LED-Anzeige für AM-Funkwellen

Ich habe kürzlich etwas über einfache AM-Sender und -Empfänger gelernt. Jetzt versuche ich, dies anzuwenden und mein Verständnis zu erweitern, indem ich versuche, eine LED mit AM-Radiowellen zu entwickeln. Ich bin ein sehr angehender Elektronik-Hobbyist und hatte Schwierigkeiten, online zu lernen, wie man das macht.

Grundsätzlich ist es mein Ziel, eine LED einzuschalten, wenn der Empfänger auf eine aktive (aktiv sendende) AM-Frequenz eingestellt ist, z. B. 1000 kHz. Wenn also der Empfänger auf eine "leere" Frequenz eingestellt ist, bleibt die LED aus, aber sobald er auf eine Sendefrequenz eingestellt ist, schaltet sich die LED ein.

Ich weiß, dass freie Energie nicht funktioniert, also dachte ich daran, die winzige Spannung aus den AM-Radiowellen zu verwenden und sie mit Transistoren und Batterien zu verstärken, um eine LED mit Strom zu versorgen.

Ich habe online eine Reihe von Schaltungen für AM-Empfänger gefunden, aber die meisten davon sind zu komplex, als dass ich sie jetzt verstehen könnte. Ich möchte also nur einen extrem einfachen AM-Empfänger erstellen, der eine Antenne hat und der mit einem variablen Kondensator in einer LC-Schaltung abgestimmt werden kann (außerdem muss ich noch nicht wissen, auf welche Frequenz er abgestimmt ist. Ich werde später daran arbeiten). Die Spannung und der Strom werden dann mit BC547-Transistoren und Batterien verstärkt, die die LED mit Strom versorgen. Nichts Ausgefallenes wie ICs oder Komparatoren oder so, nur mit sehr minimalen und einfachen Teilen. Danke!!

EDIT 1: Diese Schaltung, die ich erstellt habe, um die Niederspannungs-AM-Funkwellen zu verstärken, funktioniert nicht, und ich verstehe nicht, warum. Wenn die Simulation ausgeführt wird, bleibt die LED aus und schaltet sich nicht ein, auch wenn ich mehrere Transistoren verwende. (Schaltungsbild wird jetzt entfernt, um Platz für EDIT 2 zu schaffen).

EDIT 2: Basierend auf der Antwort von JRE habe ich diese Schaltung auf einem Steckbrett erstellt (sowohl im Bild als auch im wirklichen Leben). Der grüne Widerstand ist 1 MOhm (ich hatte nur 100k-Widerstände, also habe ich zehn in Reihe geschaltet. Die von JRE geteilte Website sagte, dass es in Ordnung ist, 1 MOhm anstelle von 8,8 M zu verwenden), und der rote Widerstand ist 10 kOhm. Ich habe eine 9-V-Batterie als Stromquelle verwendet, aber ich habe es auch mit einer alten 9-V-Batterie versucht, die 3,8 V ausgibt. Obwohl nicht im Bild gezeigt, ist die Batterie + mit der blauen Schiene oben verbunden, und die - ist mit der roten Schiene unten verbunden.

