stringtranslate.com

Кристальное радио

Шведский хрустальный радиоприемник 1922 года производства Radiola с наушниками. Устройство наверху — радиодетектор « кошачьих усов» . Предусмотрена вторая пара разъемов для наушников.
Кристаллический радиоприемник Arrow 1970-х годов, предназначенный для детей. Наушник находится слева. Антенный провод справа имеет зажим для крепления к металлическим предметам, таким как пружина кровати, которые служат дополнительной антенной для улучшения приема.

Кристаллический радиоприемник , также называемый набором кристаллов , представляет собой простой радиоприемник , популярный на заре радио. Для воспроизведения звука он использует только мощность принимаемого радиосигнала и не требует внешнего питания. Он назван в честь своего самого важного компонента — кристаллического детектора , первоначально сделанного из куска кристаллического минерала, такого как галенит . [1] Этот компонент теперь называется диодом .

Кварцевые радиоприемники представляют собой простейший тип радиоприемника [2] и могут быть изготовлены из нескольких недорогих деталей, таких как провод для антенны, катушка с проводом, конденсатор, кварцевый детектор и наушники (поскольку набор кристаллов имеет недостаточная мощность для громкоговорителя ). [3] Однако они являются пассивными приемниками, в то время как другие радиостанции используют усилитель , питаемый током от батареи или сетевой розетки, чтобы сделать радиосигнал громче. Таким образом, наборы кристаллов производят довольно слабый звук, их нужно слушать через чувствительные наушники, и они могут принимать станции только в пределах ограниченного радиуса действия передатчика. [4]

Выпрямляющее свойство контакта минерала с металлом было открыто в 1874 году Карлом Фердинандом Брауном . [5] [6] [7] Кристаллы были впервые использованы в качестве детектора радиоволн в 1894 году Джагадишем Чандрой Бозе [8] [ 9] в его экспериментах по микроволновой оптике. Впервые они были использованы в качестве демодулятора для приема радиосвязи в 1902 году Г.В. 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 и самодельное миллионами, стало основной движущей силой в распространении радио среди населения, способствуя развитию радио как средства развлечения с началом радиовещания примерно в 1920 году . [ 12] 13]

Примерно в 1920 году наборы кристаллов были заменены первыми усилительными приёмниками, в которых использовались электронные лампы . Благодаря этому технологическому прогрессу наборы кристаллов стали устаревшими для коммерческого использования [11] , но продолжали создаваться любителями, молодежными группами и бойскаутами [14] главным образом как способ изучения технологии радио. Они до сих пор продаются как образовательные устройства, и существуют группы энтузиастов, занимающихся их созданием. [15] [16] [17] [18] [19]

Кристаллические радиоприемники принимают сигналы с амплитудной модуляцией (AM), хотя существуют конструкции FM . [20] [21] Они могут быть предназначены для приема практически любого диапазона радиочастот , но большинство из них принимают диапазон AM-вещания . [22] Некоторые принимают коротковолновые диапазоны, но требуются сильные сигналы. Первые наборы кристаллов принимали сигналы беспроводной телеграфии , передаваемые передатчиками с искровым разрядником на частотах всего 20 кГц. [23] [24]

История

Семья слушает кристаллическое радио, 1920-е годы.
Схема патента США 836 531 Гринлифа Уиттьера Пикарда «Средство для получения разведданных, передаваемых с помощью электрических волн».
Циркуляр 120 Бюро стандартов США от 1922 года « Простое самодельное радиоприемное устройство » научил американцев, как построить кварцевый радиоприемник. [25]

Кристаллическое радио было изобретено в результате длинной, частично малоизвестной цепочки открытий в конце 19 века, которая постепенно превратилась во все более и более практичные радиоприемники в начале 20 века. Самым ранним практическим использованием кристаллического радио был прием радиосигналов азбуки Морзе , передаваемых от передатчиков с искровым разрядником первыми радиолюбителями- экспериментаторами. По мере развития электроники возможность передавать голосовые сигналы по радио вызвала технологический взрыв примерно в 1920 году, который превратился в сегодняшнюю индустрию радиовещания .

Ранние года

Радиоприемник с двойным детектором и кристаллом типа «C», форма «A», изготовленный компанией British Thomson Houston Ltd. в 1924 году, хранится в Музее радио - Монтеченери (Швейцария).

Ранняя радиотелеграфия использовала искровые разрядники и дуговые передатчики , 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]

Бенгальский 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 заявку на патент США 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 Уиттьер Пикард подал патент на кремниевый кристаллический детектор, который был выдан 20 ноября 1906 года. [30]

Кристаллический детектор включает в себя кристалл, обычно тонкую проволоку или металлический зонд, контактирующий с кристаллом, а также подставку или корпус, удерживающий эти компоненты на месте. Чаще всего используют небольшой кусочек галенита ; Также часто использовался пирит , поскольку он был более легко регулируемым и стабильным минералом, которого было вполне достаточно для городских сигналов. Некоторые другие минералы также хорошо зарекомендовали себя в качестве детекторов. Еще одним преимуществом кристаллов было то, что они могли демодулировать амплитудно-модулированные сигналы. [ нужна цитата ] Это устройство сделало радиотелефоны и голосовое вещание доступными для широкой аудитории. Кристаллические наборы представляли собой недорогой и технологически простой метод приема этих сигналов в то время, когда индустрия радиовещания только начинала расти.

1920-е и 1930-е годы

В 1922 году (тогда называвшееся) Бюро стандартов США выпустило публикацию под названием « Строительство и эксплуатация простого самодельного радиоприемного устройства» . [31] В этой статье показано, как почти любая семья, в которой есть член, умеющий обращаться с простыми инструментами, может сделать радио и настроиться на погоду, цены на урожай, время, новости и оперу. Этот дизайн сыграл важную роль в обеспечении доступности радио для широкой публики. За этим последовала компания NBS, выпустившая более избирательную двухконтурную версию « Конструкция и эксплуатация двухконтурного радиоприемного оборудования с кристаллическим детектором» , которая была опубликована в том же году [32] и до сих пор часто создается энтузиастами.

В начале 20-го века радио практически не использовалось в коммерческих целях, и радиоэксперименты были хобби для многих людей. [33] Некоторые историки считают осень 1920 года началом коммерческого радиовещания в развлекательных целях. Питтсбургская станция KDKA , принадлежащая Westinghouse , получила лицензию от Министерства торговли США как раз вовремя для трансляции итогов президентских выборов Хардинга-Кокса . Помимо репортажей о специальных мероприятиях, передача фермерам отчетов о ценах на урожай была важной общественной услугой на заре радио.

В 1921 году радиоприемники фабричного производства стоили очень дорого. Поскольку менее обеспеченные семьи не могли позволить себе его иметь, в газетах и ​​журналах публиковались статьи о том, как сделать кристаллический радиоприемник из обычных предметов домашнего обихода. Чтобы минимизировать затраты, во многих планах предлагалось наматывать катушку настройки на пустые картонные контейнеры, такие как коробки из-под овсянки, которые стали обычной основой самодельных радиоприемников.

