矿石收音机 天线
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矿石收音机原理
矿石收音机是一种利用矿石晶体管来接收无线电信号的设备。
它的原理是利用
矿石晶体管的半导体特性来放大无线电信号,从而实现接收和播放无线电广播节目的功能。
矿石收音机的原理虽然比较复杂,但是通过简单的介绍,我们可以对其工作原理有一个初步的了解。
首先,我们来了解一下矿石晶体管。
矿石晶体管是一种利用矿石晶体的半导体
材料制成的电子元件。
它具有放大电流的作用,可以将微弱的无线电信号放大成可以驱动扬声器的音频信号。
这种特性使得矿石晶体管成为矿石收音机的核心元件。
当我们打开矿石收音机时,天线会接收到无线电信号,并将其送入矿石晶体管。
矿石晶体管会放大这些微弱的信号,使其变得足够强大,可以被扬声器转换成声音。
这样,我们就可以听到无线电广播的声音了。
矿石收音机的原理其实就是利用矿石晶体管的放大特性来处理无线电信号。
通
过合理的电路设计和天线接收,矿石收音机可以实现对不同频率的无线电信号进行接收和放大,从而让我们可以收听到不同的广播节目。
总的来说,矿石收音机的原理是利用矿石晶体管的放大特性来接收和放大无线
电信号,从而实现收听无线电广播的功能。
通过合理的电路设计和天线接收,矿石收音机可以实现对不同频率的无线电信号进行接收和放大,从而让我们可以收听到不同的广播节目。
希望通过本文的介绍,您对矿石收音机的原理有了更深入的了解。
矿石收音机实践小结---ds 2013-2-14 原理等略,这里只重点记录我实践中发现的问题和需要注意的地方。
一、天线,由于矿石收音机的全部工作能源来自空中的电磁波,所以天线的地位尤为重要。
天线长度最好在二十米以上,装置天线时注意要尽量远离电磁干扰源(比如电线之类),同时注意天线与地面墙体等强,弱导电物体的绝缘与距离。
甚至是电路板上天线与地线不能平行走线(个人这么认为)。
具体的天线装置方式不再详述。
此外良好的地线也是同样重要的。
笔者最初随意的将天线放在阳台地上,并且长度也不足十米,造成了最初的失败。
二、谐振线圈,这里主要提一下谐振回路中的电感,电感不仅和电容一起决定了谐振频率,同时,电感磁损、漏感等会影响到谐振回路的Q值。
建议采用带磁芯的电感线圈,这样一来无需太大的线圈半径便能得到足够的电感量,并且相对空心电感来说,磁芯电感的漏感会小得很多。
不过,磁芯的工作频率会限制谐振回路的工作带宽,一般的磁芯在几兆赫兹之内应该是没有问题的,上十兆赫兹磁芯型号就得讲究了。
笔者最初把谐振回路的电感线圈做成弹簧状,希望通过调整线圈长度(增长也就是增加漏感)的方式来调节频率,同样造成了失败。
三、检波二极管,采用整流二极管(如IN4007)是绝对不行的,即使是点接触性的肖特基二极管(如IN5819)也是不行的,还有通用的高频小信号三极管(如3DG12)也是不行的。
因为这些管子的结电容太大(IN5819结电容200pF),信号会直接经过管子而不会让管子反向截止。
笔者在没有2AP系列检波管的情况下模仿了以前见到的超外差收音机采用9014基极集电极并接后用作检波管,但是这样的管子正向导通压降为0.7V,在收到的信号较小的时候是不行的。
笔者之前尝试了IN5819,3DG12都没能检波成功。
四、关于示波器,在试验中用到示波器,要注意示波器的探头的电容效应对谐振频率的影响是很大的。
即使只接了示波器的地线夹子也是有很大影响的,在接有示波器探头的情况下调整得到的谐振频率,在撤下示波器探头后需要重新调整回路中的可调电容或电感,如果是调电容的话,大概需要调整20pF左右。
收音机发展历程
1.矿石收音机是一个简单的无线电接收机,由长导线天线,用于选择信号频率的调谐器和由二极管解调器构成的检波器组成,这种收音机的最大特点是他不需要任何的电池和电能就能够工作。
(博物馆的矿石收音机)
2.19世纪20年代初期是电子管收音机疯狂增长的一个年代,电子管收音机相对于早期的矿石收音机来说,最大的优势在于其使用方便且音质浑厚,使用者不需要具有专业的电子基础就可以良好的对收音机进行操作。
(早期电子管收音机)
(1938年台式收音机)
3.晶体管收音机的放大单元使用晶体管代替了电子管,因而比电
子管收音机更小巧,更省电。
(晶体管便携收音机)
4.1953年中国研制出第一台全国产化收音机(“红星牌”电子管收音机),并投放市场。
(早期红星收音机)
5.九十年代到来的时候,收音机体型变小,电池也换成了更小的五号。
6.收音机大致向两个方向发展。
一是倾向更加专业化方向发展,主要面向爱好者和发烧友;二是向大众化方向发展,通过在手机、MP3、手表等产品中附加收音机功能,满足消费者的多样化需要。
7.随着智能手机兴起,人们获取信息的方式随之改变,可以观看视频新闻的设备-手机,可是取代所有电子产品。
手持收音机开始没落起来。
然而收音机却没有消失,它在汽车行业里面大放光彩。
是现代每个司机的必备节目。
或许有一天收音机会消失,但是人们对信息的获取不会消失。
谁也不能否认,收音机对人类进步带来的贡献。
图说:真正的矿石。
这是方铅矿与黄铁矿的共生天然矿石。
在一百年前就有人发现这两种矿石具有类似二极管的单向导通特性,于是将它制作成最早的二极管,就是矿石检波器。
现在就用它来制作矿石检波器。
图说:以简单的方式制作的矿石检波器。
找一个可以固定矿石的夹子,将一小块方铅矿夹在中间,另外以非常细的单心裸铜线轻轻接触在方铅矿上面(接触的力量要很小心的控制),并且取代机器中原本二极管的位置,极性的部分可以不必在意(事实上这个电路中二极管无论接哪个方向都可以动作),接着慢慢的调整裸铜线接触矿石的位置。