Allerdings bin ich immer noch auf ein Problem gestoßen: Die LED leuchtet und leuchtet, sobald ich die Batterien einstecke, und wenn ein AM-Sender (der auf der gleichen Frequenz wie der LC-Oszillator am Empfänger liegt) in der Nähe ist, nicht die LED überhaupt beeinflussen. Habe ich etwas falsch gemacht?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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google am radio signal strength meter... hackaday.com/2012/06/12/a-simple-rf-signal-strength-meter
Danke für die Antwort! So etwas würde funktionieren, wenn ich nur das Amperemeter durch eine LED ersetze? iq-technologies.net/projects/science/007
@jsotola es ist ein Zeichen der Zeit, in der "einfach" bedeutet, einen Mikrocontroller mit Millionen von Transistoren zu verwenden, als es früher mit einem einzigen Transistor zur "Deluxe" -Version wurde.
@BruceAbbott Mein erster PC hatte 16 Bytes RAM und ich brauchte fast ein Jahr, um ihn fertigzustellen. Ich kann mich nicht erinnern, wie viele Monatsgehälter es mich gekostet hat. Mein zweiter Computer war ein Altair 8800 und brachte mir ohne Netzteil oder Gehäuse und nur einer Kiste mit Teilen plus Frontpanel-Platine zwei Monatsgehälter ein. Das waren 256 Byte RAM. (Konnte mir die anderen 3 Chips nicht leisten, um 1k zu machen.) Später haben mich zwei Boards mit 4k-Dynamik um 3 weitere Monatsgehälter zurückgeworfen und mich 6 Wochen gekostet, um zum Laufen zu kommen, weil sie von MITS schlecht entworfen wurden und 8-Zoll-Reparaturen benötigten „Arbeit machen. Heute? 40 Cent und ich habe einen PIC10LF322.
Sie sprechen nicht davon, eine LED aus den Funkwellen mit Strom zu versorgen. In Ihrer Beschreibung geht es darum, Funkwellen zu verwenden, um die Stromversorgung einer LED einzuschalten. Haarspalterei, aber das sind zwei verschiedene Dinge. Und es sollte durchaus möglich sein, eine LED nur mit der empfangenen Leistung von der Antenne zum Leuchten zu bringen. Das ist keine "freie Energie" und erfordert keine Verletzung physikalischer Gesetze. Ihre Antenne wird vom Sender mit Strom versorgt. Wenn Sie in einem batterielosen Kristallradio eine LED anstelle des Kristallkopfhörers verwenden, sollte die LED aufleuchten - obwohl Sie möglicherweise eine wirklich große Antenne benötigen.
Und vielleicht noch ein paar andere Änderungen in der Schaltung.
@JRE Hallo, ich schätze Ihre Antwort. Sie haben Recht, es gibt einen Unterschied, und ich versuche, Letzteres zu schaffen. Ich habe einige der HF-Detektorschaltungen ausprobiert, die ich online gefunden habe, und sie nehmen die Wellen auf, aber ich habe Probleme, die Signale auf eine höhere Spannung zu verstärken, um die LED tatsächlich einzuschalten. Haben Sie Vorschläge, was ich tun kann? Aus irgendeinem Grund funktioniert die Verwendung des BC547-Transistors nicht.
Weiß nicht warum es nicht funktioniert. Zeigen Sie, welche Schaltung Sie verwenden.
@JRE Ich habe meinen Beitrag aktualisiert, um diese Schaltung hinzuzufügen. Wenn Sie irgendwelche Vorschläge haben, halten Sie es bitte so einfach wie möglich, weil ich kein starkes Verständnis von Elektronik habe. Danke!
Klassische Fehler. Verwendung eines NPN-Transistors als High-Side-Schalter und ohne Basiswiderstand. Beides leicht korrigierbar. Diagramm und Antwort morgen - wenn mir niemand zuvorkommt.
@F16Falcon: Sie haben einen Steckbrettschaltplan gepostet, in dem wir einen Schaltplan benötigen , um Ihre Schaltung zu verstehen. Verwenden Sie die CircuitLab-Schaltfläche auf der Editor-Symbolleiste, um eines hinzuzufügen. Bei Verwendung von dieser Website ist kein Konto erforderlich. Doppelklicken Sie auf Komponenten, um ihre Eigenschaften zu bearbeiten. 'R', 'H', 'V' zum Drehen und Wenden.
@Transistor Hallo, ich habe den Schaltplan verwendet, der in der folgenden Antwort von JRE angezeigt wird. Ich dachte, das Steckbrett hinzuzufügen, nur um sicherzustellen, dass ich keine der Verdrahtung falsch mache. Aber ich habe den Beitrag bearbeitet, um den Schaltplan hinzuzufügen. Beachten Sie auch, dass die angezeigten LC-Werte zufällig sind, aber in meiner Schaltung auf eine realistische Frequenz abgestimmt sind.
@F16Falcon: Gute Idee. Es ist am besten, alle Informationen an einem Ort zu haben.

Antworten (2)

Da Sie einen NPN-Transistor verwenden, sollten Sie ihn anstelle des Pluspols zwischen der LED und dem Minuspol der Batterie haben.

So was:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Bei einem NPN-Transistor muss die Basis etwa 0,7 V über der Emitterspannung liegen, damit er leitet.

Um dies in Ihrer Schaltung zu erreichen, müssen Sie Vin auf 0,7 V (für die Basisspannung) plus die Durchlassspannung der LED (etwa 1,5 V) bringen.

Um Ihre LED zum Leuchten zu bringen, müssen Sie ungefähr 2,2 V an der Basis des Transistors erhalten. Ihr erkanntes Funksignal muss 2,2 V erzeugen - das erfordert eine gute Antenne und einen starken Sender in der Nähe.

Die zweite Schaltung reduziert diese Anforderung etwas. Es braucht nur 0,7 V an Vin, um den Transistor leitend zu machen.

Trotzdem sind 0,7 V viel.

Was Sie wirklich brauchen, ist eine Möglichkeit für den Transistor, mit viel kleineren Spannungen zu arbeiten.

Der Weg, dies zu tun, ist genau wie früher bei AM-Radioempfängern mit einem Transistor:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Um Ihre LED zum Leuchten zu bringen, würden Sie den Kopfhörer durch Ihre LED ersetzen.

