Rádios de cristal iniciaram a história do rádio, mas a invenção do rádio a válvulas (tubo a vácuo) impulsionou a indústria. Antes, uma pessoa ouvia sinal fraco com fone; depois, o rádio virou entretenimento familiar. A era das válvulas durou do início de 1900 até os anos 1960, quando transistores as substituíram.
Antes das válvulas, um detector de cristal (diodo) e uma bobina ajustável (sintonia) separavam sinais muito fracos, audíveis apenas em fone. Válvulas permitiram circuitos eletrônicos que detectam sinais mais fortes e os amplificam para alto-falantes. Rádios com até sete válvulas tornaram-se populares.
Com o aumento de estações, ficou difícil separar sinais. O receptor superheterodino regenerativo mistura frequências diferentes para cancelar ou reforçar, tornando uma frequência específica mais forte e isolável. Ainda usado em algumas aplicações modernas.
As desvantagens principais são tamanho e consumo. Válvulas precisam de alta tensão e geram muito calor. Exigiam fonte AC robusta ou baterias potentes, como a bateria "B" de 67,5 V, hoje rara.
Inicialmente, a modulação de amplitude (AM) dominava: varia a intensidade da portadora. Mais suscetível a estática. Rádios a válvulas antigos são só AM. No final dos anos 1940, a modulação de frequência (FM) surgiu: varia a frequência da portadora, eliminando estática. Rádios posteriores recebem AM e FM.
Apesar da eletrônica moderna superior, muitos apreciam restaurar e ouvir rádios a válvulas. Peças e esquemas são difíceis de encontrar, gerando clubes de "vintage radio" ao redor do mundo.
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