什么是矿石收音机
简单来说，只要一台收音机没有电源，电路里只靠一个半导体元件（矿石或二极管）来做检波，那它就可以归入矿石收音机的范畴。很多喜欢日本动漫、尤其偏爱新海诚作品的人，其实早就见过这玩意儿了。还记得《追逐繁星的孩子》里，明日菜在山顶上戴着耳机听的那个装置吗？没错，那就是一台矿石收音机。
矿石收音机在整个无线电接收设备家族里，算得上是最简单、最省钱的形态了。建国初期，这种不用接电、花钱少、组装门槛低的收音机，成了不少人收听无线广播的第一选择。一台完整的矿石收音机通常由矿石检波器、线圈、电容器、分线器、接线柱、耳机几大部分组成，当然，大多数也少不了一个用来装这些零件的木箱。今天拆解的这台是一台双矿石收音机，具体生产年份不好确定，但从它还在用矿石而非二极管来看，基本可以判断是60年代初期甚至更早的产品。
双矿石收音机的操作盘长这样：
矿石收音机的组成
接下来，我们逐个看看这台矿石收音机的几个关键部件。
矿石检波器
矿石检波器是整个机器里最核心的组件，有固定矿石和活动矿石两种。那个年代常用的矿石一般是硫化铁矿石或方铅矿石，黄豆粒大小的矿石就足够用了。这台机器上所有的固定矿石都由上海林坤工业社生产，由原矿石、锡箔、弹簧点触针、矿石放置罩、铜螺丝盖等零件组成，放置罩中间留有一个调整孔。固定矿石的做法是把矿石装进放置罩的一个铜螺丝盖里，另一头用弹簧点触针顶住矿石，如下图所示。
矿石收音机的实际收听效果，关键就在于矿石和弹簧触点的接触状态。触点位置对了，信号就清晰稳定；位置不对，可能什么都收不到。效果不佳时，需要拿一根针插进调整孔，拨动弹簧触点，一点点试到最佳位置为止。
一台双矿石收音机除了固定矿石之外，还会配一块活动矿石。活动矿石的结构和固定矿石差不多，区别在于它没有调整孔，而是外接了一根调整杆。检波时手动拨动调整杆，让弹簧和矿石形成最佳接触就行了。
早期矿石收音机的检波元件清一色都是矿石。进入60年代以后，晶体二极管开始出现，逐渐取代矿石成为检波器的主力。用在矿石收音机里的二极管大多是锗晶体二极管，常见型号有2AP9等。
电容器
电容器负责选台，但必须跟线圈配合才能发挥作用。矿石收音机常用的电容器分为可变电容器和固定电容器两种。
可变电容器的全称是空气介质可变电容器，分单连和双连两种。这台机器用的是上海复旦电容器厂生产的单连可变电容器。
空气可变电容器由两组相互绝缘的极片（铜片或铝片）组成，绝缘介质就是空气本身。其中一组极片装在旋轴上，可以转动，称为动片；另一组固定不动，称为定片。转动旋轴，当动片完全旋入定片的空隙时，电容量达到最大值。通过改变电容量来调节谐振频率，再和调频线圈配合，就实现了选台的目的。
固定电容器大多是纸质电容器，在矿石收音机里通常接在耳机两端。这台机器上没有装，有个基本概念就行。
线圈和分线器
线圈和电容器相互配合，矿石收音机才有选台能力。按照线圈有没有依附骨架，可以分为圆筒型和空心型。按照绕法的不同，圆筒型又分为单层圆筒型、多层圆筒型和蜂房型；空心型则有编蓝型和蛛网型。空心型容易变形，会影响电感量；蜂房型绕法又比较复杂，不适合自制。所以常见的自制矿石收音机大多采用单层圆筒型线圈。
单层圆筒型线圈的绕制方法非常简单：把铜线（漆包线或纱包线都可以）绕在线圈管上，线圈管用纸管、木管或者竹管都没问题。线圈绕好之后留出几个抽头，和分线器的接线片搭配使用，用来调节线圈的电感量。
线圈和空气可变的组合：
分线器特写：
接线柱
接线柱由螺杆、螺母和垫圈组成，螺杆上套着塑料小钮。一般情况下，一台矿石收音机至少要有四个接线柱，分别用来接天线、地线和耳机。
耳机
耳机是矿石收音机唯一的输出设备，负责把电能转成声音。按佩戴方式来分，矿石收音机用的耳机有头戴式和塞入式两种。耳机的收音质量取决于内部两组线圈的电阻大小，电阻越大，效果越好。所以矿石收音机多数会选用2000欧姆以上的高阻耳机。
上图这款是青年牌高阻耳机，由上海公私合营虹光电讯器材厂出品。
天线和地线
天线在矿石收音机的整个系统里算是最吃重的部分了，天线架得好不好，直接决定整台机器的性能表现。天线搭好之后，通过接线柱接到线圈的一个抽头上；线圈的另一个抽头接到地线接线柱，引出一根铜线或导体埋入地下。
上图就是天线和地线的接线柱——绿色的是天线接线柱，粉色的则是地线接线柱。
你当年自己动手组装过矿石收音机吗？看到这里，下面这个木箱子的用途应该已经一目了然了吧。
从矿石检波到线圈电容谐振，再到天线地线的能量捕获，矿石收音机用最朴素的元件实现了无线电波的接收与还原。这种“无源”接收装置的设计思路，在今天的无线电入门和相关兴趣领域，依然是一个很有意思的参照。如果你对这类老式设备或者电子技术背后的基础原理感兴趣，云栈社区里有不少同好可以从计算机基础一路聊到各种硬件折腾心得。
发表于 15 小时前
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