关于调幅波上下边带在矿石收音机正负检波的探讨

18038003904

爱鼓捣无线电 发表于 2022-10-26 00:00
2007版主的双二极管电路。实质上是电感续流电路。第二个二极管只是在负半周时把电感的能量通过耳机回路释 ...

谢谢告知！

shiuyipyuen

18038003904 发表于 2022-10-26 13:57
老师提出了一个很好的建议！我在网上搜了搜，发现国内外爱好者都曾有过类似的想法，例如这里 ...

不妙 我忘记了“飞溅电流“这东东了

我记得我用测电子管飞溅电流来代替测电子管仪器不能测的新发射管6DK7;特新的管子有近1uA电流,

用过的八九成新的管子就几乎没有飞溅电流了,而且6DK7是近100W丙类输出管,其灯丝功率有十几瓦，

飞溅电流大是不可免。

不过我现在一下子没法找到6X4这类电子管,迟些找到时再实测一下看有没有6c19那么严重,

鬼佬爱好者从0.5V起测I/U曲线,对我们没意思,我们测个高标准高水平的

18038003904

shiuyipyuen 发表于 2022-10-26 14:30
不妙 我忘记了“飞溅电流“这东东了

我记得我用测电子管飞溅电流来代替测电子管仪器不能测的新 ...

            

暖风轻音

shiuyipyuen 发表于 2022-10-26 14:30
不妙 我忘记了“飞溅电流“这东东了

我记得我用测电子管飞溅电流来代替测电子管仪器不能测的新 ...

热电子电流是从哪里来的呢？

是被加热的，燥热的阴极发出来的，由于卡方分布，所以总有那么一些燥的不得了的，飞到了栅极或者更远，产生了电流。

或者换言之，这本身就是一种由灯丝电源提供的能量过程。

这么富有活跃电子的东西，我们不用热量可不可以拥有呢？（都用电子管了，谁还会所谓矿机一说，也就弗莱明可能会用。现在德普雷斯特都没了多少年了，要么再生，要么放大器，不得乐呵呵）

感谢于现在伟大的半导体产品，确实拥有了这种富有活跃离子（或者电子）的东西，但是受制于能量守恒，他不可能无故产生热离子电流。

（当然，一切都是相对的，用一个半导体热电片就很容易从温差里面获得电流，当然低品质能量转向高品质能量效率不可能是100%，这点就不谈了）

更应该考虑的是这样的一种东西：为什么半导体材料的二极管检波效率受制于uT，26mV？

这个参数到底意味着什么？

能不能有一种全新的器件，uT只有5mV，10mV?

我们可不可以使用MEMS实现类似于我们理想的机械继电器一般的检波可能？

目前看法是半导体不可能，因为这个26mV已经被视作是一个自然指标的存在。但是为什么不可能？现在好像无人能明确解释，矿坛更无了。


可能这一参数涉及的理论过深，看不到很大的希望，先用仪器测试出来管着用，以后能解释再解释吧，说不定就掏个诺贝尔。

还是洗洗睡吧，说不定哪天就实现了呢。

至少就目前的情况而言，半导体在低于uT的条件下信号的转换效率是很差的，大多数都变成锟斤铐的热量了，少部分仍然是和输入信号等同品质的电信号。

从能量转换上来看看，可以把它等效为一个只费能量的电阻和一个理想的检波器。随着输入信号的越低，理想检波器占比越小。

那么，如果从信号上来看，这个理想检波器的信息（也就是什么时候该开，什么时候该关）是谁提供的？可能就是这个等效耗费能量的电阻提供的吧。

毕竟有些官员你看着他只会吃饭，但是说不定某些审批和信号操作就是从他那里走的呢

暖风轻音

我们矿坛的同学们，总是会对一些新发现报以极大的向往，这非常好。没有这些研究的动力，哪有那些先进的优秀匹配电路？

但是当我们在讨论的时候一定要进行控制变量。独立的看和整体的看要结合起来，时域就是时域，频域就是频域，变量是一定会变的，而定理在目前所用器件看来是固定的。

当在使用电子管的时候，我们可以预测这个世界上有一种不需要提供热量就可以充满载流电子的非线性东西--现在我们知道这是N半导体，当然还有我们比较纯粹的导体（虽然它的非线性效应很弱就是了）。这个预测在当时的环境下我们肯定不能说它是对还是错。但是你仍然在使用电子管，那么这个猜测在电子管构建的电路上就是无效的。

