矿石收音机为什么叫末日收音机 (矿石收音机电子管收音机)

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一半是矿石收音机,一半是再生收音机

在过去的几十年里,晶体收音机是无线电爱好者的必经之路。使用很少的部件和一根长线天线,这样的收音机可以在不需要电池的情况下接收调幅电台,这在锌碳电池要花很多零花钱的日子里是很重要的。调幅广播的时代可能正在衰落,但仍有可能制造出一种可以分辨调幅波段电台的矿石收音机。Andrea Console已经做到了这一点,用一个甚高频晶体装置,当有电源时,它的电路也可以兼作再生接收器。

VHF晶体接收机的关键在于最高质量的调谐电路元件,以实现难以捉摸的“Q”因子。在这种无线电设备中,耦合到一个小信号零电压阈值场效应管,当没有施加功率时充当检波器,当有功率时充当再生收音机中的有源元件。再生收音机通过几乎在振荡点上工作,增加了灵敏度和选择性,从而诞生了一台令人惊讶的好接收器。

每个人一生中都应该做一次再生式无线电接收机!

当矿石收音机遇到一个再生接收器

一种简单的电路,可以作为晶体收音机(不需要电力)或作为调频广播频段的再生接收器

文:Andrea Console

制作矿石收音机是任何业余无线爱好者都应该尝试的体验。从没有电源的设备上听音乐真的感觉像变魔术一样!

十几岁的时候,我在一本教科书上读到过这种设备。那是一见钟情。然而,经过几次失败的尝试,没有足够的信息,我最终放弃了。

让我们回到项目上来。

我在搜索过程中发现了一件有趣的事情,你也可以用同样的电路收听调幅电台。这一发现改变了游戏规则,因为 设计一个不需要电力的调频检波器并不容易 ,而且——至少在欧洲——它不太可能靠近调频发射站(只有少数几个仍在运行)。

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简要说明

在调幅接收器中,包络线检波器产生与输入波形的峰值电压成比例的输出,该输出在幅度上被调制(因此得名)。

对于频率调制的输入波形,其频率随调制信号强度的变化而变化,而幅度保持不变,则包络线检波器不应工作。

然而,如果你把感兴趣的无线电台的频率放在tank频率响应的斜率上,而不是它的峰值上,你仍然可以解码它。发生这种情况的原因是,由于输入信号的调谐随着其频率的变化而略有变化(因此与其调制信号一起),LC槽中产生的波形也将导致幅度调制。

为了使这种方法起作用,至关重要的是,槽电路(选择接收器工作频率的LC电路)的Q因子(选择性的度量,即电路的频率响应在选定频率附近的窄峰值)相当高。出于这个原因,使用高质量的L和C组件(尽可能接近理想组件)是至关重要的。

根据所做的实验和测试的电路,我构建了这个电路:

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它采用标记为3DQ的SMD准零伏MOSFET(数据表附后)(但其真实名称为3SK143-Q)。

有人会说这不是矿石收音机,因为它没有使用二极管。我个人不同意, 在我的理解,一个矿石收音机只是一个接收器,不需要电源。这里的MOSFET做同样的工作,作为旧方铅矿晶体整流输入的波形。

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据我所知,这就是它的工作原理(晶体接收器模式- SPDT开关连接引脚1和2):

L1A和L1B与C1一起为LC油箱。它与5pF电容在100MHz谐振;因此,3-8 pF将是完美的。我在eBay上找到了一个可爱的高质量(镀银板)16pF电容器,非常适合这项任务。

由于栅极和MOSFET的源极通过L1A连接,因此存储在L1B、L1C和L1D中的能量将只允许在输入波的正部分到达听筒。R1和C2就像一个峰值检波器。

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矿石收音机需要合适的天线才能工作。我用了一个挂在天花板上的大环,效果很好。

此外,您需要为tank电路使用高质量的组件来实现足够高的Q因子。在我的例子中,一个微小的空气可变电容器和一个镀银的2毫米铜线圈做到了这一点(注意:以前尝试使用低规格组件是不成功的)。

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在我所在的地区(我附近没有发射机),我只能接收到几个电台,而且输出很弱。然而,它们显然是存在的!

然而,这个电路真正酷的特点是, 稍加修改,加上一个硬币电池,它就变成了一个绿色的收音机。耳机的输出声音变得很大,可以找到更多的电台。你甚至不需要一个合适的天线来操作接收器!

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简而言之, 再生接收器是一种接收器,其中一小部分放大信号——低到足以防止振荡的发生——作为正反馈返回到输入端。 在这个电路中,当开关连接引脚2和3时,MOSFET开始作为放大器工作。从漏极流向源极,然后流入L1B的电流提供了正反馈,增强了放大和槽的选择性。因此,调广播电台将变得更加困难,但另一方面,可供收听的电台将会多得多。

为了便于调谐(“手效应”是一个问题),我焊接了一个小板上的可变电容器和使用塑料延长棒(你可以看到它在图片中)。这是非常有用的再生模式,当调整是非常困难的,你必须非常精确。

此外,在L1电感器上找到正确的“抽头”是一个长期的试错过程。我不确定我是否达到了这两种配置的最佳性能,但我对接收器的效率相当满意。

我认为矿石收音机,还有再生接收器,都是很好的学习工具。我用这个小接收器玩了很多次,这是我最甜蜜的回忆之一。

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小叔来啦:

多么巧妙的设计啊!我同意矿石收音机套件是电子学的一个很好的入门DIY。真可惜晶体管已经停产了。有一个难以获得的部分是一个真正的问题,为难一个初学者了。你试过其他晶体管吗?有很多耗尽模式mosfet也可以工作。

对于高Q电路,可以尝试1/4波长线、带状线、腔或螺旋谐振器。参见无线电爱好者手册的例子和设计。把它们想象成把线圈做得很胖,这样它就会变短,然后把它放在一个盒子或管子里来提供谐振电容。它们可以有非常高的Q值,并且可以由简单的材料制成,不需要特殊的部件。

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