图说:以矿石代替二极管。
用矿石的声音如何呢?说真的,比二极管差多了。
而且接触矿石的铜线如果长时间接触在同一个位置,那么检波的能力会变差,此时就要重新调整位置,相当不方便,但是这却是最复古的矿石收音机了…..。
以实用的角度来看,还是装上二极管吧!当然,如果您觉得这个收音机的音量不足或是手边没有符合需求的耳机的话,也可以将收音机的输出端接往扩大机。
直接输入后级如果还是不理想,就试着加入前级,总之,只要有适当的放大电路,这个收音机会更实用。
不过它的频率选择性很差,在选择频道时,很容易一次混入好几个电台的声音,这是此选频电路最大的缺点。
这种收音机发明至今已经一百年了。
在这一个世纪中,这个电路曾经为战乱以及贫穷的人们带来新知以及一点点的娱乐—因为它的材料容易取得,成本极低,而且不用电池。
它曾经是中学生的实习作业,但是在今天它恐怕只能在一些通讯系统的课本中出现了。
时代在进步,电子电路技术进步更是迅速。
在DZ这个讨论着无数现代音响技术的地方,我们回头看看这个最初被视为”音响器材”的简单机器……想想看,自己接触音响技术,所追求的是甚么呢?好吧,夜深了,关掉机器睡觉去吧。
矿石收音机是没有电源开关的,希望它停止的时候,只要拔掉天线就好了。
图说:”一世纪的隔阂”—矿石收音机 VS. 具有收音机功\能的MP3随身碟)。
实验矿石收音机参数:中波波段。
大音量的推拉式双天线FM矿石收音机实际的FM广播信号不是完全等幅,有一定的调幅成分,象AM 那样检波就能生成音频。
图1是最简单的FM矿石机电路。
1.1至1.3米的天线可以在FM 广播频段谐振,与波长的关系为:天线长度=缩短系数*波长/2。
耳机引线会起地线作用。
画等效电路时,耳机线的对地电容不可忽略。
图2是比图1大声一倍的方法。
增加大约2米的拖线起更好的地线作用。
图3是比图2再大声一倍的方法,使用推拉式双天线。
四个二极管构成桥式检波电路,相当于两个图1电路的并联。
不过两支天线是反向的,一支用下端,一支用上端,一支输出正电压时,另一支输出负电压,一推一拉,同时提供能量,互为天地线。
这样既得到双倍的能量,又免去了地线,也不再依赖耳机线电容。
图3是目前试过最响的FM矿石机电路。
接收时双天线垂直最强。
改变接收位置会收不同的电台。
改变接收位置就能选台,但选择性还不够。
为了提高选择性,图4增加LC电路,旁路不要的频率,成为可选台的FM矿石机电路。
只要LC参数和品质合适,调整可变电容结合调整接收位置,就能达到满足收听的效果。
但不能指望LC的Q值很高就不用调整接收位置了。
一个台在一处很响,换个位置接收可能变成无声。
每个台有每个台的“穴位”。
熟悉接收场地,了解站哪个位收哪个台,这个过程很有意思。
下面是图4电路的制作。
电路安装在回收的EPP聚丙烯泡沫板上。
这种泡沫硬中带韧性,受得螺丝扎带的力,表面滑中带软,不损伤拉杆天线表面,而且容易加工,高频损耗小。
天线伸展的情况:线圈0.17微亨:架空的焊点:带到室外的用品杂物等等一盘端:在楼顶上:天线垂直接收:特写:楼下草地接收:草地上的特写:收台情况:楼顶收台7个,5个台强1个弱台(87.8/89.8/95.7/97.1/102.0/105.7)都能找到不串台的位置,1个弱台(91.8)串台。
楼下收台6个(87.8/89.8/91.8/95.7/97.1/105.7),都能找到不串台的位置。
矿石机用双回路天线线圈制作方法刚绕制好一只双回路线圈,为防止受潮用石蜡煮过,调谐线圈L2有多个抽头。
收听效果怎样,准备装机检测。
调谐线圈L2有5个抽头,两只线圈用石蜡煮过。
装配的单回路矿机用另一只活动矿石检波,音量还可以。
单回路矿石收音机:活动矿石检波。
多抽头天线线圈用分线器调节,磁棒可在线圈中滑动改变电感量。
采用L、C双调谐电路能提高矿石收音机灵敏度和选择性。
两只线圈是独立的。
L1天、地线回路线圈(可以叫做原线圈),L2在电路中与可变电容器构成调谐回路(也可以叫做副线圈)。
收音机磁棒天线的绕制初次级圈数比是如何计算的呢?初级的谐振绕组由本身的损耗和空载的Q值可以计算出谐振时的阻抗,这个阻抗是远远大于晶体管的输入阻抗的,所以通过变压器进行阻抗变换,空载谐振阻抗与晶体管输入阻抗的比,再开方,就是线圈圈数比,比值为理论值时,输入回路阻抗与晶体管输入阻抗匹配,晶体管可以得到天线上信号的最大输入功率。
一般磁棒天线谐振阻抗也就是几百K,晶体管输入阻抗为几K,差100倍左右,开方后就是10左右,所以N1:N2一般取10:1而电子管机器和场效应管机器由于是电压器件,不需要功率输入,因此就不需要阻抗匹配,直接接入谐振回路就可以了。
回复:一般10:1,因为三极管是电流驱动的,线圈内阻不能太大。
初次级线圈比与选择性和灵敏度有关,次级圈数少选择性好,次级圈数多阻抗匹配好灵敏度高,但选择性变差。
636为单管机,为了尽量提高灵敏度,所以次级线圈绕的比较多。
从圆磁棒换成扁磁棒应该如何换算?磁棒长度的影响有多大?圆磁棒换成扁磁棒需要重新计算线圈,这个没有固定公式,要根据所使用的磁棒外型规格判断,原则上讲,磁棒越长,电感量越大.磁棒的长度与截面积的比决定线圈的Q值,一般来讲这个比越大Q值越高,当然不能无限大,这个比值越大同时磁棒带来的损耗越大Q值反而会下降,一般情况下长度在200mm以内越长越好回复:圆到扁圈数可能要增加点,因为扁的长度一般比较短,单一长度变化一点扁磁棒与圆磁棒的换算公式如下:d为圆磁棒直径,D和H为扁磁棒的宽和高,已知宽与高可以算出相当于圆磁棒的直径。
矿石收音机选什么二极管最好?对天地线的制作有什么要求?
