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《电子技术史话》
矿石检波器——无线电技术的恐龙时代
佳语奇文   
得票 169 阅读 1625 评论 2

大多数人都认为,电子技术的发展,经历了电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路四个阶段的发展。其中电子管是真空器件,而从晶体管开始,进入了半导体时代。然而实际上,半导体在无线电领域的应用,远早于晶体管的发明,甚至早于电子管的发明。

早期的无线电接收机十分的简单,甚至不需要电源。这是美军早期生产的BC-14A型军用接收机,在一战时大量使用。

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这类接收机的核心器件是一个玻璃管子,里面有着一块小小的石头。这个器件就是大名鼎鼎的“矿石检波器”,又叫“猫须检波器”。矿石检波器的发明使无线电通信变得实用化,开始广泛的应用于商业和军事领域,在全世界范围内掀起了一股研究无线电技术的热潮,那时也被称为无线电技术的“恐龙时代”。直到今天,仍有遍布世界各地的爱好者热衷于制作矿石收音机,是业余无线电运动的重要组成部分。我国在上世纪60年代时,矿石收音机曾风靡一时,包括中学生在内的很多人都会组装,这些学生后来很多都走上了电子技术的道路,成为了80年代后电子工业领域的中坚力量。

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故事要从十九世纪,无线电发明之前说起。1874年卡尔·费迪南德·布劳恩(Karl Ferdinand Braun)发现了金属硫化物的单向导电性,这是人类第一次发现半导体的整流特性。1894年,贾格迪什·钱德拉·博斯(Jagadish Chandra Bose)利用方铅矿的单向导电性,制成了世界上第一个检波器——矿石检波器。十年后,在1904年马可尼发明无线电报之后,经过Henry H.C.Dunwoody和G.W.Pickard的改进,矿石检波器逐渐成熟,从此无线电技术开始实用化,走向了快速发展的道路。也正是无线电技术的飞速发展,衍生出了通信和电子技术,改变了当今世界。

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这里要重点说一下布劳恩这个人,他在无线电技术上有很多发明。他发明了调谐电路并改进了马可尼的无线电发射机;发现了硫化物的单向导电性,这后来用于无线电接收机,因此他于1909年与无线电报的发明者马可尼共享了当年的诺贝尔物理学奖。他最重要的发明是阴极射线管(CRT),为后来的示波器、电视、雷达、电子显微镜奠定了基础,这是在液晶显示技术出现之前最重要的显示部件。

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而博斯利用布劳恩的发现制成了矿石检波器(crystal detector),英文中通常叫:crystal detector ——猫须检波器。因为他是用一根细金属丝,与方铅矿进行接触,利用接触点的单向导电性进行检波的。当时人们并没有理解这个现象的内在机理,直到20世纪30年代,人们才意识到矿石检波器实际上是利用金属-半导体接触点形成的肖特基势垒具有的单向导电性进行检波的。

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-完-
我要评论
理性边界 2018-01-25 20:54
大学的时候,电子学的最差,如果当时有这种深入浅出,加入很多故事的科普作为参考书就好了!
佳语奇文 2018-01-17 20:55
喜欢的同学,可以移步作者的个人网站和微信公众号,不定期继续更新中(*^__^*) 个人网站:www.jyqw.xyz 微信公众号:佳语奇文
科普作品
电子技术史话
| 目录  (共12章)
评委点评 评语汇总

图文并茂的一篇科普文章,把电子技术的前世今生都讲了一遍。如果不限制字数,我相信作者可以继续写到现在的量子计算机。作者在使用生活化的语言讲述电子元器件发展的过程中,也讲述了几位对电子学做出杰出贡献的科学家,内容丰富饱满,是一篇不错的科普文章。

2018-01-24 16:15 匿名 ——

作者将电子的技术发明、创新,科学的发现,新技术的应用,创业、产业的发展,代表性人物的关键性贡献等方面内容用十分生动的笔触很有条理地串在一起、融为一体,读来兴趣盎然,不忍释卷,本文是一篇难得的有趣有知有味的科普佳作。更难得的是作为90后的作者,还非常谦虚,可贺更可喜!建议:适当减少溯源性的插述,以使主线更清晰,让读者一口气读下去。插述多了,读者就会走神。也建议多修改,彻底消灭错别字。

2018-01-28 11:42 匿名 ——

很不错的一篇科学史,图文并茂,通俗易懂。

2018-02-05 21:04 匿名 ——

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