整流器は水晶ラジオで何をしますか？

私は半導体について調べてきましたが、半導体ダイオードの最初の実用的な用途は水晶ラジオであり、半導体ベースの整流器はすぐにチューブベースのアンプに取って代わったと私が見つけたすべての参考文献は述べています。

だから、なぜ整流器が必要なのかを理解しようとしています。クリスタルラジオがどのように機能するかについての優れた説明（およびコンポーネントを構築するのが困難になった理由）は、ここにあります。クリックしたくない人のために、ここに回路図があります：

したがって、コイルとコンデンサは共振回路を形成します。しきい値を下回る周波数はコイルを通過してグランドに到達し、しきい値を超える周波数はコンデンサを経由してグランドに到達しますが、共振周波数の周波数はスタックし、ダイオードを通過してヘッドフォンに到達する必要があります。私が読んだこの回路のすべての説明は、ダイオードが何らかの形で信号を復調することを言っており、それがどのようにそれを行うことができるか理解していません。たとえば、人間の声の300Hz-3KHz信号でAM変調された88Khzの搬送周波数があります。ダイオードは、ゼロの下の信号の一部を切り落とすことによって、どのようにそれを行いますか？

ダイオードはAM無線信号を復調します。AMラジオ信号から復調（オーディオ信号を復元）するために必要なのは、信号の振幅を取得することだけです。

出典：この記事

それがダイオードの機能です。

また、ブロック波の負の部分が、正の部分のパスをすることができます。これはコンデンサと一緒にオーディオ信号を回復します。

あなたの例には抵抗とコンデンサは含まれていませんが、それらは存在しています。ヘッドフォンはオーディオ信号でのみ動作するため、基本的にこれらのコンポーネントを必要とせずに同じ機能（ローパスフィルター）を実行します。

エンベロープ検出器と呼ばれます。ダイオードは、ベース周波数が負になるのを防ぎます。元の信号の平均値は0でした。これをローパスフィルター（コンデンサー）に通すと、出力信号は0になります。ダイオードを配置すると、信号は負にならず、平均するとローパスフィルターを使用して信号を出力すると、平均が0でなくなった（基本周波数に対して）ゆっくりと変化する信号が得られます。この信号は、スピーカーに役立ちます。

https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_detector

直感的に役立つ物理的な説明を次に示します-

1kHzのトーンをマイクに入力し、100kHz AMキャリアでブロードキャストします。

受信機では、理想的には、イヤホンの振動板を交互に外側に変位させ、次にミリ秒ごとに内側に変位させたいと思います。まともな音質のために、交互に外側に変位させてから、ミリ秒ごとに平衡状態に戻るように落ち着くかもしれません。

ダイオードがないと、イヤホンの振動板は100kHzで0.5ミリ秒間強く振動し、次の0.5ミリ秒間はさらに弱くなるか、まったく振動しません。イヤピースがその周波数でわずかに反応したとしても、耳は反応せず、何も聞こえません。

ダイオードを使用すると、イヤホンの振動板が0.5ミリ秒間、10マイクロ秒ごとに外側に微調整されます（一度に5マイクロ秒）。追加のフィルタリングコンデンサがなく、したがって電流に5マイクロ秒のギャップがある場合でも、このような狭い間隔でダイアフラムを同じ方向に連続的に微調整することにより、500マイクロ秒の変位がいくらか達成されます。つまり、イヤホンの機械的特性は、おそらく整流された信号で動作するときに実際の復調の一部を達成します。ただし、整流されていない信号で動作する場合、それらの同じ機械的特性により、無音に近い信号に復調されます。

ダイオードがなければ、ヘッドフォン（1）の平均電流は0になるため、何も聞こえません。
ダイオードは、ヘッドフォンにゼロ電流を生成する非線形コンポーネント（2）として機能します。
この電流は、アンテナが受信する波の振幅に比例することがあります。これは正確に（3）オーディオ信号に対応します。

（1）平均オーバー言うの0.1ms（聞くが知覚できるもの）
（2）より正確：非線形なく、奇数（偶数、または特定の「さえ効果」と、言うことである）
（振幅変調（3） AM）