LED de amplificador de resistencia negativa simple: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¡Buen día a todos! Hoy se habla poco sobre los componentes pasivos de resistencia negativa, principalmente porque se usaban principalmente en los viejos tiempos con las primeras tecnologías de detectores de radar, el "diodo de túnel" demostró ser interesante en el día, ya que también podrían usarse como osciladores y amplificadores.. Y funcionó perfecto en las bandas de microondas. Pero luego los semiconductores y transistores se hicieron cargo rápidamente.

Pero la resistencia negativa sigue siendo un efecto bastante interesante para estudiar y experimentar. (Se rumorea. Que los dispositivos de resistencia negativa pueden incluso tener anomalías relacionadas con la ley de ohmios). Puede amplificar parte del ciclo de corriente alterna negativa donde la resistencia negativa tiene lugar dentro de este ciclo repetitivo. Pero en el caso de un diodo, necesita algún tipo de voltaje de polarización de CC para funcionar como un amplificador de CA. ¡No tiene que ser mucho!

Entonces, ¿dónde puedes encontrar resistencia negativa?

-Tubos de flores

-Luces de neón

-Túnel y Microondas / Radar Didoes

-Didoes de óxido de cobre de bigotes de gato hechos en casa

-Espacio de chispa de alto voltaje (Tesla aprovechó la resistencia negativa de su espacio de chispa para poder amplificar las corrientes de CA generadas y recibidas desde su conexión inalámbrica a distancia, dado que tenía una excelente conexión a tierra).

Como sabes, todos los mencionados anteriormente tienen varios o más circuitos de oscilador y amplificador interesantes por si quieres buscarlos. Por ejemplo, en el caso de la oscilación, generalmente se llama "oscilador de relajación" como resultado de las propiedades de resistencia negativa del circuito.

¡Así que hoy les mostraré cómo construir el amplificador de resistencia de bajo voltaje más simple y seguro de Words que puede amplificar CA con la ayuda de una batería de 1.5 voltios medio cargada (polarización CC) e iluminar un LED! Suena bien, ¿verdad? Así que aquí va.

Lista de partes

1. Dos o más LED idénticos

2. 1 o más diodos (se prefiere el tipo Ge)

3. Batería de 1,5 voltios

4. Dos o más cables de conexión de puente de clip

5. Radio FRS o similar (para proporcionar una fuente cercana de RF de baja potencia también conocida como una forma de CA)

Paso 1: cocinar un LED

Construyendo nuestro diodo de resistencia negativa simple

Lo primero que debemos hacer es cocinar ligeramente un LED hasta que su luz comience a cambiar de color oscureciéndose y teñiéndose, pero no completamente cocido y quemado. Esto solo toma un par de segundos. Encuentro que funciona mejor con una batería de 6 voltios. Conecto el paquete de baterías a la luz LED durante unos 5 segundos mientras veo el cambio de color y luego lo desconecto rápidamente para no dejar que el LED se apague por completo y se atenúe. Es posible que se necesiten algunos intentos para hacerlo bien, por lo que es una buena idea tener algunos LED de repuesto a mano. ¡Este LED amarillo se vuelve naranja oscuro después de unos segundos de 6 voltios!

¡Felicitaciones, acabamos de construir nuestro dispositivo de resistencia negativa

Paso 2: armarlo

¡La parte fácil!

Tome su LED parcialmente cocido y conecte el lado largo del ánodo al lado de la "línea" del cátodo de un diodo regular y junto con la ayuda de los clips de alambre. Luego conecte los dos contactos de los extremos restantes junto con otro clip de alambre (la longitud suelta en lugar de solo conectar los dos diodos juntos, la longitud del cable entre los dos diodos actúa como una especie de antena de bucle crudo) Ahora tome su batería de 1.5 voltios y conecte el El lado + de la batería al lado positivo del circuito (el pin LED más largo) y haga lo mismo con el lado negativo en el extremo opuesto. Notará que no tiene suficiente energía para encender la luz LED. Esto es normal. La batería de CC será nuestra fuente de alimentación de polarización de CC del amplificador.

