Hints and Wrinkles
Diodes. Crystals.
Crystal rectifiers.
Tips und Tricks
Dioden. Kristalle.
Kristall-Gleichrichter.
Which diodes to choose?
In Europe germanium diodes for crystal sets of the types OA5, OA90, OA95, AA112, AA114 have been used. However, many other types are usable. Simply try. The diode type 1N34 has been used in the U.S. In my construction projects I use the diodes mentioned above.
Are there differences between diodes of the same type?
Yes! I have found while receiving weak stations, that diodes of the same type produce differences in field strenght. To check this I used my signal generator to couple a weak modulated r.f. signal into the antenna input of the crystal set. Trying succesively 50 diodes of the type AA112, I measured demodulated output voltages of 10.9 to 14.5 mV. These differnces are also audiable while listing to weak broadcast stations (more information here). That´s why I use pre-selected diodes in my dx crystal sets.
Which diodes produce best sensitivity?
Assessing the sensitivities (weak-signal reception performance) of different semiconductor diodes is somewhat difficult. Often this means asking too much of the typical crystal receiver aficionado. Admittedly diodes and semiconductor crystals offer differing sensitivities but these subtle differences are difficult to discern in the actual audiable reception performance of the receiver.
Why? The difference in threshold sensitivity of the semiconductor diode of say 0.02 volts between two types of diodes or of two diodes of the same type may mean the limit of the sensitivity of the earphone used or may even mean the limit of your aural perception.
Discernible differences are easiest to make audiable by connecting an amplifier with a high-impedance input to your receiver. But the dyed-on-the-wool crystal receiver listener scoffs at the idea of using amplification!?
How to recognize a sensitive diode without an elaborate test equipment set-up? Install a change-over switch in your crystal receiver which lest you choose between one diode and the other (see circuit diagram). Tune in a weak-signal broadcast station (this means just barely audiable!!!). Now switch from one diode to the other for comparison and you may possible discern a difference. Don´t expect miracles! The subtle differences may just be audiable.
Certain Schottky-diodes for example offer high sensitivities. More information about these diodes here.
Small increases in sensitivity are realizable using diode bias voltage and transformer adaptation of the headphone.
Question: Is it a genuine detector receiver if bias diodes or amplifiers are in use? My opinion: A genuine detector receiver employs no bias voltage or amplifiers.
Moment of truth for special super-diodes.
Supersensitivity using special diodes (like selected diodes, Shottky diodes, backward diodes? Supersensivity by parallelling 10 diodes? Build this test circuit, you will need a modulated signal generator, though. This set-up is connected to the high-frequency output of the signal generator. Attenuate the high-frequency output voltage as much as possible. Position sliders of the 1 megohms and the 50 kilo-ohms pots in the middle of the tracks. Connect an earphone (when you use a crystal earphone, switch on S2). For diode 1 connect any "normal" diode like a type 1N34 or AA112. For the other diode connect your "super"-diode(s). Turn switch S1 on to connect the "special" diode. Turn up the signal level of your signal generator (for example 1000 KHz) just to the point where the modulation frequency becomes barely audiable. Now switch S1 to normal diode 1. Is the number 2 diode still really a special super-diode or demodulate diode 1 also the rf-signal?
The 1 M ohms pot needs only to be adjusted in cas the signal output of your r.f. generator cannot be attenuated low enough for this test.
This test circuit has no resonaces, ther is no tuned circuit to be adjusted because impedances of the different diodes have changed. The moment of truth! Is the "super"-diode louder or not? Is the difference not audiable, hardly audiable, audiable or very audiable? Of course you may optimize the diodes by adjusting carefully the three pots.
Incidentally this test circuit also enables you to check the various earphones for sensitivity. Switch to diode 1. R.f. generator signal again sol low that the modulation frequency is just audiable in the phone connected. Now connect another earphone and compare. Don´t forget also test a crystal earphone! More information about crystal phones here. Ever more sensibly the headphone, the more clearly the advantage of the special diodes.
When you use a AF amplifier instead of a headphone, special diodes can implement better their possible abilities. However, that is not really an advantage since the detector receiver is built for head phone mode.
Crystals
Some people have asked me whether there are still the ingrediants available
used in homebrewing of a detector crystal. Pyrite makes a good crystal
for receiver use. Look for it in mineral stores.
With the point of a copper wire the crystal is "touched". Touch
repeadly to find a sensitive spot. Ready is your crystal detector. You
can order here crystals for x-tal
receivers. Here a construction plan for a crystal
rectifier
Welche Dioden kann ich benutzen?
In Europa sind Germanium-Dioden folgender Typen fuer Detektoren ueblich gewesen: OA5, OA90, OA95, AA112, AA114. Es eigenen sich aber auch viele andere Dioden-Typen. Einfach ausprobieren. In den USA ist die Diode 1N34 viel genutzt worden. Meine Bauvorschlaege arbeiten alle mit den oben genannten Dioden.
Hier koennen Sie Dioden bestellen.
Sind Dioden eines Types unterschiedlich?
Ja! Ich habe festgestellt, dass Dioden eines Types beim Empfang leiser Stationen unterschiedliche Feldstaerken ergeben. Mit einem Mess-Sender habe ich ein schwaches HF-Signal in den Detektor-Empfaenger eingekoppelt. Bei 50 Dioden AA112 ergaben sich Empfangsspannungen von ca. 10,9 bis 14.5 mV. Dieser Unterschied ist beim Empfang schwacher DX-Stationen auch hoerbar (mehr informationen hier). Ich verwende deshalb fuer meine DX-Empfaenger ausgesuchte Dioden.
