Kristaldetector

RADIO Techniek

Van kristaldetector tot transistor


Door: Dick van Deelen.

De kristalontvanger is in zijn eenvoud het prototype van de radio-ontvanger en die nog steeds bij velen nostalgische herinneringen oproept. In zijn bekende boek ‘Het draadloze amateurstation’ van J. Corver uit 1922 werd een kristalontvanger besproken en vooral hoe zoiets zelf te maken was.

Op een plankje kon volgens de tekening e.e.a. bevestigd worden, het koperen dopje kon van een afgezaagde patroonhuls gemaakt worden als die toevallig aanwezig was! Het stukje pyrietkristal moest daarop bevestigd worden met z.g. Wood’s metaal, een soort zacht soldeer. Het veertje kon je maken door een stukje van een gouden oorspelt af te knippen. Door aan het schroefje te draaien kon het ‘gevoelige’ punt gevonden worden, d.w.z. het punt waar het kristal in een richting geleid en daardoor het laagfrequent van de draaggolf kan scheiden, met veel geduld lukte dat.
Er werden vanuit Engeland allerlei ‘kristallen’ geïmporteerd met namen als Neuron, Silverex, Idealiet. Hoe mooier de naam hoe beter de werking dacht men wellicht. Komplete kristaldetectoren werden onder namen als Harlie en Rotordetector verkocht. De gelijkrichtende (diode) werking was al door Lee de Forest in 1906 verklaard. Als het al lukte om zelf in die beginjaren voor de amateur een werkende kristalontvanger te maken dan viel er in Nederland nog weinig te ontvangen. Het schema was dermate eenvoudig en alleen al het gepruts aan de kristaldetector was zo lastig dat het een wonder mag heten dat er een signaal uit kwam. Alleen wat telegrafiestations, enkele scheepvaartberichten of verre stations die alleen met een lange antenne te ontvangen waren zoals de zender op de Eifeltoren. De morse-tekens moesten ook nog geleerd worden om de berichten te kunnen ontcijferen, in de z.g. ‘sounderclubs’ werd daar op geoefend.
Voor het ‘wonder van de radio’ zoals dat toen heette, moest je er wel wat voor over hebben.
In Amsterdam was voor het Handelsblad een station aan de Overtoom gevestigd die berichten ontving uit Engeland en zelf ook kon uitzenden met een vonkenzender.

In 1908 was de eerste radioamateur in Nederland die de berichten van die vonkenzender kon beluisteren met een ontvanger, de heer Beck op de van Lennepkade in Amsterdam. In het blad Panorama – toen nog een keurig blad – werd al op 17 december 1913 uitgelegd hoe een kristalontvangtoestel van een beginnende radioamateur in elkaar zat, sigarenkistje, bezemstelen als spoelkern en zilverpapier van de Kwatta chocoladerepen voor de condensator speelde daarbij een belangrijke rol. De broer van Jan Corver, Piet Corver bouwde zo in 1913 de eerste sigarenkist ontvanger.
De radio-ontvangst was zelfs nog door particulieren verboden, er was een algeheel luisterverbod.
Dankzij de toenmalige minister Lely werd het toegestaan bij wet op 11 juli 1914 om een radio- ontvangtoestel te gebruiken. De vreugde was van korte duur want de eerste wereldoorlog brak uit en op 5 augustus 1914 werd het luisterverbod weer ingevoerd. De radioamateur trok zich daar niets van aan en ging gewoon door met bouwen. Voor een betere afstemming van de kristalontvanger gebruikte men later een glijspoel die men zelf kon maken van een kartonnen koker van 8 cm dik. Waar heel secuur soms wel 840 meter geisoleerd koperdraad op gewikkeld werd, door een contact over de windingen van de spoel te bewegen kon er afgestemd worden op de midden en langegolf omroepzenders, die o.a. vanaf 1923 vanuit Hilversum uit gingen zenden. Van de overgebleven brokjes kristal (uit 1914!) werd later dankbaar gebruikt gemaakt om de oorlogsjaren 1940/45 weer een kristalontvanger van te kunnen maken. Waarmee dan naar Radio Oranje geluisterd kon worden, uitgezonden door de zender Droitwich in Engeland.

De beginnende radioindustrie maakte in die tijd schitterende kristalontvangers die nu echte verzamelobjecten zijn geworden zoals de Coltone Super uit 1925 (Engeland).
Bij de verdere ontwikkeling van de radio verdween de kristalontvanger uit het beeld. Toch werd door de beginnende jonge radio-amateur de kristalontvanger steeds weer opnieuw herontdekt, omdat de kristalontvanger goedkoop en eenvoudig te maken is en geen stroombron nodig heeft. Vele radioamateurs hebben hun eerste ervaringen met de radio toen opgedaan met het gepruts aan de kristalontvanger. Deze zelfbouwers namen de radio mee naar ‘buiten’ om daar te luisteren, hoe primitief dat ook ging.

Door de geweldige uitvinding van de transistor in 1948 door de Bell laboratoria onder leiding van Shockley kwam ook de halfgeleider diode beschikbaar. Op deze opengewerkte tekening kunt u zien dat deze nieuwe puntcontact diode er eigenlijk net zo uit zag als ‘oude kristaldetector’ alleen drukt nu het gouden veertje op een stukje ‘verontreinigd’ germanium kristal. Door het werk van Shockley en andere weet men nu precies hoe deze PN overgang werkt en dat heeft de basis gelegd voor de transistor-techniek en verdere ontwikkelingen.
Iedere amateur kent wel dit schema uit de vijftiger jaren uit het blad Radiobulletin waar de bekende 402 Mu-core spoel van Amroh werd toegepast. Met nauwkeurige bouwaanwijzingen van dr. Blan, die op 93 jarige leeftijd is overleden, is dit schema door duizenden radioamateurs nagebouwd. Voor de AM ontvangst kan het nog steeds zijn waarde hebben omdat perfecte ontvangst mogelijk is. Doordat die ene afstemkring de volledige bandbreedte doorlaat van 9 Khz! Dit in tegenstelling tot ontvangers met meerdere afstemkringen, hoewel deze natuurlijk wel veel selectiever zijn dan de kristalontvanger.
Toen de prijs van de moderne halfgeleider diode daalde werd deze ook gebruikt in de ‘moderne’ kristalontvanger. Daarmee was de romantiek van het gepriegel met dat veertje op dat stukje kristal verleden tijd geworden. Op dit moment zijn er nog steeds kristalontvanger bouwdozen te koop via de elektronica winkels of via het Internet.

In het Rotterdams Radio Museum is over de ontwikkeling van de kristalontvanger veel te zien. Zoals de originele sigarenkist ontvanger van Piet Corver uit 1913, een fabriekskristalontvanger, diverse kristaldetectoren en natuurlijk de zelfbouw-kits van Amroh.