This xtal set is highly sensitive and very selective, it is NOT constructed for LOUD a.f. volume!

Two tuned circuits and the variable antenna matching reduces strong interferences by strong short-wave stations. Short-wave wave traps become unnecessary in most cases .

Coupling capacitor C3 in combination with A1 and A2 matches antenna lenghts of 15 to 130 feet. Spider web coils wound with r.f. litz wire, air-spaced variable capacitors and loose inductive coupling result in high tuned-circuit Q´s. Use crystal ear phones!!!

I was asked again and again why the diode is connected to the coil tap, because that way this result in slightly lower volume and sensitivity. Yes, but the diode and earphone and parallel resistor loads the resonant circuit. Using the tap, the selectivity improves. But you can connect the diode also to the 'hot' end B2 of the coil. Test it.

Frequency range: Medium wave band (b.c.), 500 to 1680 KHz, two switched ranges.

Antennas (version 4): Antenna 1: Use wire antennas up to 85 feet.
Antenna: for longer antennas up to 130 feet.

Ground: Use a good ground like metal water pipe or central heating. Don´t forget ground connection of the set.

Coils: (Spider web coils). Coupling of both tuned circuits is inductive. Coils L1 and L2 are spaced axially 7 cm (2.75 inches) (not variable) from each other. Use litz wire (E.g. my type 17, : 45 strands, 0.07 mm each( 45/41 AWG) or my type 18, 40 strands with total diameter 0.4 or 26 AWG) More information about low loss spider web coils you will find here. The metal bolts in the middle of the coil formers were only in use during experimental phase. Better are wooden coil holders.

• L1. Rectifier circuit coil. Outer diameter 9 cm (3.5 inch). Inner diameter 3.2 cm (1.25 inch). Point B is on outside. B to B2: 46 turns. B1 to B2: 14 turns. Cardboard coil former or balsa wood or Pertinax coil former, thickness 1.5 mm (1/16 inch), 13 slots. Total approx. 43 feet wire.
• L2: Antenna circuit coil. Outer diameter 9cm (3.5 inch). Inner diameter 3.2 cm (1.25 inch). Point A is on outside. A to A2: 48 turns. A to A1: 6 turns. Cardboard coil former or balsa wood or Pertinax coil former, thickness 1.5 mm (1/16 inch), 13 slots. Total aprox. 46 feet wire. Longer antennas: Taps: A2a to A2 10 turns, A2b to A2 20 turns. Version 5 uses acryl coil former. More information here and here.
  Here you can order r.f. litz wire.

What mean for example 46 turns? The wire is wound 46 times around the coil former, but there appear 23 turns on each side of the coil former.

More information about litz wire you will find here. How to wind a spider web coil? Resist the urge to mount the coils close to another! Selectivity of the receicer will be lost.

Important: Regular distance of the wire! Adjust the loacation of the wire carefully. The wire have to change on every slot. The even distance is important for a low internal capacity of the coil. A spider web coil without exact turn distance is senseless!

Switches: Switches S1 and S2 (version 2) shift the frequency range of the antenna circuit. The following values are a little dependent on the antenna length.
Switch 1. Position L= approx. 500-1300 kHz, position H=approx. 650-1680 kHz.

Switch 2. Both tuning caps C2 parallely approx. 500-1300 kHz. Only one section of C2 approx. 650-1680 kHz. Dependent on antenna lenght perhaps best reception of frequencies around 1000 kHz is possible with different positions of S1 and S2.

Tuning capacitors: Variable capacitors C1 and C2 tune to frequency. They interact slightly. It will take some practice to become used to the interactive tuning. Use air-spaced variable capacitors.

When you don´t find a two-section 320 pf or 330 pF capacitor, use a single section 500 pf unit. Of course tuning range will be affected somewhat. (Here you can order variable capacitors, best type is # 18).

Matching capacitor (version 4): Variable air-spaced capacitor C3 320 or 330 pF matches the antenna to the circuit. Mesh this capacitor only as far as nessessary. In the lower frequency range somewhat more, in the upper range somewhat less.

More capacity = higher volume, lower selectivity, better matching in the lower freqency range.

Less capacity = lower volume, higher selectivity, better matching in the upper frequency range.

Finding for the given antenna and the current frequency the best matching results in a optimal reception! It is in YOUR hands to adjust the best reception.

Diodes (Version 4): D1: 1SS16, if not available use a standard Germanium diode like AA112. D2: I have used a pre-selected AA112. You can also use normal old-time Germanium diodes like 1N34 or Schottky diodes, etc. Don´t use silicon diodes! S3 switches from internal diode to test diode for verifying.

Quick check: Is my crystal receiver sensible? Tune in at night a long distance broadcast station. Now tune in this station at a small transistor portable radio. If you now detune slightly the crystal set , the station in the transistor radio must become louder! Your crystal receiver withdraws a lot of transmitter energy from the transistor portable!

Earphones (Version 3): This set is constructed for best use with crystal ear phones. For best results with crystal earphones use a potentiometer (version 3) to achieve a good d.c. match. This way different diodes and differing signal strenghts can be matched to crystal phones. Adjust for least audio distortion and least loading of the tuning circuit. A linear 100 kOhms pot is suitable.

