神秘的矿石机

mak1939

  
  
神秘的矿石机


1932 年 7 月 17 日，在澳洲 布里斯本 的星期日邮报上，发表了一篇题目为“Mystery Crystal Set”（神秘的矿石机）的文章。这篇文章介绍了一台与传统线路不一样的矿石机。它的检波电路上没有调谐电路，天线和地线又分别接在两个紧密交连的线圈上，但是灵敏度和选择性都有很好的表现。详细内容可参考： http://www.clarion.org.au/crystalset/mystery.html













1933 年 4 月，作者又发表了改良的电路：







几十年来一直有无线电爱好者在仿制和研究这台神秘的矿石机。用“Mystery Crystal Set” 作关键词搜索，可以在网络里找到不少有关的资料。美国 Yahoo 的论坛里还有一个讨论 “Mystery Crystal Set” 的专题小组。


下面摘要介绍 Dan Peterse 仿制和改进这种矿石机的经验
（ http://www.worldaccessnet.com/~petersen/Mystery-article.htm ）。





两个线圈绕在直径 3.25 英寸，长 2 英寸的圆筒上。L1 是 50 圈，L2 是 25 圈。先用 AWG 24 号线密绕 12 圈，然后用 30 号线绕 L2。L1 继续和 L2 紧密并绕各 25 圈。最后，L1 继续绕完剩余的 13 圈。这样，L2 就紧密地坎在 L1 中间了。








Dan Petersen 在这矿石机上用一个双连电容器的一边代替原定的单连电容器。他在试验中发现，天线接在 ANT #1 和 ANT #2 上，收听的效果有显著区别。

有一次他偶然把天线错误地接到双连电容器空置不用的定片上，却惊异地发现矿石机有很尖锐的选择性，但是仍然保持很好的灵敏度。于是他把电路改成下面这个版本。





这个新电路里面的 ANT #3 接头，使用的效果和天线有很大关系。他用的天线长 200 英尺，高 30 英尺。在美国华盛顿州的西南部他曾经收到 7 个州的 30 多个电台，还有北方加拿大和南方墨西哥的电台，最远的是相距 1725 英里，位于 德萨斯州 圣安东尼奥市 的 WOAI 电台。我们应该注意到他这台矿石机所用的都不是优质材料：单股漆包线、废物利用的纸筒、一般的双连可变电容和检波二极管。

在德萨斯州的 Radiosailor 刚刚仿制了 Dan Peterse 这台矿石机，所用的材料几乎相同，他能收到在 奥克拉菏马州
塔尔萨市 距离 560 英里的 KVOO 电台，和在新奥尔良市 距离 468 英里的 WLL 电台。
（[url]http://theradioboard.com/rb/viewtopic.php?t=791[/url] ）








2004 年另一位矿石机爱好者 Mike Tuggle 又根据前人的经验改良了线圈的设计。他的文章发表在 http://www.crystalradio.net/crystalsets/miketuggle/index.shtml

在下面的电路图里，天线和地线在 1 至 5 的五个接头上可以有 20 种不同的接法。他发现地线接在 5 最好。天线接在 2 或 4 有最好的选择性和广阔的天线调谐（当然，使用不同的天地线效果是不一样的）。





收听的效果令人兴奋。可以把相隔 30 KHz 的弱台和本地强台分开，而弱台功率是 5 KW，距离 116 英里。

线圈是空心 13 柱和 5 英寸直径的花篮式，L2 坎在 L1 中间。两线圈的总长度是 1-7 / 8 英寸，符合直径与长度 2.5 : 1 的最佳比例。L1  用 660 / 46 李兹线绕 36 圈，电感 184 uH，在 700 KHz 的无负载 Q 值是 867。L2 用 420 / 46 李兹线绕 18 圈。




下面是花篮线圈的结构示意图。蓝线代表 L1，红线代表 L2。实线代表线圈的导线绕在上面，双线代表导线绕在下面（即一上两下的绕法）。




以上介绍的 ”神秘的矿石机” 和后来的改良电路，可能都是源于上世纪初著名的 “德律风根电路” （Telefunken circuit ）：


  

Ken Harthun 则试验了短波的神秘矿石机（ http://www.qsl.net/kc4iwt/xtal/SWMystery.htm ）。

下面这张照片是最初试验的矿石机，没有用电路图中的线圈 L1。可变电容是用绝缘筒粘上铝箔造成。耳机可以用晶体耳塞或高阻抗电磁耳机。他试验的检波器，最满意的是黄铜矿 + 红锌矿的双矿石检波器，稍加点压力使两种矿石接触，检波器很稳定，不需要经常调整。用黄铁矿 + 红锌矿不行，但是黄铁矿 + 触须却不错，甚至比 1N34A 的灵敏度高。









