Dioda germanium tidak tersedia untuk radio kristal kecil - dapatkah komponen aktif menangani tugas?

Saya tahu bahwa dioda germanium sepele untuk ditemukan secara online, tetapi karena ini untuk demonstrasi, saya lebih suka tidak menghabiskan $ 6-7+ untuk pengiriman untuk bagian 5 sen tunggal untuk proyek yang tetap dalam hal akademik. RadioShack telah terbukti tidak berguna secara stereotip dalam menyimpan germanium.

Saya memiliki komponen jellybean seperti 741 dan 324 untuk saya. Saya juga memiliki beberapa varietas FET saluran N&P dan juga BJT. Apakah ada beberapa rangkaian kecil dan langsung yang dapat saya gunakan untuk meniru perilaku penurunan tegangan rendah dari dioda germanium dalam aplikasi daya (microwatts?) Yang rendah?

Seperti yang orang lain ( @Kaz ) catat, dioda Schottky mungkin merupakan solusi yang sederhana dan murah. Saya pribadi belum melihat radio kristal yang dibuat dengan mereka, tetapi itu bisa sangat baik karena saya benar-benar tidak pernah memeriksa sirkuit seperti itu. Bagaimanapun juga itu harus menjadi percobaan pertama Anda.

Dioda germanium terkenal karena dua sifat:

• Tegangan ambang rendah
• Resistensi yang relatif tinggi berbeda dengan dioda silikon, menghasilkan karakteristik yang lebih melengkung.

Tegangan ambang rendah (pada dasarnya 0V!) Dapat dengan mudah direproduksi dengan penyearah setengah gelombang aktif seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini (ditemukan pada Elliott Sound Products ).

Penguat operasional digunakan untuk menghilangkan tegangan ambang dioda (paling kanan) dengan memasukkan dioda dalam loop umpan balik. Gelombang separuh positif diperkuat oleh -1 ( ), jadi pada dasarnya ini adalah penyearah pembalik. Dengan gelombang sinus, Anda tidak akan melihat perbedaan karena kedua setengah gelombang simetris.$A = -\frac{R2}{R1}$

Dioda paling kiri mencegah opamp digerakkan pada saturasi (rel rendah) selama gelombang input separuh positif. Selanjutnya input pembalik akan bertindak sebagai tanah virtual (V- = V +) yang menstabilkan sirkuit.

Sirkuit ini hanya bekerja dengan andal dengan catu daya ganda karena output opamp akan didorong sekitar 0,6V di bawah permukaan tanah.

Perhatikan bahwa Ge diode kristal-radio diperlukan untuk mendengarkan sinyal yang sangat lemah dari stasiun jauh tanpa menggunakan catu daya.

Untuk mengambil beberapa stasiun AM terdekat, biasanya dioda tidak perlu germanium. Ya, kecuali Anda berada di lantai bawah, atau jalan keluar di negara yang jauh di antara kota-kota. Atau, jika Anda tidak menggunakan ground dengan antena longwire.

Heh, Anda selalu dapat menambahkan suplai baterai 0-1V yang dapat disesuaikan menggunakan pot pembagi tegangan 100K, dan menempatkannya secara seri dengan dioda 1N914 Anda untuk biasing maju, kemudian sesuaikan volt untuk memaksimalkan penerimaan RF (mungkin 0,6 volt?) Tambahkan 0.1uF bypass cap untuk merutekan RF melewati pasokan bias DC ini? Sel koin kecil seharusnya lebih dari cukup di sini.

Jika dioda 1N914 tidak melakukannya, dan jika Anda tidak ingin menggunakan antena ground +, sering kali Anda dapat memperbaiki berbagai hal dengan menggunakan antena loop ferit dengan inti ferit ekstra panjang ... atau dengan menggulung antena antena loop gaya, diameter 1 meter, perlu sekitar 250uH induktansi untuk mencocokkan kapasitor tuning 365pF untuk 550KHz-1,5MHz. Di kota dengan pemancar AM dalam jarak mil, resonator seperti itu dapat mengembangkan beberapa amplitudo RF volt. Kadang-kadang Anda bahkan dapat mengisi kapasitor dan menggunakannya untuk mem-flash LED. Seorang pria di Chicago mengatakan ia melihat beberapa volt pada beberapa ampli, dan dapat menggunakan dioda silikon dan menjalankan motor sel surya DC (ini dari stasiun AM yang berjarak kurang dari 1 KM).

Cheat: tonton output resonator LC dengan osiloskop. Tune untuk memaksimalkan amplitudo RF, dan jika jauh di atas 1V pp, maka dioda detektor Anda tidak harus germanium.

