광석 라디오의 여러가지 모습들 입니다. 감상해 보시죠
- 그을린 면도날에 연필심(흑연)을 접촉해 다이오드(정류자) 역할을 시킵니다. 잘보면 면도날 위에 연필심이 보일겁니다.
- 그리고 원통형 코일의 피복을 벗겨서 금속막대에 닿게한게 보일겁니다. 그걸 움직여서 AM방송국의 주파수를 맞추는 거죠~
- 위의 것과 구조가 비슷한 광석 라디오입니다. 좌측은 아마도 안테나 연결단자이고, 우측은 아마도 크리스탈 이어폰 연결단자 같습니다..
- 그런데 왜 그을린 면도날에 접촉한 연필심의 접점에선 전류의 정류작용(한쪽으로만 전류가 흐르는)이 일어나는 걸까요?
- 더 옛날엔 저런 면도날식 대신에 게르마늄 광석을 가져다놓고 전극을 여기저기 대보면서 다이오드 역할을 구현했다고 합니다. 광석라디오란 이름은 그래서 붙여진 것이겠죠?
- 이건 장난감형 입니다. 저 로켓 안에 코일과 콘덴서 그리고 다이어드가 들어있어서, 로켓끝 막대기에 페라이트코어 같은게 연결되 있어서 뺏다 꼈다하면 코일의 용량이 바뀌면서 주파수 조절이 되는 원이 같아요 ..
- 이건 버리콘형 이네요, 코일은 고정되있고 캐패시턴스(정전용량)가 변하는 바리콘(가변 콘덴서)을 손잡이로 돌리면서 주파수를 맞추는 거지요. 여기선 코일 용량은 고정이고 대신에 콘덴서의 용량을 바꾸면서 AM공진회로 를 조절하는 방식 ...
- 옛날 브라운관 텔리비전의 채널을 돌리는 손잡이가 저것과 똑같은 커다란 바리콘 방식이었죠.
- 사실은 AM(진폭변조) 라디오의 회로를 그려놓고 진폭변조의 원리를 설명해 주어야 라디오수신 원리가 이해가 되실텐데.. 이건 글이 너무 길어질거 같아서 다음에 다루어 보겠습니다~
- 이건 특이하게 바리콘이 2개 네요... 한개로는 콘덴서의 정전용량이 부족해서 였을까요? 그리고 동시에 클립으로 코일 중간중간의 탭을 물어서 주파수 조절을 하나봅니다.
- 여기 보이는 이어폰이 바로 크리스탈 이어폰 입니다. 수정 진동자를 이용하여 압전효과를 거꾸로 이용해 소리를 내는 방식이어서, 마그네틱 이어폰 보다 작은 전류로도 소리를 낼수 있다고 합니다. 지금도 시중에서 쉽게 구할수 있을겁니다..
- 이런식으로 광석 라디오는 단순한 구조와 부품의 다양상으로 인해 여러가지 재료와 부춤으로 변형이 가능해, 레트로 풍의 예술작품으로 발전하기도 합니다.
- 귀로 듣는 즐거움에 더하여 눈으로 보는 즐거움도 선사하는 라디오가 될수 있는거죠, 디지탈 기기에 익숙해진 현대인들에게 물어보면 누가 저런걸 라디오라고 알아챌까요? 그야말로 "무엇에 쓰는 물건인고" 급 인거죠~
- 이 광석 라디오는 기성품인 콘덴서와 다이오드를 사용하여 가장 심플하게 구성한거 같습니다. 잘 보면 저항도 하나 보이네요.
- 이건 정말 라디오 라곤 믿어지지가 않죠?
- 광석라디오는 Crystal 라디오 라고도 부르며, 배터리 없이 방송국 안테나에서 쏘아주는 전파에너지로 라이도를 들을수 있는 신기방기한 라디오 입니다. 게르마늄 라디오 라고도 했죠~ 출력 암페어가 작아서 크리스탈 이어폰(위 그림에 보이는, 수정의 압전효과로 작동하는 이어폰)으로만 들을수 있습니다.
- 우리가 자주 사용하는 RFID 가 비슷한 원리로 작동합니다. 역시나 전자파 에너지를 사용해 변조와 복조를 하여 상품정보를 고속으로 검출기에 전달하지요.
- 큰 안테나를 세우지 않으면 소리도 작고 음질이 아주 안좋은 단점은 있습니다만 만들기가 워낙 쉽고 배터리도 불필요해서 과거 2차대전 당시, 포로수용소의 군인들의 전쟁상황을 알기위해 많이들 만들어서 몰래들 들었다고 합니다.
- 광석라디오는 배터리 없이 전파에너지로 공진 및 복조하므로 큰 안테나를 세우지 않으면 소리도 작고 음질이 아주 안좋죠.. 그래서 아두이노와 맥북의 힘을 빌어서 증폭과 디지탈 필터링을 해보면 어떨까 합니다.
- 광석라디오의 소리를 맥북의 스피커로 듣는거죠 ~일종의 SDR(Software defined radio) 같은 느낌도 드네요 ^^;
- 끌로드에게 성공가능 여부와 신호처리코드를 질문했더니, 아두이노 + 프로세싱 스케치(자바코드)까지 짜 주네요...제 생각에도 우노 말고 내부 대역폭이 넓은 갈릴레오 정도를 사용하면 FM라디오 음질까진 아니더라도 전화음질 정도로는 필터링이 가능하지 않을까 생각해 봅니다...
성공하면 세계 최초 !!
- 전자파 에너지를 이용하다 보니크리스탈 이어폰만 겨우 작동되는 수준의 출력인데, 전 어릴적 운이 좋게도 라디오방송국 안테나가 있는 동네에 살아서 구하기 쉬운 일반 마그네틱 이어폰으로도 짱짱하게 큰소리를 들을 수 있었죠. !
- 나중에 알고보니 그 방송국은 대북방송하는 방송국이었다는 ~ 매일 밤만되면 여자 안나운서가 간드러진 목소리로 "북한 인민군 하전사 여러분~" .. 라고 시작하는 방송이 들리곤 했었습니다.
- 전자공학, 회로이론, 전자기학, 전자기파, 안테나, 통신이론, RFID, SDR 등등
아날로그와 디지탈, 그리고 SW까지.. 모두 들어있으면서도 너무나 심플하면서도 훌륭한 교육 아이템이 될수 있을텐데 모르는 사람이 너무 많아 아쉽습니다.
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