矿石收音机是采用具有单向导电性的矿石作为检波器件来对接收到的调幅广播信号进行检波,并通过高阻抗耳机来收听。
其电路原理如下图所示。
上图中,A、E分别为天线和地线,可变电容C1与线圈L2组成一个谐振电路,调节C2,即可选择所要收听的电台。
D就是检波用的矿石,C2为高频滤波电容,用以滤除检波后残留的高频成分。
由于这种收音机没有低频放大电路,也不需电源,故其需要采用高阻抗耳机来收听,图中的T即为高阻抗耳机。
由于这种收音机所用的矿石检波器现在已很难买到,若想制作这种收音机,可以选用晶体管收音机里常用的2AP9锗检波二极管来代替矿石。
该检波管的外形如上图所示,其为点接触型锗二极管,具有较小的正向压降,并且高频性能良好,最高工作频率可达100MHz。
若找不到2AP9检波管,亦可以采用现在较常用的锗检波管1N60来代替,该管的外形如上图所示,与常用的1N4148相似。
制作矿石收音机时,其天线可以用多股铜线制作,在房顶上固定
一根一丈长的竹竿,将该铜线缠绕在竹竿上,铜线的一端与图1中线圈L1的①脚连接。
地线可以用多股铜线缠绕在自来水管的铁管子上,同时将地线的一端与L1的②脚连接即可。
矿石收音机的工作原理
矿石收音机(也称水晶收音机)是一种基于晶体管(又称矿石)
的无源收音机。
其工作原理是通过晶体管的二极管效应,将收音机接
收到的无线电信号转换为音频信号。
具体来说,当收音机接收到无线
电信号后,这些信号会被送入晶体管的反向基极。
由于晶体管的反向
基极与正向基极之间存在能量障垒,因此它只能使正向基极中的电流
发生微小变化。
这种微小变化会被耳机放大并转换为声音信号。
矿石收音机主要
由天线、调谐电路、检波电路和音频放大电路组成。
天线用来接收无
线电信号,调谐电路用来选择特定的无线电波段,检波电路用来将高
频信号转换为低频信号,而音频放大电路则用来放大并输出音频信号。
总而言之,矿石收音机利用晶体管的特殊性质将无线电信号转换为可
听见的音频信号。
自制矿石收音机方法
自制矿石收音机的方法如下:
材料:
1. 矿石(理想情况下,应选择一块含有矿物质的石头)
2. 導線(兩條)
3. 剪刀
4. 磁石
5. 一块小型电容电阻板
6. 一块小型影片屏
7. 一块麦克风
8. 耳机插口(3.5毫米)
步骤:
1. 使用剪刀剪开一段導線,使之有足够长度可连接矿石和电阻板。
2. 将一个导线的一端连接到矿石的一侧。
3. 使用剪刀剪开另一段导线,使之有足够长度连接磁石和麦克风。
4. 将另一个导线的一端连接到磁石的一侧。
5. 将电阻板连接到磁石的另一侧。
6. 将影片屏和麦克风连接在一起。
7. 将麦克风连接到电阻板。
8. 在电阻板上找到耳机插口,将插口插入其中。
完成以上步骤后,您的自制矿石收音机就制作完成了。
可以通过将耳机插口连接到音频源(如手机或收音机),然后使用耳机就可以听到收音机接收到的信号了。
请注意,由于自制设备的限制,可能会有一些信号干扰,收到的信号可能不太清晰。
一台灵敏度高、音量大的:FM矿石收音机在网上下载了各种fm矿石收音机电路图,按图装配了多个fm矿机、发现这个fm矿机图装成的矿机灵敏度特高、音量大,现向大家简介装配、使用及机器特性;同时恳望各老师和各网友批评指导!一、电路图:二、所用零配件:(1)∮1×约1000mm渡银铜丝一根(本坛友谊电子张老师提供)(2)1ss86和1ss106二极管各一只(本坛友谊电子张老师提供)(3)(2--22)p陶瓷绝缘骨架空气可变电容器一只(本坛网友et23v老师提供)(4)读盘一只(淘宝网店wangrongkui店提供)(5)调钮一只(本坛友谊电子张老师提供)(6)51p瓷介固定电容器一只(本坛友谊电子张老师提供)(7)150p云母固定电容器一只(本坛友谊电子张老师提供)(8)3.9uH和150uH线绕电感器各一只(本坛友谊电子张老师提供)(9)合适机壳一只(本坛友谊电子张老师提供)(10)ES-2小耳机两只串用(本坛网友AWD2E3老师提供)(11)∮2.5耳机插头插座及地线接线柱各一只(本坛友谊电子张老师提供)后增零配件:(12)袖珍收音机拉杆天线5根(淘宝网店cary38 店提供)(13)老电视机拉杆天线两根(本坛网友李键老师提供)(14)小空芯铜柱(淘宝网店xupingqq2008店提供)三,装配:(1)线圈制作:用∮1×约1000mm渡银铜丝均分三段绞合做成直径20mm、圈数5圈、长25mm空芯线圈一个(2)焊接天线连接头:(3)壳内定位主元件:(4)焊接全部元件:(5)装上读盘和调钮:(3)天线制作:四、成品:五、机器使用和特性:本机的机器在做成后:按常规接上天线和地线、插上耳机(使用的耳机是本坛购入的ES-2小舌簧耳机),音量大得振耳并有稍微失真;俺去掉地线、音量还是大得振耳并有稍微失真,继而俺改用短少天线、机器便使用正常了,后俺只用2米的吊线做天线、机器虽音小了些但基本能满足个人收听使用(说明一下:俺住地离县调频广播台直线约3华里左右、离市调频广播台15华里左右,县台2个:一个是教育台、一个是综合台,市台5个:有新闻台、综合台、交通台、文艺台和教育台),此时俺便有把它做成便携式矿机的念头而增加天线部分的零配件;全机完工后,野外试机,效果令人极为满意:收到了如中国之声、华夏之声和俺本地的多个调频广播台所播的各个节目,晚上7时30分钟后到11时30分钟前节目可多着:新增的有湖南省级的一些调频节目:如萧湘文艺台、省交通台、省都市台等,而晚11时30分钟后,台少了许多,只收到华夏之声和萧湘文艺台,但有一情况是非常地不明和不解,机器此时却能收到日本本土的一个音乐台、音质也极为清晰(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
如何制作一个简易的自制矿石收音机?
