Brak diody germanowej dla małego radia krystalicznego - czy aktywne komponenty poradzą sobie z tym zadaniem?

Wiem, że diody germanowe są trywialne do znalezienia w Internecie, ale ponieważ jest to na pokaz, wolałbym nie wydawać 6-7 $ + na wysyłkę za jedną 5 centów i tak w ramach projektu, który i tak jest w praktyce. RadioShack okazał się stereotypowo bezużyteczny w magazynowaniu germanów.

Mam do dyspozycji komponenty żelkowe, takie jak 741 i 324. Mam również kilka odmian FET z kanałami N i P, a także BJT. Czy jest jakiś mały i prosty obwód, którego można użyć do emulacji zachowania się diody germanowej przy niskim napięciu w przypadku zastosowania małej mocy (mikrowatów?)?

Jak zauważyli inni ( @Kaz ), dioda Schottky'ego może być prostym i tanim rozwiązaniem. Osobiście nie widziałem wykonanego z nimi radia kryształowego, ale może tak być, ponieważ tak naprawdę nigdy nie sprawdzałem takiego obwodu. Z całą pewnością powinna to być Twoja pierwsza próba.

Dioda germanowa jest najbardziej znana z dwóch właściwości:

• Niskie napięcie progowe
• Stosunkowo wysoka rezystancja w przeciwieństwie do diod krzemowych, co skutkuje bardziej zakrzywioną charakterystyką.

Niskie napięcie progowe (zasadniczo 0 V!) Można łatwo odtworzyć za pomocą aktywnego prostownika półfalowego, jak pokazano na poniższym obrazku (znalezionym w Elliott Sound Products ).

Wzmacniacz operacyjny służy do eliminacji napięcia progowego diody (skrajnie prawej) poprzez umieszczenie diody w pętli sprzężenia zwrotnego. Pozytywne fale Przepolawiac są wzmacniane przez -1 ( = - R 2$A = -\frac{R2}{R1}$ ), więc zasadniczo jest to prostownik odwracający. W przypadku fali sinusoidalnej nie zauważysz różnicy, ponieważ obie połowy fali są symetryczne.

Lewa dioda najbardziej po lewej stronie zapobiega napędzaniu opampa w nasyceniu (niska szyna) podczas dodatniej fali wejściowej o połowę. Następnie wejście odwracające będzie działać jako wirtualna masa (V- = V +), która stabilizuje obwód.

Obwód ten działa niezawodnie tylko z podwójnym zasilaczem, ponieważ wyjście opampa będzie napędzane około 0,6 V pod ziemią.

Zwróć uwagę, że dioda Ge kryształowego radia była wymagana do słuchania bardzo słabych sygnałów z odległych stacji bez zasilania.

Aby odebrać kilka najbliższych stacji AM, zwykle dioda nie musi być germanem. No chyba, że ​​jesteś w piwnicy lub daleko w kraju daleko między miastami. Lub, jeśli nie korzystasz z uziemienia z anteną przewodową.

Hej, zawsze możesz dodać regulowane źródło zasilania 0-1 V za pomocą dzbanka dzielącego napięcie 100K i ustawić je szeregowo z diodą 1N914 w celu przesunięcia do przodu, a następnie wyregulować napięcie, aby zmaksymalizować odbiór fal radiowych (być może 0,6 V?) 0.1uF bypass cap, aby poprowadzić RF obok tego źródła prądu stałego? Mała komórka na monety powinna tu wystarczyć.

Jeśli dioda 1N914 tego nie robi, a jeśli nie chcesz korzystać z anteny naziemnej +, często możesz to naprawić, używając anteny ferrytowej z bardzo długim rdzeniem ferrytowym ... lub uzwojenia starej antena pętlowa o średnicy 1 metra potrzebuje około 250 uH indukcyjności, aby dopasować kondensator tuningowy 365pF dla 550 kHz - 1,5 MHz. W mieście z nadajnikiem AM w promieniu mil taki rezonator może wytworzyć amplitudę fal radiowych o napięciu kilku woltów. Czasami można nawet naładować kondensator i użyć go do flashowania diody LED. Pewien facet z Chicago powiedział, że widzi kilka woltów przy kilku amperach i że może użyć diody krzemowej i zasilać silniki ogniw słonecznych na prąd stały (to ze stacji AM w odległości mniejszej niż 1 km).

Cheat: obserwuj wyjście rezonatora LC za pomocą oscyloskopu. Dostrój go, aby zmaksymalizować amplitudę RF, a jeśli jest znacznie powyżej 1 V pp, to dioda detektora nie musi być germanem.