Кристодин

В начале 1920-х годов в России Олег Лосев экспериментировал с применением напряжения смещения к различным типам кристаллов для изготовления радиодетекторов. Результат был ошеломляющим: с помощью кристалла цинкита ( оксида цинка ) он получил усиление. [34] [35] [36] Это явление отрицательного сопротивления возникло за десятилетия до разработки туннельного диода . После первых экспериментов Лосев построил регенеративные и супергетеродинные приемники и даже передатчики.

Кристодин можно было получить в примитивных условиях; его можно было сделать в сельской 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 массовом количестве, за исключением нескольких экземпляров для исследований.

"Радио из окопа"

«Радио окопа», использовавшееся на итальянском фронте во время Второй мировой войны. В нем используется стержень карандаша, прикрепленный к английской булавке, прижимающийся к лезвию бритвы, в качестве детектора.

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

Когда войска союзников были остановлены возле Анцио, Италия , весной 1944 года, использование личных радиоприемников с питанием было строго запрещено, поскольку у немцев было оборудование, которое могло обнаружить сигнал местного генератора супергетеродинных приемников. В наборах кристаллов отсутствуют мощные гетеродины, поэтому их невозможно обнаружить. Некоторые находчивые солдаты изготовили из выброшенных материалов «хрустальные» наборы для прослушивания новостей и музыки. В одном типе в качестве детектора использовалось лезвие из синей стали и стержень карандаша . Контактная точка, касающаяся полупроводникового оксидного покрытия (магнетита) на лезвии, образовывала грубый точечный диод. Тщательно регулируя грифель карандаша на поверхности лезвия, они могли найти места, которые можно было исправить. Популярная пресса окрестила эти установки « окопными радиоприемниками », и они стали частью фольклора Второй мировой войны .

В некоторых оккупированных Германией странах во время Второй мировой войны происходила массовая конфискация радиоприемников у гражданского населения. Это побудило решительных слушателей создавать свои собственные тайные приемники, которые часто представляли собой немногим больше, чем базовый набор кристаллов. Любой, кто делал это, 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 таком телевизоре.

«Ракетное радио»

В конце 1950-х годов было представлено компактное «ракетное радио» в форме ракеты, обычно импортируемое из Японии, которое приобрело умеренную популярность. [37] В нем использовался пьезоэлектрический наушник (описанный далее в этой статье), ферритовый сердечник для уменьшения размера катушки настройки (также описанный позже) и небольшой германиевый фиксированный диод, не требующий регулировки. Для настройки на станции пользователь перемещал револьвер ракеты, которая, в свою очередь, перемещала ферритовый сердечник внутри катушки, изменяя индуктивность в настроенной цепи. Более ранние кристаллические радиоприемники страдали от сильного снижения добротности и, как следствие, избирательности из-за электрической нагрузки наушников или наушников. Более того, благодаря эффективному наушнику «ракетному радио» не требовалась большая антенна для сбора достаточного количества сигнала. При гораздо более высокой добротности оно обычно могло настроиться на несколько сильных местных станций, в то время как более раннее радио могло принимать только одну станцию, возможно, на заднем плане слышны другие станции.

Для прослушивания в местах, где не было электрической розетки, «ракетное радио» служило альтернативой портативным радиоприемникам на электронных лампах того времени, для которых требовались дорогие и тяжелые батареи. Дети могли прятать «ракетные радиоприемники» под одеяло, чтобы слушать радио, когда родители думали, что они спят. Дети могли брать радиоприемники в общественные бассейны и слушать радио, когда выходили из воды, прикрепляя заземляющий провод к сетчатому забору, окружающему бассейн. Ракетное радио также использовалось в качестве аварийного радио, поскольку для него не требовались ни батарейки, ни розетка переменного тока.

Ракетное радио было доступно в нескольких типах ракет, а также в других стилях, имеющих ту же базовую схему. [38]

В то время стали доступны транзисторные радиоприемники , но они были дорогими. Как только эти радиоприемники упали в цене, популярность ракетного радио упала.

Спустя годы

Кристальное радио использовалось в качестве резервного приемника на корабле «Либерти» времен Второй мировой войны.

Хотя она так и не обрела ту популярность и широкое распространение, которыми пользовалась в начале своего существования, кварцевая радиосхема все еще используется. Бойскауты включили строительство радиоприемника в свою программу с 1920-х годов . В 1950-х и 1960-х годах можно было найти большое количество сборных новинок и простых комплектов, и многие дети, интересующиеся электроникой, построили их.

Создание кристаллических радиоприемников было повальным увлечением в 1920-х, а затем и в 1950-х годах. Недавно любители начали проектировать и создавать образцы первых инструментов. Много усилий уходит на внешний вид этих наборов, а также на их производительность. Ежегодные конкурсы кристаллического радио «DX» (прием на большие расстояния) и конкурсы по строительству позволяют владельцам телевизоров соревноваться друг с другом и формировать сообщество по интересам к этому предмету.

Основные принципы

Структурная схема кварцевого радиоприемника
Принципиальная схема простого кристаллического радиоприемника

Кристаллическое радио можно рассматривать как радиоприемник, уменьшенный до минимума. [3] [39] Он состоит как минимум из следующих компонентов: [22] [40] [41]

Иллюстрированная схема 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 из кошачьих усов , состоящий из куска галенита с тонкой проволокой, соприкасающейся с ним на части кристалла, образующей диодный контакт.

Поскольку у кристаллического радиоприемника нет источника питания, звуковая мощность, создаваемая наушниками, исходит исключительно от передатчика принимаемой радиостанции через радиоволны, улавливаемые антенной. [3] Мощность, доступная приемной антенне, уменьшается пропорционально квадрату ее расстояния от радиопередатчика . [46] Даже для мощной коммерческой радиовещательной станции , если она находится на расстоянии более нескольких миль от приемника, мощность, принимаемая антенной, очень мала и обычно измеряется в микроваттах или нановаттах . [3] В современных кристаллах можно услышать сигналы мощностью до 50 пиковатт на антенне. [47] Кристаллические радиоприемники могут принимать столь слабые сигналы без использования усиления только благодаря большой чувствительности человеческого слуха , [3] [48] который способен улавливать звуки интенсивностью всего лишь 10 −16 Вт /см 2 . [49] Поэтому кристаллические приемники должны быть спроектированы так, чтобы максимально эффективно преобразовывать энергию радиоволн в звуковые волны. Несмотря на это, они обычно способны принимать станции только на расстоянии около 25 миль для радиовещательных станций AM , [50] [51] , хотя радиотелеграфные сигналы, используемые в эпоху беспроводной телеграфии , можно было принимать на расстоянии сотен миль, [51] и В тот период кристаллические приёмники даже использовались для трансокеанской связи. [52]

Дизайн

Разработка коммерческих пассивных приемников была прекращена с появлением надежных электронных ламп примерно в 1920 году, и последующие исследования кристаллического радиоприемника проводились в основном радиолюбителями и любителями. [53] Было использовано множество различных схем. [2] [54] [55] В следующих разделах более подробно рассматриваются части кристаллического радиоприемника.

Антенна

Антенна преобразует энергию электромагнитных радиоволн в переменный электрический ток в антенне, которая подключена к настроечной катушке. Поскольку в кристаллическом радиоприемнике вся мощность поступает от антенны, важно, чтобы антенна собирала как можно больше мощности радиоволн. Чем больше антенна, тем больше энергии она может перехватить. Антенны того типа, который обычно используется с наборами кристаллов, наиболее эффективны, когда их длина близка к кратной четверти длины волны принимаемых ими радиоволн. Поскольку длина волн, используемых в кристаллических радиоприемниках, очень велика ( волны диапазона AM-вещания составляют 182–566 м или 597–1857 футов в длину) [56] антенна изготавливается как можно длиннее [57] из длинного провода. , в отличие от штыревых антенн или ферритовых петлевых антенн , используемых в современных радиоприемниках.