The result of this construction is in relation to a fixed resistor of 68 k ohms not very strong. Do not forget to connect this resistor. When you use a magnetic ear phone you need no resistor.

More information about crystal phones and the additional resistor you will find here.

Components: The most components for this xtal receiver you can order here.

History of this project:

• Version 1: 10/20/2000.
• Version 2: 01/05/2002. S2 added for better matching the frequency range.
• Version 3: 06/15/2002. Pot. 100 k ohms added.
• Version 4: 10/13/2002.Tuning cap C3 solid dielectric changed to 330 pF air isolated for better Q in antena circuit. Tap for better antenna matching added. S3 added for diode verifying. Ground disconnected from second circuit.
• Version 5: 03/04/2003 Acryl coil former for coil 2.

Dieser Detektor ist hochempfindlich und sehr selektiv, er ist NICHT fuer Super-Lautstaerke entwickelt! Die zwei Schwingkreise und die variable kapazitive Antennen-Kopplung reduzieren stark Stoerungen durch starke KW-Stationen. KW-Sperrkreise werden in den meisten Faellen ueberfluessig. Der Anpasskondensator C3 in Verbindung mit A1 und A2 kann Antennen von 5-40 Meter ankoppeln. Die Spinnennetzspulen mit HF-Litze und die Luftdielektrikum-Drehkondensatoren in Verbindung mit der losen induktiven Kopplung führen zu hohen Schwingkreis- Gueten. Benutzen Sie Kristall-Ohrhoerer!!!

Ich werde immer wieder gefragt, warum die Diode an einer Anzapfung angeschlossen wird, weil doch so Lautstaerke und Empfindlichkeit zurückgeht. Es ist so, dass die Diode in Verbindung mit dem Kopfhoerer und dem Parallelwiderstand schon eine Belastung fuer den Schwingkreis darstellt. Die Selektivität ist bei der Anzapfung etwas besser. Aber Sie koennen die Diode auch an das 'heisse' Ende B2 anschliessen. Probieren Sie es aus.

Frequenzbereich: Mittelwelle, 500-1680 KHz, umschaltbar in 2 Bereichen.

Antennen (Version 4): Antenne 1: Benutzen Sie Draht-Antennen bis zu 25 Meter. Je hoeher und freier die Antenne, desto besser der Empfang.
Antenne 2: Laengere Antennen bis 40 Meter.

Erde: Verwenden Sie eine moeglichst gute Erde (Metall-Wasser-Rohr oder Zentralheizung). Vergessen Sie nicht den Erdanschluss.

Spulen: (Spinnennetz-Spulen). Die Kopplung der beiden Schwingkreise erfolgt induktiv. Die beiden Spulen L1 und L2 werden im Abstand von 7cm (nicht variabel) nebeneinander aufgebaut. Verwenden Sie HF-Litze (z.B.mein Typ 17, 0,6mm. 45 Einzellitzen mit jeweils 0.07mm oder mein Typ 18, Gesamtdurchmesser 0.4 mm mit 40 Einzellitzen). Mehr Informationen ueber Spinnennetz-Spulen mit geringen Verlusten finden Sie hier. Die Metallhalterungen in der Mitte der Spulenkoerper wurden nur waehrend der Experimentier-Phase verwendet. Besser sind Holzhalterungen.

• L1. Gleichrichterkreis-Spule. Auesserer Durchmesser 9 cm. Innerer Durchmesser 3,2 cm. Punkt B ist aussen. B/ B2: 46 Windungen. B1/B2: 14 Windungen. Papp- oder Balsaholz- oder Pertinax-Koerper 13 Schlitze, Pappstaerke 1,5 mm. Insgesamt ca 13 Meter Draht.
• L2 Antennenkreis-Spule. Auesserer Durchmesser 9 cm. Innerer Durchmesser 3,2 cm. Punkt A aussen. A/A2: 48 Windungen. A/A1: 6 Windungen. Papp- oder Balsaholz- oder Pertinax-Koerper 13 Schlitze, Pappstaerke 1,5 mm. Insgesamt ca 14 Meter Draht. Laengere Antennen: Anzapfungen A2a zu A2 10 Windungen, A2b zu A2 20 Windungen. Version 5 nutzt Acryl-Spulenkoerper. Mehr informationen hier und hier.
  Hier koennen Sie HF-Litze erwerben.

Was bedeutet z.B. 46 Windungen? Nun, der Draht wird 46 mal um den Spulenkoerper gewickelt, auf jeder Spulenkoerper-Seite sieht man aber nur scheinbar 23 Windungen.

Mehr Informationen ueber Litze finden Sie hier. Wie baue ich eine Spinnennetz-Spule? Widerstehen Sie dem Wunsch, die Spulen zu dicht nebeneinander aufzubauen! Die Selektivitaet des Empfaengers wuerde verloren gehen.