--同理，在半导体检波器的电路上讨论纯粹的只会开和关的中学时代学习的检波器，在小信号上也是无效的。

（这里插一句废话：线性（linear)和绝对（Absolute)的概念是哪里来的呢？这个世界上基本上所有的东西都是非线性的，也没有绝对的实物存在。线性和绝对是一个真正的哲学的词汇--当你要理解人类的文明，你就必须要提前接受【线性】和【绝对】的概念。）

我们现在讨论的这个电路没有所谓上下边带检波，因为那是频域上的东西，而人们生活在时域上，一切都是共同进行的。

而且但凡现在一个成熟的矿石机都是上下边带能量检波。不管你是一个二极管，还是一堆二极管，还是各种花里胡哨复杂至极的东西。

--没办法，缺了一个边带或者基频，那是电台的事。（不过你故意放一个边带滤波器不接收那是你的事）

不过好事就是：上边带下边带和基频，边带缺失任意一个，都可以检波（没想到吧）。

但是检波输出下降-6dB。

（劳斯莱斯矿石机为什么要设置两个陷波回路？--因为它的整体Q素质过高，只能使用两个，一个滤上边带，一个滤下边带。虽然价格更贵，但是隔离效果更好，对周围影响更小。）

而基频缺失，还能够检波，不过会倍频--也就是不是给人听的了


--但是缺两项就不能检波了，对于矿石机而言，绝无可能。

（朋友们可能要问那么为什么不只发射一边了，因为很简单--如果只有一边的边带和基频，而人类活在时域上--AM电波的发射百万台里面也少见一台靠频率合成器合成。而是碳晶话筒等等这一类直接进行低频调制，生来就是具有两个边带的。

你可以想办法用滤波器把一侧边带滤掉，但是那没有意义--发明AM这个东西的时候传送距离和功率远比带宽更重要，罗罗嗦嗦的广告电台卖药和证券新闻的接收清晰度，远远比信道数量更重要。在当时接收机很差的情况下，砍掉一半边带-6dB是致命的)


定理是适用的，虽然他可能不准确，但是一切的推测应从定理出发--电感不会检波，而是形成了直流和音频交变电流环路--有朋友可能会觉得很疑惑，但是当你把非线性的半导体检波器件想成是一个：

AM高频AC对DC和低频AC的转换电源，就可以理解了--矿坛置顶的模拟中，也确实是这么做的。

--在一个电源的环路上，自然是很好理解。

能量永远不会增减，所以赞美太阳--聚变的光和热给熵减的生命带来了许多许多的可能，比如拿着先进的无线电接收器在一种称为论坛的信息秩序上讨论着古董的无线电接收器制作。

能量不会衰减，能量只会转换。电感只会把高等级的能量转变为一部分同等高等级的能量和更低等级的能量--发热。

这对一切电路都是适用的，就像巴拉姆效应对几乎所有朋友是适用的一样。

--虽然我并不很熟练的会说那些没有任何信息价值的，老板开心上司高兴的美言就是了。

shiuyipyuen

暖风轻音 发表于 2022-10-26 22:59
我们矿坛的同学们，总是会对一些新发现报以极大的向往，这非常好。没有这些研究的动力，哪有那些先进的优秀 ...

不！还有希望的,您没留意我给出的数据,十几瓦灯丝百瓦输出的胆,才产生0.1/0.2uA电流,管子要完全没通过

电那么新才有,用过一下的管子就几乎不起表,（10uA档, 是MF10万用表）

那要是小管；灯丝只6.3V0.3A以下的,其热量产生的电流就可能与有用讯号无可比性,这让我找到小型电子管

专用于检波的二极管测一下,没事实大家都不适宜过早下结论。

但您的热能量学说,又勾起我记得一种器件,与你的能量学说相违背的,但我没接触过这种器件,

众矿友们帮找一下这种器件的实物型号吧.

shiuyipyuen

shiuyipyuen 发表于 2022-10-27 06:08
不！还有希望的,您没留意我给出的数据,十几瓦灯丝百瓦输出的胆,才产生0.1/0.2uA电流,管子要完全没通过

...

