Dioden basteln? Der Kristall-Detektor

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Die ersten Detektor-Radios verwendeten Kristall-Detektoren. Es wurden Bleiglanz- oder Pyrit-Kristalle benutzt. Beides sind Schwefel-Verbindungen und kommen als Erze (Bleierz, Eisenerz) in der Natur vor. Ich wollte es wissen: Kriegt man das auch selbst noch hin? Deshalb habe ich mir mal so etwas aus der Mineralien-Sammlung meiner Schwester geliehen. Pyrit bildet regelmäßige, goldfarbene Würfel-Kristalle im Gestein. Bleiglanz ist schwarz und hat kleine glänzende Flächen.

Damit die Sache nicht zu schwierig wird, wurde eine Testschaltung gebaut, um die Gleichrichterwirkung gut erkennen zu können. Die Wechselspannung eines Trafos mit 24 V wurde mit einem Spannungsteiler verringert. Die Diode im Test verändert die Kurvenform.

Als Messgerät diente ein PC-Oszilloskop mit der Soundkarte. Das Programm (scope.zip, 150 KB) stammt von Marcel Veldhuijzen.

Zunächst wurden mal normale Dioden untersucht:

Mit den Kristallen war es nicht so einfach. Man muss einige Zeit rumstochern, bis man ein Ergebnis hat. Mit einer Nadel sucht man dabei verschiedene Regionen des Kristalls ab. Zuerst gelang es mit dem Pyrit-Kristall. Allerdings ist das Ergebnis nicht so überzeugend wie bei einer Germanium-Diode.

Allgemein ist Bleiglanz niederohmiger als Pyrit. Es passt wohl besser zu der relativ niederohmigen Messschaltung. Allerdings musste ich da noch länger nach einer geeigneten Stelle suchen.

Es gibt Geschichten, dass in Kriegsgefangenenlagern nach dem zweiten Weltkrieg Detektoren aus rostigen Nägeln und Rasierklingen gebaut wurden. Auch hört man von zufälligen Hablleiter-Übergängen zwischen Metallen. Und es gab ja auch noch die Kuper-Oxidul-Gleichrichter. All das lässt vermuten, dass man noch viel mehr Materialien finden kann, die Halbleiter-Eigenschaften aufweisen.

Nachtrag: Schwingungen erzeugen mit Zinkoxyd

Roland Jäggi (jaeggi2@bluewin.ch) schrieb: Gelegentlich experimentiere ich mit Zinkoxyd (nur Pulver) als "Kristall" und diversen Gegenelektroden. Bei einer geeigneten Vorspannung lassen sich so Schwingungen erzeugen - wie mit einer Tunneldiode. Zum Ausprobieren habe ich ZnO-Pulver auf Federbronze, Nagel- und Stecknadelköpfe gepresst und mit Gegenkontakten aus (gefederten) Nägeln, Federbronze, Drähtchen abgetastet. Bei einem gewissen Druck gerät die Anordnung ins Schwingen: Im Hörer ist ein intensiver Ton zu vernehmen. Anstelle des Kristallhörers kann beim Trafo sekundär auch ein Lautsprecher angeschlossen werden; eventuell muss dann die primäre Wicklung mit einem Kondensator überbrückt sein.

Nachtrag: Ein historischer Kristalldetektor

Diesen Kristallhalter mit einem Bleiglanzkristall habe ich gerade geschenkt bekommen. Er lag viele Jahrzehnte im Keller und hatte nichts mehr zu tun. Aber das Bild beweist es: Alles funktioniert noch wie am ersten Tag. Der Komponententester am Oszilloskop zeigt eine Diodenkennlinie.

Der Komponententester am Oszilloskop: www.elexs.de/oszi3.htm
Siehe auch: Detektor-Radio-Schaltungstechnik