Enkel negativ modstandsforstærker LED: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

God dag alle sammen! Der er i dag lidt snak om passive komponenter med negativ modstand, mest fordi de mest blev brugt i gamle dage med de tidlige radardetektorteknologier, "Tunneldiode" viste sig at være interessant i dag, da de også kunne bruges som oscillatorer og forstærkere. Og fungerede perfekt på mikrobølgebåndene. Men så overtog halvledere og transistorer hurtigt.

Men negativ modstand er stadig en ret interessant effekt at studere og eksperimentere med. (Rygtet siger, at enheder med negativ modstand endda kan have anomalier, der beskæftiger sig med ohm -loven.) Det kan forstærke en del af den negative AC -strømcyklus, hvor negativ modstand finder sted inden for denne gentagne cyklus. Men i tilfælde af en diode har den brug for en slags DC -bias -spænding for at fungere som en AC -forstærker. Det behøver slet ikke at være særlig meget!

Så hvor kan du finde negativ modstand?

-Florescensrør

-Neonlys

-Tunnel og mikrobølgeovn/radardidoer

-Hjemmelavet Cat Whisker Copper Oxide Didoes

-Højspændings gnistgab (Tesla udnyttede den negative modstand i sit gnistgab, så han kunne forstærke de AC -strømme, der genereres og modtages fra hans trådløse på afstand, da han havde en god jordforbindelse.)

Som du ved, har alle de ovennævnte flere eller flere interessante oscillator- og forstærkerkredsløb, hvis du vil søge efter dem. For eksempel, i tilfælde af oscillation, kaldes normalt "Relaxation Oscillator" Som et resultat af de negative modstandsegenskaber i kredsløbet.

Så i dag vil jeg vise dig, hvordan du opbygger Words mest enkle og sikre lavspændingsmodstandsforstærker, der kan forstærke AC ved hjælp af et halvt opladet 1,5 volt batteri (DC bias) og tænde en LED! Lyder fedt rigtigt! Så her går.

Liste over dele

1. To eller flere identiske lysdioder

2. 1 eller flere dioder (Ge type foretrækkes)

3. 1,5 Volt batteri

4. To eller flere clip jumper -tilslutningskabler

5. FRS Radio eller lignende (Til levering af nærliggende kilder til lavstrøm RF også kendt som en form for vekselstrøm)

Trin 1: Tilberedning af en LED

Bygger vores enkle negative modstandsdiode

Det første, vi skal gøre, er at koge en LED lidt, indtil lyset begynder at skifte farve ved at blive mørkere og farvet, men ikke helt kogt og brændt ud. Dette tager kun et par sekunder. Jeg synes, det fungerer bedst med en 6 volt batteripakke. Jeg tilslutter batteripakken til LED -lampen i cirka 5 sekunder, da jeg ser farven skifte og derefter hurtigt afbrydes for ikke at lade LED'en brænde helt ud og blive svag. Det kan tage et par forsøg at få det rigtigt, så det er en god idé at have nogle ekstra lysdioder til rådighed. Denne gule LED bliver mørk orange efter et par sekunder med 6 volt !!

Tillykke, vi har lige bygget vores negative modstandsenhed

Trin 2: Sæt det sammen

Den lette del!

Tag din delvist kogte LED og tilslut anoden langsiden til katodens "line" side af en almindelig diode og sammen ved hjælp af trådklemmerne. Tilslut derefter de to resterende ender kontakter sammen med en anden wire clip (den løse længde i stedet for bare at forbinde de to dioder sammen, trådlængden mellem de to dioder fungerer som en slags rå loop -antenne) Tag nu dit 1,5 volt batteri og tilslut + siden af batteriet til plus -siden af kredsløbet (den længere LED -pin) og gør det samme med den negative side i den modsatte ende. Du vil bemærke, at du ikke har nok strøm til at tænde LED -lyset. Dette er normalt. DC -batteriet vil være vores forstærker DC -bias -strømkilde.