冷阴极电子管，网搜不到有任何可用于无线电领域的型号。

电光源的冷阴极管要极高的起辉电压，有些还要起辉极引燃击穿才能导通。

还想起最低起辉的150V放电稳压管

不！还不是最低,--测电氖泡最低起辉电压是65V.

No！No！ No！

我们矿友    有多少人知道1900年前的无线电收报机的检波器是什么型式/什么模样？

暖风轻音

shiuyipyuen 发表于 2022-10-27 08:10
冷阴极电子管，网搜不到有任何可用于无线电领域的型号。

电光源的冷阴极管要极高的起辉电压，有些还要 ...

冷阴极管是含有辐射物质的（当然，我记得这是很早以前听过的一种传说，现在已经不清楚，而辐射物质自身便具有能量。例如地球另一端大国的火星车带动的同位素热电池）

如果是普通冷阴极管，比如氖管，那么是依靠两极电压进行游离启辉--这很正常，高品质的能量（电能）转换为了两种低品质的能量（光和热）。

在强大辐射的条件下，氖管导通电压会更低，改进后的G-M管--因为外界提供了初始崩溃条件

对于氖管和普通冷阴极管，你不取电绝不会产生所谓的飞溅电流，而如果使用辐射含能物质做管子，产生飞溅电流那么太正常了--你完全可以把它用于进行核能发电，而不是在电子管进行如此低效率的操作。

另外新管子才有，而且并不高，证明了这种变换效率的极低--灯丝电能以非常高的效率通过热辐射转化为了热能和光辐射与红外辐射散发，这是一个典型的熵增过程。

没有任何能源是无故而生的，高品质总倾向于向低品质变化。

（顺便扯一句，需要热量才能产生电子的东西是很多的，比如很多半导体和导体。必须要高于绝对温度0K的情况下才能够产生现有的性质，而电子管和半导体而言，不过是一个工作在300K，一个工作在700到1700K罢了，由于电子管和外界产生了温差工作，所以必须要提供能源，而飞溅电流不过是提供能源里面的极小一部分。热量这里不要看摄氏度，而是开尔文。）

（电子管由于具有热发射电流，所以必须需要负压才能截止，不过老管子由于这个效应很低，可以视作没有）

（在逼近0K的过程中可能会发现超导现象，这证明导电机制仍然高度复杂并且有待研究。但是一切都需要能量，另外不是【我的热能量说法】，这只不过是热力学定律罢了，我只不过是简单叙述了一下）

暖风轻音

shiuyipyuen 发表于 2022-10-27 08:10
冷阴极电子管，网搜不到有任何可用于无线电领域的型号。

电光源的冷阴极管要极高的起辉电压，有些还要 ...

大抵有如下几种：

1：粉末检波器，在一个密封玻管放置两个电极，电极呈现楔形狭缝隙，中间塞入金属粉末--如果两端电极有电场，那么粉末自然会吸引，桥接的结构形成，电阻率降低，带动一个仪器记录下，现在有电波。

当然这个东西是探测不了具体波形的，以前也并不需要--CW嘛。

吸引了形成桥接结构并不会轻易松垮，所以在电阻率降低的同时带动一个继电器启动一个电磁振铃敲击玻璃管--只要电波没有了，就会把它敲散，也就是自熄灭。

2：玛吉，偏磁检波器。使用一个闭环的钢丝线圈行走在一个固定强磁场中间，当年的做法很简单，就是碳钢做的马蹄磁铁。这个钢丝线圈首先会被这个固定的强磁场磁化到接近饱和磁通。然后再经过一个AM高频线圈磁化，很明显，我们知道钢丝的偏磁特性是一条曲线，所以高频线圈的磁场来说，反磁化方向的退磁远比同磁化方向的继续磁化容易--于是在钢丝上便记录了非线性的波形，钢丝通过一个音频接收线圈便可以解析出音频波形。