Wreszcie, czy dostępny jest profesjonalny generator sygnału? Ustaw go na wyjście sinusoidalne 1MHz, włącz modulację AM na około KHz lub mniej więcej, i podłącz wyjście do cewki indukcyjnej z kilkoma zwojami, być może o stopę w poprzek (Heh, lub przeciągnij 1-zwojową pętlę wokół laboratorium, a nawet wyrównaj okno i cały budynek.) Użyj tego „nadajnika”, aby dostarczyć sygnał RF do zaprojektowania kryształowego radia. Gdy otrzymasz silny sygnał, przekręć wyjście nadajnika w dół, a następnie przeprojektuj radio, aby ponownie je przywrócić. Po wystarczającej liczbie cykli ulepszania projektu wyłącz go i dostrój sygnały otoczenia.

PS
Nie daj się zwieść błędnemu przekonaniu rozpowszechnianemu przez strony radia krystalicznego: mówią, że rezonator LC jest tylko filtrem pasmowoprzepustowym. Nie, źle, a jego celem nie jest blokowanie innych stacji AM podczas mijania tylko jednej. Zamiast tego rezonator jest częścią konfiguracji „elektrycznie krótkiej anteny rezonansowej”, w której efektywny otwór „EA” jest znacznie zwiększony przez sprzężenie rezonansowe z przychodzącymi falami elektromagnetycznymi. Innymi słowy, odłączenie rezonatora LC nie działapowodują, że twoje kryształowe radio odbiera wszystkie stacje AM jednocześnie. Zamiast tego zapada cisza, ponieważ „średnica elektryczna” drutu anteny spadła do prawie zera. Bez rezonatora zbyt krótka antena nie sprzęga się już silnie z pobliskimi polami EM i przestała absorbować energię EM. (Ten sam drut antenowy, za każdym razem, gdy podłączony jest rezonator wysokiej Q, może przechwytywać znacznie zwiększone miliwaty. Całkowicie zmienia pola otaczające dowolne anteny krótsze niż 1/2 długości fali. Skupia fale elektromagnetyczne na sobie, podobnie jak „reżyser” elementy w antenie Yagi.) Bardzo fajna fizyka, klasyczny analog linii absorpcji gazu, rezonansów zderzenia cząstek, a nawet stymulacji emisji (heh, czy wyświetla drgania Rabi przy nagłych impulsach? !! ) Zobacz produkty oparte na tej mało znanej fizyce EM: Select-a-tenna i antena Terk AM. Sprawdź to:

• https://scholar.google.com/scholar?cites=12255458343984770096
• https://scholar.google.com/scholar?cites=477284299795847297
• http://amasci.com/tesla/nearfld1.html#flux

Czyli wszyscy zawsze zakładali, że radia kryształowe są zbyt proste, by spędzać czas na badaniu? Są zbyt proste, aby można je było opracować na podstawie „doktorskich projektów Science Fair?” Zgadnij jeszcze raz!

Mówisz tutaj Obwody aktywne. Oznacza to, że moc jest dostępna. Aktywne prostowniki Opamp będą potrzebowały dobrego szybkiego opampa. Żelki takie jak LM324 są zdecydowanie zbyt wolne. Jeśli zastosujesz nieco prąd diodowy, możesz przezwyciężyć problem upuszczenia w przód Kiedy to się stanie, zwykła dioda Si powie, że 1N4148 będzie działać, a także rzadka powiedzą diodę OA81 Ge. Ta prebiasing została wykonana na wczesnych półprzewodnikowych radiotelefonach przed moim urodzeniem. okropne zniekształcenie przy średnich sygnałach. Stare diodowe lampy próżniowe były urządzeniami o wysokiej impedancji, które nie wymagały prebias. Można powiedzieć, że potencjał kontaktowy zrobił prebias. Jasne, że mam wiele urządzeń Ge, ale jest to witryna niekomercyjna i polecam prebias swojej diody.

Aktywny komponent nie będzie działać, chyba że chcesz pokonać cały punkt kryształowego radia (tzn. Wymagane jest zerowe źródło zasilania inne niż sam sygnał).

Dioda germanowa służy do rektyfikacji dostrojonego sygnału, w taki sam sposób, jak dioda sygnałowa byłaby zastosowana we wzmacniającym odbiorniku AM (który jest w zasadzie zasilaną wersją kryształowego radia: filtruje, rektyfikuje i nisko przepuszcza sygnał więc możesz to usłyszeć, tak proste, jak mogłoby być).

Artykuł w Wikipedii omawia to, czego użyli do skorygowania sygnału przed nowoczesnymi diodami germanowymi. Istnieje kilka interesujących rozwiązań w zakresie wytwarzania diod prehistorycznych, chociaż nie postawiłbym mojego starszego projektu na poleganie na tym, że będą działać.

Możesz wypróbować dowolną małą diodę sygnalizacyjną, którą mogą zaoferować u lokalnego dostawcy części (mam też głęboką, gorzką nienawiść do Radioshacka). Za kilka centów warto eksperymentować, jeśli jest to ćwiczenie akademickie. Może mogą zamówić 5 centów diody germanowej, żebyś nie musiał płacić za wysyłkę? Wielu sprzedawców detalicznych pozwoli Ci zamówić za ich pośrednictwem, a oni po prostu zjadają koszty wysyłki do swojego sklepu.