделана максимально длинной [55] из длинного провода , в отличие от штыревых антенн или ферритовых рамочных антенн, используемых в современных радиоприемниках.

Серьезные любители кристаллической радиосвязи используют антенны типа "перевернутые L" и "T" , состоящие из сотен футов провода, подвешенного на максимально возможной высоте между зданиями или деревьями, с подводящим проводом, прикрепленным в центре или на одном конце, ведущем к приемнику. . [56] [57] Однако чаще используются провода произвольной длины, выступающие из окон. Популярная практика в первые дни (особенно среди жителей квартир) , чтобы использовать существующие крупные металлические предметы, такие как bedsprings , [14] пожарные лестницы и колючая проволоку заборов , как антенны. [49] [58] [59]

Земля [ править ]

Проволочные антенны, используемые с кварцевыми приемниками, представляют собой монопольные антенны, выходное напряжение которых вырабатывается относительно земли. Таким образом, приемник требует подключения к земле (земле) в качестве обратной цепи для тока. Провод заземления был прикреплен к радиатору, водопроводной трубе или металлическому стержню, вбитому в землю. [60] [61] Раньше, если невозможно было обеспечить адекватное заземление, иногда использовался противовес . [62] [63] Хорошее заземление более важно для наборов кристаллов, чем для приемников с питанием, поскольку наборы кристаллов имеют низкий входной импеданс.необходимо для эффективной передачи мощности от антенны. Необходимо заземление с низким сопротивлением (предпочтительно менее 25 Ом), поскольку любое сопротивление в земле снижает доступную мощность от антенны. [55] Напротив, современные приемники - это устройства, управляемые напряжением, с высоким входным сопротивлением, поэтому в цепи антенна / заземление протекает небольшой ток. Кроме того, приемники с питанием от сети должным образом заземляются через свои шнуры питания, которые, в свою очередь, прикреплены к земле посредством надежного заземления.

Настроенная схема [ править ]

Самая ранняя схема кварцевого приемника не имела настроенной схемы.

Колебательный контур , состоящий из катушки и конденсатора , соединенный вместе, действует как резонатор , похожий на камертон. [64] Электрический заряд, индуцированный в антенне радиоволнами, быстро течет вперед и назад между пластинами конденсатора через катушку. Схема имеет высокий импеданс на частоте желаемого радиосигнала, но низкий импеданс на всех других частотах. [65] Следовательно, сигналы на нежелательных частотах проходят через настроенную цепь на землю, в то время как желаемая частота вместо этого передается на детектор (диод), стимулирует наушник и слышится. Частота принимаемой станции - это резонансная частота fнастроенной цепи, определяемой емкостью C конденсатора и индуктивностью L катушки: [66]

Схема может быть настроена на разные частоты, изменяя индуктивность (L), емкость (C) или и то, и другое, «настраивая» схему на частоты различных радиостанций. [1] В самых дешевых наборах индуктор был изменен посредством пружинного контакта, прижимающегося к обмоткам, которые могли скользить по катушке, тем самым вводя большее или меньшее количество витков катушки в цепь, изменяя индуктивность . Как вариант, для настройки схемы используется переменный конденсатор . [67] В некоторых современных наборах кристаллов используется настроечная катушка с ферритовым сердечником , в которой ферритовый магнитный сердечник перемещается внутрь и из катушки, тем самым изменяя индуктивность путем изменениямагнитная проницаемость (это исключило менее надежный механический контакт). [68]

Антенна является неотъемлемой частью настроенного контура, и ее реактивное сопротивление способствует определению резонансной частоты контура. Антенны обычно действуют как емкость , поскольку антенны короче четверти длины волны имеют емкостное реактивное сопротивление . [55] Многие ранние наборы кристаллов не имели настраивающего конденсатора, [69] и вместо этого полагались на емкость, присущую проволочной антенне (в дополнение к значительной паразитной емкости в катушке [70] ), чтобы сформировать настроенную схему с катушкой. .

Самые ранние кристаллические приемники вообще не имели настроенной схемы, а просто состояли из кварцевого детектора, подключенного между антенной и землей, с наушником через него. [1] [69] Поскольку в этой схеме отсутствовали какие-либо частотно-селективные элементы, кроме широкого резонанса антенны, у нее была небольшая способность отклонять нежелательные станции, поэтому все станции в широком диапазоне частот были слышны в наушниках [51] ( на практике самый сильный обычно заглушает остальных). Он использовался на заре радио, когда только одна или две станции находились в пределах ограниченного диапазона кристаллического набора.

Согласование импеданса [ править ]

Радиосхема на кристалле "два слайдера". [51] и пример из 1920-х гг. Два скользящих контакта на катушке позволяли регулировать импеданс радио в соответствии с антенной при настройке радио, что приводило к более сильному приему.

Важным принципом, используемым в конструкции радиоприемника на кристалле для передачи максимальной мощности на наушники, является согласование импеданса . [51] [71] Максимальная мощность передается от одной части цепи к другой, когда полное сопротивление одной цепи является комплексно сопряженным сопротивлением другой; это означает, что две цепи должны иметь одинаковое сопротивление. [1] [72] [73] Однако в наборах кристаллов импеданс системы антенна-земля (около 10-200 Ом [55] ) обычно ниже, чем импеданс настроенного контура приемника (тысячи Ом при резонансе). ), [74]а также варьируется в зависимости от качества заземления, длины антенны и частоты, на которую настроен приемник. [45]

Поэтому в улучшенных схемах приемника, чтобы согласовать импеданс антенны с импедансом приемника, антенна была подключена только через часть витков настроечной катушки. [66] [69] Это заставило катушку настройки действовать как трансформатор согласования импеданса (в подключении автотрансформатора ) в дополнение к функции настройки. Низкое сопротивление антенны было увеличено (преобразовано) в коэффициент, равный квадрату отношения витков (отношение количества витков, к которым была подключена антенна, к общему количеству витков катушки), чтобы согласовать сопротивление через настроенная схема. [73]В схеме с двумя ползунками, популярной в эпоху беспроводной связи, и антенна, и схема детектора были прикреплены к катушке с помощью скользящих контактов, что позволяло (интерактивно) [75] регулировать как резонансную частоту, так и соотношение витков. [76] [77] [78] В качестве альтернативы для выбора ответвлений на катушке использовался многопозиционный переключатель. Эти элементы управления регулировались до тех пор, пока станция не звучала в наушниках максимально громко.

