用家裏的材料,就可以自制諜戰片裏的竊聽收音機 | 科學DIY_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2019-03-24 15:08
【本文由公眾號“把科學帶回家”提供,ID:steamforkids】
看過戰爭片或者諜戰片嗎?
二戰的時候,很多士兵用收音機監聽敵方情報。諜戰片裏,間諜也用特製的收音機來竊聽。
但是,他們用的收音機和普通的收音機不一樣,因為普通真空管收音機會釋放無線電波,容易被反竊聽設備發現。
所以,他們常常採用一種特殊的,而且近乎廉價的收音機。我們今天來學習這種收音機的製作。
關鍵概念
散兵坑收音機
材料和操作
鉛筆頭一個
大頭針若干
剃鬚刀片一個
回形針若干
漆包線(直徑0.3-0.4毫米就夠了,網上買大概50米10元)
一塊硬紙板
一個衞生紙捲筒
注意:
1 本實驗需要在成人監護下進行。
2 使用刀片時要小心。
3 地線要接好,你不想過電吧。
地線的位置
4 剃鬚刀片要加熱過哦,要烤成紅色的,否則沒有用的,下面會解釋。
5 你可以把漆包線接到耳機上,也可以像視頻裏這樣拆一個便宜的耳機,然後綁好了插到音響的輸入接口裏。
原理
收音機原理就是,把天線接收到的無線電信號還原成攜帶音頻信號的電流,然後送到耳機或音響裏轉化為聲波。
無線電波是一種電磁波
@NASA
二戰的時候,美國步兵躲在散兵坑裏,用很簡單的方法制造了能監聽德國人,還能解悶的電台,他們用的方法,和我們在上面介紹的一樣。因為這段歷史鈎沉,這種收音機叫做散兵坑收音機(foxhole radio)。
二戰時美國大兵使用散兵坑收音機
@Wikipedia
你可能會奇怪,這個東東不插電,電流是哪兒來的呢?
實際上,電流就是無線電波產生的。
散兵坑收音機最開始的時候是在鵝卵石行動(Battle of Anzio,開始於1944年1月22日,是盟軍在意大利中部的登陸行動)中被使用,後來,其他戰場的美國大兵也開始學了起來。
當時,美軍不允許士兵攜帶真空管收音機,因為真空管收音機會產生無線電波,容易被敵軍察覺。
散兵坑收音機就不一樣了,它沒有電源,全靠無線電波運作,也不會產生無線電波。
為什麼要把剃鬚刀片烤一下?
實際上,用火焰烤刀片屬於鈍化(Passivation)操作,刀片表面形成了一層氧化層。
經過鈍化的刀片實際上變成了一種半導體。理想的情況下,剃鬚刀會被烤成藍色。這種成色的剃鬚刀是相當完美的半導體了。
二戰的時候,許多士兵就採用這種方法制造半導體。有時候監獄裏的囚犯也會用這種方法制造半導體,然後拿來做收音機。
烤過的剃鬚刀片和鉛筆裏的石墨(良導體)形成了整流器,功能就是放大信號,改善音質什麼的。
因為製造過程比較粗糙,刀片表面只有部分區域有半導體,因此鉛筆在上面滑動的時候不總是有聲音。
散兵坑收音機的各個元件
@Wikipedia
把電線繞成一個線圈是幹嘛?
在散兵坑收音機裏,線圈起到了電感元件的功能。因為它屬於諧振電路,只能接收特定的頻率(諧振頻率),因此你可能只能聽到一個頻道的節目。以前二戰的美國大兵通常也只能接收一個頻道。
想要接收到更多頻道,就必須要改變線圈的電感。普通收音機裏,按鈕滑來滑去就能接收到不同頻道,就是因為它改變了線圈的電感。
説到不帶電源的無線電竊聽器,有段有趣的歷史。
前蘇聯也製作了一款無線電竊聽設備,叫做金唇(The Thing),從1945年起放在美國駐莫斯科的大使館裏,直到1952年才被發現。
前蘇聯發明製造的無線電接收器“金唇”就藏在贈送給美國大使館的美國國徽裏
金唇還是蘇聯少年先鋒隊在二戰結束前的幾周,以紀念盟軍的友誼為名交給美國人的。金唇後來被視為射頻識別技術(RFID)——門禁卡採用的技術的前身。
求美國人的心理陰影面積。…⁄(⁄ ⁄•⁄ω⁄•⁄ ⁄)⁄…