Detektor kryształkowy

Detektor kryształkowy
Kryształek

Detektor kryształkowy – wczesna odmiana diody z prostującym złączem metal-półprzewodnik.

Odkrycie

Fakt prostowania na takim złączu odkrył Karl Ferdinand Braun w 1874[1], co było jedną z przyczyn, dla których w 1909 roku otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki[2]. Procesy zachodzące na złączu opisał teoretycznie Walter Schottky w latach 20. XX w. Rozwinięcie teorii w latach 40. XX w. przez Williama Shockleya doprowadziło do zbudowania tranzystora ostrzowego.

Zastosowania

Detektor kryształkowy był pierwszym elementem półprzewodnikowym stosowanym w technice. Wykorzystywano go jako odbiorczy element radiotechniczny służący do detekcji fal radiowych początkowo do odbioru sygnałów telegrafii iskrowej, później również z falami modulowanych amplitudowo (modulacja AM). Do jego budowy wykorzystywano kryształ półprzewodnika (stąd nazwa) – głównie naturalną galenę oraz kryształy syntetyczne.

Kryształ galeny niezbyt pewnie pracował jako dioda, faktyczne złącze powstawało w miejscu styku cienkiego drucika stalowego z kryształem. Drucik osadzony był w manipulatorze umożliwiającym dotykanie nim do różnych miejsc na powierzchni kryształu w poszukiwaniu najbardziej czułych punktów.

Zaletą układu kryształkowego była niezależność od zasilania – całą energię odbiornik czerpał z anteny, co było też wadą tego odbiornika – był mało czuły i mało selektywny oraz wymagał dużej anteny i dobrego uziemienia.

Typowy schemat radioodbiornika kryształkowego (WA1 – antena, C1 – kondensator zmienny, L1 – cewka, VD1 – detektor kryształkowy, C2 – kondensator stały, BF1 – słuchawka).

Historia

Radioodbiornik kryształkowy Detefon z lat 30 XX w.

Detektory kryształkowe pojawiły się na początku XX wieku i były w powszechnym użyciu we wczesnych latach 20., później ich znaczenie systematycznie malało na rzecz układów wykonywanych na lampach próżniowych. Spotykane były aż do wojny, a sporadycznie później, w najprostszych i najtańszych radioodbiornikach.

Odbiornikiem kryształkowym był popularny Detefon produkowany przez PWŁ – Państwową Wytwórnię Łączności, później przez PZT – Państwowe Zakłady Tele- i Radiotechniczne od 1929 roku do wybuchu wojny.

Rozwinięciem detektora kryształkowego jest dioda ostrzowa, masowo produkowana z germanu już w czasie II wojny światowej.

Zobacz też

Przypisy

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Radio detefon 1.jpg
Autor: Wojciech Pysz, Licencja: CC-BY-SA-3.0
A portable crystal radio called the "Detefon" manufactured by PZT in Poland, 1930-1939. The crystal detector is mounted in the cartridge at the rear.
CatWhisker.jpg
Autor: JA.Davidson, Licencja: Copyrighted free use
A galena cat's-whisker detector, an early radio wave detector used in crystal radio receivers from about 1905 to the 1940s. The fine metal wire attached to the adjustable arm touches the face of a natural semiconducting crystal of galena (lead sulfide) in the capsule at right. The contact forms a PN junction making a crude semiconductor diode. In a crystal radio its function is to rectify the alternating current radio signal, extracting the audio (sound) signal from the radio frequency carrier wave. Only certain sites on the crystal surface function as rectifying junctions, so the device had to be adjusted before each use by dragging the wire across the crystal to find a "sweet spot".
Detector receiver rus standart.svg
Detector receiver, russian standart schematics
Krysztalek 0211.jpg
Autor: Sobol2222, Licencja: CC BY-SA 4.0
Kryształek - element detektora kryształkowego