KRYSTALKY

Krystalky byly prvními prakticky použitelnými a hojně rozšířenými radiopřijímači v dějinách lidstva. Jejich historie se začala psát již před sto lety a poté, co začal ve dvacátých letech minulého století pravidelně vysílat rozhlas nastalo jejich masové rozšíření. K jejich zhotovení postačilo několik součástek a kus drátu. Ve skutečnosti pak zručný nadšenec rádia potřeboval krystalový detektor –srdce krystalky, vysokoimpedanční sluchátka, kus měděného drátu na cívku a anténu…no a měl-li potřebné znalosti a zručnost, mohl během krátké doby poslouchat. Pokud si vyrobil i otočný kondenzátor, tím lépe. Fungovalo to, a i bez jakýchkoliv baterií! Krystalka nemusí být napájena ze zdroje. (ovšem, že ve skutečnosti napájena je, a to signálem z antény)

Krystalky ale zdaleka nebyly jen amatérskou záležitostí. Existovalo mnoho firem, které vyráběly nejrůznější krystalové přijímače, rozmanitých tvarů, provedení i zapojení. Velká pozornost byla věnována nejen detektoru, ale i cívkám, dodnes jsou mnohé z nich obdivovány pro svou historickou krásu, ale také důvtipnost provedení.

Co tedy pro zhotovení a poslech krystalky potřebujeme? Především –a nejlépe- středovlnné vysílání rozhlasu amplitudově modulovaným signálem, nejlépe ne příliš vzdálené- čím blíže k vysílači tím lépe. Dnes je situace již kritická, mnoho stanic přešlo na vysílání v pásmech VKV a s frekvenční modulací, a to krystalka zpracovat neumí. Zbývají jen některé vysílače, ale i ty asi časem zaniknou. Snad bude do budoucna jakási šance přijímat alespoň některé amatérské vysílače. Zatím však vysílání funguje a asi i nějakou řádku let ještě určitě fungovat bude. Proto stále ještě mohou krystalky být zhotovovány a používány. A bylo by jistě velkou škodou, kdyby tomu bylo jinak. V sedmdesátých létech minulého století jsem stavěl krystalku i já a byla to doba, kdy ještě takové přijímače byly v běžném povědomí mnoha lidí a elektronky byly ještě neodmyslitelnou součástí elektroniky. Stavba krystalky (a také jednolampovky) byla považována za jakési mateřské mléko každého budoucího radioamatéra, elektronika či bastlíře.

Kromě přítomnosti vysílaného signálu potřebujeme dále: měděný drát na anténu a její svod, asi o průměru 1-2mm. Drát na zhotovení cívky- ten musí být izolovaný, nejlépe lakovaný, nebo opřádaný bavlnou. Jeho průměr by měl být 0,3- 1mm. Otočný kondenzátor je vhodné koupit (ovšem pokud jej seženete !), ale lze jej i zhotovit. Stejně tak lze doma zhotovit i galenitový detektor – krystal. Ten již koupit nelze, mnoho a mnoho let se nevyrábí (pravděpodobně ale existuje výrobce v zahraničí, který krystaly pro amatérské použití stále vyrábí) Pokud krystal vyrábět nechcete, nevadí, lze místo něj použít obyčejnou germaniovou diodu. (Vlastně neobyčejnou! I ta se dnes již hůře shání, nicméně opatřit si ji je stále možné) Poslední důležitou součástí krystalky jsou vysokoimpedanční sluchátka. I ty je problém sehnat! Jejich impedance musí být mezi 2-4 kΩ, ty nízkoohmové jsou nepoužitelné. Naštěstí existuje způsob jak tento problém obejít a poslouchat krystalku na obyčejné třeba i walkmanové sluchátka (ta mívají impedanci 2x 32Ω). Místo vysokoimpedančních sluchátek – pokud je nemáte tedy můžete použít sluchátka, ale se zesilovačem. Ale lze problém řešit i jinak. Místo sluchátek lze připojit vstup aktivních reproduktorů, neodmyslitelnou součástí každého dnešního PC. Horší situace nastává pokud máte v úmyslu krystalku provozovat zcela bez napájení, pak nelze s pomocí zesilovače počítat, protože ten napájení nutně potřebuje. V tom případě je možno místo sluchátek zapojit miniaturní transformátor a vlastně jím krystalku impedančně přizpůsobit sluchátkům. Signál však utrpí ztrátami a bude slaběji slyšitelný.

Po nutném uvedení několika problémů lze ale konstatovat, že krystalka je stále zhotovitelná a její stavba je jednoduchá a nenáročná. Ke zhotovení krystalky si můžete vybrat některé z mnoha existujících schémat.

 

 

 

 Většina zapojení je klasické, na některých obrázcích jsou krystalky s napájením, nebo s netypickým zapojení, či dokonce s diodou- elektronkou - zapojenou jako detektor, jak ukazuje poslední obrázek. Zajímavé je zapojení s diodou LED jako detektorem, a napájením z jednoho 1,5v článku.

Poměrně kuriózní je zapojení využívající vodivého prostředí dužiny brambory či jablka. (pro vf proudy cosi jako nepájivé pole). Zkoušel jsem již asi v osmi letech…opravdu funguje! Požaduje silnější signál z antény a nemá laděné obvody, tedy reprodukce silného místního rozhlasu je rušena slabou reprodukcí vysílačů slabších a vzdálených.

