Gollum´s Crystal Receiver World

Triple tuned DX crystal receiver with spider web coils and matching capacitor for short antennas.

Construction project. Version 3

Last update 02/09/2002

Back to previous page

Gollums Welt der Detektor-Empfaenger

Dreifach abgestimmter DX-Detektor-Empfaenger mit Spinnennetz-Spulen und Antennen-Anpasser fuer kurze Antennen.

Bau-Vorschlag. Version 3.

Letzte Bearbeitung 09.02.2002

Zurueck zur Vorseite.

 

2 circuit with spider web coils

Schematic version 3 / Schaltbild Version 3

2circuit receiver
The complete receiver Version 2. (The 100 kOhms pot. is not yet added).
Der komplette Empfaenger Version 2. (Das 100 k Poti ist noch nicht vorhanden).

Close up of the litz wire spider web coil
Nahaufnahme der Litzendraht-Spinnennetzspule
2 circuit receiver
The antenna circuit. Version 2 / Der Antennen-Kreis. Version 2

view from bottom

Version 2

I am asked again and again: Is DX reception also possible with short antennas? Yes, that is even well possible.

This xtal set is highly sensitive and very selective. Two tuned circuits prevent interferences by strong short-wave stations. Short-wave wave traps become unnecessary. Coupling capacitor C3 matches antenna lenghts of 24 to 85 feet *. Spider web coils wound with r.f. litz wire, air-spaced variable capacitors and loose inductive coupling result in high tuned-circuit Q´s. Use crystal ear phones!!!

With this receiver in Berlin, Germany it was possible to receive at night (sky wave) 82 stations in 28 European and African countries, longest distance (ODX) is 2450 Km (1521 miles), Berlin to Turkey. Outdoor 35 feet antenna. You see: this receiver is very well suited for dx reception. Read my reception report.

Frequency range: Medium wave band (b.c.), 500 to 1680 KHz, two switched ranges.

Antennas: Use wire antennas up to 80 feet.
* = When you use a longer antenna you must connect this antenna to tap A2a or A2b. It is better if you use a serial resonant circuit for longer antennas for best matching.

Coils: (Spider web coils). Coupling of both tuned circuits is inductive. Coils L1 and L2 are spaced axially 5.5 cm to 7 cm (2 to 2.75 inches) (variable) from each other. Use litz wire (E.g.: 45 strands, 0.07 mm each( 45/41 AWG)) More information about low loss spider web coils you will find here.

  • L1. Outer diameter 9 cm (3.5 inch). Inner diameter 3.2 cm (1.25 inch). Point B is on outside. B to B2: 46 turns. B1 to B2: 14 turns. Cardboard coil former or balsa wood or Pertinax coil former, thickness 1.5 mm (1/16 inch), 13 slots. Total approx. 43 feet wire.
  • L2: Outer diameter 9cm (3.5 inch). Inner diameter 3.2 cm (1.25 inch). Point A is on outside. A to A2: 48 turns. A to A1: 6 turns. Cardboard coil former or balsa wood or Pertinax coil former, thickness 1.5 mm (1/16 inch), 13 slots. Total aprox. 46 feet wire. Longer antennas: Taps: A2a to A2 10 turns, A2b to A2 20 turns.
    Here you can order r.f. litz wire.

More information about litz wire you will find here. How to wind a spider web coil? Resist the urge to mount the coils close to another! Selectivity of the receicer will be lost. When you have strong local transmitters, you position the coils 2.75 inches from each other. You may also the coil distance variable. You see a metal thread pole in the case of my experimental assembly to the fastening of the two coils. Wooden slab would be used for the final construction!

Switches: Switches S1 and S2 shift the frequency range of the antenna circuit. Depending on your antenna use S1 and/or S2. That way you can optimally match the tuned antenna circuit to the lower or upper frequency range.

Tuning capacitors: Variable capacitors C1 and C2 tune to frequency. They interact slightly. It will take some practice to become used to the interactive tuning. Use air-spaced variable capacitors. When you don´t find a two-section 320 pf or 330 pF capacitor, use a single section 500 pf unit. Of course tuning range will be affected somewhat. (Here you can order variable capacitors, best type is # 18).

Matching capacitor: Variable capacitor C3 matches the antenna to the circuit. Mesh this capacitor only as far as nessessary. In the lower frequency range somewhat more, in the upper range somewhat less.

Diode: I have used a pre-selected AA112. You can also use normal old-time Germanium diodes like 1N34 or Schottky diodes, etc. Don´t use silicon diodes!

Quick check: Is my crystal receiver sensible? Tune in at night a long distance broadcast station. Now tune in this station at a small transistor portable radio. If you now detune slightly the crystal set , the station in the transistor radio must become louder! Your crystal receiver withdraws a lot of transmitter energy from the transistor portable!

Earphones (Version 3): This set is constructed for best use with crystal ear phones. For best results with crystal earphones use a potentiometer to achieve a good d.c. match. This way different diodes and differing signal strenghts can be matched to crystal phones. Adjust for least audio distortion and least loading of the tuning circuit. A linear 100 kOhms pot is suitable

Components: The most components for this xtal receiver you can order here.

Ich werde immer wieder gefragt: Kann man auch mit kurzen Antennen DX-Empfang realisieren? Ja, man kann.

Dieser Detektor ist hochempfindlich und sehr selektiv. Die zwei Schwingkreise verhindern Stoerungen durch starke KW-Stationen. KW-Sperrkreise werden ueberfluessig. Der Anpasskondensator C3 kann Antennen von 7,5-25 Meter ankoppeln *. Die Spinnennetzspulen mit HF-Litze und die Luftdielektrikum-Drehkondensatoren in Verbindung mit der losen induktiven Kopplung führen zu hohen Schwingkreis- Gueten. Benutzen Sie Kristall-Ohrhoerer!!!