Схема с прямой связью и ответвлениями для согласования импеданса [51]

Проблема избирательности [ править ]

Одним из недостатков кварцевых наборов является то, что они уязвимы для помех от станций, близких по частоте к желаемой станции. [2] [4] [45] Часто одновременно слышны две или более станций. Это потому, что простая настроенная схема плохо отклоняет близлежащие сигналы; он позволяет пропускать широкую полосу частот, то есть имеет большую полосу пропускания (низкий коэффициент добротности ) по сравнению с современными приемниками, что обеспечивает низкую избирательность приемника . [4]

Кристаллический детектор усугубил проблему, потому что он имеет относительно низкое сопротивление , таким образом, он «нагружает» настроенную схему, потребляя значительный ток и, таким образом, гасит колебания, уменьшая его добротность, чтобы пропускать более широкую полосу частот. [45] [79] Во многих схемах селективность была улучшена путем подключения цепи детектора и наушника к ответвлению только через часть витков катушки. [51] Это уменьшило нагрузку импеданса настроенной цепи, а также улучшило согласование импеданса с детектором. [51]

Индуктивная связь [ править ]

Индуктивно-связанная цепь с согласованием импеданса. Этот тип использовался в большинстве качественных хрустальных приемников в начале 20 века.
Кристаллический приемник любительской сборки с антенным трансформатором типа "свободная связь", Белфаст, около 1914 года.

В более сложных приемниках на кристалле катушка настройки заменена регулируемым трансформатором связи антенны с воздушным сердечником [1] [51], который улучшает селективность с помощью метода, называемого слабой связью . [69] [78] [80] Он состоит из двух катушек с магнитной связью , одна ( первичная ) прикреплена к антенне и заземлению, а другая ( вторичная) присоединен к остальной части схемы. Ток от антенны создает переменное магнитное поле в первичной катушке, которое индуцирует ток во вторичной катушке, который затем выпрямляется и питает наушник. Каждая из катушек функционирует как настроенная цепь ; первичная катушка резонирует с емкостью антенны (или иногда с другим конденсатором), а вторичная катушка резонирует с настроечным конденсатором. И первичный, и вторичный были настроены на частоту станции. Две цепи взаимодействовали, образуя резонансный трансформатор .

Уменьшение связи между катушками путем их физического разделения так, чтобы меньшая часть магнитного поля одной пересекала другую, уменьшает взаимную индуктивность , сужает полосу пропускания и приводит к гораздо более резкой и избирательной настройке, чем настройка, производимая одной настроенной схемой. . [69] [81] Однако более слабая связь также снизила мощность сигнала, передаваемого во вторую цепь. Трансформатор был изготовлен с регулируемой связью, чтобы позволить слушателю экспериментировать с различными настройками для получения наилучшего приема.

Одна из распространенных вначале конструкций, называемая «свободный соединитель», состояла из вторичной обмотки меньшего размера внутри первичной обмотки большего размера. [51] [82] Меньшая катушка была установлена ​​на стойке, так что ее можно было линейно перемещать внутрь или из большей катушки. Если возникнут радиопомехи, меньшая катушка будет выдвигаться дальше из большей, ослабляя связь, сужая полосу пропускания и тем самым отклоняя мешающий сигнал.

Трансформатор связи антенны также функционировал как трансформатор согласования импеданса , что позволяло лучше согласовывать импеданс антенны с остальной частью схемы. Одна или обе катушки обычно имели несколько ответвлений, которые можно было выбирать переключателем, что позволяло регулировать количество витков этого трансформатора и, следовательно, «коэффициент трансформации».

Трансформаторы связи было трудно настроить, потому что все три регулировки, настройка первичной цепи, настройка вторичной цепи и соединение катушек, были интерактивными, и изменение одного влияло на другие. [83]

Детектор кристаллов [ править ]

Основная статья: Кристаллический детектор (радио)
Детектор кристаллов галенита
Германиевый диод, используемый в современных кристаллических радиоприемниках (длиной около 3 мм)
Как работает кристаллический детектор. [84] [85] (А) амплитудно - модулированный радиосигнал от колебательного контура. Быстрые колебания - это несущая радиочастота . Звуковой сигнал (звук) содержится в медленных вариаций ( модуляции ) амплитуды (отсюда термин амплитудной модуляции, АМ) волн. Этот сигнал не может быть преобразован в звук наушником, потому что отклонения звука одинаковы по обе стороны от оси, в среднем они равны нулю, что не приведет к чистому движению диафрагмы наушника. (В)Кристалл лучше проводит ток в одном направлении, чем в другом, создавая сигнал, амплитуда которого не равна нулю, а изменяется в зависимости от звукового сигнала. (C) Обходной конденсатор используется для удаления импульсов несущей радиочастоты, оставляя аудиосигнал.
Схема с батареей смещения детектора для улучшения чувствительности и зуммером для помощи в регулировке усов кошки

Кристаллический детектор демодулирует радиочастотный сигнал, выделяя модуляцию ( аудиосигнал, представляющий звуковые волны) из несущей радиочастоты . В ранних приемниках часто использовался тип кристаллического детектора - « детектор кошачьих усов ». [42] [86] Точка контакта между проводом и кристаллом действовала как полупроводниковый диод . Детектор в виде кошачьих усов представляет собой грубый диод Шоттки, который позволяет току течь лучше в одном направлении, чем в противоположном. [87] [88] В современных наборах кристаллов используются современныеполупроводниковые диоды . [79] Кристаллические функционирую в качестве детектора огибающего , ректификационного в переменном токе радиосигнал к пульсирующему постоянному току , пики которых след из звукового сигнала, так что он может быть преобразован в звук с помощью наушников, который подключен к детектору . [22] [ неудачная проверка ] [85] [ неудачная проверка ] Выпрямленный ток от детектора имеет радиочастотуимпульсы от несущей частоты в нем, которые блокируются высоким индуктивным сопротивлением и плохо проходят через катушки наушников ранних моделей. Следовательно, небольшой конденсатор, называемый байпасным конденсатором , часто подключается к клеммам наушников; его низкое реактивное сопротивление на радиочастоте обходит эти импульсы вокруг наушника на землю. [89] В некоторых наборах шнур наушников имел достаточную емкость, поэтому этот компонент можно было не использовать. [69]