本教程介绍一个简单的自制矿石收音机套件,只采用最经典的一种电路,适合入门,电路原理容易理解。
矿石收音机出现在晶体管发明之前,那时候没有二极管,只好用某些天然矿石作为检波器,所以得名。
当然那时候也没有三极管,所以电路极其简单,甚至不需要电源。
现在我们讲的矿石收音机,是指采用那种简单的无电源电路的收音机,不一定用矿石做检波器,因为专用的检波二极管效果更好。
现在之所以还有必要学习这种简单的电路,因为它能说明无线电的基本原理。
现在各种无线电设备非常精密复杂了,但是基本原理不会变。
下面是制作完成的矿石收音机。
包括一个大的环形天线,一个简易的电路板。
套件内容包括:
30米长的导线、电路板、电子元件包。
下图是制作完成后的电路板,可以看到非常简单,只有可变电容、检波二极管、滤波电容、小变压器几个元件。
后面我们会详细说明这几个元件的功能。
电路原理:
学会矿石收音机的原理,也就学会了无线电接收的基本原理。
下面是电路原理图。
整个电路一共也没有几个元件,但是可以分成3个部分来讲解。
1、无线电波的接收
请看上面的原理图。
天线就是一个环形线圈,线圈的物理量是电感(L),单位是亨利(H)。
可变电容是容量能够变化的电容,物理量是(C),单位是法拉(F)。
空气当中有电磁波的时候,电磁波的磁场穿过线圈,而且不断变化,就会在线圈中感应出信号。
电感和电容一起构成(LC)谐振电路,能够选择感应信号的频率,只有某一特定频率的无线电波才会。
初学者怎样学装矿石收音机(一)转自矿石收音机论坛《40后矿友》转为pdf格式方便手机浏览——zhaodianjie论坛上常常看到有初学者求矿石机电路图的帖子,偌大一个论坛,找高性能的矿石机电路比比皆是,可是要找一个入门级的矿石机电路还真不容易。
所以本人不揣浅陋,专为初学者介绍几款矿石机,这些矿石机不求有多高的性能,只求容易筹集零件,尤其要求成功率高,希望能提起初次接触矿石机的朋友的兴趣。
我们先来看一个最简单的单回路矿石机:零件表:A:天线。
标准的天线要悬空架在房顶上,越长越好,越高越好。
通常要求在10米以上,离地要4米以上。
这在远离城市偏远农村或山区,这种要求,决不为过。
如果家居大中城市,当地有电台或转播台的,视电台功率和离电台的远近,可以适当放宽要求。
比如,我住在武汉市,离湖北台仅10公里,用一根5米左右的室内天线,也能可靠的收音。
E:地线。
正规的地线要求用面积0.5平方米的金属,埋在地下1米深的潮湿土壤里。
家住城市尤其是住在高楼大厦的爱好者,同样是一件不容易办到的事。
不过我们可以将水管,暖气管当地线。
将这种管道用砂纸或锉刀打光,再用1平方毫米粗的导线牢牢的缠紧,引出作为地线。
友情提示:如果你安装了质量优良的室外天线,必须要安装良好的地线。
而且在天地线之间必须加装防雷装置!雷雨期间停止收音,并将天线和地线用开关短路!务请各位把人身安全放在第一位。
L:线圈。
可以采用下面几种方法解决。
1.从旧的中波半导体收音机中拆取。
旧收音机中肯定有一根中波磁棒线圈,我们可以把磁棒线圈小心焊下来,不用加工,直接就用现成。
2.有一定动手能力的爱好者,可以自己绕一个磁棒线圈。
找一根中波磁棒,直径10mm,长60~200mm都行,用Φ0.3~0.5的漆包线在磁棒上密绕60~80匝,可用纸做线圈骨架,也可找一支粗细适当的一次性针管做骨架。
条件好的朋友可用10股或更多股的Φ0.1漆包线绞成多股线(这种线称为李兹线),用李兹线来绕线圈比单股漆包线的效果更好。
矿石收音机的制作和原理矿石收音机收听广播最简单、最实惠的收音机就是矿石收音机,即使一点没有电学常识的人,也都可以自己动手来做。
它具备着不耗电力、声音清楚、费用俭省等优点,难怪初学无线电的人,开始就是先做矿石机,已学无线电的人,也常常对它恋恋不舍。
目前大家对半导体收音机很注意,说它体积小、耗费少、寿命长;其实矿石机就是半导体收音机,不过它只有半导体检波(检波的道理见后面),没有半导体放大罢了。
虽然有人认为矿石机有声音不响,不能收听远地电台的缺点,但究竟盖不过它的优点。
对于初学习制作的业余爱好者讲还是很有趣的东西。
这里打算谈谈矿石机的简单原理和安装方法,以及怎样可以得到比较优良的成绩。
矿石收音机里的“四大金刚”。
要安装矿石机,必须首先认识组成矿石机的元件和它们的符号,符号同元件的形状有相像。
并且数量也不多,很容易记住。
现在先来谈一谈四个主要元件——天线、地线、矿石和听筒,除此以外,以后安装比较复杂的矿石机。
要加添的元件并不多了。
一,天线的架设天线安装的例子如图1,图1上部是天线的符号。
天线是一根用多股细铜丝绞合起来的粗铜线;单根比较粗的铜线,或者有胶皮包着的电线(胶皮不必剥去),也可以用。
长度约20公尺,原则是尽可能长些,短了成绩要差。
天线两端用绝缘子的目的,是为着把天线跟竹竿隔开。
因为直接把天线缚在竹竿上,一到下雨或者天气潮湿,就会减低声音,甚至于收不到。
