Qual è la differenza (principio di funzionamento) tra i rivelatori (diodi) a semiconduttore, la galena e l’ossido di rame? Grazie.

Il principio di funzionamento è lo stesso, ed è quello di una valvola che consente il passaggio della corrente in un solo verso (diodo). Inizialmente veniva fatto attraverso le valvole a vuoto, e in seguito è stato efficacemente implementato dalle giunzioni a semiconduttore.

La galena è stato il primo tentativo di costruire un diodo a semiconduttore a basso costo (si vedano gli articoli divulgativi e storici ai link in fondo alla pagina). Praticamente tra il cristallo e il filo metallico si stabiliva una giunzione metallo-semiconduttore che funzionava da diodo, anche se aveva problemi di stabilità perché il cristallo a contatto del filo si deteriorava spesso e il filo andava spostato manualmente.

Tra gli anni '20 e '40 ci fu un tentativo di sostituire la galena con dei diodi all'ossido di rame. Il contatto tra metallo e ossido crea una giunzione simile a quella dei diodi. In alcuni casi (ponti radio ad alta potenza) la formazione di ossidi non voluti ha causato problemi per la nascita di prodotti di intermodulazione dovuti all'effetto raddrizzatore.
Un esempio di diodo all'ossido di rame è questo WX6 utilizzato in radio inglesi a basso costo. Questa tecnologia non ebbe un grande successo sia per la scarsa efficienza sia per il fatto che a causa della bassa tensione inversa occorreva utilizzare molti diodi in serie (vedi qui).

Con l'avvento dei semiconduttori il progredire della tecnologia ha reso sempre più controllabili le caratteristiche delle giunzioni e i componenti sempre più piccoli e a basso costo.

Il diodo è un componente fondamentale dei rivelatori radio (demodulatori). Infatti la demodulazione consiste nel raddrizzare il segnale modulato (cioè far passare solo l'onda positiva) e filtrare per ricostruire l'inviluppo, come descritto in questa risposta. Si riporta per comodità questa figura con lo schema di principio.


Ringrazio Gianfranco Verbana per il prezioso contributo storico e tecnico in questa risposta.

 

Link utili

https://it.wikipedia.org/wiki/Galena

https://it.wikipedia.org/wiki/Radio_a_galena

http://www.leradiodisophie.it/Download/SP-54-02-gat.pdf

http://www.radiomarconi.com/marconi/prunai/