Только определенные участки на поверхности кристалла функционировали как выпрямляющие соединения, и устройство было очень чувствительно к давлению контакта кристалла с проволокой, которое могло быть нарушено малейшей вибрацией. [6] [90] Следовательно, перед каждым использованием необходимо было найти подходящую точку контакта методом проб и ошибок. Оператор протащил провод по поверхности кристалла до тех пор, пока в наушниках не послышалась радиостанция или «статические» звуки. [91] В качестве альтернативы, некоторые радиостанции (схема справа) использовали зуммер с батарейным питанием, подключенный к входной цепи для настройки детектора. [91]Искра на электрических контактах зуммера служила слабым источником статического электричества, поэтому, когда детектор начал работать, в наушниках можно было услышать гудение. Затем зуммер выключили, и радио настроилось на желаемую станцию.

Галенит (сульфид свинца) был наиболее часто используемым кристаллом [78] [90] [92], но также использовались различные другие типы кристаллов, наиболее распространенными из которых были железный пирит (золото дураков, FeS 2 ), кремний , молибденит (MoS 2 ), карбид кремния (карборунд, SiC), и цинкит - борнит (ZnO-Cu 5 FeS 4 ) кристалл-кристалл спай торговли имени Perikon . [46] [93] Хрустальные радиоприемники также были импровизированы из множества обычных предметов, таких как бритвенные лезвия из синей стали.и графитные карандаши , [46] [94] ржавые иглы [95] и пенни [46]. В них полупроводниковый слой оксида или сульфида на поверхности металла обычно отвечает за выпрямляющее действие. [46]

В современных наборах для детектора используется полупроводниковый диод , который намного надежнее кристаллического детектора и не требует настройки. [46] [79] [96] германиевые диоды (или иногда диоды Шоттки ) используются вместо кремниевых диодов, потому что их меньшее прямое падение напряжения (примерно 0,3 В по сравнению с 0,6 В [97] ) делает их более чувствительными. [79] [98]

Все полупроводниковые детекторы работают довольно неэффективно в кристаллических приемниках, потому что низкое напряжение на входе детектора слишком мало, чтобы приводить к большой разнице между прямым лучшим направлением проводимости и более слабой проводимостью в обратном направлении. Чтобы улучшить чувствительность некоторых ранних кристаллических детекторов, таких как карбид кремния, через детектор с помощью батареи и потенциометра прикладывалось небольшое прямое напряжение смещения . [99] [100] [101] Смещение перемещает рабочую точку диода выше на кривой обнаружения, создавая большее напряжение сигнала за счет меньшего тока сигнала (более высокий импеданс). Имеется предел полезности, которую это дает, в зависимости от других сопротивлений радио. Эта улучшенная чувствительность была вызвана перемещением рабочей точки постоянного тока в более желательном напряжении тока рабочей точку (импеданс) на стык по кривому IV . Батарея не питала радио, а только обеспечивала напряжение смещения, которое требовало небольшой мощности.

Наушники [ править ]

Современное кристаллическое радио с пьезоэлектрическим наушником

Требования к наушникам, используемым в кристаллических наборах, отличаются от требований к наушникам, используемым с современным аудиооборудованием. Они должны быть эффективными при преобразовании энергии электрического сигнала в звуковые волны, в то время как большинство современных наушников жертвуют эффективностью, чтобы получить высококачественное воспроизведение звука. [102] В ранних самодельных наборах наушники были самым дорогостоящим компонентом. [103]

Магнитная гарнитура 1600 Ом.

Ранние наушники, которые использовались с наборами кристаллов эпохи беспроводной связи, имели подвижные железные драйверы, которые работали аналогично рупорным громкоговорителям того периода. Каждый наушник содержал постоянный магнит, вокруг которого была катушка с проволокой, образующая второй электромагнит . Оба магнитных полюса находились близко к стальной диафрагме динамика. Когда аудиосигнал от радио проходил через обмотки электромагнита, в катушке протекал ток, который создавал переменное магнитное поле.это увеличивало или уменьшало это из-за постоянного магнита. Это изменяло силу притяжения диафрагмы, заставляя ее вибрировать. Вибрации диафрагмы толкают и тянут воздух перед собой, создавая звуковые волны. Стандартные наушники, используемые в телефонной работе, имели низкий импеданс , часто 75 Ом, и требовали большего тока, чем может обеспечить кварцевый радиоприемник. Поэтому тип, используемый с радиоприемниками на кристалле (и другим чувствительным оборудованием), был намотан с большим количеством витков более тонкой проволоки, что дало ему высокий импеданс 2000-8000 Ом. [104] [105] [106]

В современных наборах кристаллов используются наушники с пьезоэлектрическими кристаллами , которые намного более чувствительны и к тому же меньше по размеру. [102] Они состоят из пьезоэлектрического кристалла с прикрепленными к каждой стороне электродами, приклеенными к световой диафрагме. Когда звуковой сигнал от радиоприемника подается на электроды, он заставляет кристалл вибрировать, вызывая вибрацию диафрагмы. Наушники Crystal представляют собой вкладыши, которые подключаются непосредственно к ушному каналу пользователя, что более эффективно передает звук на барабанную перепонку. Их сопротивление намного выше (обычно мегаом), поэтому они не сильно «нагружают» настроенную схему, что позволяет повысить селективность.приемника. Более высокое сопротивление пьезоэлектрического наушника наряду с его емкостью около 9 пФ создает фильтр, который пропускает низкие частоты, но блокирует более высокие частоты. [107] В этом случае байпасный конденсатор не требуется (хотя на практике для улучшения качества часто используется небольшой конденсатор от 0,68 до 1 нФ), вместо этого необходимо добавить резистор 10-100 кОм параллельно с разъемом наушников. Вход. [108]

Несмотря на то, низкая мощность производства кристаллических радиостанций , как правило , недостаточно , чтобы управлять громкоговорителя , некоторые домашние комплекты 1960s использовали один, с аудио трансформатора , чтобы соответствовать низкий импеданс громкоговорителя к цепи. [109] Точно так же современные наушники с низким импедансом (8 Ом) нельзя использовать без изменений в наборах кристаллов, потому что приемник не производит достаточного тока для их возбуждения. Иногда их используют, добавляя звуковой трансформатор, чтобы согласовать их импеданс с более высоким импедансом цепи управляющей антенны.