绝缘子是用瓷或玻璃做的,有各种形状,主要是有两个孔,用绳穿过一个孔缚在竹竿上,另一个孔就缚住天线。
认识了绝缘子的目的,那末如果有合适的代替物如装电灯线用的磁夹板等,都可以应用。
引入线可以比天线细些,最好用有包皮的电线,它跟天线连接的部分,双方的铜都要刮光亮,并且用锡焊牢。
引入线进屋不要迂回曲折,越直接越好,离开墙壁树木等物体至少要有0.3公尺;经过电灯线的地方,更应远离,以免碰线后引入线带电发生危险。
进屋的地方,斜套一个无底长瓶或瓷管,使雨水不会沿线漏入屋内(图2)。
矿石收音机制作方法
矿石收音机是一种非常基础的无线电接收装置,通过自然界的矿石(通常是方铅矿或磁铁矿等含有半导体特性的矿石)作为检波器来接收到无线电信号。
以下是制作一台简单的矿石收音机的基本步骤:
1. 材料准备:
矿石检波器(或者替代品如锗二极管、碳粒耳机)
可变电容器
无感电阻或线圈
天线和接地线
耳机(早期使用碳粒耳机,现代可以使用高阻抗耳机)绝缘支架和固定件
导线
2. 组装过程:
a. 制作天线:可以是一根较长的导线,将其一端连接到电路中的天线输入点。
b. 制作地线:同样需要一根导线插入土壤中或连接到
良好的大地参考点,另一端接入电路的地线位置。
c. 绕制线圈:用漆包线绕在非金属骨架上,比如纸筒或其他绝缘物体上,制成一个可调电感线圈,并在线圈两端引出连接线。
d. 连接矿石检波器:将矿石片夹在一个带有弹簧触点的结构上,以便调整接触压力,优化信号接收效果。
e. 安装可变电容器:与线圈并联,通过改变其容量来调节接收频率。
f. 连接耳机:将矿石检波器的一端连接到可变电容器的一个端子,另一个端子则连接到耳机的一个端子,而耳机的另一个端子连接到线圈或地线上形成回路。
3. 调试与使用:
将天线指向不同方向,调整矿石与触点之间的压力以及可变电容器的容量,寻找最佳的电台信号。
由于矿石收音机没有放大功能,所以接收到的声音会非常微弱,需在安静环境下仔细聆听。
请注意,以上为简易矿石收音机制作方法的大致流程,实际操作时可能需要根据具体环境和条件进行调整,并确保
遵守无线电相关法律法规,尤其是在涉及无线电信号发射和接收方面。
矿石收音机的原理和结构来源:科技小制作网作者:皮蛋豆腐时间:2009-09-18这是为了配合科技小制作网的第一次活动——制作矿石收音机,所作的专题之一:矿石收音机的原理及结构。
1、什么是矿石收音机所谓矿石收音机,就是利用天然矿石作为检波元件的(例如方铅矿),不需要电源的,一种早期的、结构简单的收音机。
现在把用检波二极管来代替矿石,但是采用相同电路的也叫做矿石收音机。
2、为什么要学习制作矿石收音机矿石收音机是结构最简单的收音机,通过学习制作,可以很好地理解收音机的原理,即使最复杂的现代收音机,也不过是在此基础上的改进而已。
推而广之,一切利用无线电的设备,接收无线信号的基本原理,都不过如此。
因此学习制作矿石收音机,是无线电技术的入门功课之一。
3、通过学习制作矿石收音机,我们能够学到什么a.无线电信号的发射、接收原理;b.什么是谐振回路,如何调谐;c.二极管检波电路;下图是一种典型的使用二极管的矿石收音机,只有4个器件,当然要让它发声,通常还需要一根二、三十米长的天线:这样简单的一套装置,就能收听到远方的无线电信号?我们平常见到的收音机可不是这样的啊!如果您还有所怀疑,且听我们从无线电信号的基本原理讲起,最终让大家彻底理解矿石收音机是如何工作的。
1、什么是无线电波在中学学习过电磁学,就会知道竖直导体棒如果通过电流,周围就会环绕着磁场,如果通过导体的电流是周期性变化的,那么环绕它的磁场也会相应地发生周期性的变化。
如下图所示,如果电流变化的频率足够高,就会在空气中发生连锁反应,这个变化的磁场感生出另外一个变化的电场,而变化的电场又感生出另外一个变化的磁场……循环往复,我们说形成了电磁波,在特定的频率内,我们叫这根导体棒发射出了无线电波。
2、如何接收无线电波我们以矿石收音机常用的中波无线电为例,发射天线是一个几十米高的铁塔,可以看成是一根巨大的竖直导体棒。
根据上面的描述,我们知道它产生的电场方向是上下的,磁场方向与电场垂直,是水平的。
矿石收音机制作详解无线电通讯发明至今已经有一世纪的历史了,它在人类文明进步中,扮演着相当重要的角色。
藉由通讯技术的发达,一切知识的传播不再有障碍,使得科技进步一日千里。
在今天,无论是出门人手一支的行动电话或是越来越流行的无线网络及蓝芽接口(Blue Tooth)都是无线通讯的应用范围。
其中,最早融入人们生活中的无线电技术,应该就属于收音机广播了。
收音机,这个古早以前被视为"有钱人的象征"的"高科技产品",到现在已经是超级平民化的东西了(甚至有公司行号大量制作印有自己品牌的迷你收音机作为具有广告效果的礼品)。
本装机报告所讲解的就是一台最简单的收音机。