Серьезные любители кристаллического радио используют антенны типа «перевернутые L» и «T» , состоящие из сотен футов провода, подвешенного как можно выше между зданиями или деревьями, с питающим проводом, прикрепленным в центре или на одном конце, ведущим вниз к приемнику. . [58] [59] Однако чаще всего используются провода произвольной длины, свисающие из окон. В первые дни (особенно среди жильцов квартир) популярной практикой было использование существующих крупных металлических предметов, таких как пружины кроватей , [14] пожарные лестницы и заборы из колючей проволоки в качестве антенн. [51] [60] [61]

Земля

Проволочные антенны, используемые с кварцевыми приемниками, представляют собой несимметричные антенны , которые развивают свое выходное напряжение относительно земли. Таким образом, приемник требует подключения к земле (земле) в качестве обратной цепи для тока. Заземляющий провод крепился к радиатору, водопроводной трубе или металлическому столбу, вбитому в землю. [62] [63] Раньше, если не удавалось обеспечить адекватное заземление, иногда использовался противовес . [64] [65] Хорошее заземление более важно для наборов кристаллов, чем для приемников с питанием, поскольку наборы кристаллов спроектированы так, чтобы иметь низкий входной импеданс , необходимый для эффективной передачи мощности от антенны. Необходимо подключение заземления с низким сопротивлением (желательно ниже 25 Ом), поскольку любое сопротивление земли снижает доступную мощность антенны. [57] Напротив, современные приемники представляют собой устройства, управляемые напряжением, с высоким входным сопротивлением, следовательно, в цепи антенны/земли течет небольшой ток. Кроме того, приемники с питанием от сети должным образом заземляются через шнуры питания, которые, в свою очередь, подключаются к земле посредством надежного заземления.

Настроенная схема

Самая ранняя схема кварцевого приемника не имела настроенной схемы .

Настроенный контур , состоящий из соединенных вместе катушки и конденсатора , действует как резонатор , аналогичный камертону. [66] Электрический заряд, индуцированный в антенне радиоволнами, быстро течет взад и вперед между обкладками конденсатора через катушку. Схема имеет высокий импеданс на желаемой частоте радиосигнала, но низкий импеданс на всех остальных частотах. [67] Следовательно, сигналы нежелательных частот проходят через настроенную схему на землю, в то время как желаемая частота вместо этого передается на детектор (диод), стимулирует наушник и слышен. Частота принимаемой станции представляет собой резонансную частоту f настроенного контура, определяемую емкостью C конденсатора и индуктивностью L катушки: [68]

Цепь можно настроить на разные частоты, изменяя индуктивность (L), емкость (C) или и то, и другое, «настраивая» схему на частоты разных радиостанций. [1] В самых дешевых комплектах индуктор делался переменным посредством пружинного контакта, прижимающегося к обмоткам, которые могли скользить вдоль катушки, тем самым вводя в цепь большее или меньшее количество витков катушки, изменяя индуктивность . Альтернативно для настройки схемы используется переменный конденсатор . [69] В некоторых современных наборах кристаллов используется настроечная катушка с ферритовым сердечником , в которой ферритовый магнитный сердечник перемещается в катушку и из нее, тем самым изменяя индуктивность за счет изменения магнитной проницаемости (это устраняет менее надежный механический контакт). [70]

Антенна является неотъемлемой частью настроенной схемы, и ее реактивное сопротивление способствует определению резонансной частоты схемы. Антенны обычно действуют как емкость , поскольку антенны длиной менее четверти волны обладают емкостным реактивным сопротивлением . [57] Многие ранние наборы кристаллов не имели подстроечного конденсатора, [71] и вместо этого полагались на емкость, присущую проволочной антенне (в дополнение к значительной паразитной емкости в катушке [72] ), чтобы сформировать настроенную цепь с катушкой. .

Самые ранние кварцевые приемники вообще не имели настроенной схемы и просто состояли из кварцевого детектора, подключенного между антенной и землей, с наушником, подключенным к нему. [1] [71] Поскольку в этой схеме отсутствовали какие-либо частотно-селективные элементы, кроме широкого резонанса антенны, у нее было мало возможностей отклонять нежелательные станции, поэтому все станции в широком диапазоне частот были слышны в наушниках [53] ( на практике самый мощный обычно заглушает остальных). Он использовался на заре радио, когда только одна или две станции находились в пределах ограниченного диапазона действия кристалла.

Согласование импеданса

Схема радиоприемника на кристалле «Два слайдера». [53] и пример 1920-х годов. Два скользящих контакта на катушке позволяли регулировать сопротивление радиоприемника в соответствии с антенной по мере настройки радиоприемника, что приводило к более сильному приему.

Важным принципом, используемым в конструкции радиоприемника для передачи максимальной мощности на наушники, является согласование импеданса . [53] [73] 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] [74] [75] Однако в наборах кристаллов сопротивление системы антенна-земля (около 10–200 Ом [57] ) обычно ниже, чем сопротивление настроенной цепи приемника (тысячи Ом при резонансе). ), [76] , а также варьируется в зависимости от качества наземной привязки, длины антенны и частоты, на которую настроен приемник. [47]

Следовательно, в улучшенных схемах приемника, чтобы согласовать полное сопротивление антенны с сопротивлением приемника, антенна подключалась только через часть витков настроечной катушки. [68] [71] Это заставило катушку настройки действовать как трансформатор согласования импеданса (при подключении автотрансформатора ), а также выполнять функцию настройки. Низкое сопротивление антенны было увеличено (преобразовано) в коэффициент, равный квадрату соотношения витков (отношению числа витков, к которым была подключена антенна, к общему числу витков катушки), чтобы согласовать сопротивление на настроенная схема. [75] В схеме «двухползунков», популярной в эпоху беспроводной связи, и антенна, и схема детектора были прикреплены к катушке с помощью скользящих контактов, что позволяло (интерактивно) [77] регулировать как резонансную частоту, так и витки. соотношение. [78] [79] [80] В качестве альтернативы для выбора отводов на катушке использовался многопозиционный переключатель. Эти элементы управления настраивались до тех пор, пока станция не звучала в наушниках максимально громко.

Схема с прямой связью и отводами для согласования импедансов [53]

Проблема избирательности

Одним из недостатков наборов резонаторов является то, что они уязвимы к помехам от станций, близких по частоте к нужной станции. [2] [4] [47] Часто одновременно слышны две или более станции. Это связано с тем, что простая настроенная схема плохо подавляет близлежащие сигналы; он позволяет проходить широкой полосе частот, то есть имеет большую полосу пропускания (низкую добротность ) по сравнению с современными приемниками, что придает приемнику низкую избирательность . [4]

Кварцевый детектор усугубил проблему, поскольку он имеет относительно низкое сопротивление , поэтому он «нагружает» настроенную цепь, потребляя значительный ток и, таким образом, гася колебания, уменьшая его добротность, чтобы он мог работать в более широком диапазоне частот. [47] [81] Во многих схемах селективность была улучшена за счет подключения детектора и цепи наушников к отводу лишь на части витков катушки. [53] Это уменьшило нагрузку по сопротивлению настроенной схемы, а также улучшило согласование импеданса с детектором. [53]

Индуктивная связь

Индуктивно-связанная схема с согласованием импедансов. Этот тип использовался в большинстве качественных кристаллических приемников в начале 20 века.
Кварцевый приемник любительской постройки с антенным трансформатором со свободной связью, Белфаст, около 1914 года.

