แอมพลิฟายเออร์ความต้านทานเชิงลบอย่างง่าย LED: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

วันที่ดีทั้งหมด! วันนี้มีการพูดคุยเล็กน้อยเกี่ยวกับส่วนประกอบแบบพาสซีฟความต้านทานเชิงลบ ส่วนใหญ่เป็นเพราะพวกเขาใช้ส่วนใหญ่ในสมัยก่อนกับเทคโนโลยีเครื่องตรวจจับเรดาร์ยุคแรก "Tunnel Diode" พิสูจน์แล้วว่าน่าสนใจในวันนี้เนื่องจากสามารถใช้เป็นออสซิลเลเตอร์และแอมพลิฟายเออร์ได้เช่นกัน. และทำงานได้ดีกับแถบไมโครเวฟ แต่แล้วเซมิคอนดักเตอร์และทรานซิสเตอร์ก็เข้ามาแทนที่อย่างรวดเร็ว

แต่การต่อต้านเชิงลบยังคงเป็นผลที่น่าสนใจในการศึกษาและทดลองด้วย (มีข่าวลือว่าอุปกรณ์ต้านทานเชิงลบนั้นอาจมีความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับกฎโอห์ม) มันสามารถขยายส่วนหนึ่งของวงจรกระแสไฟ AC เชิงลบที่มีความต้านทานเชิงลบเกิดขึ้นภายในวงจรซ้ำ ๆ นี้ แต่ในกรณีของไดโอด ต้องการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบไบแอสบางประเภทเพื่อทำงานเป็นแอมพลิฟายเออร์กระแสสลับ ไม่ต้องเป็นอะไรมาก!

แล้วจะหาแนวต้านทางลบได้ที่ไหน?

-หลอดเรืองแสง

-แสงนีออน

-อุโมงค์และไมโครเวฟ/เรดาร์ Didoes

- โฮมเมด Cat Whisker Copper Oxide Didoes

- ช่องว่างประกายไฟแรงสูง (Tesla ใช้ประโยชน์จากความต้านทานเชิงลบของช่องว่างประกายไฟของเขา เพื่อที่เขาจะได้ขยายกระแสไฟ AC ที่สร้างและรับจากระบบไร้สายของเขาจากระยะไกล เนื่องจากเขามีการเชื่อมต่อภาคพื้นดินที่ดีเยี่ยม)

ดังที่คุณทราบ ทั้งหมดที่กล่าวมามีวงจรออสซิลเลเตอร์และแอมพลิฟายเออร์ที่น่าสนใจหลายตัวหรือมากกว่า หากคุณต้องการค้นหาพวกมัน ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการสั่น มักจะเรียกว่า "Relaxation Oscillator" อันเป็นผลให้คุณสมบัติความต้านทานเชิงลบของวงจร

ดังนั้นวันนี้ผมจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้าง Words ที่ง่ายและปลอดภัยที่สุด แอมพลิฟายเออร์ต้านทานแรงดันต่ำที่สามารถขยาย AC ด้วยความช่วยเหลือของแบตเตอรี่ 1.5 โวลต์ที่ชาร์จเพียงครึ่งเดียว (DC bias) และไฟ LED! ฟังดูเจ๋งใช่มั้ยล่ะ! ดังนั้นที่นี่ไป

ส่วนรายการ

1. ไฟ LED ที่เหมือนกันสองดวงขึ้นไป

2. ไดโอด 1 ตัวขึ้นไป (แนะนำให้ใช้ประเภท Ge)

3. แบตเตอรี่ 1.5 โวลต์

4. สายต่อคลิปจัมเปอร์สองเส้นขึ้นไป

5. FRS Radio หรือที่คล้ายกัน (สำหรับการจัดหาแหล่ง RF พลังงานต่ำที่อยู่ใกล้เคียงหรือที่เรียกว่า AC)

ขั้นตอนที่ 1: ทำอาหาร LED

การสร้างไดโอดต้านทานเชิงลบอย่างง่ายของเรา

สิ่งแรกที่เราต้องทำคือต้มไฟ LED เล็กน้อยจนกว่าไฟจะเริ่มเปลี่ยนสีโดยให้เข้มขึ้นและย้อมสี แต่ไม่สุกและไหม้จนหมด ซึ่งใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที ฉันคิดว่ามันทำงานได้ดีที่สุดกับก้อนแบตเตอรี่ขนาด 6 โวลต์ ฉันเชื่อมต่อก้อนแบตเตอรี่กับไฟ LED เป็นเวลาประมาณ 5 วินาทีขณะที่ฉันดูการเปลี่ยนสี จากนั้นปลดการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วเพื่อไม่ให้ไฟ LED ไหม้จนหมดและหรี่ลง อาจต้องใช้ความพยายามสองสามครั้งเพื่อให้ถูกต้อง ดังนั้นจึงควรมีไฟ LED สำรองไว้บ้าง ไฟ LED สีเหลืองจะเปลี่ยนเป็นสีส้มเข้มหลังจากผ่านไปไม่กี่วินาทีที่ 6 โวลต์!!