而闭环钢丝圈的走动，可以通过电机也可以通过发条。

泰坦尼克号上的无线电室装备的就是这样一种设备，因为马可尼很喜欢这个，成熟可靠耐用，发条的稳定性也远远强于电机与电池--至少在泰坦尼克号的时代是这样的。不喜欢下面的真空管。

3：电子真空阀，（有的地方叫真空阀，有的地方叫灯胆，有的地方叫电子管，我不管了哦）也就是电子二极管--弗莱明最早发明的定型实物，不过原理要追溯到爱迪生效应。

两极的电子管对检波工作效率的优越性强于其他很多检波器，但是缺点就是需要热丝电源，而且受到震动灯丝断了就GG--所以马可尼不钟情于这个。

不过后来德弗雷斯特发明了三极管，电子管就开始风靡于人世间了--因为人类终于可以发现使用电子三极管可以用外界电源实现局部信号负熵，也就是信号放大。

4：电解检波器，使用两根铂丝构成的电极探入稀硫酸或者其他电解盐类物质使水电解，比如硫酸钠中，然后对两个电极用外接电池和电位器调节到接近水的电解点--1.23V，这样的话高频的正半周就会让水电解，也就是通过了检波器，负半周则是两极电压下降，水无法电解，也就是没有通过检波器。利用这种非线性实现检波。


《经典矿石机欣赏与现代矿石机制作》中，法国矿石机有该型检波器。


当然了，两个电极与稀硫酸构成的等效电容是很致命的，所以通常是控偏置电流操作，偏置到两极上充满了气泡，用以减小电容。

5：火焰检波器。类似于空气中的电子管--在两个铁丝构成的一定距离的电极，在一个电极上放置一些可以热分解产生离子的东西--比如金属盐类，而喷枪的火焰从带有盐类的电极喷向不带有盐类的电极。

这种定向火焰（定向离子流）构成的非线性--电流只能从一极通向另一极，反向是不可能或者是极为艰难的--形成了检波。

不过现在这个东西更大的用途是用于探测一些工业上面的火焰（哈哈）

6：猫须，也就是矿石检波器--利用各种金属氧化物和金属尖构成的非常粗糙的肖特基效应检波。

这是当时可能是唯一一种不需要任何外来能源提供运转（玛吉需要上发条，电子管需要点灯丝，电解检波器需要偏置，火焰检波器需要火焰）的AM检波器，检波稳定性一般，不过好调节。所以在后期，这种粗糙的半导体风靡了矿石收音机。

后来的许多半导体，不过是猫须的延伸。

18038003904

暖风轻音 发表于 2022-10-27 12:44
大抵有如下几种：

1：粉末检波器，在一个密封玻管放置两个电极，电极呈现楔形狭缝隙，中间塞入金属 ...

谢谢分享，多数知识是我早先不曾了解的。
这里有国外爱好者收集整理了一系列与矿机有关的文集，不知道对其他爱好者的参考价值有多大？希望高手能给点评价意见：
http://www.lessmiths.com/~kjsmith/crystal/catalog.shtml

暖风轻音

18038003904 发表于 2022-10-27 13:05
谢谢分享，多数知识是我早先不曾了解的。
这里有国外爱好者收集整理了一系列与矿机有关的文集，不知道对 ...

保姆级教材。
符合非中俄这边教学的套路--把所有的东西都给你写全喽，当然乐不乐意看就是个问题了。

有一个有意思的现象：由于微变电阻符合e为底的方程，而这个函数是自相似的--不论并联还是串联，从图上来看，是导通电压的左移和右移，而不是上移和下移。
半导体材料没有改变，但是电压却变了，这多有意思。

在文章里面，他们也很乐意的测了一下1N4007的零点微变电阻Rd--9MΩ以上。

我个人有一些超低漏电流的二极管--用作高阻保护用途，漏电流只有pA级别，估计Rd得上GΩ～TΩ。

这远远超出了矿石收音机的实际范围。

这还匹配个锤子，再考虑副参。回家洗洗睡吧

暖风轻音

暖风轻音 发表于 2022-10-27 12:44
大抵有如下几种：

1：粉末检波器，在一个密封玻管放置两个电极，电极呈现楔形狭缝隙，中间塞入金属 ...