В более сложных кварцевых приемниках настроечная катушка заменяется регулируемым трансформатором связи с антенной с воздушным сердечником [1] [53] , который улучшает селективность с помощью метода, называемого слабой связью . [71] [80] [82] Он состоит из двух магнитно связанных катушек провода, одна ( первичная ) прикреплена к антенне и земле, а другая (вторичная ) прикреплена к остальной части цепи. Ток от антенны создает переменное магнитное поле в первичной катушке, которое индуцирует ток во вторичной катушке, который затем выпрямляется и питает наушники. Каждая из катушек функционирует как настроенная цепь ; первичная катушка резонировала с емкостью антенны (или иногда другого конденсатора), а вторичная катушка резонировала с настроечным конденсатором. И первичный, и вторичный были настроены на частоту станции. Две цепи взаимодействовали, образуя резонансный трансформатор .

Уменьшение связи между катушками путем физического разделения их так, чтобы меньшая часть магнитного поля одной пересекала другую, уменьшает взаимную индуктивность , сужает полосу пропускания и приводит к гораздо более точной и избирательной настройке, чем та, которая производится с помощью одной настроенной цепи. . [71] [83] 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 достижения наилучшего приема.

Одна конструкция, распространенная в первые дни, называемая «свободной муфтой», состояла из вторичной катушки меньшего размера внутри первичной катушки большего размера. [53] [84] Меньшая катушка была установлена ​​на стойке , чтобы ее можно было линейно вдвигать в большую катушку или вынимать из нее. Если возникнут радиопомехи, меньшая катушка будет выдвинута дальше от большей, ослабляя связь, сужая полосу пропускания и тем самым подавляя мешающий сигнал.

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

Соединительные трансформаторы было трудно регулировать, поскольку все три регулировки: настройка первичной цепи, настройка вторичной цепи и соединение катушек - были интерактивными, и изменение одной влияло на другие. [85]

Кристаллический детектор

Кристаллический детектор галенита
Германиевый диод , используемый в современных кристаллических радиоприемниках (длиной около 3 мм).
Как работает кристаллический детектор. [86] [87] (A) Амплитудно -модулированный радиосигнал от настроенной схемы. Быстрые колебания представляют собой несущую радиочастотную волну . Звуковой сигнал (звук) содержится в медленных изменениях ( модуляции ) амплитуды (отсюда и термин амплитудная модуляция, АМ) волн. Этот сигнал не может быть преобразован в звук с помощью наушников, поскольку отклонения звука одинаковы по обе стороны от оси и в среднем равны нулю, что не приведет к полному движению диафрагмы наушника. (Б) Кристалл проводит ток лучше в одном направлении, чем в другом, создавая сигнал, амплитуда которого в среднем не равна нулю, а меняется в зависимости от аудиосигнала. (C) Развязывающий конденсатор используется для удаления импульсов несущей радиочастоты, оставляя аудиосигнал
Схема с батареей смещения детектора для повышения чувствительности и зуммером для облегчения регулировки кошачьих усов.

Кварцевый детектор демодулирует радиочастотный сигнал, извлекая модуляцию ( аудиосигнал , который представляет собой звуковые волны) из несущей радиочастотной волны . В ранних приемниках часто использовался кристаллический детектор « детектор кошачьих усов ». [44] [88] Точка контакта между проводом и кристаллом действовала как полупроводниковый диод . Детектор кошачьих усов представлял собой грубый диод Шоттки , который позволял току лучше течь в одном направлении, чем в противоположном. [89] [90] В современных наборах кристаллов используются современные полупроводниковые диоды . [81] Кристалл действует как детектор огибающей , преобразуя радиосигнал переменного тока в пульсирующий постоянный ток , пики которого отслеживают аудиосигнал, поэтому его можно преобразовать в звук с помощью наушников, подключенных к детектору. . [22] [ проверка не удалась ] [87] [ проверка не удалась ] Выпрямленный ток от детектора содержит в себе радиочастотные импульсы несущей частоты, которые блокируются высоким индуктивным сопротивлением и плохо проходят через катушки раннего выпуска. наушники. Следовательно, между разъемами наушников часто размещается небольшой конденсатор , называемый байпасным конденсатором ; его низкое реактивное сопротивление на радиочастоте позволяет обходить эти импульсы вокруг наушников и заземлять. [91] В некоторых комплектах шнур наушников имел достаточную емкость, поэтому этот компонент можно было не использовать. [71]

Только определенные участки поверхности кристалла выполняли функции выпрямляющих контактов, и устройство было очень чувствительно к давлению контакта кристалл-проволока, который мог быть нарушен малейшей вибрацией. [6] [92] Таким образом, перед каждым использованием приходилось находить подходящую точку контакта методом проб и ошибок. Оператор тащил провод по поверхности кристалла до тех пор, пока в наушниках не раздавались звуки радиостанции или «статические» звуки. [93] Альтернативно, некоторые радиоприемники (схема справа) использовали зуммер с батарейным питанием , подключенный к входной цепи для настройки детектора. [93] Искра на электрических контактах зуммера служила слабым источником статического электричества, поэтому, когда детектор начал работать, жужжание можно было услышать в наушниках. Затем зуммер выключился, и радио настроилось на нужную станцию.

Галенит (сульфид свинца) был наиболее распространенным кристаллом, [80] [92] [94] , но также использовались различные другие типы кристаллов, наиболее распространенными из которых являются железный пирит (золото дураков, FeS 2 ), кремний , молибденит (MoS 2 ), карбид кремния (карборунд, SiC) и соединение цинкит - борнит (ZnO-Cu 5 FeS 4 ) кристалл-кристалл под торговым названием Перикон . [48] ​​[95] Кристаллические радиоприемники также изготавливались из различных обычных предметов, таких как бритвенные лезвия из синей стали и графитовые карандаши , [48] [96] ржавые иглы, [97] и монеты [48] . Полупроводниковый слой оксида или сульфида на поверхности металла обычно отвечает за выпрямляющее действие. [48]

В современных комплектах в качестве детектора используется полупроводниковый диод , который значительно надежнее кристаллического детектора и не требует настройки. [48] ​​[81] [98] Германиевые диоды (или иногда диоды Шоттки ) используются вместо кремниевых диодов, поскольку их более низкое прямое падение напряжения (примерно 0,3 В по сравнению с 0,6 В [99] ) делает их более чувствительными. [81] [100]

Все полупроводниковые детекторы в кварцевых приемниках работают довольно неэффективно, поскольку низкое входное напряжение на детекторе слишком низкое, чтобы привести к большой разнице между прямым лучшим направлением проводимости и обратным, более слабым направлением проводимости. Чтобы улучшить чувствительность некоторых ранних кристаллических детекторов, таких как карбид кремния, к детектору прикладывалось небольшое напряжение прямого смещения с помощью батареи и потенциометра . [101] [102] [103] Смещение перемещает рабочую точку диода выше на кривой обнаружения, создавая большее напряжение сигнала за счет меньшего тока сигнала (более высокий импеданс). Существует предел получаемой от этого выгоды, зависящий от других импедансов радиостанции. Эта улучшенная чувствительность была вызвана перемещением рабочей точки постоянного тока в более желательную рабочую точку напряжение-ток (импеданс) на ВАХ перехода . Батарея не питала радиостанцию, а лишь обеспечивала напряжение смещения, которое требовало небольшой мощности.

