Vom Fritter zum Kristall-Detektor

In diesem Artikel aus der Zeitschrift "Der Deutsche Rundfunk" von 1926 wird die Geschichte der Funkempfangs-Detektoren aus der damaligen Sicht aufgezeichnet. Danach führt die Auffindung des Detektors letztlich auf den Physiker David Edward Hughes zurück, der in den Jahren 1878 und 1879 Versuche anstellte, die zur Entdeckung des Körnermikrophones führten. Im Jahre 1905 wird dann von Braun der Kristalldetektor in die Funktechnik eingeführt.

Ich versuche hier, die Historie anhand von Repliken, die Dipl.-Ing. Helmut Kern und Krystian Kryska erstellt haben - und zur Zeit erstellen - , nachzuvollziehen. Diese Seite ist zwangsläufig eine "Baustelle", sie wird von Zeit zu Zeit erweitert. Wesentliche Schritte sind der Fritter (Kohärer), der Magnet-Detektor und der Kristall-Detektor.


Der Fritter (Kohärer)

Der Fritter, auch Kohärer genannt, geht auf Erscheinungen zurück, die 1838 von Munck und Rosenschöld festgestellt und in Arbeiten von Lodge-Unesti und Hughes beschrieben wurden.

1890 haben Branley und Lodge Kohärer konstruiert, die 1895 erstmals von Popov mit einem "Luftleiter" (Antenne) angewendet wurden, um nahende Gewitter zu melden. Diese Kohärer bestanden aus einem Glasröhrchen, in das zwischen zwei Metallelektroden Feilspäne gegeben wurden. Durch die Oxidation der Späne ist die Anordnung normalerweise nicht leitend (Widerstand größer als einige M.Ohm). Treffen jedoch elektromagnetische Wellen auf die punktförmigen Stellen der Späne, so wird die Anordnung leitend (kleiner als einige 100 Ohm). Man hat sich diese Erscheinung früher durch Überspringen von Funken und "zusammenfritten" der Kontaktsellen erklärt. Heutige Erklärungen gehen in Richtung Kanaldurchbrüche in der Oxidschicht und Tunneleffekte.

Ein Fritter aus der Werkstatt "Kern - Kryska".

Ist ein Fritter durch Hochfrequenz leitfähig geworden, so bleibt dies auch nach Verschwinden der Hochfrequenz erhalten. Der Fritter muß erschüttert werden, um die Kontakte wieder zu unterbrechen. In praktischen Schaltungen wurden die Elektroden mit dem "Luftleiter" und Erde verbunden. Über eine 1,5-Volt-Batterie und ein empfindliches Telegrafenrelais floss beim Eintreffen der Hochfrequenz Strom. Das Relais betätigte einen selbstunterbrechenden Magneten mit Klöppel (Klingelprinzip), der gegen den Fritter klopfte und diesen automatisch unterbrach. Durch Abhören oder Registrieren mit einem Morseschreiber konnten Nachrichten aufgenommen werden.

Ein Demonstrations-Empfänger für Funkentelegraphie Welle 6m, System Braun 1898, aus der Werkstatt "Kern - Kryska".


Der Magnetdetektor

Der Fritter als damals einziger Detektor arbeitete auf Schiffen zu instabil. Marconi kam auf die von Rutherford 1896 gefundene Möglichkeit, die Hysterese in magnetischem Material durch Hochfrequenz zu beeinflussen.

Das Funktionsprinzip:

Im magnetischen Material wird durch Permanentmagnete eine Magnetisierung erzeugt. Wird diese umgepolt, so geschieht dies durch die Remanenz des Materials mit einer entsprechenden Verzögerung. Durch Überlagerung eines hochfrequenten Magnetfeldes kann dieser Effekt gemindert werden.

Marconi´s erste Anordnung:

Um ein Bündel dünner, von einander isolierter Stahldrähte, wird eine Hochfrequenzspule gewickelt. Ein Hufeisenmagnet kreist so über dem Drahtbügel, dass die magnetische Orientierung ständig wechselt. Ist keine HF vorhanden, folgt die wechselnde Magnetisierung verzögert. Ist HF vorhanden, wird eine stärkere Ummagnetisierung erreicht. In einer zweiten Induktionsspule um den Eisenkern wird im Rhytmus der Hochfrequenz die Modulationsspannung induziert.

Der zweite magnetische Detektor von Marconi:

Bei dieser kontinuierlichen Anordnung wird eine Stahllitze über zwei Rollen angetrieben. Diese wird an zwei entgegengesetzt polarisierten Magneten vorbeigezogen. In der Zone, in der sich der Magnetismus umpolt, ist das Spulenpaar aus HF-Spule und Induktionsspule angeordnet. Diese Geräte wurden von 1902 bis 1914 auf allen Marconi Land- und Schiffsstationen - auch auf der Titanic - in Betrieb.

Oben rechts der Detektor.

Links der komplette Empfänger aus der Werkstatt "Kern - Kryska". Hinten der Detektor, vorn links die Abstimmeinheit, rechts der Lautsprecherverstärker.


Der Kristalldetektor

Der von Dunwoody und von Braun 1906 gefundene Gleichrichtereffekt in Kristall-Metall-Übergängen wird ab 1910 bis 1917 immer mehr als Detektor genutzt. Wegen seiner höheren Empfindlichkeit ersetzt er alle bisherigen Detektoren.


Originale Detektoren

Dass dieser "Stöpsel" ein Detektor ist, erkennt man, wenn man die beiden Steckerstifte abschraubt. Die Bedienung hat eine Besonderheit: Mit dem oberen Knopf dreht man den Kristall. Der Federstift ist exzentrisch angeordnet.


Repliken


Die Detektoren stammen aus der Sammlung von Krystian Kryska.

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Zuletzt geändert: 30.08.2009