配合以下的线圈，C1 用 20 - 56 pf 可以覆盖 6 - 10 MHz，13 -250 pf 可以覆盖 2.9 - 12.7 MHz。

线圈管是外直径 2 - 3 / 8 英寸的 PVC 水管。L1 是 35 uH，用 22 号线密绕 20 圈。L2 是 12 uH，用 18 或 20 号线绕 13 圈。L3 坎在 L2 中间，用 22 号线绕 6 圈。





收听的效果：在 俄亥俄州 辛辛那提市 很容易听到 5070 KHz 的 WWCR 和 9975 KHz 的 WEWM 电台。曾经收听到古巴的哈瓦那电台和英国的 B B C，还有很多中文、法文、德文和西班牙文的广播节目。必须指出他的收听环境并不理想，一个 50 KW 的中波广播电台可以说就建立在他的后院。他把二极管接在晶体耳塞上，用自己的手当天线，就会听到响亮的广播！因此必须用陷波器把 1530 KHz 的本地电台 WSAI 过滤掉。
  

回顾大约两年前我在 “短波矿石收音机的初步实验” （ http://www.crystalradio.cn/bbs/thread-8435-5-1.html ，第 63 帖）中，所用的电路大概也是这种 “神秘矿石机” 的变形。


[ 本帖最后由 mak1939 于 2008-2-5 13:35 编辑 ]

kkkdxy

呃，好资料，我的机子又地改良了，不知mos如何用在这

lllsssppp

超级巧妙的设计
突破性思维！
天、地线的接入方式的确非同一般，紧密接触的两个线圈自然形成一个“特殊电容”，从而提供了天、地线的高频通路
这样，检波线圈就有了电场、磁场双重作用，几乎让能量“滴水不漏”......高效率！
同时，也把线圈固有的、本来有害的分布电容加以利用......变废为宝！

如果，把第一图的地线接在二极管的负极就更妙了......此时，适当选取旁路电容的容量，就可以用“特殊电容”的能量来降低矿石收音机的门限......可以把它称为“熄灭式矿机”，其“熄灭”频率为电台频率，矿机的门限界于0V～矿石饱和压降之间，矿石收音机工作在人耳听不出的间歇状态......
以上，仅代表个人观点

[ 本帖最后由 lllsssppp 于 2008-2-4 20:27 编辑 ]

光说不练

比较难懂……

看来要以实验结果来评价。
200英尺长30英尺高的天线在现有的条件下也不容易架设。

泉水叮咚

原帖由 lllsssppp 于 2008-2-4 16:00 发表
超级巧妙的设计
突破性思维！
天、地线的接入方式的确非同一般，紧密接触的两个线圈自然形成一个“特殊电容”，从而提供了天、地线的高频通路
这样，检波线圈就有了电场、磁场双重 ...

的确，解决了阻抗匹配问题、检波器在冷端是一样的、还有您说的那好处，不过得实践看看......

[ 本帖最后由 泉水叮咚 于 2008-2-4 20:48 编辑 ]

L.D.XIONG

感谢麦老师的辛勤劳动，其中改良线路中采用660股线制的线圈又为团购线示范一次，1932年是没有110800的，现在再加上这个我想会更好。

L.D.XIONG

原帖由 mak1939 于 2008-2-4 14:58 发表
  
  
神秘的矿石机


1932 年 7 月 17 日，在澳洲 布里斯本 的星期日邮报上，发表了一篇题目为“Mystery Crystal Set”（神秘的矿石机）的文章。这篇文章介绍了一台与传统线路不一样的矿石机。它的检波电路上没 ...

准备作一部MOSFET短波再生机试试。

蚂蚁

小小矿石机，奥妙无穷尽，感谢麦兄翻译，开拓视野

L.D.XIONG

原帖由 蚂蚁 于 2008-2-5 12:38 发表
小小矿石机，奥妙无穷尽，感谢麦兄翻译，开拓视野

祝尊敬的麦老师和家人春节快乐，万事如意！

zm1991

漂亮的矿机.看看也舒服.

收集电磁波

看着视乎不错，能试试看就好了！

小明

想学习。学习