Paso 3: prueba del circuito

Comparemos

Los usuarios experimentados pueden omitir esta parte. Si tiene un LED normal y nunca ha jugado con circuitos simples detectores de diodos de RF. ¿Puedo recomendarle que dé un paso adicional para experimentar primero con eso? Simplemente conecte un LED normal al circuito en lugar del cocinado. Coloque su antena FRS a 1 pulgada de distancia del LED. Presione el botón de transmisión y verá que el LED se ilumina débilmente. Esto se debe a que los LED también son diodos y este único circuito de diodo actúa como una fuente de alimentación cruda de CA a CC (circuito rectificador) energizada por la RF cercana como una forma de CA proporcionada por la radio FRS u otro transmisor cercano. ¡Frio!

¡Ahora ejecute el circuito como estaba previsto con el LED cocinado y notará mucho más brillo! Como se comporta como un amplificador AC. leer abajo.

Ahora corriendo el circuito.

Asegúrese de que todo esté conectado tan simple como un circuito. Las conexiones pueden aflojarse. Ahora presione el botón de hablar de su radio FRS o transmisor similar (los cables de conexión de 6 pulgadas * más o menos * actúan como una buena antena resonante en las frecuencias UHF). ¡Puede alejar la radio varias pulgadas antes de que se apague una vez que esté encendida y comience a amplificar! Es decir, el LED actúa como un amplificador de diodo de resistencia negativa y hace el trabajo amplificando las señales de RF / CA con la ayuda de un pequeño suministro de polarización de CC y haciendo que su propio LED emita una luz brillante como efecto secundario. ¡Frio!

Paso 4: Experimentos para probar

Algunos experimentos interesantes a considerar

Intente ajustar y variar la polarización de CC de bajo voltaje para encontrar el punto "óptimo" donde la amplificación de CA (brillo del LED) es la mejor. Quizás una resistencia variable.

Intente reemplazar la batería con un condensador pequeño. Luego, el circuito se convierte en parte en una fuente de alimentación de CC siempre que haya RF / CA cerca para energizarlo. Lo que quiero decir es que es posible que pueda usar las propiedades de rectificación del circuito y la CC almacenada en el condensador como fuente de polarización de CC y aún así obtener un LED brillante muy agradable sin necesidad de la batería de polarización de CC de 1,5 voltios. No, no se acabó la unidad, lo siento, ¡pero sigue siendo algo muy interesante!

¿Y muchos más experimentos de resistencia negativa? Por lo general, este tipo de experimentos requieren voltajes mucho más altos para impulsar el neón y los puentes de chispas, etc. y pueden ser peligrosos e intimidantes. Esta es una excelente forma de introducción sin lastimarse y sin aprender sobre la resistencia negativa o la RF.

¿Todavía no está convencido?

Comida para el pensamiento. Los tubos de fluorescencia necesitan un lastre, es decir, una bobina de inducción que actúa como un filtro limitador de corriente para contrarrestar los efectos de la resistencia negativa dentro del tubo. Se necesita más energía para activar el tubo que para mantenerlo brillante. Sin balasto de protección. La resistencia negativa haría que las corrientes de CA en el interior se amplificaran hasta un punto que dañaría el tubo. Incluso las fluctuaciones repentinas en el voltaje de entrada podrían destruir instantáneamente el tubo de fluorescencia. Con esa lógica, experimentemos un poco más con nuestro LED modificado.

Traiga su antena de radio aproximadamente a una pulgada de su LED. gire y siga presionando el botón Talk TX, después de un momento o dos. El LED se ilumina intensamente. Lentamente mientras mantiene presionado el botón TX. Traiga su radio a unos centímetros más de distancia. Quizás 6 pulgadas. Notará que el LED permanece muy brillante y puede mantener este brillo a una corta distancia de la fuente de RF sin apagarse. A medida que observamos las propiedades del amplificador negativo del LED, se necesita mucha menos energía para permanecer encendido y luego debe activarse. (Actuando como un tubo de Florencia)

Intentar otra vez. ¡Repita con un LED normal y notará que el efecto disminuye mucho o no se nota en absoluto! (Sus LED siempre pueden reaccionar y parpadear cerca de RF sin ninguna modificación, como convertirlo en una resistencia negativa como describo en este artículo). ¡Las propiedades de amplificación de un dispositivo de resistencia negativa es lo realmente interesante!