当然,这个机器并非DZ的套件,其破烂的音质更与Hi-End音响没有任何关联,纯粹是好玩而已,如果您追求的是完美的音响系统,那么不妨可以略过这篇吧。
超级简单的电路架构小弟我喜欢听收音机广播,晚上睡不着觉,就喜欢拿出放在床边的迷你收音机来听,有时听听警广DJ那流畅到惊人的路况报导,有时候听听中广新闻网午夜的广播剧,或是转到非常具有乡土味的"健康食品介绍节目",听听DJ用非常有趣的台语介绍着产品或是和听众聊天....收音机就这么陪伴着我度过无数个漫长的夜晚。
自从开始接触音响DIY以后,任何与音响有关的机器都想要自己动手来装一下,当然,收音机也不例外,于是我跑了几趟图书馆,逛了一些网站,决定来装一台简单的收音机玩玩!图说:没错,就是这么简单!您一定开始怀疑了..收音机的电路有这样简单吗?所以说才是最简单的收音机啊!这机器最特别的一点就是它根本不需要供应电源!看到这个电路,相信或许\勾起一些火腿老前辈们的回忆吧.....。
这个电路在20世纪初就被发明,当时人们发现了一些天然矿石具有单向导通的特性,于是就制作为最早的二极管,利用这样的二极管,制成了最早期的收音机,于是就命名为矿石收音机(Crystal Radio或是缩写为X’tal Radio)。
矿石收音机原理矿石收音机是一种利用矿石晶体管来接收无线电信号的装置。
它的原理基于矿石晶体管的半导体特性,通过控制电流来放大无线电信号,从而实现接收和播放无线电节目。
下面我们将详细介绍矿石收音机的原理及其工作过程。
首先,我们需要了解矿石晶体管的基本结构和特性。
矿石晶体管是一种半导体器件,由多个不同材料的层叠组成。
当在适当的电压和电流条件下,矿石晶体管可以实现放大电信号的功能。
这种特性使得矿石晶体管成为了收音机中不可或缺的部分。
矿石收音机的工作原理主要包括信号接收、信号放大和音频输出三个部分。
首先,天线接收到无线电信号,将其送入矿石晶体管。
矿石晶体管根据电压和电流的变化来放大信号,然后将放大后的信号送入扬声器进行音频输出。
整个过程中,矿石晶体管起到了关键的放大作用,使得收音机能够接收并播放无线电节目。
在矿石收音机中,矿石晶体管的选择和电路设计是至关重要的。
不同类型的矿石晶体管具有不同的放大特性,因此需要根据具体的设计要求来选择合适的矿石晶体管。
此外,电路的设计也需要考虑到信号的稳定性和放大效果,以确保收音机能够正常工作。
除了矿石晶体管和电路设计外,天线也是矿石收音机中不可忽视的部分。
天线的设计和位置会直接影响到信号的接收质量,因此需要合理设计和布置天线,以提高收音机的接收灵敏度和音质表现。
总的来说,矿石收音机是一种利用矿石晶体管来接收和放大无线电信号的装置。
它的原理基于矿石晶体管的半导体特性,通过控制电流来放大无线电信号,从而实现接收和播放无线电节目。
在实际应用中,矿石收音机的设计需要考虑到矿石晶体管的选择、电路设计和天线设计等因素,以确保收音机能够正常工作并具有良好的接收和音质表现。
关于矿石收音机的原理
矿石收音机是一种使用天然矿物材料作为检波器的收音机。
它的工作原理基于矿石晶体的半导体特性。
以下是矿石收音机的工作原理:
1. 检波:矿石晶体被置于接收天线和电源之间,形成检波电路。
接收的无线电信号经过天线并通过对接的电池电源,形成一个较低的电压。
这个电压信号会通过矿石晶体的半导体特性,使得电流只在一个方向上通过。
这个过程称为检波,将无线电信号转化为直流电信号。
2. 滤波:检波电路输出的直流电信号通常还会受到一些高频脉动的影响,需要进行滤波以去除这些干扰。
滤波器可以使用电容和电感等元件搭建,将直流信号滤除掉,只保留音频信号。
3. 放大:滤波后的音频信号进一步进入放大器。
放大器使用晶体管等电子元件,将音频信号进行电流放大,使得信号的幅度变大。
4. 驱动音响设备:放大后的音频信号可以连接到音响设备(如扬声器、耳机等),产生声音。
总的来说,矿石收音机利用矿石晶体的半导体特性进行检波,并经过滤波、放大等环节,实现将无线电信号转化为声音的功能。
矿石机用双回路天线线圈制作方法刚绕制好一只双回路线圈,为防止受潮用石蜡煮过,调谐线圈L2有多个抽头。
收听效果怎样,准备装机检测。
调谐线圈L2有5个抽头,两只线圈用石蜡煮过。
装配的单回路矿机用另一只活动矿石检波,音量还可以。
单回路矿石收音机:活动矿石检波。
多抽头天线线圈用分线器调节,磁棒可在线圈中滑动改变电感量。
采用L、C双调谐电路能提高矿石收音机灵敏度和选择性。
两只线圈是独立的。
L1天、地线回路线圈(可以叫做原线圈),L2在电路中与可变电容器构成调谐回路(也可以叫做副线圈)。
收音机磁棒天线的绕制初次级圈数比是如何计算的呢?初级的谐振绕组由本身的损耗和空载的Q值可以计算出谐振时的阻抗,这个阻抗是远远大于晶体管的输入阻抗的,所以通过变压器进行阻抗变换,空载谐振阻抗与晶体管输入阻抗的比,再开方,就是线圈圈数比,比值为理论值时,输入回路阻抗与晶体管输入阻抗匹配,晶体管可以得到天线上信号的最大输入功率。