Использовать как источник энергии [ править ]

Кристаллический радиоприемник, настроенный на сильный местный передатчик, может использоваться в качестве источника питания для второго усиленного приемника удаленной станции, которую нельзя услышать без усиления. [110] : 122–123

Существует долгая история безуспешных попыток и непроверенных заявлений восстановить питание в носителе самого принятого сигнала. В традиционных наборах кристаллов используются однополупериодные выпрямители . Поскольку сигналы AM имеют коэффициент модуляции всего 30% по напряжению на пиках [ необходима цитата ] , не более 9% мощности принимаемого сигнала () - это фактическая звуковая информация, а 91% - это просто выпрямленное напряжение постоянного тока. <исправление> Значение 30% является стандартом, используемым для радиотестирования, и основано на среднем коэффициенте модуляции речи. Правильно спроектированные и управляемые AM-передатчики могут работать со 100% модуляцией на пиках, не вызывая искажений или "разбрызгивания" (избыточная энергия боковой полосы, которая излучается за пределами предполагаемой ширины полосы сигнала). Учитывая, что аудиосигнал вряд ли будет все время на пике, на практике соотношение энергии даже больше. Были предприняты значительные усилия для преобразования этого постоянного напряжения в звуковую энергию. Некоторые более ранние попытки включают усилитель на одном транзисторе [111] в 1966 году. Иногда попытки восстановить эту мощность путают с другими усилиями по более эффективному обнаружению. [112]Эта история продолжается и сейчас с такими сложными конструкциями, как «инвертированный двухполупериодный импульсный блок питания». [110] : 129

Галерея [ править ]

Солдат слушает хрустальное радио во время Первой мировой войны, 1914 год.
Австралийские связисты используют кристаллический приемник Marconi Mk III, 1916 год.
Набор кристаллов Marconi Type 103.
SCR-54 - набор кристаллов, использовавшийся Корпусом связи США во время Первой мировой войны.
Кристаллический приемник Marconi Type 106, используемый для трансатлантической связи, ок. 1917 г.
Самодельный набор "свободная муфта" (вверху) , Флорида, ок. 1920 г.
Хрустальное радио, Германия, ок. 1924 г.
Шведское "коробчатое" хрустальное радио с наушниками, ок. 1925 г.
Радиоприемник немецкой марки Heliogen показывает катушку с плетением корзины, 1935 год.
Польская магнитола марки Detefon, 1930-1939 гг., С кристаллом типа "картридж" (вверху)
В эпоху беспроводного телеграфирования до 1920 года хрустальные приемники были «последним произведением искусства», и производились сложные модели. После 1920 г. хрустальные гарнитуры стали дешевой альтернативой радиоприемникам на электронных лампах , которые использовались в чрезвычайных ситуациях, молодежью и бедными.

См. Также [ править ]

  • Безбатарейное радио
  • Камиль Папен Тиссо
  • Когерер
  • Демодулятор
  • Детектор (радио)
  • Электролитический детектор
  • История радио