Wichtig: Gleichmaessiger Abstand der Draehte! Justieren Sie die Lage der Draehte sorgfaeltig. Der Draht muss an jeder Schlitzstelle wechseln. Ein gleichmaessiger Abstand ist fuer eine geringe Eigenkapazitaet der Spule wichtig. Eine Spinnen-Netz-Spule ohne exakten Windungsabstand ist sinnlos!

Schalter: Schalter 1 und S2 (Version2) aendern den Frequenzbereich des Antennen-Kreises. Die folgenden Werte sind etwas abhaengig von der Antennen-Laenge.
Schalter 1 Position L= ca 500-1300 kHz, Position H= ca 650-1680 kHz.
Schalter 2. Beide Drehkos C2 parallel ca 500-1300 kHz, nur ein Teil von C2 ca 650-1680 kHz. Bei Frequenzen um 1000 kHz kann bester Empfang eventuell bei unterschiedlichen Positionen von S1 und S2 moeglich sein.

Abstimmkondensatoren: Die Kondensatoren C1 und C2 dienen zur Frequenzenstellung. Sie beeinflussen sich etwas gegenseitig. Sie muessen etwas ueben, um ein Gefuehl fuer die richtige gegenseite Einstellung zu finden. Die Kondensatoren sollten Luftdielektrikum haben. Wenn Sie keinen 2*320 pF oder 2*330 pF -Drehko haben koennen Sie auch einen 500 pF-Drehko verwenden. Allerdings aendert sich dann etwas der Abstimmbereich. (Hier koennen Sie Drehkondensatoren erwerben, besonders gut geeignet ist der Typ 18).

Anpass-Kondensator (Version 4): Der Luft-Drehko C3 320 oder 330 pf passt die Antenne in Verbindung mit A1 oder A2 an den Antennenkreis an. Drehen Sie diesen Drehko nur soweit wie notwendig ein. Im unteren Frequenzbereich etwas mehr, im oberen etwas weniger.

Hoehere Kapazitaet = hoehere Lautstaerke, geringere Selektivitaet, bessere Anpassung im unteren Frequenzbereich.

Geringere Kapazitaet = geringere Lautstaerke, hoehere Selektivitaet, bessere Anpassung im hoeheren Frequenzbereich.

Die fuer die jeweilige Antenne, die jeweilige Frequenz RICHTIGE Anpassung macht den OPTIMALEN Empfang aus! SIE haben durch sorgfaeltiges Einstellen den optimalen Empfang in der Hand.

Dioden (Version 4): D1: 1SS16, wenn nicht vorhanden, nutzen Sie eine normale Germanium-Diode, wie z.B. AA112. D2: Ich habe eine selektierte AA112 verwendet. Sie koennen aber auch andere alte Germanium-Dioden verwenden, wie OA95 oder Schottky-Dioden, etc. Verwenden Sie keine Silizium-Dioden! S3 schaltet von der fest eingebauten Diode zu einer Pruef-Vergleichsdiode um.

Schnelltest: Ist mein Detektor-Empfaenger empfindlich? Stellen Sie nachts einen weit entferntern Sender ein. Stellen Sie diesen Sender auch auf einem kleinen Transistor-Radio ein. Wenn Sie nun den Detektor verstellen, muss der Sender im Transistorradio besser hoerbar werden! Ihr Detektor-Empfaenger entzieht dem Transistor-Radio viel von der Senderenergie!

Kopfhoerer (Version 3): Dieser Empfaenger ist fuer beste Ergebnisse mit Kristallhoerer gebaut worden. Beste Ergebnisse bringt der Kristall-Hoerer, wenn zur Gleichstromanpassung ein Widerstands-Potentiometer (Version 3) genutzt wird. So koennen unterschiedliche Dioden und unterschiedliche Sendefeldstaerken an den Kristall-Hoerer angepasst werden. Es wird auf hoechste Verzerrungsfreiheit bei geringster Belastung des Schwingkreises justiert. Als Potentiometer ist ein lineares 100 kOHM Poti geeignet. Der erzielbare Effekt ist aber im Vergleich mit einem Festwiderstand von 68 kOhm nicht besonders ausgepraegt. Aber vergessen Sie nicht, einen Widerstand parallel zu Kristallhoerer anzuschliessen. Bei Verwendung eines magnetischen Hoerers ist das nicht notwendig. Mehr Information zur Verwendung von Kristallhoerern und der Notwendigkeit des Parallelwiderstandes hier .

Bauteile: Die meisten Bauteile fuer diesen Empfaenger koennen Sie hier bestellen.

Historie des Projektes:

• Version 1: 20.10.2000.
• Version 2: 5.1.2001. S2 zugefuegt zur besseren Anpassung an Frequenzbereich.
• Version 3: 15.6.2002. Potentiometer 100 k-Ohm zugefuegt.
• Version 4: 13.10.2002. Drehko C3 500pF Quetscher getauscht gegen 330pF luftisoliert fuer bessere Guete im Antennenkreis. Anzapfung fuer bessere Antennen-Anpassung zugefuegt. S3 fuer Dioden-Vergleiche eingebaut. Erde vom Sekundaer-Kreis getrennt
• Version 5: 04.03.2003. Acryl-Spulenkoerper fuer Spule L2