Akhirnya, apakah generator sinyal profesional tersedia? Setel ke output sinus 1MHz, nyalakan modulasi AM sekitar KHz atau lebih, dan hubungkan output ke induktor loop beberapa putaran mungkin berjalan kaki (Heh, atau string 1 putaran loop di sekitar lab, atau bahkan keluar jendela dan sekitar seluruh bangunan.) Gunakan "pemancar" ini untuk menyediakan RF untuk mendesain radio kristal Anda. Ketika Anda dapat menerima sinyal yang kuat, engkol output pemancar jauh ke bawah, kemudian desain ulang radio Anda untuk membawanya kembali. Setelah siklus perbaikan desain yang memadai, matikan dan sesuaikan dengan sinyal sekitar.

PS
Jangan tertipu oleh kesalahpahaman yang disebarkan oleh situs radio kristal: mereka mengatakan bahwa resonator LC hanyalah filter bandpass. Tidak, salah, dan tujuannya bukan untuk memblokir stasiun AM lain saat melewati hanya satu. Sebaliknya, resonator adalah bagian dari konfigurasi "antena resonansi pendek-listrik", di mana aperture efektif 'EA' sangat ditingkatkan dengan kopling resonansi ke gelombang EM yang masuk. Dengan kata lain, melepas resonator LC tidakmenyebabkan radio kristal Anda menerima semua stasiun AM sekaligus. Sebaliknya, itu menjadi diam, karena "diameter listrik" antena-kawat telah menurun hampir nol. Dengan tidak adanya resonator, antena terlalu pendek tidak lagi berpasangan kuat dengan medan EM terdekat, dan telah berhenti menyerap energi EM. (Kabel antena yang sama, setiap kali resonator Q-tinggi terhubung, dapat mencegat miliwatt yang sangat meningkat. Ini benar-benar mengubah bidang di sekitar antena yang lebih pendek dari 1/2 panjang gelombang. Ini memfokuskan gelombang EM ke dirinya sendiri, agak seperti "sutradara" elemen dalam antena Yagi.) Fisika yang sangat keren, analog klasik garis serapan gas, resonansi partikel-tabrakan dan bahkan Stimulated Emission (heh, apakah ini menampilkan Osilasi Rabi ketika diberikan pulsa mendadak? !! ) Lihat produk berdasarkan pada bagian dari fisika EM yang sedikit diketahui ini: Select-a-tenna, dan antena Terk AM. Saksikan berikut ini:

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

Jadi, semua orang selalu berasumsi bahwa radio kristal terlalu sederhana untuk menghabiskan waktu menyelidiki? Mereka terlalu sederhana untuk insinyur proyek "sains adil?" Tebak lagi!

Anda berbicara sirkuit aktif di sini. Ini berarti bahwa daya tersedia. Penyearah opamp aktif akan membutuhkan opamp cepat yang baik. Jelly seperti LM324 terlalu lambat. Jika Anda menerapkan beberapa arus foward pada dioda Anda dapat mengatasi masalah drop foward drop .Ketika ini dilakukan, dioda Si umum mengatakan 1N4148 akan bekerja dan juga langka mengatakan dioda OA81 Ge. Prebiasing ini telah dilakukan pada radio solid state awal sebelum saya lahir. Jika Anda tidak prebias Anda mendapatkan kinerja sinyal yang lemah dan distorsi mengerikan pada sinyal medium. Dioda tabung detektor vakum tua adalah perangkat impedansi tinggi yang tidak perlu prebias. Dapat dikatakan bahwa potensi kontak melakukan prebias. Tentu saya punya banyak perangkat Ge tetapi ini adalah situs non komersial dan saya sarankan Anda prebias diode Anda.

Komponen aktif tidak akan berfungsi kecuali jika Anda ingin mengalahkan seluruh titik radio kristal (yaitu, sumber daya nol, selain dari sinyal itu sendiri, diperlukan).

Dioda germanium digunakan untuk memperbaiki sinyal yang disetel, cara yang sama dengan dioda sinyal akan digunakan dalam penerima AM yang menguatkan (yang, pada dasarnya, versi bertenaga dari radio kristal: ia menyaring, memperbaiki dan melintaskan sinyal yang rendah) sehingga Anda dapat mendengarnya, sesederhana mungkin).

The Wikipedia Artikel membahas apa yang mereka digunakan untuk memperbaiki sinyal sebelum dioda germanium modern. Ada beberapa solusi menarik untuk membuat dioda prasejarah, meskipun saya tidak akan mempertaruhkan proyek senior saya pada mengandalkan bahwa mereka akan bekerja.

Anda mungkin ingin mencoba salah satu dioda sinyal kecil yang mereka tawarkan di pemasok suku cadang lokal Anda (saya juga memiliki kebencian yang mendalam dan pahit terhadap Radioshack). Pada beberapa sen, ada baiknya percobaan jika ini adalah latihan akademis. Mungkin mereka dapat memesan beberapa dioda germanium 5 sen sehingga Anda tidak perlu membayar biaya pengiriman? Banyak pengecer akan membiarkan Anda memesan melalui mereka dan mereka hanya memakan biaya pengiriman ke toko mereka.