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Карр, Джозеф Дж. (1990). Старое радио! Реставрация и ремонт . США: McGraw-Hill Professional. С. 7–9. ISBN 0-8306-3342-1.
  2. ^ a b c Петруцеллис, Томас (2007). 22 проекта радио и приемников для злого гения . США: McGraw-Hill Professional. стр. 40, 44. ISBN 978-0-07-148929-4.
  3. ^ a b c d e Поле, Саймон Квеллен (2003). Gonzo gizmos: проекты и устройства, чтобы направить вашего внутреннего компьютерщика . США: Chicago Review Press. п. 85. ISBN 978-1-55652-520-9.
  4. ^ a b c Шеффер, Дерек К .; Томас Х. Ли (1999). Разработка и реализация маломощных КМОП-приемников . Springer. С. 3–4. ISBN 0-7923-8518-7.
  5. ^ Браун, Эрнест; Стюарт Макдональд (1982). Революция в миниатюре: история и влияние полупроводниковой электроники, 2-е изд . Великобритания: Cambridge Univ. Нажмите. С. 11–12. ISBN 978-0-521-28903-0.
  6. ^ а б Риордан, Майкл; Лилиан Ходдесон (1988). Хрустальный огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века . США: WW Norton & Company. С. 19–21. ISBN 0-393-31851-6.
  7. ^ Саркар, Тапан К. (2006). История беспроводной связи . США: Джон Уайли и сыновья. п. 333. ISBN 0-471-71814-9.
  8. ^ Bose был первым, кто использовал кристаллы для обнаружения электромагнитных волн, используя детекторы галенита для приема микроволн, начиная примерно с 1894 года и получив патент в 1904 году, Emerson, DT (декабрь 1997 г.). «Работа Джагадиш Чандра Боса: 100 лет исследований миллиметровых волн» . Протоколы IEEE по теории и методам микроволнового излучения . 45 (12): 2267–2273. Bibcode : 1997ITMTT..45.2267E . DOI : 10.1109 / 22.643830 . ISBN 9780986488511. Проверено 19 января 2010 .
  9. ^ Саркар (2006) История беспроводной связи , стр.94, 291-308
  10. ↑ Дуглас, Алан (апрель 1981 г.). «Кристаллический детектор» . IEEE Spectrum . Нью-Йорк: Инст. электротехника и радиоэлектроника: 64. DOI : 10,1109 / MSPEC.1981.6369482 . S2CID 44288637 . Проверено 14 марта 2010 . на сайте "Оставайтесь с нами"
  11. ^ a b Басалла, Джордж (1988). Эволюция технологий . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 44. ISBN 0-521-29681-1.
  12. ^ Хрустальные детекторы были использованы в приемниках в большем количествечем любой другой тип детектора приблизительно после 1907 года Marriott, Роберт Х. (17 сентября 1915). "Развитие радио США" . Proc. Инст. Радиоинженеров . США: Институт радиоинженеров. 5 (3): 184. DOI : 10,1109 / jrproc.1917.217311 . S2CID 51644366 . Проверено 19 января 2010 . 
  13. ^ Корбин, Альфред (2006). Третий элемент: краткая история электроники . АвторДом. С. 44–45. ISBN 1-4208-9084-0.
  14. ^ a b Кент, Херб; Дэвид Смоллвуд; Ричард М. Дейли (2009). Прохладный Джентльмен: Девять жизней легенды радио Херб Кент . США: Chicago Review Press. С. 13–14. ISBN 978-1-55652-774-6.
  15. ^ Джек Брайант (2009) Birmingham Crystal Radio Group , Бирмингем, Алабама, США. Проверено 18 января 2010.
  16. ^ Общество Xtal Set midnightscience.com. Проверено 18 января 2010.
  17. ^ Дэррил Бойд (2006) Оставайтесь с нами на сайте Crystal Radio . Проверено 18 января 2010.
  18. ^ Al Klase Crystal Radios , веб-сайтSkyWaves Класа . Проверено 18 января 2010.
  19. ^ Майк Таггл (2003) Проектирование DX кристалла набора архивации 2010-01-24 в Вайбаке Machine Античной Wireless Association Архивированных 2010-05-23 в Вайбаке Machine журнале. Проверено 18 января 2010.
  20. ^ Соломон, Ларри Дж. (2006). "FM Crystal Radio" . Электронная книга . Скрибд Inc . Дата обращения 15 июля 2020 .
  21. ^ Petruzellis, Thomas (2007). 22 проекта радио и приемников для злого гения . США: McGraw-Hill Professional. п. 39. ISBN 978-0-07-148929-4.
  22. ^ a b c Уильямс, Лайл Р. (2006). Справочник по сборке нового радиоприемника . Пресса альтернативной электроники. С. 20–23. ISBN 978-1-84728-526-3.
  23. ^ Lescarboura, Austin C. (1922). Радио для всех . Нью-Йорк: Scientific American Publishing Co., стр.  4 , 110, 268.
  24. ^ Междугородние заокеанские станции эпохи использовали длины волн 10000 до 20000 метров, correstponding на частотах от 15 до 30 кГц. Моркрофт, Джон Х .; А. Пинто; Уолтер А. Карри (1921). Принципы радиосвязи . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. п. 187 .
  25. ^ "Строительство и эксплуатация простого самодельного радиоприемного устройства, Циркуляр 120 Бюро стандартов" . Типография правительства США. 24 апреля 1922 г.
  26. ↑ В мае 1901 года Карл Фердинанд Браун из Страсбурга использовал псиломелан , оксид марганцевой руды, в качестве радиочастотного детектора: Фердинанд Браун (27 декабря 1906 года) «Ein neuer Wellenanzeiger (Unipolar-Detektor)» (новый радиочастотный детектор (односторонний детектор)), Elektrotechnische Zeitschrift , 27 (52): 1199-1200. Со страницы 1119:
    "Im Mai 1901 habe ich einige Versuche im Laboratorium gemacht und dabei gefunden, daß in der Tat ein Fernhörer, der in der Tat ein Fernhörer, der in einen aus Psilomelan und Elementen bestehenden Kreis eingeschaltet war, deutliche und scharfe Laute gabei gefunden, wenchewhee und scharfe Laute gabei zenfünchen Schärfe" Ergebnis wurde nachgeprüft, und zwar mit überraschend gutem Erfolg, an den Stationen für drahtlose Telegraphie, wellchen zu dieser Zeit auf den Straßburger Forts von der Königlichen Preußischen Luftschiffer-Abteilung unter Leitnesbee des Hauptbahnung.
    (В мае 1901 года я провел несколько экспериментов в лаборатории и таким образом обнаружил, что на самом деле наушник, который был подключен к цепи, состоящей из псиломелана и батареек, издавал чистые и сильные звуки, когда в цепь вводились слабые быстрые колебания. результат был проверен - и в самом деле с удивительным успехом - на станциях для беспроводной телеграфии, который, в это время, оперированных в фортах Страсбурге Королевской прусской дирижабль-отдела под руководством капитана фон Sigsfeld)..
    Браун также заявляет, что он исследовал проводящие свойства полупроводников с 1874 года. См .: Braun, F. (1874) «Ueber die Stromleitung durch Schwefelmetalle» (О проводимости тока через сульфиды металлов), Annalen der Physik und Chemie , 153(4): 556-563. В этих экспериментах Браун приложил усы кошки к различным полупроводниковым кристаллам и обнаружил, что ток течет только в одном направлении.
    Браун запатентовал радиочастотный детектор в 1906 году. См .: (Фердинанд Браун), «Wellenempfindliche Kontaktstelle» (радиочувствительный контакт), Deutsches Reichspatent DE 178 871, (подана 18 февраля 1906 года; опубликована 22 октября 1906 года). Доступно в Интернете по адресу: Фонд немецких коммуникаций и родственных технологий
  27. ^ Другие изобретатели, запатентовавшие кристаллические радиочастотные детекторы:
    • В 1906 году Генри Харрисон Чейз Данвуди (1843-1933) из Вашингтона, округ Колумбия, генерал в отставке Сигнального корпуса армии США, получил патент на карборундовый радиочастотный детектор. См .: Данвуди, Генри Х.С. "Беспроводная телеграфная система", патент США 837 616 (подана: 23 марта 1906 г .; выдана: 4 декабря 1906 г.).