Наушники

Современное кристаллическое радио с пьезоэлектрическими наушниками

Требования к наушникам, используемым в наборах кристаллов, отличаются от наушников, используемых с современным аудиооборудованием. Они должны эффективно преобразовывать энергию электрического сигнала в звуковые волны, в то время как большинство современных наушников жертвуют эффективностью ради обеспечения высокой точности воспроизведения звука. [104] В ранних самодельных комплектах наушники были самым дорогим компонентом. [105]

Магнитная гарнитура 1600 Ом

Первые наушники, использовавшиеся с кристаллическими наборами эпохи беспроводной связи, имели движущиеся 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 вблизи стальной диафрагмы динамика. Когда звуковой сигнал от радио проходил через обмотки электромагнита, в катушке возникал ток, который создавал переменное магнитное поле , которое увеличивало или уменьшало его из-за постоянного магнита. Это изменяло силу притяжения диафрагмы, заставляя ее вибрировать. Вибрации диафрагмы толкают и притягивают воздух перед ней, создавая звуковые волны. Стандартные наушники, используемые при работе по телефону, имели низкое сопротивление , часто 75 Ом, и требовали большего тока, чем мог обеспечить кварцевый радиоприемник. Поэтому тип, используемый в радиоприемниках с кристаллами (и другом чувствительном оборудовании), был намотан большим количеством витков более тонкого провода, что давало ему высокий импеданс 2000–8000 Ом. [106] [107] [108]

В современных наборах кристаллов используются наушники с пьезоэлектрическими кристаллами , которые гораздо более чувствительны и меньше по размеру. [104] Они состоят из пьезоэлектрического кристалла с прикрепленными к каждой стороне электродами, приклеенными к световой диафрагме. Когда на электроды подается звуковой сигнал от радиоприемника, он заставляет кристалл вибрировать, вызывая вибрацию диафрагмы. Наушники Crystal представляют собой вкладыши , которые вставляются непосредственно в ушной канал пользователя, более эффективно передавая звук на барабанную перепонку. Их сопротивление намного выше (обычно мегаом), поэтому они не сильно «нагружают» настроенную схему, что позволяет повысить избирательность приемника. Более высокое сопротивление пьезоэлектрического наушника вместе с его емкостью около 9 пФ создает фильтр , который пропускает низкие частоты, но блокирует более высокие частоты. [109] В этом случае обходной конденсатор не нужен (хотя на практике для улучшения качества часто используется небольшой конденсатор емкостью примерно от 0,68 до 1 нФ), вместо этого необходимо добавить резистор сопротивлением 10–100 кОм параллельно с разъемом наушников. вход. [110]

Хотя малой мощности, вырабатываемой кварцевыми радиоприемниками, обычно недостаточно для управления громкоговорителем , в некоторых самодельных устройствах 1960-х годов использовался один из них с аудиотрансформатором, чтобы согласовать низкое сопротивление динамика с цепью. [111] Точно так же современные наушники с низким сопротивлением (8 Ом) не могут использоваться в неизмененном виде в наборах кристаллов, поскольку приемник не вырабатывает достаточный ток для их управления. Иногда их используют путем добавления аудиотрансформатора, чтобы согласовать их полное сопротивление с более высоким сопротивлением цепи возбуждающей антенны.

Использование в качестве источника питания

Кварцевый радиоприемник, настроенный на сильный местный передатчик, может использоваться в качестве источника питания для второго усиленного приемника удаленной станции, которую невозможно услышать без усиления. [112] : 122–123 

Существует долгая история безуспешных попыток и непроверенных заявлений о восстановлении мощности самого носителя принимаемого сигнала. В обычных наборах кристаллов используются полуволновые выпрямители . Поскольку сигналы AM имеют коэффициент модуляции всего 30% по напряжению в пиках [ нужна ссылка ] , не более 9% мощности принятого сигнала ( ) составляет фактическая аудиоинформация, а 91% — это просто выпрямленное напряжение постоянного тока. <коррекция> Значение 30% является стандартом, используемым для тестирования радиосвязи, 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» (избыточной энергии боковой полосы, которая излучается за пределы предполагаемой полосы пропускания сигнала). Учитывая, что аудиосигнал вряд ли будет постоянно на пике, соотношение энергии на практике еще больше. Значительные усилия были предприняты для преобразования этого напряжения постоянного тока в звуковую энергию. Некоторые более ранние попытки включают однотранзисторный усилитель [113] в 1966 году. Иногда попытки восстановить эту мощность путают с другими попытками обеспечить более эффективное обнаружение. [114] Эта история продолжается и в настоящее время с такими сложными конструкциями, как «инвертированный двухволновой импульсный блок питания». [112] : 129 