So was:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Die Werte sind nur Augenmaß - Sie müssen sehen, was funktioniert.

Eine andere Sache, die ein Problem sein kann, ist der Simulator.

Je nachdem, welches mathematische Modell der Diode verwendet wird, kann es tatsächlich in der Lage sein, die Gleichrichtung von Signalen kleiner als etwa 0,7 V zu simulieren oder nicht.

Die alten Germaniumdioden würden die Spannung viel niedriger als die typischerweise angegebene Durchlassspannung von 0,3 V gleichrichten - wenn der Strom sehr niedrig war.

Die Durchlassspannung hängt vom Strom ab - niedrigerer Strom, niedrigere Durchlassspannung.

Diese frühere Frage geht detailliert auf Dioden und Durchlassspannung ein.

Wenn das Modell Ihres Simulators das Niedrigstromverhalten Ihrer Diode nicht genau simuliert, zeigt die Simulation keinen Ausgang für eine Schaltung, die im wirklichen Leben funktionieren würde.

Danke für die ausführliche Antwort. Dies macht deutlicher, warum Transistoren eine konstante Spannung an ihrer Basis benötigen. Obwohl der Simulator diese Schaltung immer noch nicht funktionieren lässt, werde ich versuchen, sie morgen zu bauen, um zu sehen, was passiert, und dann diese Antwort markieren.
Hallo, ich habe mich über Einzeltransistor-Radios informiert und die Schaltung erstellt, die Sie in Ihrer Antwort geteilt haben (wie in der bearbeiteten Frage gezeigt). Die LED schaltet sich jedoch ein und bleibt die ganze Zeit erleuchtet, anstatt sich nur einzuschalten, wenn die Antenne empfängt ein Signal. Ich habe sogar die Antenne entfernt, um sicherzustellen, dass sie kein Signal empfing, aber die LED leuchtete weiter. Ich würde mich freuen, wenn Sie noch einmal einen Ratschlag geben würden. Danke!
Beachten Sie, dass C1 einen großen Widerstand benötigt. Schalten Sie niemals einen Kondensator in Reihe mit einer Diode, da die Diode den Kondensator nur dauerhaft auflädt und dann für immer abschaltet. (Eine Elektrolytkappe kann einige Megaohm lecken, was das Problem behebt, wo eine Keramik dies nicht tut.)
@wbeaty Hallo, danke für den Vorschlag. Ich habe versucht, den Widerstand sowohl über als auch von der rechten Seite der Diode auf Masse zu legen, aber es funktioniert immer noch nicht.
Hallo JRE, entschuldigen Sie die Störung, aber ich wollte das Problem mit der Schaltung trotzdem lösen, wenn Sie dazu bereit sind. Ich habe auch viele Feldstärke-Schaltpläne gefunden, und einige funktionierten, aber keiner konnte die Signale verstärken - was ich brauchte, um die Funkwellen von meinem lokalen Sender zu "sehen" - und stattdessen konnten sie nur a erkennen kleiner Sender, den ich direkt neben der Antenne platziert habe. Ich habe versucht, den Transistor vorzuspannen, aber es funktionierte auch nicht (wie mein vorheriger Kommentar zu diesem Thread schrieb). Wenn Sie etwas Zeit haben, hoffe ich, dass Sie sich bei mir melden können. Danke!

Ihre einfache Schaltung hat keine Spannungsverstärkung und stattdessen einen enormen Spannungsverlust, sodass ein AM-Signal mit einer Spitze von 3,4 V die LED kaum zum Leuchten bringt.

Die LED benötigt 2V, wenn sie rot ist. Der Emitterfolger-Transistor benötigt eine Basisspannung von 2,7 V, damit er die LED zum Leuchten bringt. Der Eingang der Gleichrichterdiode muss 3,4 V betragen, damit die Schaltung die LED zum Leuchten bringt.

Ein AM-Radio hat einen Spannungsverstärker mit viel Verstärkung.

Danke für deine Antwort. Ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihre Erklärung sehr gut verstehe (wie kann ich eine Spannungsverstärkung erzeugen?). Können Sie ein Beispiel nennen oder eine bessere Schaltung zeichnen?
Ein AM-Radio hat viele Transistoren (seine Empfindlichkeit), um schwache entfernte Sender zu verstärken, und viele LC-Kreise (seine Selektivität), damit Sie nur einen Sender auswählen können. Wenn Sie eine sehr leistungsstarke AM-Sendeantenne in Ihrer Nähe haben und Ihre Schaltung den richtigen Basiswiderstandswert hat, um ohne Signal ausgeschaltet zu bleiben, benötigt Ihr einfacher Transistor mit niedriger Spannungsverstärkung eine Antenne, die sehr lang und parallel zur Antenne des Radiosenders ist .
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