礦石收音機簡介

　　礦石收音機是指用天線、地線以及基本調(diào)諧回路和礦石做檢波器而組成的沒有放大電路的無源收音機，它是最簡單的無線電接收裝置，主要用于中波公眾無線電廣播的接收。

　　礦石收音機優(yōu)缺點

　　優(yōu)點：

　　無需用電源，節(jié)能環(huán)保。

　　可以用來測試天線或地線的效率。

　　礦石機很有吸引力，可以用來引導(dǎo)初學(xué)者、小朋友進入無線電、廣播及DIY的天地。

　　線路簡單，容易制作。

　　接上功放機，可收聽到最佳音質(zhì)的AM廣播。

　　缺點：

　　音量小

　　需要很長（五六米）的天線。還需要地線。

　　礦石收音機起源和種類

　　“礦石收音機”源于早期的檢波器元件是直接用天然礦石作成，使用時得通過一根金屬探針調(diào)整其在礦石上的壓力和方位得名。礦石收音機是所有無線電接收設(shè)備里最簡單的一種，除非離電臺相當近否則其天線和地線的架設(shè)是非常考究的。

　　當晶體管發(fā)明后，無線電愛好者使用鍺二極管替代了礦石。中國的老無線電愛好者凡是玩過礦石機的都應(yīng)該記得2AP9這個充滿懷念的二極管型號。

　　簡單的礦石收音機可以只有一個線圈，可變電容器，檢波器還有耳機構(gòu)成，由于只有一個調(diào)諧回路而被稱為“單回路礦石收音機”，這樣的機器，在配用良好的天地線時可以接受當?shù)鼗蛏赃h一點的電臺，但是分隔電臺的能力（選擇性）很不好，經(jīng)常會出現(xiàn)“夾音”，也就是兩個或者更多電臺在一起響。

　　除了這樣的簡單形式外，還可以有二甚至是三回路的礦石收音機，以提高選擇性，但是對音量沒有大的改善。現(xiàn)在還有一種新型的檢波用的MOSFET，可以獲得接近于0伏特的壓降，這種元件用于礦石收音機的檢波效果絕佳。

　　優(yōu)良礦石收音機需要：極好的天地線，高Q值的線圈和可變電容，低正向壓降的檢波器，靈敏和有良好阻抗匹配的耳機。

　　礦石收音機的構(gòu)成

　　礦石收音機是一個簡單的無線電接收機，由長導(dǎo)線天線，用于選擇信號頻率的調(diào)諧器和檢波器組成。檢波器可以使用“礦石”，也可使用檢波二極管，還可以使用鍺高頻三極管檢波器。

　　礦石收音機工作原理

　　礦石收音機有兩個功能：a：接收無線波；b：將其還原成聲音信號。

　　我們首先來說明如何接收無線電波。

　　首先應(yīng)該有一個天線，我們以上面說到的圓環(huán)型天線為例，如下圖，但是光有一個天線還不行，天線線圈兩端還并聯(lián)有一個電容。

　　我們平常使用收音機調(diào)臺，調(diào)的就是這個電容，它也因此被叫做調(diào)諧電容。聲學(xué)里有個“共振”的概念，電磁學(xué)里同樣也有。一個音叉的頻率是1000赫茲，另一個音叉要與它共振，頻率也要是1000赫茲。同樣，1000千赫茲（1000KHz）的電磁波，要求接收天線的頻率也是1000千赫茲。

　　決定音叉共振頻率的因素有2個：它的材料和形狀。銅和鐵發(fā)出的聲音頻率當然不同，這是材料的影響；長條的和圓球的共振頻率也不一樣，這是形狀的影響。決定無線電發(fā)射、接收裝置頻率的也有2個因素：線圈和電容器。我們用電感L來表示線圈的特性，電容C來表示電容器的特性。

　　我們把電容和電感一起組成的電路叫諧振回路，顯然不同的電容C和電感L的組合對應(yīng)不同的頻率，假如我們要接收1000KHz的電波，通過調(diào)節(jié)電容和電感，讓諧振回路的頻率正好等于1000KHz，那么我們可以說這個回路對于1000KHz的電波調(diào)諧了。

　　一般每個電臺都有一個自己的頻率，比方中央人民廣播電臺是中波981KHz，礦石收音機裝上天線，通過調(diào)諧裝置，就能夠收到想要的電臺了。

　　再說如何還原無線電波里的聲音信號。

　　天線收到特定頻率的電波，把它變成電路里震蕩的電流信號，讓這個電流信號直接去驅(qū)動耳機，會聽到聲音么？如下圖：

　　答案是不會！我們平常用的耳機里面有個小小的電磁鐵，會吸引一個震動膜片。如果通過電磁鐵的電流信號發(fā)生變化，在它的吸引下，震動片就發(fā)出頻率和強弱都不同的聲音來。我們來看下面這個圖：

　　被音頻信號調(diào)制過的無線電載波是以橫軸對稱的，即上下各有一條相反的音頻包絡(luò)線。耳機對高頻載波的信號沒有反應(yīng)（即使有反應(yīng)我們的耳朵也聽不出來），只對音頻包絡(luò)線有反應(yīng)。在T時刻，假設(shè)與之對應(yīng)的上面的包絡(luò)上A點的電壓是+2V，那下面B點的電壓就是-2V，剛好與A點相抵消。這幅圖上任意時刻都是如此情形，即音頻載波反應(yīng)在耳機上的電壓是零，耳機膜片不會震動，當然就不會響。

　　可是在電路里串聯(lián)一只二極管，情況就不同了。如下圖：

　　二極管有個單向?qū)щ姷奶匦裕�即它只允許正方向的震蕩電流通過，反方向的時候電路相當于斷開。反應(yīng)在信號示意圖上是這樣：

　　即感應(yīng)電流的下半部分被削去了，只剩下載波和一條音頻包絡(luò)線，這樣在不同時刻加在耳機電磁鐵上的電壓不同，耳機就能發(fā)聲了。

　　這就是二極管的檢波作用，在二極管沒被發(fā)明之前，人們發(fā)現(xiàn)有些天然的礦石具有單向?qū)щ娦裕�可以用來檢波，于是礦石收音機就誕生了！

　　常規(guī)的礦石收音機電路還在耳機旁邊并聯(lián)了一只電容，它的作用是濾波。電容的特性是通高頻、隔低頻，用作載波的高頻信號直接經(jīng)濾波電容跑掉了，只剩下音頻信號經(jīng)過耳機發(fā)聲，這樣我們聽到的聲音會清晰一些。前面說了，無線電波不過是借用的馬而已，我們真正要的是騎在馬上的聲音。