Галерея

В эпоху беспроводного телеграфирования до 1920 года кварцевые приемники были «современным искусством», и производились сложные модели. После 1920 года наборы кристаллов стали дешевой альтернативой ламповым радиоприемникам, которые использовались в чрезвычайных ситуациях, а также молодежью и бедняками.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcde Карр, Джозеф Дж. (1990). Старое радио! Реставрация и ремонт. США: McGraw-Hill Professional. стр. 7–9. ISBN 0-8306-3342-1.
  2. ^ abc Петрузеллис, Томас (2007). 22 проекта радиоприемников и приемников для злого гения. США: McGraw-Hill Professional. стр. 40, 44. ISBN. 978-0-07-148929-4.
  3. ^ abcde Field, Саймон Квеллен (2003). Гонзо-штучки: проекты и устройства, которые помогут раскрыть вашего внутреннего фаната. США: Chicago Review Press. п. 85. ИСБН 978-1-55652-520-9.
  4. ^ abc Шеффер, Дерек К.; Томас Х. Ли (1999). Проектирование и реализация КМОП-приемников малой мощности. Спрингер. стр. 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: Кембриджский университет. Нажимать. стр. 11–12. ISBN 978-0-521-28903-0.
  6. ^ аб Риордан, Майкл ; Лилиан Ходдесон (1988). Хрустальный огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века. США: WW Norton & Company. стр. 19–21. ISBN 0-393-31851-6.
  7. ^ Саркар, Тапан К. (2006). История беспроводной связи. США: Джон Уайли и сыновья. п. 333. ИСБН 0-471-71814-9.
  8. ^ Бозе был первым, кто использовал кристаллы для обнаружения электромагнитных волн, используя галенитовые детекторы для приема микроволн, начиная примерно с 1894 года и получив патент в 1904 году Emerson, DT (декабрь 1997 г.). «Работа Джагадиса Чандры Боса: 100 лет исследований миллиметровых волн». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 45 (12): 2267–2273. Бибкод : 1997ITMTT..45.2267E. дои : 10.1109/22.643830. ISBN 9780986488511. Проверено 19 января 2010 г.
  9. ^ Саркар (2006) История беспроводной связи, стр. 94, 291–308.
  10. ^ Дуглас, Алан (апрель 1981 г.). «Кристалл-детектор». IEEE-спектр . Нью-Йорк: Инст. инженеров по электротехнике и электронике: 64. doi : 10.1109/MSPEC.1981.6369482. S2CID  44288637 . Проверено 14 марта 2010 г.на сайте Оставайтесь с нами
  11. ^ аб Басалла, Джордж (1988). Эволюция технологий. Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 44. ИСБН 0-521-29681-1.
  12. Примерно после 1907 года кристаллические детекторы использовались в приемниках в большем количестве, чем детекторы любого другого типа. Марриотт, Роберт Х. (17 сентября 1915 г.). «Развитие радио США». Учеб. Ин-та Радиоинженеров . США: Институт радиоинженеров. 5 (3): 184. doi :10.1109/jrproc.1917.217311. S2CID  51644366 . Проверено 19 января 2010 г.
  13. ^ Корбин, Альфред (2006). Третий элемент: Краткая история электроники. АвторДом. стр. 44–45. ISBN 1-4208-9084-0.
  14. ^ аб Кент, Херб; Дэвид Смоллвуд; Ричард М. Дейли (2009). Крутой джентльмен: девять жизней легенды радио Херба Кента. США: Chicago Review Press. стр. 13–14. ISBN 978-1-55652-774-6.
  15. ^ Джек Брайант (2009) Birmingham Crystal Radio Group, Бирмингем, Алабама, США. Проверено 18 января 2010 г.
  16. ^ The Xtal Set Society Midnightscience.com. Проверено 18 января 2010 г.
  17. ^ Дэррил Бойд (2006) Оставайтесь с нами, веб-сайт Crystal Radio. Проверено 18 января 2010 г.
  18. ^ Al Klase Crystal Radios, веб-сайт Klase SkyWaves. Проверено 18 января 2010 г.
  19. ^ Майк Таггл (2003) Проектирование набора кристаллов DX. Архивировано 24 января 2010 г. в Ассоциации антикварных беспроводных устройств Wayback Machine. Архивировано 23 мая 2010 г. в журнале Wayback Machine . Проверено 18 января 2010 г.
  20. ^ Соломон, Ларри Дж. (30 декабря 2007 г.). «FM Кристалл Радио». Архивировано из оригинала 30 декабря 2007 г. Проверено 20 февраля 2022 г.
  21. ^ Петрузеллис, Томас (2007). 22 проекта радиоприемников и приемников для злого гения. США: McGraw-Hill Professional. п. 39. ИСБН 978-0-07-148929-4.
  22. ^ abc Уильямс, Лайл Р. (2006). Справочник по сборке нового радиоприемника. Альтернативная электронная пресса. стр. 20–23. ISBN 978-1-84728-526-3.
  23. ^ Лескарбура, Остин К. (1922). Радио для всех. Нью-Йорк: Scientific American Publishing Co., стр. 4, 110, 268.
  24. ^ Трансокеанские станции дальнего следования того времени использовали длины волн от 10 000 до 20 000 метров, что соответствовало частотам от 15 до 30 кГц. Моркрофт, Джон Х.; А. Пинто; Уолтер А. Карри (1921). Принципы радиосвязи. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. п. 187.
  25. ^ «Строительство и эксплуатация простого самодельного радиоприемного устройства, циркуляр 120 Бюро стандартов» . Типография правительства США. 24 апреля 1922 года.
  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. Из стр. 1119:
    «Im Mai 1901 habe ich einige Versuche im Laboratorium gemacht und dabei gefunden, daß in der Tat ein Fernhörer, der in einen aus Psilomelan und Elementen bestehenden Kreis eingeschaltet war, deutliche und scharfe Laute gab, wenn dem Kreise schwache schnelle Schwingungen z ugeführt wurden . Das Ergebnis wurde nachgeprüft, und zwar mit überraschend gutem Erfolg, an den Stationen für drahtlose Telegraphie, an welchen zu dieser Zeit auf den Straßburger Forts von der Königlichen Preußischen Luftschiffer-Abteilung unter Leitung des Hauptmannes von Sigsfeld gearbeitet wurde."
    (В мае 1901 года я провел несколько экспериментов в лаборатории и тем самым обнаружил, что на самом деле наушник, включенный в цепь, состоящую из псиломелана и батареек, издавал ясные и сильные звуки, когда в цепь вводились слабые, быстрые колебания. результат был проверен – и действительно с удивительным успехом – на станциях беспроволочной телеграфии, которые в это время эксплуатировались в Страсбургских фортах Королевским прусским департаментом дирижаблей под руководством капитана фон Зигсфельда.) Браун также утверждает,
    что проводящие свойства полупроводников он исследовал с 1874 г. 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 кошачьи усы к различным полупроводниковым кристаллам и заметил, что ток течет только в одном направлении.
    Браун запатентовал радиочастотный детектор в 1906 году. См.: (Фердинанд Браун), «Wellenempfindliche Kontaktstelle» (чувствительный к радиочастотам контакт), Deutsches Reichspatent DE 178,871 (подана: 18 февраля 1906 г.; выдано: 22 октября 1906 г.). Доступно онлайн по адресу: Фонд немецких коммуникаций и связанных с ними технологий.
  27. ^ Другие изобретатели, запатентовавшие кристаллические радиочастотные детекторы:
    • В 1906 году Генри Харрисон Чейз Данвуди (1843–1933) из Вашингтона, округ Колумбия, отставной генерал Службы связи армии США, получил патент на карборундовый радиочастотный детектор. См.: Данвуди, Генри Х.К. «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.: Луис У. Остин, «Приемник», 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 японский патент № 15345 на детектор «Косэки», состоящий из кристаллов цинкита и борнита.
  28. ^ Эмерсон, DT (декабрь 1997 г.). «Работа Джагадиса Чандры Боса: 100 лет исследований миллиметровых волн». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 45 (12): 2267–2273. Бибкод : 1997ITMTT..45.2267E. дои : 10.1109/22.643830. ISBN 978-0986488511. Проверено 19 января 2010 г.
  29. ^ Джагадис Чундер Бозе, «Детектор электрических помех», патент США №. 755 840 (подано: 30 сентября 1901 г.; выдано: 29 марта 1904 г.)
  30. ^ Гринлиф Уиттиер Пикард, «Средство для получения разведданных, передаваемых с помощью электрических волн», патент США №. 836 531 (подано: 30 августа 1906 г.; выдано: 20 ноября 1905 г.)
  31. ^ http://www.crystalradio.net/crystalplans/xximages/nsb_120.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]
  32. ^ http://www.crystalradio.net/crystalplans/xximages/nbs121.pdf [ пустой URL-адрес 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. ^ «Принцип кристаллодина», Radio News , сентябрь 1924 г., стр. 294–295, 431.
  36. ↑ В 1924 году исследование Лосева (также пишется «Лоссев» и «Лоссев») было опубликовано в нескольких французских изданиях:
    • Радио Ревю , нет. 28, с. 139 (1924)
    • И. Подляский (25 мая 1924 г.) (Кристаллические детекторы как генераторы), Radio Électricité , 5  : 196–197.
    • М. Винградов (сентябрь 1924 г.) «Lés Detecteurs Générateurs», стр. 433–448, L'Onde Electrique.
    Англоязычные издания заметили французские статьи, а также придали гласности творчество Лосева:
    • Хью С. Покок (11 июня 1924 г.) «Осциллирующие и усиливающие кристаллы», The Wireless World and Radio Review , 14 : 299–300.
    • Виктор Габель (1 и 8 октября 1924 г.) «Кристалл как генератор и усилитель», The Wireless World and Radio Review , 15  : 2ff, 47ff.
    • О. Лоссев (октябрь 1924 г.) «Осциллирующие кристаллы», The Wireless World and Radio Review , 15  : 93–96.
    • Круглый и ржавчина (19 августа 1925 г.) The Wireless World and Radio Review , стр. 217–218.
    • «Кристодинный принцип», Radio News , стр. 294–295, 431 (сентябрь 1924 г.). См. также октябрьский выпуск Radio News за 1924 год. ( Термин «кристодин» придумал Хьюго Гернсбак, издатель Radio News .)
  37. ^ Радио Ракетный Кристалл
  38. ^ Кристальные радиоприемники 1950-х годов
  39. ^ Перди, Ян К. (2001). «Хрустальная радиостанция». электроника-tutorials.com . Ян Пёрди . Проверено 5 декабря 2009 г.
  40. ^ Лескарбура, Остин К. (1922). Радио для всех. Нью-Йорк: Scientific American Publishing Co., стр. 93–94.
  41. ↑ Кун, Кеннет А. (6 января 2008 г.). «Введение» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Веб-сайт профессора Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 г.
  42. ^ Х.К. Торри, К.А. Уитмер, Crystal Rectifiers , Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1948, стр. 3–4.
  43. ^ Дженсен, Питер Р. (2003). Беспроводная связь на войне. Издательство Розенберг. п. 103. ИСБН 1922013846.
  44. ^ аб Морган, Альфред Пауэлл (1914). Строительство беспроводного телеграфа для любителей, 3-е изд. Д. Ван Ностранд Ко. с. 199.
  45. ^ Браун, Аньес; Браун, Эрнест; Макдональд, Стюарт (1982). Революция в миниатюре: история и влияние полупроводниковой электроники. Издательство Кембриджского университета. стр. 11–12. ISBN 0521289033.
  46. ↑ Фетте, Брюс А. (27 декабря 2008 г.). «Основы радиочастот: распространение радио». Инженерная сеть РФ . Проверено 18 января 2010 г.
  47. ^ abcd Payor, Стив (июнь 1989 г.). «Сделай хрустальное радио из спичечного коробка». Популярная электроника : 42 . Проверено 28 мая 2010 г.на сайте Оставайтесь с нами
  48. ^ abcdef Ли, Томас Х. (2004). Планарная микроволновая техника: практическое руководство по теории, измерениям и схемам. Великобритания: Кембриджский университет. Нажимать. стр. 297–304. ISBN 978-0-521-83526-8.
  49. ^ Нейв, К. Род. «Порог слышимости». Гиперфизика . Кафедра физики Университета штата Джорджия . Проверено 6 декабря 2009 г.
  50. ^ Лескарбура, 1922, с. 144
  51. ^ abc Биннс, Джек (ноябрь 1922 г.). «10 заповедей Джека Бинна для радиолюбителя». Популярная наука . Нью-Йорк: Modern Publishing Co. 101 (5): 42–43 . Проверено 18 января 2010 г.
  52. ^ Маркони использовал карборундовые детекторы примерно в 1907 году в своей первой коммерческой трансатлантической беспроводной связи между Ньюфаундлендом, Канада, и Клифтоном, Ирландия. Бошан, Кен (2001). История телеграфии. Институт инженеров-электриков. п. 191. ИСБН 0852967926.
  53. ^ abcdefghi Klase, Алан Р. (1998). «Хрустальный сет-дизайн 102». Небесные волны . Персональный сайт Алана Клаза . Проверено 7 февраля 2010 г.
  54. ^ список схем эпохи беспроводной связи можно найти в книге Sleeper, Milton Blake (1922). Радиоприставки: справочник и книга записей схем, используемых для подключения беспроводных приборов. США: Издательская компания Нормана В. Хенли. стр. 7–18.
  55. ^ Мэй, Уолтер Дж. (1954). Книга хрустальных наборов для мальчика. Лондон: Бернарда.представляет собой набор из 12 схем
  56. ^ Перди, Ян (1999). «Базовый набор кристаллов». Страницы любительского радио Яна Пёрди . персональный сайт. Архивировано из оригинала 29 октября 2009 г. Проверено 27 февраля 2010 г.
  57. ^ abcd Кун, Кеннет (9 декабря 2007 г.). «Антенна и наземная система» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Веб-сайт Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 г.
  58. ^ Маркс, Гарри Дж.; Адриан Ван Маффлинг (1922). Радиоприем: простое и полное объяснение принципов радиотелефонии. США: сыновья Г. П. Патнэма. стр. 130–131.
  59. ^ Уильямс, Генри Смит (1922). Практическое радио. Нью-Йорк: Фанк и Вагналлс. п. 58.
  60. ^ Патнэм, Роберт (октябрь 1922 г.). «Сделай антенну хорошей». Обзор тракторов и газовых двигателей . Нью-Йорк: Clarke Publishing Co. 15 (10): 9 . Проверено 18 января 2010 г.
  61. ^ Лескарбура 1922, с. 100
  62. ^ Коллинз, Арчи Фредерик (1922). Справочник радиолюбителя. США: Забытые книги. стр. 18–22. ISBN 1-60680-119-8.
  63. ^ Лескарбура, 1922, стр. 102–104.
  64. ^ Брошюра по радиосвязи № 40: Принципы, лежащие в основе радиосвязи, 2-е изд. Бюро стандартов США. 1922. стр. 309–311.
  65. ^ Хаусманн, Эрих; Голдсмит, Альфред Нортон; Хейзелтин, Луи Алан (1922). Прием радиотелефона: практическая книга для всех. Компания Д. Ван Ностранда. стр. 44–45. ISBN 1-110-37159-4.
  66. ^ Хаусманн, Голдсмит и Хейзелтин 1922, стр. 48