一般磁棒天线谐振阻抗也就是几百K,晶体管输入阻抗为几K,差100倍左右,开方后就是10左右,所以N1:N2一般取10:1而电子管机器和场效应管机器由于是电压器件,不需要功率输入,因此就不需要阻抗匹配,直接接入谐振回路就可以了。
回复:一般10:1,因为三极管是电流驱动的,线圈内阻不能太大。
初次级线圈比与选择性和灵敏度有关,次级圈数少选择性好,次级圈数多阻抗匹配好灵敏度高,但选择性变差。
636为单管机,为了尽量提高灵敏度,所以次级线圈绕的比较多。
从圆磁棒换成扁磁棒应该如何换算?磁棒长度的影响有多大?圆磁棒换成扁磁棒需要重新计算线圈,这个没有固定公式,要根据所使用的磁棒外型规格判断,原则上讲,磁棒越长,电感量越大.磁棒的长度与截面积的比决定线圈的Q值,一般来讲这个比越大Q值越高,当然不能无限大,这个比值越大同时磁棒带来的损耗越大Q值反而会下降,一般情况下长度在200mm以内越长越好回复:圆到扁圈数可能要增加点,因为扁的长度一般比较短,单一长度变化一点扁磁棒与圆磁棒的换算公式如下:d为圆磁棒直径,D和H为扁磁棒的宽和高,已知宽与高可以算出相当于圆磁棒的直径。
d=2√DH/π多股线换成单股有多大影响?用多股线可以提高线圈的Q值,这个提高在中波段比单股是比较明显的,但是多股线分布电容比单股大,所以不能用在短波段回复:多转单似乎不是很大,但是灵敏度有影响。
想在一个很薄的塑料盒里作一个小收音机,里面放不下磁棒,扁的也不行。
除去找细磁棒代替外,可否绕空心线圈呢?影响有多大呢?电磁波在传播的时候会同时产生电场与磁场两种能量,空心线圈接收磁场能量的能力很弱,一般通过外接天线接收电场能量。
而中波段由于波长很长,使用外接天线的话就需要很长的天线。
而电子管机器由于输入阻抗很高,在外接天线长度不匹配的情况下,也可以收到强度足够的电场能量,至少本地台没问题,所以电子管机器中波也可以用空心线圈。
而晶体管机输入阻抗低,在中波段就没有办法了,只能使用磁棒天线(当然,专业的接收机可以不用磁棒,但是它们使用更专业的匹配天线)。
而且磁棒天线主要接收磁场能量,磁场能量有方向性所以干扰比较小。
另外如果你的中波磁棒天线都装不下,那么中波空心线圈就更不用考虑了,体积更大,如果体积小则圈数会很多,除非用蜂房绕法,否则分布电容会让Q值惨不忍睹。
短波在不考虑体积的情况下,可以使用空心线圈,频率高的时候,空心线圈甚至比磁棒有更高的Q值,而且由于波长小,外接天线很容易匹配,接收效果也不错,所以现在的短波机都是用拉杆天线,里面的输入线圈虽然也有磁芯,但那只是为了减小体积,与传统意义上的磁棒天线已经不同了回复:空心的不行,电感量太小了,除非你做FM。
环行天线可以,不过体积大大。
回复:FET因为是电压型器件,所以直接耦合。
10分钟自制收音机|发布者: 张磊|查看数: 939|评论数: 0摘要: 第一步:需要的材料·一个铁氧体回路天线线圈,在《自制简易晶体收音机》中,我们用手缠绕线圈,在这里我们用了一个小得多的内部有铁氧体磁棒的线圈。
铁氧体磁棒可以在线圈内移进移出进行粗调谐。
·一个可变电容 ...第一步:需要的材料•一个铁氧体回路天线线圈,在《自制简易晶体收音机》中,我们用手缠绕线圈,在这里我们用了一个小得多的内部有铁氧体磁棒的线圈。
铁氧体磁棒可以在线圈内移进移出进行粗调谐。
•一个可变电容器•一个锗二极管•一个压电式耳机•两个弹簧夹跳线•15M长的绞合绝缘线作为天线,可选,你可以用电视机或收音机的天线作为替代•一块木板或其他东西作为底座从上图可以看出这个收音机有多简单。
线圈上涂黑的那条线连到了可变电容器中间的引线上,另一根线连到了最右边。
锗二极管连到了可变电容器最右边的引线上。
耳机的一根线连到锗二极管的自由端,另一根线连到可变电容器中间的引线上。
涂红的线连接到天线,涂绿的线连接到地线。
完成了!{第二步:收听电台首先将可变电容器调到正中间,既不偏顺时针,也不偏逆时针。
戴上耳机,慢慢地将铁氧体磁棒移进线圈,仔细地收听电台。
通过一个长的天线,你可以收到几个台。
在有些地区,会出现一两个台的信号太强烈而覆盖了其它台的信情况。
磁棒怎样改变频率?磁棒增加了线圈的感应系数,随着磁棒插入线圈,更多的线圈受到磁棒的影响,感应系数就增加了。
之所了铁氧体磁棒是因为它有磁性且不导电。
如果它导电的话,就会在线圈中产生涡流,能量就会被浪费。
磁性天线磁性天线是用来接收电磁波的。
它是由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成,对电磁波的吸收能力很强。
磁力线通过它就好象很多棉纱线被一个铁箍束得很紧一样。
因此,在线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压,所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。