ขอแสดงความยินดี เราเพิ่งสร้างอุปกรณ์ต้านทานเชิงลบ

ขั้นตอนที่ 2: นำมันมารวมกัน

ส่วนที่ง่าย!

นำ LED ที่สุกแล้วบางส่วนและเชื่อมต่อด้านยาวของขั้วบวกกับด้าน "เส้น" ของแคโทดของไดโอดปกติและร่วมกับคลิปหนีบลวด จากนั้นเชื่อมต่อขั้วสัมผัสที่เหลือทั้งสองข้างพร้อมกับคลิปลวดอีกอัน (ความยาวหลวมแทนที่จะเชื่อมต่อไดโอดสองตัวเข้าด้วยกัน ความยาวของสายไฟระหว่างไดโอดทั้งสองทำหน้าที่เป็นเสาอากาศแบบลูปดิบ) ตอนนี้ใช้แบตเตอรี่ 1.5 โวลต์ของคุณแล้วเชื่อมต่อ + ด้านแบตเตอรี่ไปทางด้านบวกของวงจร (ขา LED ที่ยาวกว่า) และทำเช่นเดียวกันกับด้านลบที่ปลายอีกด้าน คุณจะสังเกตเห็นว่าคุณไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะเปิดไฟ LED นี่เป็นปกติ. แบตเตอรี่ DC จะเป็นแหล่งพลังงานอคติ DC ของเครื่องขยายเสียงของเรา

ขั้นตอนที่ 3: ทดสอบวงจร

มาเปรียบเทียบกัน

ผู้ใช้ที่มีประสบการณ์สามารถข้ามส่วนนี้ได้ หากคุณมีไฟ LED ปกติและไม่เคยเล่นกับวงจรตรวจจับไดโอด RF แบบธรรมดา ฉันขอแนะนำให้คุณใช้ขั้นตอนพิเศษในการทดลองกับสิ่งนั้นก่อน เพียงเชื่อมต่อ LED ปกติเข้ากับวงจรแทนหลอดที่ปรุงแล้ว วางเสาอากาศ FRS ของคุณให้ห่างจาก LED 1 นิ้ว กดปุ่มส่งและคุณจะเห็น LED สว่างขึ้นเล็กน้อย ทั้งนี้เนื่องจาก LED ยังเป็นไดโอดและวงจรไดโอดเพียงวงจรเดียวนี้ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟ AC เป็น DC แบบหยาบ (วงจรเรียงกระแส) ซึ่งได้รับพลังงานจาก RF ในบริเวณใกล้เคียงเป็นรูปแบบของไฟฟ้ากระแสสลับที่จัดเตรียมโดยวิทยุ FRS หรือเครื่องส่งอื่นๆ ในบริเวณใกล้เคียง เย็น!

ตอนนี้รันวงจรตามที่ตั้งใจไว้ด้วย LED ที่ปรุงแล้วและคุณจะสังเกตเห็นความสว่างที่มากขึ้น! เนื่องจากมันทำงานเหมือนเครื่องขยายสัญญาณ AC อ่านด้านล่าง

ตอนนี้กำลังเดินวงจร

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างเชื่อมต่อง่ายเหมือนวงจร การเชื่อมต่ออาจหลวม ตอนนี้ให้กดปุ่มพูดของวิทยุ FRS ของคุณหรือเครื่องส่งสัญญาณที่คล้ายกัน (สายเชื่อมต่อ * ให้หรือรับ * ขนาด 6 นิ้วทำหน้าที่เป็นเสาอากาศเรโซแนนซ์ที่ดีที่ความถี่ UHF) คุณจะสังเกตเห็นว่าไฟ LED ที่ปรุงสุกของคุณสว่างและสว่างที่สีปกติและ คุณสามารถดึงวิทยุออกไปได้หลายนิ้วก่อนที่มันจะหรี่ลงเมื่อเปิดไฟและเริ่มขยายสัญญาณ! นั่นคือ LED ที่ทำหน้าที่เป็นแอมพลิฟายเออร์ไดโอดต้านทานเชิงลบและทำหน้าที่ขยายสัญญาณ RF/AC ด้วยความช่วยเหลือของการจ่ายอคติ DC ขนาดเล็ก และทำให้ LED ของตัวเองปล่อยแสงจ้าเป็นผลข้างเคียง เย็น!

