Радио — кристадин

Все блоги / Блоги людей 20 марта 2013 0   

Слово «кристадин» сейчас в электронике мало кому известно, а за рубежом — вообще никому.

Кристадин — это полупроводниковый прибор, изобретенный в 1923-м году как разновидность детекторного приемника. Только, в отличие от диода-детектора кристадин не пассивный элемент, а активный, что позволяет строить на его основе не только приемник, но и передатчик.


Судьба у изобретения была короткая и… ниразу не яркая. Уже в 30-х годах о нем все прочно забыли…


>Я вообще тут не хотел рассматривать детекторный приемник.

radio_detectКто не знает: детекторный приемник это просто полупроводниковый диод, включенный в колебательный контур, настроенный на требуемую частоту. Сейчас можно взять почти любой диод и попробовать — в наушниках будет слабый-слабый звук (наушники нужны высоокомные, от плеера не подойдут, они все зашунтируют). Принцип действия в том, что колебательный контур отсеивает среди всех радиоволн требуемую, а диод просто отрезает половину, сигнал становится однополярным и если его подать в наушники, то они могут выдать звуковую огибающую высокочастотного сигнала. Понятно, что работать это будет только с амплитудной модуляцией, FM-радио с частотной модуляцией детектор поймать не может, будет просто шум.


Однако, детекторный приемник не умеет усиливать сигнал, он просто режет то, что дает антенна.

То есть работать он будет только рядышком от мощной радиостанции и то слабо. Поэтому хотя они и были популярны, но только в крупных городах, за 100 км от города детектор уже бесполезен. А так как попаданцу главное — построить передатчик и вряд ли он получится мощным, то детекторный приемник рассматривать незачем.

Однако, придется.


Весь смысл такого приемника — в детекторе, то есть в полупроводниковом диоде, сделанном кустарными средствами.

В интернете есть разобрано по шагам, как сделать такое чудо своими руками, например тут —
http://nnm.ru/blogs/steadyinb/diod-dlya-detektornogo-priemnika-svoimi-rukami/#cut


crystal_amplifier_4Если вкратце — берется минерал галенит, состоящий из серы и свинца. Если его нет — берется отдельно сера и свинец в порошках, смешивается и сплавляется. Полученный кусок разбивается — он будет одним электродом, а второй — металлическая иголка. Вся трудность — так подобрать точку касания, чтобы в этой крошечной точке заработал полупроводниковый эффект. Эффект этот очень хрупкий — малейшая вибрация его уничтожает, да и со временем он «скисает» и точку нужно ловить снова.


Поэтому приходится устраивать разные хитрые конструкции, подобные вот этой, что слева.


Мы тут рассмотрели детектор галенит-сталь, но таких пар существует очень много и подобрать желаемую несложно.

Для желающих привожу табличку (справа):


radio_detectpari


В процессе подбора пар для детекторного применения выяснилось, что в некоторых парах возникает самовозбуждение на частоте колебательного контура, то есть этот кристалл генерирует незатухающие колебания. Прибор на таком кристалле и назвали кристадином. Самая сильная генерация наблюдалась на кристалле цинкита. Это редкий минерал, оксид цинка. Из него хорошо было бы получать цинк, но это не делают, так как минерал редкий.


Для генерации нужен хороший цинкит, поэтому скорее всего имеющийся нужно переплавить. Плавить цинкит нужно в вольтовой дуге. Цинкит кладётся на угольную пластинку и засыпается перекисью марганца (для предохранения от распыления при высокой температуре). Между кристаллом и вторым угольным электродом возникает при соответствующем приближении электродов вольтова дуга, которая и плавит цинкит. Плавка продолжается до момента, пока цинкит не превратится в овальный королёк, на что потребуется 15-20 секунд. После плавки цинкит очищается от чёрной корки и раскалывается, кристалл закрепляется в чашечку детектора свежим изломом наружу.

Остается сделать пружинку из 2 — 3 витков стали 0,2 миллиметра толщиной и искать ей точку на кристалле.


Однако, далеко не все полупроводниковые точки будут генерирующими, их там будет мало, большинство — просто диод, как в детекторе.

Вот парочка схем приемо-передатчика на кристадине, которые считались лучшими:


krystadin_amplifier

Обратите внимание на переключатели П — ими переводится из режима приемника в режим передатчика.

Понятно, что в режиме передатчика настроить генерацию кристалла невозможно (ни по каким приметам не видно, что он генерит). Поэтому схему сначала подключали к наушникам и добивались генерации на звуковой частоте, а потом переключали на высокочастотную схему. Нелишним в схеме будет и потенциометр, часто нужно подбирать напряжение, чтобы добиться эффекта генерации.


Как понимаете, выжать из кристадина эту генерацию — это не магия, это шаманство и даже колдунство.

Но вот мы все-таки прошли все этапы и получили передатчик.

А что это за передатчик? Максимально, что удалось достичь исследователям (через несколько лет опытов) — это длинные волны и передача не далее 2 — 3 км.

Ну, несомненно это что-то, но вполне понятно, почему с появлением ламп о нем и не вспоминали. Собственно, его и использовали в основном в СССР, потому что в 20-х годах тут была разруха и приходилось делать самодельные рации.


Итак, сведем вместе плюсы и минусы кристадина:


Плюсы:


1. Реально просто построить. Проще, чем лампы или искровики, но как видите не все настолько просто, хотя бы редкий минерал нужно найти.

2. Материалы для постройки доступны фактически с Древнего Египта (ну, плюс-минус).

3. Колебания генерятся незатухающие, что очень хорошо.

4. Внедрение кристадина очень дешево. В отличие от искровых станций, от которых слишком долго избавлялись из-за того, что требовалось отбить вложенные в постройку деньги (и при этом засоряли эфир, не давая работать более совершенным станциям).


А вот теперь минусы:


1. Кристадин не является транзистором, это аналог генераторной лампы. Все, что он может в приемнике — это генерировать колебания. Других применений у него не будет.

2. Нужен опытный человек, чтобы «ловить точку». Де еще и «правильную» точку и поигрывая потенциометром. То есть тут не ограничивается нажатием кнопки, как мы все привыкли. Не для нуба.

3. Точка от вибрации «уходит», то есть приемник на транспорте во время движения вообще использовать не получится. Боюсь что невозможно и на корабле во время качки, но это нужно экспериментировать.

4. Даже на стационарной базе со временем кристадин «скисает». То есть стабильности в любом случае нет. Подозреваю, что можно откачивать воздух, но это вряд ли, потому что вибрации во время откачки могут убить эффект.

5. Очень жесткие ограничения на мощность сигнала. Передатчик при этом слабый и повышение напряжения уничтожает эффект. Поэтому дальность крайне маленькая.

6. Трудности с генерацией коротких волн. При этом длинные волны требуют большой мощности, а короткие не генерятся. То есть очень плохо с диапазонами.

7. Приемник из него тоже не ахти. Не совсем понятно, что он будет принимать, вероятно чистую несущую частоту, тогда наушники не годятся, лучше гальванометр.

8. Кристадин не может работать усилителем ни для чего, он только генерирует. На основе кристадина нельзя построить ничего, кроме радио. ИМХО, этот недостаток катастрофический. Кристадин — это тупик.



Понятно, что кристадин — «вещь в себе». Можно сделать в одном экземпляре (при везении), но широкое внедрение невозможно.

Конечно, существуют ситуации, когда он спасет, но это решение нишевое и одноразовое.

Вот только с лампами, на которых даже компьютеры делать умудрялись — сравнивать никак нельзя.



 Источник:Попаданцев.Нет

Похожие публикации

@
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

Архив публикаций