7：静电引力检波器

【下面所述这些检波器比较野生，而且几乎不涉及任何的非线性操作】他通常描述为一个金属罐的罐底和一个铅块，构成一个电容，然后AM的两个电极分别通向金属罐和铅块，就可以听到声音。

我只记得看过一次，是在国内的一个很早的野生矿石收音机描述上。可能由于效果确实不佳，我也只看过这一次，并且忘了是什么杂志，所以这里称为是野生。

--原理非常简单，AM的波形是由最大峰值和最小峰值的，在高峰值期间，这个简易构造的电容两端电压高电荷量大，两端静电吸引能力强，罐底的膜片给吸引靠近铅块。

小峰值的时候，两端吸引能力弱，罐底膜片恢复原形。

由于罐体质量的惰性，所以自动滤高频产生声音，效率的限制是机械结构和制造精度，因为AM这种级别的静电的吸引力非常小。

8：磁吸引检波器

原理类似，不过是用线圈的无偏置磁力去换取上面所述的静电电荷的工作原理，效率的限制是磁滞损耗和涡流损耗。

9：磁致伸缩检波器

原理类似，只不过是线圈激励铁磁性金属时，铁磁性金属尺寸发生改变的自然现象，最终效率的限制是铁磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗。



上述的这几种检波器和“耳机”通常是一体的，两者在结构上密不可分。或者可以说听的就是检波器。


不过由于上述这几种有的效率（比如第7个）远不如矿石，更远不如现在的半导体，有的多数只是从原理进行叙述，应用也是少的基本没谱，所以记载极度稀少，应用更是寥寥无几了。

但是他们有一个特点：摆脱了半导体uT的限制，效率的限制来到了磁滞损耗和涡流损耗。

18038003904

暖风轻音 发表于 2022-10-27 20:21
7：静电引力检波器

【下面所述这些检波器比较野生，而且几乎不涉及任何的非线性操作】他通常描述为 ...

后两种算是磁检波器了吧？据我所知，很多半导体晶体例如氧化锌会同时具备光电、温电、电机转换特性，如果类似材料的电自谐振频率与广播载波同频，电波被引入选频后又经自身检波，得到的电流进一步引发自身收缩振动产生声音，可能各阶段效率未必最高，但整体合计下来没准种简单优秀的方案呢？

暖风轻音

18038003904 发表于 2022-10-27 23:08
后两种算是磁检波器了吧？据我所知，很多半导体晶体例如氧化锌会同时具备光电、温电、电机转换特性，如果 ...

不清楚您在说什么东西。
您的语言组织过于艺术。
也许是本人有些阅读理解障碍，摸不到头绪。

8和9都是理想情况。

而磁检波器，最怕的就是磁偏置。

就目前看来，磁材料的初始磁偏置不可避免。

小信号磁偏置和磁滞损耗比半导体器件影响要大多了，更不用讨论涡流损耗。如果要引入这些变量，打不过现在的半导体，半导体有常量不代表铁磁材料就没有常量。

但是这个是朋友们容易理解的东西，因为简单介绍只涉及到非常简单的原理，比半导体的非线性来的简单，所以我引入介绍了一下，就像中学的PN半导体原理一样介绍的简单。

那个时候没人会说半导体还有特征电压。


至于您介绍的氧化锌材料，那我就不清楚了，我只知道会主要用于避雷措施，以及结晶氧化锌（红锌矿）会用在矿石检波上。

至于您的各种猜测（？？？）不做回答，因为个人不清楚在问什么。

18038003904

暖风轻音 发表于 2022-10-27 23:41
不清楚您在说什么东西。
您的语言组织过于艺术。
也许是本人有些阅读理解障碍，摸不到头绪。

抱歉，原本是想先跟您确认下最后介绍的两种是否属于“磁检波”一类，接着我转换了话题，想跟您探讨下同时具备滤波、检波、发声的“三合一”材料是否存在？其实用性大不，您是否掌握了一些信息？可能表达不够清晰。