Trin 3: Test af kredsløbet

Lad os sammenligne

Erfarne brugere kan springe denne del over. Hvis du har en almindelig LED og aldrig har spillet med simple RF -diode detektor kredsløb. Må jeg anbefale dig at tage det ekstra skridt til først at eksperimentere med det. Du skal blot slutte en almindelig LED til kredsløbet i stedet for den tilberedte. Placer din FRS -antenne 1 tommer væk fra LED'en. Tryk på send -knappen, og du vil se LED'en svagt lyse. Dette skyldes, at lysdioder også er dioder, og dette eneste diodekredsløb fungerer som en rå AC til DC strømforsyning (ensretterkredsløb), der får strøm fra den nærliggende RF som en form for AC leveret af FRS -radioen eller en anden nærliggende sender. Fedt nok!

Kør nu kredsløbet efter hensigten med den kogte LED, og du vil bemærke meget mere lysstyrke! Som den opfører sig som en AC -forstærker. læs nedenfor.

Kører nu kredsløbet.

Sørg for, at alt er forbundet så enkelt som et kredsløb. Forbindelser kan løsne sig. Tryk nu på talknappen på din FRS -radio eller lignende sender (De 6 tommer * give or take * forbindelsestråde fungerer som en god resonansantenne ved UHF -frekvenserne) Du vil bemærke, at din kogte LED lyser flot og klart ved normal farve og du kan trække radioen flere centimeter væk, før den dæmpes, når den er tændt og begynder at forstærke! Det er, at LED'en fungerer som en negativ modstandsdiodeforstærker og udfører jobbet med at forstærke RF/AC -signalerne ved hjælp af lille DC -forspændingsforsyning og få sin egen LED til at udsende et skarpt lys som en bivirkning. Fedt nok!

Trin 4: Eksperimenter at prøve

Nogle interessante eksperimenter at overveje

Prøv at justere og variere lavspændings DC -bias for at finde det "søde" sted, hvor AC -forstærkning (LED -lysstyrke) er bedst. Måske en variabel modstand.

Prøv at udskifte batteriet med en lille kondensator. Derefter bliver kredsløbet til dels en jævnstrømforsyning, forudsat at der er nærliggende RF/AC for at give det strøm. Det, jeg får fat på, er, at du muligvis kan bruge kredsløbets udbedringsegenskaber og DC gemt i kondensator som kilden til DC -bias og stadig få en meget flot lys LED uden egentlig at have brug for 1,5 Volt DC -bias -batteriet !! Nej det er ikke over enhed Jeg beklager, men stadig meget interessante ting!

Og mange flere negative modstandseksperimenter? Normalt kræver denne slags eksperimenter meget højere spændinger for at drive neon- og gnistgab osv. Og kan være farlig og skræmmende. Dette er en fantastisk introduktion til at komme ind i det uden at blive såret og lære om negativ modstand og eller RF.

Stadig ikke overbevist?

Stof til eftertanke. Florescensrør har brug for en forkobling, det vil sige en induktionsspole, der fungerer som et strømbegrænsende filter for at imødegå virkningerne af negativ modstand i røret. Det kræver mere strøm at aktivere røret, så det er nødvendigt for at holde det lyst. Uden beskyttelsesballast. Den negative modstand ville forårsage AC -strømme indeni For at forstærke til et punkt ville det beskadige røret. Selv pludselige udsving i indgangsspændingen kunne øjeblikkeligt ødelægge florescensrøret. Med den logik lad os eksperimentere noget mere med vores modificerede LED.

Tag din radioantenne cirka en centimeter fra din LED. drej og bliv ved med at trykke på talknap -knappen, Efter et øjeblik eller to. Lysdioden lyser stærkt, langsomt, mens du stadig holder TX -knappen, skal du bringe din radio et par centimeter væk. Måske 6 tommer. Du vil bemærke, at LED'en forbliver meget lys og kan holde denne lysstyrke et stykke væk fra RF -kilden uden at vippe af. Da vi derefter observerer de negative forstærkeregenskaber ved LED'en hurtigt ind, har vi brug for meget mindre strøm for at forblive lys, så den skal aktiveres. (Fungerer meget som et Firenze -rør)

Prøv igen. Gentag med en almindelig LED, og du vil bemærke, at effekten er stærkt formindsket eller slet ikke mærkbar! (Dine lysdioder kan altid reagere og flimre tæt på RF uden nogen form for ændringer som f.eks. At gøre det til en negativ modstand, som jeg beskriver i denne artikel.) Amplifikationsegenskaberne for en negativ modstandsenhed er det, der virkelig er interessant!