クリスタルラジオとは？

クリスタルラジオ受信機は、発明されたラジオの最も初期の形態であり、1874年にドイツの発明家カールブラウンによってクリスタルの整流特性が発見された後に最初に作られました。 鉱物の方鉛鉱や硫化鉛など、初期の結晶ラジオの結晶成分として機能する多くの結晶形は、電流が主に一方向にのみ流れることを可能にします。 これにより、交流（AC）電波信号を直流（DC）信号に変換して、音声伝送を無線搬送波から分離して聞くことができるようになります。 水晶の整流原理により、第一次世界大戦での一般的な使用を含め、世界中で水晶ラジオ受信機が広く生産されました。電池は動作する必要がなく、簡単に構築できるため、電池の発明まで普及しました。パワーアンプと真空管により、1920年代初頭にはより強力なラジオ受信機が可能になりました。

クリスタルセットは、4つの機能部品のみで構築できます。 これらには、アンテナ、チューニングコイル、水晶検出器、イヤホンが含まれます。 アンテナは、指定された場所に存在するすべての周囲の電波を捕捉し、その電力を電流として水晶ラジオに送り込みます。 チューニングコイルは、存在する電波のほとんどを調整するために使用される銅線の巻線で、目的の電波のみがさらに処理されるようにします。 この選択された電波の周波数は水晶探知器に送られ、空中を移動するときに乗せられる音声信号から搬送波を分離します。 バッテリー駆動のアンプがない場合、オーディオ信号は通常非常に弱いため、イヤホンを使用して水晶ラジオを聴いて音量レベルを最大化します。

2011年現在、クリスタルラジオは学校の科学実験の対象として、また電気の愛好家によって作られていますが、低電力レベルと遠く離れた無線信号をキャプチャする能力が限られているため、商用製品として廃止されています。 また、最新のコンポーネントにより、構築が容易になりました。 これには、猫のひげレシーバーを固体クリスタルダイオードに置き換えることが含まれます。 元の水晶の設計では、天然の水晶を使用し、ワイヤーの猫のひげ電極が接触しました。 水晶格子構造がイヤホンに信号を送信する場所が見つかるまで、電極を水晶上で移動させる必要がありました。

クリスタルダイオードは、猫のひげ受信機と同じ整流原理を利用しますが、チューニングコイルによって調整された無線信号を送信するために手動で調整する必要はありません。 方鉛鉱とは別に、炭化ケイ素、鉄黄鉄鉱、亜鉛鉱-閃亜鉛鉱など、この役割を実行するために、いくつかの異なるタイプの半導体結晶が使用されています。 半導体の電気特性を備えた材料は、クリスタルラジオの実際のクリスタルの代わりに使用することもできます。 これには、加齢とともに変色した半導体酸化表面を獲得した銅のペニーなどの一般的なオブジェクトが含まれますが、クリスタル自体はクリスタルラジオの構築に最も簡単に作用し、最も効果的です。