Ich habe mit dem Empfaenger in Berlin, Deutschland nachts 82 Stationen aus 28 europaeischen und afrikanischen Laendern empfangen, groessete Entfernung (ODX) 2450 Km, Berlin - Tuerkei. Aussenantenne 12,5 Meter. Sie sehen: Der Empfaenger ist unbedingt fuer DX-Empfang geeignet. Lesen Sie meinen Empfangsbericht.

Frequenzbereich: Mittelwelle, 500-1680 KHz, umschaltbar in 2 Bereichen.

Antennen: Benutzen Sie "Langdraht"-Antennen bis zu 25 Meter.
* = Laengere Antennen muessen ueber eine Anzapfung an A2a oder A2b angeschlossen werden. Besser ist es, wenn Sie fuer laengere Antennen einen Serien-Schwingkreis fuer die Antennenanpassung verwenden.

Spulen: (Spinnennetz-Spulen) Die Kopplung der beiden Schwingkreise erfolgt induktiv. Die beiden Spulen L1 und L2 werden im Abstand von 5,5 cm bis 7cm (variabel) nebeneinander aufgebaut. Verwenden Sie HF-Litze (z.B. 0,6mm. 45 Einzellitzen mit jeweils 0.07mm). Mehr Informationen ueber Spinnennetz-Spulen mit geringen Verlusten finden Sie hier.

  • L1. Auesserer Durchmesser 9 cm. Innerer Durchmesser 3,2 cm. Punkt B ist aussen. B/ B2: 46 Windungen. B1/B2: 14 Windungen. Papp- oder Balsaholz- oder Pertinax-Koerper 13 Schlitze, Pappstaerke 1,5 mm. Insgesamt ca 13 Meter Draht.
  • L2 Auesserer Durchmesser 9 cm. Innerer Durchmesser 3,2 cm. Punkt A aussen. A/A2: 48 Windungen. A/A1: 6 Windungen. Papp- oder Balsaholz- oder Pertinax-Koerper 13 Schlitze, Pappstaerke 1,5 mm. Insgesamt ca 14 Meter Draht. Laengere Antennen: Anzapfungen A2a zu A2 10 Windungen, A2b zu A2 20 Windungen.
    Hier koennen Sie HF-Litze erwerben.

Mehr Informationen ueber Litze finden Sie hier. Wie baue ich eine Spinnennetz-Spule? Widerstehen Sie dem Wunsch, die Spulen zu dicht aufzubauen! Die Selektivitaet des Empfaengers wuerde verloren gehen. Wenn Sie starke Ortssender haben, bauen Sie die Spulen 7 cm entfernt auf. Sie koennen auch den Spulenabstand variabel machen. Sie sehen bei meinem Versuchsaufbau eine Metall-Gewindestange zur Halterung der beiden Spulen. Fuer den endgueltigen Aufbau habe einen Holzstab verwendet!

Schalter: Schalter 1 und S2 aendern den Frequenzbereich des Antennen-Kreises. Je nach Antenne wird S1 oder S2 bzw. S1 und S2 umgeschaltet. So wird der Antennenkreis optimal an den unteren oder oberen Frequenzbereich angepasst.

Abstimmkondensatoren: Die Kondensatoren C1 und C2 dienen zur Frequenzenstellung. Sie beeinflussen sich etwas gegenseitig. Sie muessen etwas ueben, um ein Gefuehl fuer die richtige gegenseite Einstellung zu finden. Die Kondensatoren sollten Luftdielektrikum haben. Wenn Sie keinen 2*320 pF oder 2*330 pF -Drehko haben koennen Sie auch einen 500 pF-Drehko verwenden. Allerdings aendert sich dann etwas der Abstimmbereich. (Hier koennen Sie Drehkondensatoren erwerben, besonders gut geeignet ist der Typ 18).

Anpass-Kondensator: Der Drehko C3 passt die Antenne an den Antennenkreis an. Drehen Sie diesen Drehko nur soweit wie notwendig ein. Im unteren Frequenzbereich etwas mehr, im oberen etwas weniger.

Diode: Ich habe eine selektierte AA112 verwendet. Sie koennen aber auch andere alte Germanium-Dioden verwenden, wie OA95 oder Schottky-Dioden, etc. Verwenden Sie keine Silizium-Dioden!

Schnelltest: Ist mein Detektor-Empfaenger empfindlich? Stellen Sie nachts einen weit entferntern Sender ein. Stellen Sie diesen Sender auch auf einem kleinen Transistor-Radio ein. Wenn Sie nun den Detektor verstellen, muss der Sender im Transistorradio besser hoerbar werden! Ihr Detektor-Empfaenger entzieht dem Transistor-Radio viel von der Senderenergie!

Kopfhoerer (Version 3): Dieser Empfaenger ist fuer beste Ergebnisse mit Kristallhoerer gebaut worden. Beste Ergebnisse bringt der Kristall-Hoerer, wenn zur Gleichstromanpassung ein Widerstands-Potentiometer genutzt wird. So koennen unterschiedliche Dioden und unterschiedliche Sendefeldstaerken an den Kristall-Hoerer angepasst werden. Es wird auf hoechste Verzerrungsfreiheit bei geringster Belastung des Schwingkreises justiert. Als Potentiometer ist ein lineares 100 kOHM Poti geeignet.

Bauteile: Die meisten Bauteile fuer diesen Empfaenger koennen Sie hier bestellen.