Welche Dioden ergeben die hoechste Empfindlichkeit?
Die Beurteilung der Empfindlichkeit (Empfangsleistung) verschiedener Dioden ist recht schwierig. Es wird da vom Detektor-Empfaenger-Interessierten oft zu viel erwartet. Es ist zwar richtig, dass Dioden und Halbleiter-Kristalle unterschiedliche Empfindlichkeiten haben, aber die Unterschiede koennen sich nur wenig in der hoerbaren Empfangsleistung bemerkbar machen.
Warum? Ein Unterschied in der Ansprechempfindlichkeit der Diodenstrecke von z.B. 0,02 Volt zwischen zwei Dioden-Typen oder zwei Dioden des selben Types kann eventuell dazu fuehren, dass fuer den angeschlossenen Kopfhoerer diese Differenz and die Grenze seiner Ansprechempfindlichkeit oder Ihres Ohres fuehrt.
Am leichtesten sind hoerbare Unterschiede noch mit einem angeschlossenem hochohmigen NF-Verstaerker wahrnehmbar. Aber der echte Detektor-Freund lehnt ja den Einsatz von Verstaerken ab!?
Wie erkenne ich eine empfindliche Diode ohne komplizierten Messaufbau? Bauen Sie in Ihren Empfaenger eine Dioden-Umschaltung ein. (Siehe Schaltbild) Suchen Sie einen Rundfunksender, der moeglichst schwach zu empfangen ist (Er darf nur gerade eben hoerbar sein!!!). Jetzt schalten Sie zwischen den Dioden um und erkennen eventuell den Unterschied. Erwarten Sie aber keine Wunder. Die Unterschiede sind gerade so hoerbar.
Hohe Empfindlichkeiten haben z.B. bestimmte Schottky-Dioden. Mehr Informationen hier.
Geringe Empfindlichkeitssteigerungen sind realisierbar durch Dioden-Vorspannung und Transformator-Anpassung des Kopfhoerers.
Frage: Ist es noch ein echter Detektor-Empfaenger, wenn Vorspann-Dioden oder sogar Verstaerker verwendet werden? Ich bin der Meinung ein echter Detektor-Empfaenger verwendet keine Vorspannung oder Verstaerker.
Die Stunde der Wahrheit fuer Super-Spezial-Dioden
Superempfindlichkeit durch Verwendung von Spezial-Dioden (wie z.B. selektierte Dioden, Schottky-Dioden, backward-Dioden) ? Superempfindlichkeit durch Parallelschaltung von 10 Dioden? Bauen Sie doch mal diese Test-Schaltung auf, allerdings brauchen Sie einen HF-Messender mit Eigen-Modulation. Der Aufbau wird an den HF-Ausgang des Messenders angeschlossen. Die Ausgangsspannung dieses Messenders wird so gering wie moeglich eingestellt. Das 1M-Ohm Poti und das 50 K-Ohm Poti der Testschaltung wird auf Mittelstellung gebracht. Kopfhoerer anschliessen (wenn Sie einen Kristallhoerer verwenden, schalten Sie S2 ein). Als Diode D1 verwenden Sie eine "normale" Diode wie 1N34 oder AA112. Als zweite Diode verwenden Sie Ihre Super-Diode(n). Schaltstellung von S2 auf "Spezial"-Diode. Messender-Signal (z.B. 1000 KHz) so weit aufdrehen, im Kopfhoerer der Modulations-Ton gerade so eben hoerbar ist. Umschalten mit S1 auf die Normal-Diode 1. Na, ist Diode 2 wirklich eine Super-Spezialdiode, oder kann die Normaldiode das Signal auch demodulieren?
Das 1 M-Ohm Poti brauchen Sie nur verstellen, wenn dass Messender-Signal sich nicht genuegend abschwaechen laesst.
Die hier gezeigte Messschaltung hat keine Resonanzen, es muss kein Schwingkreis wegen Impedanz-Aenderung durch die unterschiedlichen Dioden nachgestellt werden. Die Stunde der Wahrheit! Ist die Superdiode lauter oder nicht? Ist der Unterschied nicht hoerbar, kaum hoerbar, hoerbar oder stark hoerbar? Sie koennen natuerlich mit dem 1 M-Ohm-Poti und dem 50 K-Ohm Poti und dem 100 K-Ohm Poti noch versuchen, die Werte fuer jede Diode zu optimieren.
Uebrigens koennen Sie auch die Empfindlichkeit Ihrer Kopfhoerer mit dieser Schaltung testen. Diode 1 einschalten. Messender wieder so schwach einstellen, dass der Referenzhoerer gerade so eben hoerbar ist. Kopfhoerer tauschen und testen. Vergessen Sie nicht auch einen Kristallhoerer zu testen! Mehr Informationen ueber Kristallhoerer hier. Je empfindlicher der Kopfhoerer, desto deutlicher der Vorteil der Spezial-Dioden.
Wenn Sie einen NF-Verstaerker statt einem Kopfhoerer verwenden, koennen Spezialdioden ihre eventuellen Faehigkeiten besser realisieren. Das ist aber nicht wirklich ein Vorteil, da ja der Detektor-Empfaenger fuer Kopfhoererbetrieb gebaut wird.
Kristalle
Einige Leute haben mich gefragt, ob es noch Material zum Selbstbau eines Detektor-Kristalls gibt. In vielen Mineralien-Läden gibt es Pyrit. Mit einem Kupferdraht kann der Detektor -Kristall berührt werden. Fertig ist der Detektor. Sie koennen aber auch bei mir Detektor-Kristall kaufen. Hier ein Bauvorschlag fuer einen einfachen Kristall-Detektor.