LED amplificator cu rezistență negativă simplă: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Bună ziua tuturor! Se vorbește puțin astăzi cu privire la componentele pasive cu rezistență negativă, mai ales pentru că erau utilizate mai ales în vremurile de demult cu tehnologiile de detecție radar timpurie, „Tunnel Diode” S-a dovedit a fi interesant în ziua respectivă, deoarece ar putea fi folosite și ca oscilatoare și amplificatoare. Și a funcționat perfect pe benzile cu microunde. Dar apoi semiconductorii și tranzistoarele au preluat rapid.

Dar rezistența negativă este încă un efect destul de interesant de studiat și experimentat. (Zvonurile spun că dispozitivele de rezistență negativă pot avea chiar anomalii legate de legea ohmilor.) Poate amplifica o parte din ciclul de curent alternativ negativ în care are loc rezistența negativă în cadrul acestui ciclu repetitiv. Dar, în cazul unei diode, are nevoie de un fel de tensiune de polarizare continuă pentru a funcționa ca amplificator de curent alternativ. Nu trebuie să fie deloc foarte mult!

Deci, unde poți găsi rezistență negativă?

-Tuburi de Florescență

-Lumini neon

-Dunele de tunel și cuptor cu microunde / radar

-Didoe de oxid de cupru produse de Whisker Cat

-Gap de scânteie de înaltă tensiune (Tesla a profitat de rezistența negativă a spațiului său de scânteie, astfel încât să poată amplifica curenții de curent alternativ generați și primiți de la wireless de la distanță, având în vedere că avea o conexiune excelentă la sol.)

După cum știți, toate cele menționate mai sus au mai multe sau mai multe circuite oscilatoare și amplificatoare interesante dacă doriți să le căutați. De exemplu, în cazul oscilației, denumit de obicei „oscilator de relaxare” ca urmare a proprietăților de rezistență negative ale circuitului.

Așadar, astăzi vă voi arăta cum să construiți cel mai simplu și sigur amplificator cu rezistență la joasă tensiune, care poate amplifica AC cu ajutorul unei baterii încărcate pe jumătate de 1,5 volți (polarizare DC) și să aprindă un LED! Sună bine, corect! Așa că iată.

Lista de componente

1. Două sau mai multe LED-uri identice

2. 1 sau mai multe diode (tip Ge preferat)

3. Baterie de 1,5 volți

4. Două sau mai multe cabluri de conectare a jumperului clip

5. Radio FRS sau altele similare (pentru furnizarea unei surse din apropiere de RF de mică putere, cunoscută și sub numele de formă de curent alternativ)

Pasul 1: Gătirea unui LED

Construind dioda noastră de rezistență negativă simplă

Primul lucru pe care trebuie să-l facem este să gătim ușor un LED până când lumina acestuia începe să-și schimbe culoarea, devenind mai întunecată și nuanțată, dar nu complet gătită și arsă. Acest lucru durează doar câteva secunde. Mi se pare că funcționează cel mai bine cu un acumulator de 6 volți. Conectez acumulatorul la lumina cu LED-uri timp de aproximativ 5 secunde, în timp ce mă uit la schimbarea culorii, apoi mă deconectez rapid pentru a nu lăsa LED-ul să se ardă complet și să se stingă. Este posibil să dureze câteva încercări pentru a o face corect, deci este o idee bună să aveți câteva LED-uri de rezervă la îndemână. Acest LED galben devine portocaliu închis după câteva secunde de 6 volți !!

Felicitări, tocmai am construit dispozitivul nostru de rezistență negativă

Pasul 2: Puneți-l împreună

Partea ușoară!

Luați LED-ul parțial gătit și conectați partea lungă a anodului la partea „liniei” catodice a unei diode obișnuite și împreună cu ajutorul clemelor de sârmă. Apoi conectați cele două contacte de capete rămase împreună cu o altă clemă de sârmă (lungimea slabă în loc să conectați doar cele două diode împreună, lungimea firului dintre cele două diode acționează ca un fel de antenă buclă brută) Acum luați bateria de 1,5 volți și conectați + partea bateriei în partea pozitivă a circuitului (pinul cu LED mai lung) și faceți același lucru cu partea negativă de pe capătul opus. Veți observa că nu aveți suficientă putere pentru a aprinde lumina LED. Asta este normal. Bateria de curent continuu va fi sursa noastră de alimentare a amplificatorului de curent continuu.

