O que é um rádio de cristal?

Um receptor de rádio de cristal é a forma mais antiga de rádio inventada e começou a ser fabricada depois que a propriedade retificadora dos cristais foi descoberta em 1874 pelo inventor alemão Karl Braun. Muitas formas de cristal, como a galena mineral ou sulfeto de chumbo, que serviu como componente de cristal dos primeiros rádios de cristal, permitem que a corrente elétrica passe principalmente em apenas uma direção. Isso os torna úteis para converter sinais de ondas de rádio de corrente alternada (CA) em sinais de corrente contínua (DC), para que as transmissões de áudio possam ser dissociadas da onda portadora de rádio e ouvidas. O princípio da retificação de cristais resultou em ampla produção de receptores de rádio de cristal em todo o mundo, incluindo seu uso comum na Primeira Guerra Mundial. Como não precisavam de baterias para operar e eram simples de construir, eles se espalharam até a invenção do uso de baterias. amplificadores e tubos a vácuo possibilitaram receptores de rádio mais poderosos no início dos anos 20.

Um conjunto de cristais pode ser construído com apenas quatro partes funcionais. Isso inclui: a antena, a bobina de sintonia, o detector de cristal e os fones de ouvido. A antena serve para capturar todas as ondas de rádio ambiente presentes em um local designado e canalizar sua energia no rádio de cristal como uma corrente elétrica. A bobina de sintonia é um enrolamento de fio de cobre que é usado para sintonizar a maioria das ondas de rádio presentes, de modo que apenas a desejada seja processada posteriormente. Essa frequência de onda de rádio escolhida é canalizada para o detector de cristal, que separa a onda de rádio da portadora do sinal de áudio que carrega nela enquanto viaja pelo ar. Como o sinal de áudio geralmente é bastante fraco na ausência de um amplificador alimentado por bateria, os fones de ouvido são usados ​​para ouvir o rádio de cristal para maximizar os níveis de volume.

A partir de 2011, os rádios de cristal ainda são feitos como objeto de experimentos científicos nas escolas e por entusiastas de eletricidade, mas seus baixos níveis de energia e capacidade limitada de captar sinais de rádio distantes os tornaram obsoletos como produtos comerciais. Componentes modernos também os tornaram mais fáceis de construir. Isso inclui substituir o receptor de bigodes do gato por um diodo de cristal de estado sólido. O design original do cristal usava um cristal natural com o qual o eletrodo de bigode de um gato de fio fazia contato. O eletrodo teve que ser movido pelo cristal até encontrar um local onde a estrutura de treliça de cristal transmitisse um sinal através dos fones de ouvido.

Os diodos de cristal utilizam o mesmo princípio de retificação que o receptor de bigodes do gato, mas não exigem nenhum ajuste manual para transmitir um sinal de rádio depois de sintonizado pela bobina de sintonia. Vários tipos diferentes de cristais semicondutores têm sido utilizados para desempenhar esse papel além da galena, incluindo carboneto de silício, pirita de ferro e zinco-bornita. Qualquer material que possua uma propriedade elétrica semicondutora também pode funcionar no lugar de um cristal real em um rádio de cristal. Isso inclui objetos comuns como moedas de um centavo de cobre dos EUA que adquiriram uma superfície oxidada e semicondutora manchada com a idade, mas os próprios cristais são o material mais fácil de trabalhar na construção de um rádio de cristal e o mais eficaz.