ขั้นตอนที่ 4: การทดลองที่ต้องลอง

การทดลองที่น่าสนใจบางอย่างที่ต้องพิจารณา

ลองปรับและเปลี่ยนความเอนเอียง DC แรงดันต่ำเพื่อค้นหาจุด "หวาน" ที่การขยายสัญญาณ AC (ความสว่าง LED) ที่ดีที่สุด บางทีตัวต้านทานแบบปรับค่าได้

ลองเปลี่ยนแบตเตอรี่ด้วยตัวเก็บประจุขนาดเล็ก จากนั้นวงจรจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟ DC หากมี RF/AC อยู่ใกล้ๆ เพื่อจ่ายไฟ สิ่งที่ฉันได้รับคือคุณอาจใช้คุณสมบัติการแก้ไขของวงจรและ DC ที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุเป็นแหล่งของ DC bias และยังได้ไฟ LED ที่สว่างดีมากโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ 1.5 โวลต์ DC อคติเลย !! ไม่ มันไม่เกินความสามัคคี ฉันขอโทษ แต่ยังมีสิ่งที่น่าสนใจมาก!

และการทดสอบความต้านทานเชิงลบอีกมากมาย? โดยปกติ การทดลองประเภทนี้ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ามากเพื่อขับเคลื่อนนีออนและช่องว่างประกายไฟ ฯลฯ และอาจเป็นอันตรายและน่ากลัว นี่เป็นวิธีเบื้องต้นที่ดีในการทำความเข้าใจโดยไม่ได้รับบาดเจ็บและเรียนรู้เกี่ยวกับการต่อต้านเชิงลบและหรือ RF

ยังไม่มั่นใจ?

อาหารสมอง. หลอดเรืองแสงต้องการบัลลาสต์ นั่นคือขดลวดเหนี่ยวนำที่ทำหน้าที่เป็นตัวกรองจำกัดกระแสเพื่อตอบโต้ผลกระทบของความต้านทานเชิงลบภายในหลอด ต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการเปิดใช้งานหลอดจากนั้นจึงจำเป็นเพื่อให้มีความสว่าง โดยไม่มีบัลลาสต์ป้องกัน ความต้านทานเชิงลบจะทำให้กระแสไฟ AC ภายในขยายไปถึงจุดที่ท่อจะเสียหาย แม้แต่แรงดันไฟฟ้าที่ผันผวนอย่างกะทันหันก็สามารถทำลายหลอดเรืองแสงได้ในทันที ด้วยตรรกะนั้น เรามาทดลองเพิ่มเติมกับ LED ที่ดัดแปลงของเรากันดีกว่า

นำเสาอากาศวิทยุของคุณห่างจาก LED ประมาณ 1 นิ้ว หมุนและกดปุ่ม talk TX ต่อไป หลังจากนั้นครู่หนึ่งหรือสองวินาที ไฟ LED ส่องสว่างอย่างช้าๆ ในขณะที่คุณยังคงกดปุ่ม TX ค้างไว้ นำวิทยุของคุณออกไปอีกสองสามนิ้ว บางที 6 นิ้ว คุณจะสังเกตเห็นว่าไฟ LED ยังคงสว่างมากและสามารถรักษาความสว่างนี้ไว้ได้ในระยะใกล้จากแหล่งสัญญาณ RF โดยไม่ต้องสะบัดออก ในขณะที่เรากำลังสังเกตคุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์เชิงลบของ LED อย่างรวดเร็ว ต้องการพลังงานน้อยกว่ามากเพื่อให้สว่างขึ้นจากนั้นจึงต้องเปิดใช้งาน (ทำตัวเหมือนหลอดฟลอเรนซ์มาก)

ลองอีกครั้ง. ทำซ้ำกับ LED ปกติแล้วคุณจะสังเกตเห็นว่าเอฟเฟกต์ลดลงอย่างมากหรือไม่สังเกตเห็นได้เลย! (ไฟ LED ของคุณสามารถตอบสนองและกะพริบใกล้กับ RF ได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องดัดแปลงใดๆ เช่น เปลี่ยนเป็นตัวต้านทานลบตามที่อธิบายในบทความนี้) คุณสมบัติการขยายสัญญาณของอุปกรณ์ต้านทานเชิงลบเป็นสิ่งที่น่าสนใจจริงๆ!