    • В 1907 году Луи Уинслоу Остин получил патент на свой радиочастотный детектор, состоящий из теллура и кремния. См .: Луи У. Остин, «Получатель», патент США № 846.081 (подана: 27 октября 1906 г .; выдана: 5 марта 1907 г.).
    • В 1908 году Вичи Ториката из Императорской японской электротехнической лаборатории Министерства связи в Токио получил патент Японии 15.345 на детектор «Косэки», состоящий из кристаллов цинкита и борнита.
  28. ↑ Emerson, DT (декабрь 1997 г.). «Работа Джагадиш Чандра Боса: 100 лет исследований миллиметровых волн» . Протоколы IEEE по теории и методам микроволнового излучения . 45 (12): 2267–2273. Bibcode : 1997ITMTT..45.2267E . DOI : 10.1109 / 22.643830 . ISBN 9780986488511. Проверено 19 января 2010 .
  29. Не ^ Jagadis Chunder Bose, «детектор для электрических помех» , патент США нет. 755840 (подано 30 сентября 1901 г .; выдано 29 марта 1904 г.)
  30. ^ Гринлиф Уиттиер Пикард, «Средства для получения разведывательных данных, передаваемых электрическими волнами» , патент США № 836 531 (подано 30 августа 1906 г .; выдано 20 ноября 1905 г.)
  31. ^ http://www.crystalradio.net/crystalplans/xximages/nsb_120.pdf
  32. ^ http://www.crystalradio.net/crystalplans/xximages/nbs121.pdf
  33. ^ Бонди, Виктор. "Американские десятилетия: 1930-1939"
  34. ^ Питер Робин Моррис, История мировой полупроводниковой промышленности , IET, 1990, ISBN 0-86341-227-0 , стр. 15 
  35. ^ "The Crystodyne Principle" , Radio News , сентябрь 1924 г., страницы 294-295, 431.
  36. ^ В 1924 году Лосева (также пишется «Лосев» и «Lossew») исследования опубликованы в нескольких французских изданиях:
    • Radio Revue , № 28, стр. 139 (1924)
    • И. Подляский (25 мая 1924 г.) (Кристаллические детекторы как осцилляторы), Radio Électricité , 5  : 196-197.
    • М. Винградов (сентябрь 1924 г.) "Lés Détecteurs Générateurs" , стр. 433-448, L'Onde Electrique
    Англоязычные издания заметили французские статьи, а также опубликовали работу Лосева:
    • Хью С. Покок (11 июня 1924 г.) «Осциллирующие и усиливающие кристаллы» , «Беспроводной мир и радиообзор» , 14 : 299-300.
    • Виктор Габель (1 и 8 октября 1924 г.) «Кристалл как генератор и усилитель», Wireless World and Radio Review , 15  : 2ff, 47ff.
    • О. Лосев (октябрь 1924 г.) «Колеблющиеся кристаллы», Беспроводной мир и радиообзор , 15  : 93-96.
    • Round and Rust (19 августа 1925 г.) The Wireless World and Radio Review , стр. 217-218.
    • «Принцип Crystodyne» , Radio News , страницы 294–295, 431 (сентябрь 1924 г.). Смотрите также выпуск октября 1924 Radio News . ( Термин «кристодин» придумал Хьюго Гернсбак, издатель Radio News .)
  37. ^ Парди, Ian C. (2001). "Хрустальный радиоприемник" . electronics-tutorials.com . Ян Пурди . Проверено 5 декабря 2009 .
  38. ^ Lescarboura, Austin C. (1922). Радио для всех . Нью - Йорк: Scientific American Publishing Co. стр.  93 -94.
  39. ↑ Кун, Кеннет А. (6 января 2008 г.). «Введение» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Сайт проф. Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 .
  40. ↑ HC Torrey, CA Whitmer, Crystal Rectifiers , New York: McGraw-Hill, 1948, стр. 3-4.
  41. ^ Дженсен, Питер Р. (2003). Беспроводная связь на войне . Розенберг Паблишинг. п. 103. ISBN 1922013846.
  42. ^ a b Морган, Альфред Пауэлл (1914). Строительство беспроводного телеграфа для любителей, 3-е изд . D. Van Nostrand Co. с. 199.
  43. ^ Браун, Аньес; Браун, Эрнест; Макдональд, Стюарт (1982). Революция в миниатюре: история и влияние полупроводниковой электроники . Издательство Кембриджского университета. С. 11–12. ISBN 0521289033.
  44. ^ Fette, Брюс А. (27 декабря 2008). «Основы RF: распространение радио» . Сеть инженеров РФ . Проверено 18 января 2010 .
  45. ^ a b c d Пэйор, Стив (июнь 1989 г.). "Постройте радио из спичечных коробок" . Популярная электроника : 42 . Проверено 28 мая 2010 .на сайте " Оставайтесь с нами"
  46. ^ Б с д е е Ли, Томас H. (2004). Planar Microwave Engineering: практическое руководство по теории, измерениям и схемам . Великобритания: Cambridge Univ. Нажмите. С. 297–304. ISBN 978-0-521-83526-8.
  47. Перейти ↑ Nave, C. Rod. «Порог слуха» . Гиперфизика . Кафедра физики Государственного университета Джорджии . Проверено 6 декабря 2009 .
  48. ^ Lescarboura, 1922 , стр. 144
  49. ^ a b c Биннс, Джек (ноябрь 1922 г.). «10 заповедей Джека Бинна для радиолюбителя» . Популярная наука . Нью-Йорк: Модерн Паблишинг Ко. 101 (5): 42–43 . Проверено 18 января 2010 .
  50. ↑ Маркони использовал детекторы карборунда примерно в 1907 году в своем первом коммерческом трансатлантическом беспроводном соединении между Ньюфаундлендом, Канада и Клифтоном, Ирландия. Beauchamp, Кен (2001). История телеграфии . Институт инженеров-электриков. п. 191. ISBN. 0852967926.
  51. ^ Б с д е е г ч я klasė, Alan R. (1998). "Кристалл" Дизайн 102 " . Небесные волны . Персональный сайт Алана Класа . Проверено 7 февраля 2010 .
  52. ^ Список схем из эпохи беспроводной связи можно найти в Sleeper, Milton Blake (1922). Радиоустройства: справочник и записная книжка схем, используемых для подключения беспроводных инструментов . США: Издательская компания Norman W. Henley. стр.  7 -18.
  53. ^ Мэй, Уолтер Дж. (1954). Книга хрустальных наборов для мальчиков . Лондон: Бернарда. представляет собой набор из 12 схем
  54. ^ Парди, Ян (1999). «Базовый набор кристаллов» . Страницы любительского радио Яна Пурди . персональный сайт. Архивировано из оригинала на 2009-10-29 . Проверено 27 февраля 2010 .
  55. ^ a b c d Кун, Кеннет (9 декабря 2007 г.). «Антенна и наземная система» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Веб-сайт Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 .
  56. ^ Маркс, Гарри J .; Адриан Ван Маффлинг (1922). Радиоприем: простое и полное объяснение принципов радиотелефонии . США: сыновья Г.П. Патнэма. стр.  130 -131.
  57. ^ Уильямс, Генри Смит (1922). Практическое радио . Нью-Йорк: Фанк и Вагналлс. п. 58 .
  58. ^ Патнэм, Роберт (октябрь 1922 г.). «Сделайте антенну хорошей» . Обзор тракторов и газовых двигателей . Нью-Йорк: Clarke Publishing Co. 15 (10): 9 . Проверено 18 января 2010 .
  59. ^ Lescarboura 1922, с.100
  60. ^ Коллинз, Арчи Фредерик (1922). Справочник радиолюбителя . США: Забытые книги. С. 18–22. ISBN 1-60680-119-8.
  61. ^ Lescarboura, 1922, стр. 102-104
  62. ↑ Брошюра о радиосвязи № 40: Принципы, лежащие в основе радиосвязи, 2-е изд . Бюро стандартов США. 1922. С. 309–311.
  63. ^ Хаусманн, Эрих; Голдсмит, Альфред Нортон; Хазельтин, Луи Алан (1922). Прием радиотелефонов: практическое пособие для всех . Компания Д. Ван Ностранд. стр.  44 -45. ISBN 1-110-37159-4.
  64. ^ Hausmann, Goldsmith & Hazeltine 1922 , стр. 48
  65. ^ Хейт, Уильям Х .; Кеммерли, Джек Э. (1971). Анализ технических схем, 2-е изд . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С.  398–399 . ISBN 978-0-07-027382-5.
  66. ↑ a b Кун, Кеннет А. (6 января 2008 г.). «Резонансный контур» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Сайт проф. Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 .
  67. ^ Клиффорд, Мартин (июль 1986). «Ранние дни радио» . Радиоэлектроника : 61–64 . Проверено 19 июля 2010 .на сайте " Оставайтесь с нами"