  67. ^ Хейт, Уильям Х.; Кеммерли, Джек Э. (1971). Инженерный анализ цепей, 2-е изд. Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 398–399. ISBN 978-0-07-027382-5.
  68. ^ Аб Кун, Кеннет А. (6 января 2008 г.). «Резонансный контур» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Веб-сайт профессора Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 г.
  69. ^ Клиффорд, Мартин (июль 1986 г.). «Ранние дни радио». Радиоэлектроника : 61–64 . Проверено 19 июля 2010 г.на сайте Оставайтесь с нами
  70. ^ Бланшар, Т. А. (октябрь 1962 г.). "Жилетное Кристальное радио". Радиоэлектроника : 196 . Проверено 19 августа 2010 г.на сайте Crystal Radios and Plans, Stay Tuned
  71. ^ abcdef Принципы, лежащие в основе радиосвязи, 2-е изд., Радиоброшюра №. 40. США: Подготовлено Национальным бюро стандартов США, Корпус связи армии США. 1922. стр. 421–425.
  72. ^ Хаусманн, Голдсмит и Хейзелтин 1922, стр. 57
  73. ^ Нахин, Пол Дж. (2001). Наука о радио: с демонстрациями MATLAB и Electronics Workbench. США: Спрингер. стр. 60–62. ISBN 0-387-95150-4.
  74. ^ Смит, К. Калифорния; Р.Э. Аллея (1992). Электрические цепи: Введение. Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 218. ИСБН 0-521-37769-2.
  75. ^ ab Alley, Чарльз Л.; Кеннет В. Этвуд (1973). Электронная техника, 3-е изд . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. п. 269. ИСБН 0-471-02450-3.
  76. ^ Язык, Бен Х. (06 ноября 2007 г.). «Практические соображения, полезные определения терминов и полезные объяснения некоторых понятий, используемых на этом сайте». Системы кристаллических радиоприемников: проектирование, измерение и усовершенствование . Бен Тонг. Архивировано из оригинала 4 июня 2016 г. Проверено 7 февраля 2010 г.
  77. ^ Бучер, Элмер Юстас (1921). Практическая беспроводная телеграфия: полный учебник для студентов, изучающих радиосвязь (пересмотренное издание). Нью-Йорк: Wireless Press, Inc., с. 133.
  78. ^ Маркс и Ван Маффлинг (1922) Радиоприем, с. 94
  79. ^ Стэнли, Руперт (1919). Учебник по беспроводной телеграфии, Том. 1. Лондон: Longman's Green & Co., стр. 280–281.
  80. ^ abc Коллинз, Арчи Фредерик (1922). Справочник радиолюбителя. Забытые книги. стр. 23–25. ISBN 1-60680-119-8.
  81. ^ abcd Венцель, Чарльз (1995). «Простое кристаллическое радио». Кристаллические радиосхемы . techlib.com . Проверено 7 декабря 2009 г.
  82. ^ Хоган, Джон В.Л. (октябрь 1922 г.). «Селективный двухконтурный приемник». Радиовещание . Нью-Йорк: Doubleday Page & Co. 1 (6): 480–483 . Проверено 10 февраля 2010 г.
  83. ^ Элли и Этвуд (1973) Электронная инженерия , с. 318
  84. ^ Маркс и Ван Маффлинг (1922) Радиоприем, стр. 96–101.
  85. ^ Корпус связи США (октябрь 1916 г.). Радиотелеграфия. США: Государственная типография. п. 70.
  86. ^ Маркс и Ван Маффлинг (1922) Радиоприем, с. 43, рис. 22
  87. ^ Аб Кэмпбелл, Джон В. (октябрь 1944 г.). «Радиодетекторы и как они работают». Популярная наука . Нью-Йорк: Popular Science Publishing Co. 145 (4): 206–209 . Проверено 6 марта 2010 г.
  88. ^ Х. В. Джонсон, Карманный набор радио для отпуска. Электрический экспериментатор , вып. II, нет. 3, с. 42 июля 1914 г.
  89. ^ «Детектор «кошачьи усы» представляет собой примитивный точечный диод. Точечный переход — 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 г.
  90. ^ Ли, Томас Х. (2004). Проектирование КМОП радиочастотных интегральных схем. Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 4–6. ISBN 0-521-83539-9.
  91. ^ Стэнли (1919) Учебник по беспроводной телеграфии, стр. 282
  92. ^ аб Хаусманн, Goldsmith & Hazeltine 1922, стр. 60–61.
  93. ^ аб Лескарбура (1922), стр. 143–146.
  94. ^ Хирш, Уильям Кроуфорд (июнь 1922 г.). «Радиоаппаратура – ​​из чего она сделана?». Электрическая запись . Нью-Йорк: The Gage Publishing Co. 31 (6): 393–394 . Проверено 10 июля 2018 г.
  95. ^ Стэнли (1919), стр. 311–318.
  96. ^ Гернсбак, Хьюго (сентябрь 1944 г.). «Аварийная радиостанция Foxhole». Радио-Крафт . Нью-Йорк: Публикации Radcraft. 16 (1): 730 . Проверено 14 марта 2010 г.на сайте Crystal Plans and Circuits, Оставайтесь с нами
  97. ^ Дуглас, Алан (апрель 1981 г.). «Кристаллический детектор». IEEE-спектр . Инст. инженеров по электротехнике и электронике. 18 (4): 64–65. doi : 10.1109/mspec.1981.6369482. S2CID  44288637 . Проверено 28 марта 2010 г.
  98. ↑ Кун, Кеннет А. (6 января 2008 г.). «Диодные детекторы» (PDF) . Кристалл Радиотехника . Веб-сайт профессора Кеннета Куна, Univ. Алабамы . Проверено 7 декабря 2009 г.
  99. ^ Хадграфт, Питер. «Хрустальный набор 5/6». Хрустальный уголок . Страница Кева Vintage Radio и Hi-Fi. Архивировано из оригинала 20 июля 2010 г. Проверено 28 мая 2010 г.
  100. ^ Клейер, Дик. «Диоды». Crystal-Radio.eu . Проверено 27 мая 2010 г.
  101. ^ Принципы, лежащие в основе радиосвязи (1922), стр.439-440
  102. ^ « Чувствительность перикона [детектора] можно увеличить примерно вдвое, подключив к его клеммам батарею, чтобы дать примерно 0,2 вольта » Робисон, Сэмюэл Шелберн (1911). Руководство по беспроводной телеграфии для морских электриков, Том. 2. Вашингтон, округ Колумбия: Военно-морской институт США. п. 131.
  103. ^ « Некоторые кристаллы, если эта комбинация [цинцит-борнит] лучше реагируют на местную батарею, в то время как другие в этом не нуждаются… но практически с любым кристаллом это помогает получить чувствительную регулировку для использования местной батареи… » Бухер, Элмер Юстас (1921). Практическая беспроводная телеграфия: Полный учебник для студентов, изучающих радиосвязь, переработанное издание. Нью-Йорк: Wireless Press, Inc., стр. 134–135, 140.
  104. ^ ab Field 2003, стр. 93–94.
  105. ^ Лескарбура (1922), с. 285
  106. ^ Коллинз (1922), стр. 27–28.
  107. ^ Уильямс (1922), с. 79
  108. ^ Принципы, лежащие в основе радиосвязи (1922), с. 441
  109. ^ Пайор, Стив (июнь 1989 г.). «Сделай хрустальное радио из спичечного коробка». Популярная электроника : 45 . Проверено 28 мая 2010 г.
  110. ^ Филд (2003), с. 94
  111. ^ Уолтер Б. Форд, «Набор кристаллов высокой мощности», август 1960 г., Popular Electronics
  112. ^ аб Поляков, В. Т. (2001). «3.3.2 Питание полем мощных приборов». Техника радиоприёма. Простые приемники АМ сигналов[ Техники приёма. Простые приёмники АМ -сигналов. Москва. п. 256. ИСБН 5-94074-056-1.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  113. ^ Радиоэлектроника, 1966, №2.
  114. ^ Катлер, Боб (январь 2007 г.). «Набор кристаллов высокой чувствительности» (PDF) . КСТ . 91 (1): 31–??.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с радиоприемниками Crystal .
В Wikisource есть оригинальный текст, относящийся к этой статье:
Интервью с изобретателем детектора «Кристаллой»