   Stejně jako krystalka zapojená v bramboře hraje i každá krystalka která nemá laděný obvod LC. Ten totiž vybírá ze směsi všech signálů z antény právě ten, který chceme poslouchat. Ten, který má svůj kmitočet totožný s rezonančním kmitočtem obvodu LC. Aby byl kmitočet totožný, je nutné použít nějaký ladící prvek a rezonanční kmitočet nastavit. Používají se nejvíce dva způsoby – ladění otočným kondenzátorem, změnou jeho kapacity…a nebo změnou indukčnosti cívky. (buď běžcem, nebo se používají variometry, případně posuvná jádra), nebo – kdysi velmi často používané, vzájemným posuvem cívek vůči sobě. Lze použít i potenciometr a ladit změnou odporu (a současně i změnou indukčnosti, je-li potenciometr vinutý odporovým drátem, ale zapojení s potenciometrem není vhodné).

K vlastní funkci krystalky – signál, který se naindukuje do antény je přiváděn ke krystalce. Na některých schématech je oddělen od obvodů krystalky kondenzátorem. To aby nebyla anténa tolik zatěžována a nebyl ani příliš zatěžován LC obvod. Pokud je totiž LC obvod příliš tlumený je jeho selektivita malá a signál je velmi slabý, případně až tak, že jej ve sluchátkách již vůbec neuslyšíme – proto jsou také používány vysokoohmové sluchátka, ty tlumí obvod nejméně, a platí zde, že čím je impedance vyšší, tím méně tlumí, a tím lépe krystalka hraje....

Na některých schématech je LC obvod úplně odělen od antény i od detektoru a cívky tak vlastně vzájemně tvoří transformátor, který co nejlépe přizpůsobuje impedance obvodu.

Signál z antény tedy máme přiveden na vstup krystalky. Dále je potřebné obvod naladit, např změnou kapacity otočného kondenzátoru. Tak, až je dosaženo rezonančního kmitočtu a LC obvod tak vlastně ze směsice signálů přicházející z antény vybere jeden kmitočet - jednu stanici, kterou chceme poslouchat. Tomuto výběru se říká selekce a selektivita každého přijímače je jeho schopnost vybrat jen jednu stanici, odlišit ji od jiné. Čím je selektivita vyšší, tím přijímač lépe rozlišuje mezi dvěma sousedními a vzájemně se rušícími stanicemi. Nicméně krystalka přesto že může mít sebelepší LC obvody příliš velkou selektivitou vžádném případě nevyniká.

Vysokofrekvenční signál se dále z obvodu LC přivádí na detektor, krystal nebo diodu. Zde dochází k tzv. detekci, t.j z vysokofrekvenčního signálu se stává nizkofrekvenční, který již je schopen rozezvučet membránu sluchátek, které tak tvoří vlastně poslední článek v řetězci signálu. Každá krystalka k tomu aby fungovala potřebuje ještě jednu důležitou věc – uzemnění! Signál z antény k tomu aby vůbec protékal laděným obvodem potřebuje mít svůj protipól, vodič, kterým proteklý signál pokračuje ve své cestě a neutralizuje se v zemi. Tedy – nejen dobrá anténa, ale i dobré uzemnění jsou pro krystalku podstatné.

Jak vypadaly krystalové detektory ukazují následující obrázky

 

  Nejčastěji se používalo jako materiálu krystalu galenitu – přírodního, krystalického sulfidu olovnatého. Ale zkoušeny i používány byly mnohé jiné materiály – karborundum, oxid měďný, oxid zinečnatý, pyrit i mnohé jiné kyzy.

Dříve, před existencí krystalových detektorů se k detekci používalo i mnoho kuriózních detektorů, např. elektrolytický, nebo plamenový. Detektor se totiž vždy musí chovat jako dioda – propouštět proud vždy jen jedním směrem. A toho lze docílit i jinak, než polovodičem.

Na závěr uvádím obrázek – schéma krystalky, ve stylu tak jak jej kreslili tenkrát, před mnoha lety, když ještě neexistoval způsob jednotného značení a kreslení schémat. Snad jen – místo diody býval samozřejmě kreslen krystal.

 

 

Výroba galenitu:

 Na posledním obrázku je znázorněná výroba galenitu za síry a olova. (olovo lze získat např. z loveckých broků, projektilů, rybářských olůvek, olověných akumulátorů…apod. Síru koupíte buď v lepší drogerii, nebo snad pomohou v lékárně. Síra prodávaná v drogerii může mít mnoho podob – kusová, třeba pod názvem sirná svíce; prášková- mletá, nebo pod názvem sirný květ; nebo ji lze odloupat z tenkých plátků prodávaných i ve včelařských potřebách které se jmenují sirné knoty. Na hlavičkách sirek se vzdor jejich vžitému názvu síra nenachází…

Více o výrobě krystalu najdete zde… http://ok1ike.c-a-v.com/web1/soubory/galenit.htm

-R.C.- 2007

 

Ostatní odkazy:

http://schmarder.com/radios/crystal/19.htm

http://www.volny.cz/pjenicek/index.html

http://ok1ike.c-a-v.com/web1/web.htm

http://galenos.ic.cz/myhobbies/zaliby.htm

http://www.oldradioworld.de/gollum/

http://schmarder.com/radios/tube/index.htm

 

 

 

Zpět

Krystalky a antény

Jednoduché přijímače

TOPlist