  68. ↑ Blanchard, TA (октябрь 1962 г.). "Вестпокет Хрустальное Радио" . Радиоэлектроника : 196 . Проверено 19 августа 2010 .на радиостанциях и тарифных планах Crystal, оставайтесь на сайте
  69. ^ a b c d e f Принципы, лежащие в основе радиосвязи, 2-е изд., Радио-брошюра № 40 . США: Подготовлено Национальным бюро стандартов США, Корпус связи армии США. 1922. С. 421–425.
  70. ^ Hausmann, Goldsmith & Hazeltine 1922 , стр. 57 год
  71. ^ Nahin, Paul J. (2001). Наука о радио: с демонстрациями MATLAB и Electronics Workbench . США: Springer. С. 60–62. ISBN 0-387-95150-4.
  72. ^ Смит, К. ca; RE Аллея (1992). Электрические схемы: Введение . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 218. ISBN 0-521-37769-2.
  73. ^ a b Аллея, Чарльз Л .; Кеннет В. Этвуд (1973). Электронная техника, 3-е изд . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. п. 269. ISBN. 0-471-02450-3.
  74. ^ Язык, Бен Х. (2007-11-06). «Практические соображения, полезные определения терминов и полезные объяснения некоторых концепций, используемых на этом сайте» . Системы радиоприемников «Кристалл»: проектирование, измерение и усовершенствование . Бен Тонг . Проверено 7 февраля 2010 .
  75. ^ Бухер, Элмер Юстас (1921). Практическая беспроводная телеграфия: полный учебник для студентов, изучающих радиосвязь (отредактированная ред.). Нью-Йорк: Wireless Press, Inc., стр. 133 .
  76. ^ Маркс и Ван Глушение (1922) Прием радио , с.94
  77. ^ Стэнли, Руперт (1919). Учебник по беспроводной телеграфии, Вып. 1 . Лондон:. Лонгмана Green & Co. С.  280 -281.
  78. ^ a b c Коллинз, Арчи Фредерик (1922). Справочник радиолюбителя . Забытые книги. С. 23–25. ISBN 1-60680-119-8.
  79. ^ a b c d Венцель, Чарльз (1995). «Простое кристаллическое радио» . Кристаллические радиосхемы . techlib.com . Проверено 7 декабря 2009 .
  80. ^ Хоган, Джон VL (октябрь 1922). «Селективный двухконтурный приемник» . Радиопередача . Нью-Йорк: Doubleday Page & Co. 1 (6): 480–483 . Проверено 10 февраля 2010 .
  81. Перейти ↑ Alley & Atwood (1973) Electronic Engineering , p. 318
  82. ^ Маркс и Ван Глушение (1922) Прием радио , p.96-101
  83. ^ США связист (октябрь 1916). Радиотелеграфия . США: Государственная типография. п. 70 .
  84. ↑ Marx & Van Muffling (1922) Radio Reception , стр.43, рис.22
  85. ^ a b Кэмпбелл, Джон У. (октябрь 1944 г.). «Радиодетекторы и как они работают» . Популярная наука . Нью-Йорк: Popular Science Publishing Co. 145 (4): 206–209 . Проверено 6 марта 2010 .
  86. ^ HV Johnson, Карманный набор радио для отпуска. Электрический экспериментатор , т. II, нет. 3, стр. 42 июля 1914 г.
  87. ^ «Детектор кошачьих усов - это примитивный диод с точечным контактом. Переход с точечным контактом - это простейшая реализация диода Шоттки, который представляет собой устройство с основной несущей, образованное переходом металл-полупроводник». Шоу, Райли (апрель 2015 г.). «Детектор кошачьих усов» . Личный блог Райли Шоу . Проверено 1 мая 2018 .
  88. ^ Ли, Томас Х. (2004). Проектирование КМОП радиочастотных интегральных схем . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 4–6. ISBN 0-521-83539-9.
  89. ^ Стэнли (1919) Учебник по беспроводной телеграфии , стр.282
  90. ^ a b Hausmann, Goldsmith & Hazeltine 1922 , стр. 60–61.
  91. ^ a b Lescarboura (1922), стр.143-146
  92. ^ Хирш, Уильям Кроуфорд (июнь 1922 г.). "Радиоаппарат - из чего он сделан?" . Электрический рекорд . Нью-Йорк: Гейдж Паблишинг Ко. 31 (6): 393–394 . Проверено 10 июля 2018 .
  93. ^ Стэнли (1919), стр. 311-318
  94. ^ Gernsback, Хьюго (сентябрь 1944). "Радиостанции аварийной службы Foxhole" . Радио-Крафт . Нью-Йорк: Публикации Радкрафта. 16 (1): 730 . Проверено 14 марта 2010 .о планах и схемах Crystal, оставайтесь с нами на сайте
  95. ↑ Дуглас, Алан (апрель 1981 г.). «Кристаллический детектор» . IEEE Spectrum . Inst. инженеров по электротехнике и электронике. 18 (4): 64–65. DOI : 10.1109 / mspec.1981.6369482 . S2CID 44288637 . Проверено 28 марта 2010 . 
  96. ↑ Кун, Кеннет А. (6 января 2008 г.). "Диодные детекторы" (PDF) . Кристалл Радиотехника . Сайт проф. Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 .
  97. ^ Хэдграфт, Питер. «Хрустальный набор 5/6» . Хрустальный уголок . Страница старинных радио и Hi-Fi Кева. Архивировано из оригинала 2010-07-20 . Проверено 28 мая 2010 .
  98. ^ Клейджер, Дик. «Диоды» . crystal-radio.eu . Проверено 27 мая 2010 .
  99. ^ Принципы , лежащие в основе радиосвязи (1922), стр. 439-440
  100. ^ « Чувствительность Perikon [детектора] может быть увеличена примерно вдвое, подключив батарею к его клеммам, чтобы дать примерно 0,2 вольта » Робисон, Сэмюэл Шелберн (1911). Руководство по беспроводной телеграфии для военно-морских электриков, Vol. 2 . Вашингтон, округ Колумбия: Военно-морской институт США. п. 131.
  101. ^ « Некоторые кристаллы, если эта комбинация [цинкит-борнит] лучше реагируют на местную батарею, в то время как другие не требуют этого ... но практически с любым кристаллом она помогает получить чувствительную настройку для использования местной батареи ... » Бухер, Элмер Юстас (1921). Практическая беспроводная телеграфия: Полный учебник для студентов радиосвязи, Перераб. Ред . Нью-Йорк: Wireless Press, Inc., стр. 134–135, 140.
  102. ^ a b Поле 2003, стр.93-94
  103. ^ Lescarboura (1922), p.285
  104. ^ Коллинз (1922), стр. 27–28
  105. ^ Уильямс (1922), стр. 79
  106. ^ Принципы, лежащие в основе радиосвязи (1922), стр. 441
  107. ^ Плательщик, Стив (июнь 1989). "Постройте радио из спичечных коробок" . Популярная электроника : 45 . Проверено 28 мая 2010 .
  108. ^ Поле (2003), стр. 94
  109. ↑ Уолтер Б. Форд, " High Power Crystal Set ", август 1960, Popular Electronics
  110. ^ a b Поляков В. Т. (2001). «3.3.2 Питание полем мощных станций». Техника радиоприёма. Простые приёмники АМ сигналов[ Прием техники. Простые приемники АМ-сигналов . Москва. п. 256. ISBN 5-94074-056-1.
  111. ↑ Радиоэлектроника, 1966, №2.
  112. ↑ Катлер, Боб (январь 2007 г.). «Набор кристаллов высокой чувствительности» (PDF) . QST . 91 (1): 31 - ??.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Эллери В. Стоун (1919). Элементы радиотелеграфии . Компания Д. Ван Ностранда. 267 страниц.
  • Элмер Юстис Бухер (1920). Руководство для экспериментатора беспроводной связи: введение в работу радиоклуба .
  • Милтон Блейк Слипер (1922). Radio Hook-ups: Справочник и журнал схем, используемых для подключения беспроводных инструментов . Издательство Norman W. Henley; 67 страниц.
  • Дж. Л. Престон и Х. А. Уиллер (1922) « Строительство и эксплуатация простого самодельного радиоприемного устройства », Бюро стандартов, C-120: 24 апреля 1922 г.
  • П.А. Кинзи (1996). Хрустальное радио: история, основы и дизайн. Xtal Set Society.
  • Томас Х. Ли (2004). Конструкция КМОП радиочастотных интегральных схем
  • Дерек К. Шеффер и Томас Х. Ли (1999). Разработка и реализация маломощных КМОП-радиоприемников
  • Ян Л. Сандерс. Щекотка кристалла - Наборы домашнего британского хрусталя 1920-х годов; Том 1–5. Книги BVWS (2000–2010 гг.).