此外,磁性天线还有较强的方向性,能够提高收音机的抗干扰能力。
从磁棒所用的材料来看,目前常用的有两种:一种是初导磁率为400的Mn型锰锌铁氧体,呈黑色,工作频率较低而导磁率较高,适用于中波;另一种初导磁率为60的Ni型镍锌铁氧体,呈棕色,能工作于较高频率而导磁率较低,适用于短波。
如果将Ni型用在中波,则接收效率比Mn型低;而Mn型用在短波、则因磁棒对高频的损耗很大,接收效率也很低。
磁棒的尺寸有很多种,主要是为了适应各种机壳的大小而设计的。
普通有圆形和扁形两类。
圆形磁棒的直径一般是10毫米、长度有100、140、170毫米等数种。
扁形的有4x20x60、4x20xl 00、4x20x120毫米等。
磁性天线接收信号的能力与磁棒的长度L及截面积的大小有关。
磁棒越长,截面积越大,其接收能力越强,收音机的灵敏度也越高。
这是因为:由电台发射的电磁波的磁力线在天空中的分布是很密集的,磁棒的截面越大,它所容纳的数目就越多,线圈上感应的电压就越大,灵敏度就高。
另一方面,磁棒越长,它所吸收的磁力线的强度就越大,在线圈上感应出的电压也就越高,所以收音机的灵敏度也就越高。
扁形磁棒的作用与同等截面积的圆形棒相同,输出信号功率是一样的。
但仅依靠加粗加长磁棒来提高收音机的灵敏度是要受到限制的。
首先,因为磁棒越粗越长,其铁氧体内部损耗就越大,质量因数Q就越低,从而使收音机的灵敏度和选择性变坏。
其次,磁棒越粗越长,就要求收音机体积增大,这是不合适的。
线圈绕组是绕在一个纸管上,套在磁棒上的。
接收中波段广播的线圈若是采用直径0.1~0.35毫米单股纱包漆包线并排密绕,所绕圈数视磁棒尺寸不同而有所不同(见表)。
磁棒尺寸与线圈圈数的关系名称规格尺寸(毫米)材料使用频率(兆赫)有效导磁率(µd)线圈圈数初级次级Q值锰锌磁性天线棒ø8x100MXO-400《1.5》14758》150ø10x120MXO-400《1.5》15656》150ø10x140MXO-400《1.5》16585》150ø10x170MXO-400《1.5》17.5404》180ø10x120MXO-200《2.5》12.5687》180 4x20x60MXO-400《1.5》11808》180 4x20x60MXO-400《1.5》13656》200镍锌磁性天线棒ø10x140-10~50》358663》200ø10x160-10~50》348543》200 4x20x120-10~50》365563》200为了求得较高的Q值,降低在高频情况下由于趋肤效应和其他影响而产生的损耗,实验证明用多股线比用单股线绕制的线圈,在灵敏度和选择性上都有比较明显的提高。
通常多采用多股纱包漆包线如用直径为0.05毫米的13根绞成一根后绕制(平时常用7x0.07毫米或15x0.05毫米的漆包线)。
股数再多,性能提高不大;再少,Q值就有所下降了。
表中所示初级线圈是配合360微微法可变电容器用的数据。
接收短波用的线圈是用直径为1~1.5毫米的漆包线间绕,匝间距离为2~2.5毫米。
如收音机设计为中波、短波都能接收时,需将两波段线圈的绕组分别套在磁棒的两端,如图所示。
线圈在磁棒上的位置。
一般是将线圈绕组的中心对正离磁棒一端约为磁棒全长(L)的l/4处(见图),然后在调整收音机时再稍微向左右移动,在收音机音量最大的位置固定下来。
调整时不应直接用手去调,最好用绝缘良好的无感塑料小棒去调,否则,人体的感应很大,影响调整。
线圈在磁棒上的绕向和引出头的位置对收音机的效果也有影响。
下面简单地作一些解释。
在右图(a)上,L1是初级线图,L2为次级线圈。
线圈L1的1端和L2的3端均为热端(不接地),2及4端为冷端(接地)。
4端显然是通过电容C2接地,但C2对高频电流阻抗很小,所以几乎等于直接接地。
这两线圈在磁棒上绕制时,线圈L2的3端要和L1的1端对应,即都从磁棒的同一端开始绕(上图),或者说,热端和热端在一边,冷端和冷端在一边,并且两线圈绕的方向要一致。
引出头位置如果接反或绕反时,收音机灵敏度将会有所下降。
短波时(右图(b))初级线圈L3的5、6和次级线圈L4的7、8也要互相对应,按中波线圈的绕法绕制。
再生线圈的热端引出头(由集电极引出的),应与初级线圈的热端在同一头,冷端(接地)则与其他线圈的冷端对应。
因磁棒给予高频磁力线的衰减较大,所以在短波使用时,还要外加一根金属拉杆天线,以提高短波灵敏度。
为了提高磁性天线的效率,在制作线圈时,还应注意以下几个方面。
以图为例,L1、L2(L2和L2连绕,在中间抽头)和L4三个绕组最好分开制作,不绕在一个骨架上。
如图所示。
这样做,调整方便,互不牵连,容易调到最佳的效果。
其中L3是再生线圈,可由调整C3来控制再生,与L2绕在一起影响不大,而L4为接入高频管基极的线圈,它在磁棒上的位置最好置于磁棒的一端,这样比置于磁棒的中间对改善强力电台的串音现象较为有利(单回路存在强电台轻微的串音现象)。