Pasul 3: Testarea circuitului

Să comparăm

Utilizatorii cu experiență pot sări peste această parte. Dacă aveți un LED obișnuit și nu v-ați jucat niciodată cu circuite simple cu detector de diode RF. Vă recomand să faceți pasul suplimentar pentru a experimenta mai întâi acest lucru. Pur și simplu conectați un LED obișnuit la circuit în loc de cel gătit. Așezați antena FRS la 1 inch distanță de LED. Apăsați butonul de transmisie și veți vedea LED-ul luminos slab. Acest lucru se datorează faptului că LED-urile sunt, de asemenea, diode și acest circuit numai cu diode acționează ca o sursă de alimentare brută de la AC la CC (circuit redresor) alimentat de RF din apropiere ca o formă de CA furnizată de radioul FRS sau de alt transmițător din apropiere. Misto!

Acum rulați circuitul așa cum se intenționează cu LED-ul gătit și veți observa mult mai multă luminozitate! Deoarece se comportă ca un amplificator de curent alternativ. citiți mai jos.

Acum rulăm circuitul.

Asigurați-vă că totul este conectat la fel de simplu ca un circuit. Conexiunile se pot pierde. Acum apăsați butonul de convorbire al radioului dvs. FRS sau al emițătorului similar (firele de conectare de 6 inch * dau sau iau * acționează ca o antenă rezonantă bună la frecvențele UHF) Veți observa că LED-ul gătit se aprinde frumos și luminos la o culoare normală și puteți trage aparatul de radio la câțiva centimetri înainte să se estompeze odată ce este aprins și începe să se amplifice! Adică LED-ul acționează ca un amplificator de diodă cu rezistență negativă și face treaba amplificând semnalele RF / AC cu ajutorul unei mici surse de curent continuu și făcând propriul LED să emită o lumină puternică ca efect secundar. Misto!

Pasul 4: Experimente de încercat

Câteva experimente interesante de luat în considerare

Încercați să reglați și să modificați polarizarea continuă de joasă tensiune pentru a găsi punctul „dulce” în care amplificarea AC (luminozitatea LED-ului) este cea mai bună. Poate un rezistor variabil.

Încercați să înlocuiți bateria cu un condensator mic. Apoi circuitul devine parțial o sursă de curent continuu, cu condiția să existe RF / AC în apropiere pentru a-l alimenta. În ceea ce mă interesează, este posibil să puteți utiliza proprietățile de rectificare ale circuitului și DC stocate în condensator ca sursă de polarizare DC și totuși să obțineți un LED luminos foarte frumos, fără a avea nevoie, de fapt, de o baterie de 1,5 Volt DC polarizată! Nu, nu este peste unitate, îmi pare rău, dar totuși lucruri foarte interesante!

Și multe alte experimente negative de rezistență? De obicei, aceste tipuri de experimente necesită tensiuni mult mai mari pentru a conduce la neon și la scântei etc. și pot fi periculoase și intimidante. Acesta este un mod introductiv excelent de a intra în el fără a fi rănit și de a învăța despre rezistența negativă și sau RF.

Încă nu ești convins?

Hrana pentru minte. Tuburile de florescență au nevoie de un balast, adică o bobină de inducție care acționează ca un filtru de limitare a curentului pentru a contracara efectele rezistenței negative din interiorul tubului. Este nevoie de mai multă putere pentru a activa tubul, apoi este necesar pentru a-l menține luminos. Fără balast de protecție. Rezistența negativă ar face ca curenții de curent alternativ din interior să se amplifice până la un punct ar deteriora tubul. Chiar și fluctuațiile bruște ale tensiunii de intrare ar putea distruge instantaneu tubul de florescență. Cu această logică, să experimentăm încă ceva cu LED-ul nostru modificat.

Aduceți antena radio la aproximativ o centimetru de LED-ul dvs. rotiți și continuați să apăsați butonul de conversație TX, După un moment sau două. LED-ul luminează puternic, încet, în timp ce încă mai țineți butonul TX, aduceți radioul la câțiva centimetri distanță. Poate 6 inci. Veți observa că LED-ul rămâne foarte luminos și poate menține această luminozitate la o distanță scurtă de sursa RF fără să se aprindă. Pe măsură ce observăm proprietățile negative ale amplificatorului LED pentru a intra rapid, având nevoie de mult mai puțină energie pentru a rămâne aprins, atunci trebuie să se activeze. (Acționând foarte mult ca un tub Florence)

Încearcă din nou. Repetați cu un LED obișnuit și veți observa că efectul va fi mult diminuat sau deloc vizibil! (LED-urile dvs. pot reacționa și clipi întotdeauna aproape de RF fără nicio modificare, cum ar fi transformarea acestuia într-un rezistor negativ așa cum am descris în acest articol.) Proprietățile de amplificare ale unui dispozitiv de rezistență negativă este ceea ce este cu adevărat interesant!