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт с большим количеством информации о ранних наборах радио и кристаллов.
  • Hobbydyne Crystal Radios История и техническая информация о Crystal Radio
  • Раздел 1 технической беседы Бена Тонга ссылается на «Системы радиоприемников Crystal: дизайн, измерения и усовершенствования».
  • « Археология полупроводников или дань уважения неизвестным предшественникам ». earthlink.net/~lenyr.
  • Nyle Steiner K7NS, цинковый радиочастотный усилитель с отрицательным сопротивлением для комплектов кристаллов и регенеративных приемников, не использующий ламп или транзисторов . 20 ноября 2002 г.
  • Crystal Set DX? Роджер Лэпторн G3XBM
  • Детали кристаллов, используемых в наборах кристаллов
  • Аскин, Дон; Рабджон, Горд (апрель 2012 г.). "Высокопроизводительные радиоприемники Crystal" (PDF) . Оттавский клуб электроники . Проверено 27 сентября 2016 .
  • http://www.crystal-radio.eu/endiodes.htm Диоды
  • http://www.crystal-radio.eu/engev.htm Как построить чувствительный кристаллический приемник?
  • http://uv201.com/Radio_Pages/Pre-1921/crystal_detectors.htm Кристаллические детекторы
  • http://www.sparkmuseum.com/DETECTOR.HTM Радиодетекторы