Kas yra kristalinis radijas?

Krištolinis radijo imtuvas yra seniausia išrasta radijo forma ir pirmą kartą buvo pradėta gaminti po to, kai 1874 m. vokiečių išradėjas Karlas Braunas atrado kristalų ištaisymo savybę. Daugelis kristalų formų, tokių kaip mineralinis galena arba švino sulfidas, kurie buvo ankstyvųjų kristalų radijo aparatų kristalinis komponentas, leidžia elektros srovei tekėti daugiausia tik viena kryptimi. Dėl to jie yra naudingi konvertuojant kintamosios srovės (AC) radijo bangų signalus į nuolatinės srovės (DC) signalus, kad būtų galima atskirti garso perdavimą nuo radijo nešiklio bangos ir klausytis. Taikant kristalų ištaisymo principą, visame pasaulyje buvo plačiai gaminami krištoliniai radijo imtuvai, įskaitant jų įprastą naudojimą Pirmajame pasauliniame kare. Kadangi jiems veikti nereikėjo baterijų ir buvo paprasta konstruoti, jie buvo plačiai paplitę iki baterijų išradimo. 1920-ojo dešimtmečio pradžioje galingesni stiprintuvai ir vakuuminiai vamzdžiai leido sukurti galingesnius radijo imtuvus.

Krištolo rinkinys gali būti pagamintas tik iš keturių funkcinių dalių. Tai yra: antena, derinimo ritė, kristalų detektorius ir ausinės. Antena skirta užfiksuoti visas nustatytoje vietoje esančias aplinkos radijo bangas ir nukreipti jų galią į kristalinį radiją kaip elektros srovę. Derinimo ritė yra varinės vielos apvija, kuri naudojama daugumai esamų radijo bangų suderinti, kad būtų toliau apdorojama tik norima. Šis pasirinktas radijo bangų dažnis nukreipiamas į kristalų detektorių, kuris atskiria radijo nešiklio bangą nuo garso signalo, kuris sklinda ant jo, kai jis keliauja oru. Kadangi garso signalas paprastai yra gana silpnas, kai nėra akumuliatoriumi maitinamo stiprintuvo, ausinės yra naudojamos klausytis krištolo radijo, kad būtų padidintas garsumo lygis.

Nuo 2011 m. krištolinius radijo imtuvus vis dar gamina mokyklos mokslo eksperimentai ir elektros mėgėjai, tačiau dėl mažo galios lygio ir riboto gebėjimo užfiksuoti tolimus radijo signalus jie tapo pasenę kaip komerciniai gaminiai. Šiuolaikiniai komponentai taip pat palengvino jų kūrimą. Tai apima katės ūsų imtuvo pakeitimą kietojo kūno kristalo diodu. Originaliame kristalų projekte buvo naudojamas natūralus kristalas, prie kurio prisilietė vielinis katės ūsų elektrodas. Elektrodas turėjo būti judinamas ant kristalo, kol buvo rasta vieta, kur kristalinės gardelės struktūra perduos signalą į ausines.

Krištoliniai diodai naudoja tą patį ištaisymo principą kaip ir katės ūsų imtuvas, tačiau norint perduoti radijo signalą, kai jį sureguliuoja derinimo ritė, nereikia reguliuoti rankiniu būdu. Šiam vaidmeniui atlikti buvo naudojami keli skirtingi puslaidininkių kristalų tipai, išskyrus galeną, įskaitant silicio karbidą, geležies piritą ir cinkito-bornitą. Bet kuri medžiaga, turinti puslaidininkių elektrinių savybių, taip pat gali veikti vietoj tikrojo kristalo kristaliniame radijuje. Tai apima tokius įprastus objektus kaip variniai JAV centai, kurie su amžiumi įgavo suteptą, puslaidininkiškai oksiduotą paviršių, tačiau patys kristalai yra lengviausia medžiaga, su kuria galima dirbti kuriant kristalinį radiją, ir yra efektyviausia.