吳劍
上世紀初,人們在發明了傳送電碼信息的無線電報之后,又發明了傳送語音的無線電話。繼而人們想到:無線電既然能傳送語音,那么它應該也能傳送音樂。
1906年,美國的費森登教授在一次無線電通信實驗時,在世界上首次用調制的無線電波發送音樂和講話,附近許多無線電通信電臺都接收到了信號。但普通公眾不可能擁有無線電臺,要真正實現無線電廣播,還需要一種普通公眾都能擁有的、專門用于收聽聲音信號的無線電接收機,即收音機。
礦石收音機是在無線電廣播事業初期出現的一種簡單接收機,它是由美國科學家鄧伍迪和皮卡爾德發明的。1910年,隨著無線電廣播事業的興起,鄧伍迪和皮卡爾德開始研究無線電接收機,他們利用某些礦石晶體進行試驗,發現方鋁礦石具有檢波作用,如果將它與幾種簡單的元件連接,就可以接收到無線電臺放送的廣播節目。
礦石收音機靠天線接收電波,機內裝有簡單的調諧電路,可將接收到的電波按所需的波長輸送給礦石檢波器,礦石檢波器從電波中分撿出記載音頻信號的電流,然后通過耳機將電流轉換成聲音。礦石收音機無需電池,結構簡單,幾乎所有無線電愛好者都可自己裝配制作,但它只能供一人收聽,且接收性能較差。
1912年,費森登在原有接收機的基礎上改進發明了外差式電路,這種電路依靠接收的信號和在接收點產生的本機振蕩的聯合作用進行工作,這兩個變流信號的組合形成了音頻的拍音,即兩個波的差頻。它的發明為以后出現的超外差和邊帶接收法奠定了基礎。
1913年,美國無線電工程師阿姆斯特朗發明了超外差電路,這種電路能有效防止兩個頻率相近的信號在接收機中的互相干擾,能夠保證把不同頻率的信號區分開來,使接收機能分別接收各個不同頻率的信號。同年,法國人呂西安、萊維利用超外差電路制作了收音機,并申請了專利,從而結束了以往收音機必須安裝許多旋鈕,調諧十分困難的歷史,大大簡化了收音機的調諧過程,為工業化生產提供了條件。1924年,超外差式收音機首次投入市場。今天世界上99%的無線電收音機、電視、衛星地面站等都是利用超外差電路來進行工作的。
解決了調諧問題后,早期的收音機仍使用電子管,體積大而笨重,且耗電多。直到1948年,美國工程師約翰·巴丁等人發明了晶體管,使得精巧的小型化收音機得以實現。1955年,首批晶體管收音機幾乎同時在美國和日本問世,這才是真正意義上的現代收音機。※