Qu'est-ce qu'une radio en cristal?
Le récepteur radio à cristal est la première forme de radio inventée. Il a commencé à être fabriqué après la découverte de la propriété de rectification des cristaux en 1874 par l'inventeur allemand Karl Braun. De nombreuses formes cristallines, telles que la galène minérale ou le sulfure de plomb, qui ont servi de composants cristallins aux radios à cristal précoce, ne permettent le courant électrique que dans une seule direction. Cela les rend utiles pour convertir les signaux d'ondes radio en courant alternatif (AC) en signaux en courant continu (DC), de sorte que les transmissions audio puissent être découplées de l'onde porteuse radio et écoutées. Le principe de rectification des cristaux a eu pour résultat la production à grande échelle de récepteurs radio en cristal dans le monde entier, y compris leur utilisation courante pendant la Première Guerre mondiale. Ne nécessitant pas de batterie et simples à construire, ils se sont répandus jusqu'à l'invention du Les amplificateurs alimentés et les tubes à vide ont rendu possibles des récepteurs radio plus puissants au début des années 1920.
Un ensemble de cristaux peut être construit avec seulement quatre parties fonctionnelles. Ceux-ci incluent: l'antenne, la bobine de syntonisation, le détecteur de cristal et les écouteurs. L'antenne sert à capter toutes les ondes radio ambiantes présentes à un emplacement désigné et à canaliser leur énergie dans la radio en cristal sous forme de courant électrique. La bobine d’accord est un enroulement de fil de cuivre qui est utilisé pour éliminer la plupart des ondes radio présentes, de manière à ne traiter que celle désirée. La fréquence choisie des ondes radioélectriques est acheminée vers le détecteur à cristaux, qui sépare l’onde radioélectrique porteuse du signal audio qui s’ajoute à lui lorsqu’il se déplace dans les airs. Étant donné que le signal audio est généralement assez faible en l'absence d'un amplificateur alimenté par batterie, les écouteurs sont ensuite utilisés pour écouter la radio en cristal afin de maximiser les niveaux de volume.
Depuis 2011, les radios à cristaux sont encore utilisées dans le cadre d’expériences scientifiques à l’école et par des amateurs d’électricité, mais leur faible puissance et leur capacité limitée à capter les signaux radio lointains les ont rendues obsolètes en tant que produits commerciaux. Les composants modernes les ont également rendus plus faciles à construire. Cela comprend le remplacement du récepteur moustaches du chat par une diode à cristaux liquides. La conception en cristal originale utilisait un cristal naturel avec lequel une électrode à moustaches de chat en fil était en contact. Il a fallu déplacer l’électrode sur le cristal jusqu’à trouver un emplacement où la structure du réseau cristallin transmettrait un signal aux écouteurs.
Les diodes à cristal utilisent le même principe de rectification que le récepteur à moustaches du chat, mais ne nécessitent aucun réglage manuel pour transmettre un signal radio une fois qu'il a été accordé par la bobine de réglage. Outre la galène, plusieurs types de cristaux semi-conducteurs ont été utilisés, notamment le carbure de silicium, la pyrite de fer et la bornite de zincite. Tout matériau ayant une propriété électrique semi-conductrice peut également remplacer un cristal réel dans une radio à cristal. Cela inclut des objets courants tels que des pièces de monnaie américaines en cuivre qui ont acquis avec l'âge une surface oxydée semi-conductrice ternie, mais les cristaux sont le matériau le plus facile à utiliser pour la construction d'une radio à cristaux, et le plus efficace.