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用一颗矿石接收远方的电波,该是件浪漫的事吧

2018-02-14 18:04:53

不说别人怎么看,《追逐繁星的孩子》是新海诚的动画电影里面,我最喜欢的一部。



明日菜用父亲留给她的神秘矿石“哥薇丝”接收电波,听到了古老地下国度传来的歌声。而歌声的主人是名叫瞬的少年,他说从雅戈泰来到地上,或许就是为了和明日菜相遇的。


像电影描述的那样,早期的收音机,并非利用晶体管接收无线电波,而是将矿石直接用作检波器。


卡尔·布劳恩是二极管的发明者


1874年,德国科学家卡尔·布劳恩发现,某些硫化物晶体能让电流单方向通过,将交流电转换为直流电。后来,矿石的整流效应被各路大神用于开发无线电波接收器,其中也包括美国人皮卡尔德。


借助布劳恩发现的点接触整流,皮卡尔德让磷青铜丝的细尖轻触矿石,制成信号接收效果更好的“猫须”检波器。1906年,皮卡尔德的硅晶体检波器获得了专利。自此,矿石检波器逐渐成为接收无线电波的主流工具。


一枚二战后退役的方铅检波器


1920年前后,声音信号终于可以通过无线电进行发送。曾经用来接收摩斯电码的矿石检波器,随之开始用于收听声音。而矿石收音机也成就了后来的广播行业。


那时,市面上的收音机非常昂贵,并不非常富足的家庭或许无力负担。于是,有人说可以把调谐线缠在食品包装用的硬纸板上,而这也成了当时家庭自制收音机的主要方式。


美国标准局发表的家庭自制收音机指南


1922年,美国标准局 (US Bureau of Standards) 甚至推出了一份指南,以期更多的普通人能够按照其中的步骤来自制和使用收音机。这样,人们便可以在家里收听广播。而彼时的广播内容,不止有民生相关的天气、时间、新闻与各类农作物价格,也有戏剧等娱乐内容。


矿石收音机解调的是调幅 (AM) 信号,且接收频段很广,几乎可以覆盖所有调幅广播。另外,设备仅利用接收到的电波产生声音,并不依赖外部供能。


1956年Boy's Life杂志发表紧急通讯用矿石收音机制作方式


不过,矿石收音机只能被动接收电波,而无法将信号放大,便没有音量调节功能。因而,设备发出的声音通常很轻,对耳机的要求也比较高。除此之外,矿石收音机接收信号的范围通常只有40公里。


于是,当利用真空管来放大信号的收音机出现时,矿石收音机难免受到冷落。二战时期,矿石收音机多已退役。不过,这种散发着年代感的设备,工作原理简单且制作材料容易取得,自制矿石收音机时至今日依然是无线电爱好者乐此不疲的活动。

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