Julie 发表于 2011-12-20 02:11:58

【参赛】矿石检波性能观测仪

本帖最后由 轻风 于 2011-12-20 19:07 编辑

用万用表的电阻挡来测量矿石（或二极管）的正反向电阻的差别，由于测量时加入较强的直流电流（正向mA数量级）和直流电压（ 反向V数量级）。与矿石在矿石机中实际的检波状态（微弱信号）有较大的差别，因此这种测量可能并不反映矿石真实的检波性能。本设计和制作是一个仿真的矿石机加上简易的ASK信号发生器和简易的音频电平指示器。可以对不同的矿石（ 或二极管）进行检波性能优劣的比较，适合那些像我那样不想架天线、手头没高阻高灵敏耳机、又想真正玩矿石（ 尤其是活动矿石）的爱好者。

1. 电原理图


2. 实物制作：
（1） RF信号发生器
手头上刚好有几只Linear Technology公司的小IC LTC1799，SOT-23封装，是电阻-频率变换器，外接一个电阻就是一个频率振荡器，一个产生1MHz高频信号，一个产生1kHz低频信号，两个联级就构成ASK信号发生器，非常简单。逮住，就用它作为AM信号发生器用了。

                                  正面 （PCB尺寸：12mm x 16mm)

                                                   反面 (地线)

供电电压3.9V （一节Tadiram锂电），用示波器观看的信号波形如下：

                                           1kHz信号（999.80Hz）波形


                                       1MHz信号（1.05MHz)波形


                                       调制的ASK信号波形

Julie 发表于 2011-12-20 02:24:20

（2）音频电平指示器
用一只通用的CMOS IC MC4069UBP的1/6 构成一个放大器和一个50uA电表，也非常简单。由于刻度是非线性，也没有校准，不敢叫做音频毫伏表，就叫它音频电平指示器吧。当输入1kHz的信号的幅度达到68mV时，微安表满偏指示50uA。


正面


                                                       反面


                                                组装后的样子

Julie 发表于 2011-12-20 02:40:18

（3）整机

                                                   内部结构


                                                      内部结构


                                                   内部结构


                                                   内部结构


                                                       内部结构


                                                         面板

Julie 发表于 2011-12-20 02:51:14

3. 矿石制作：
没有现成的活动矿石，找出一些乱七八糟的东西，DIY一个玩玩。


                                                         材料


焊起来的半成品


                                             最终的样子

Julie 发表于 2011-12-20 03:02:47

4. 调试测量：
找一只老式的2AP9J二极管，把它作为“标准”检波器。接通电源开关，调节耦合器的强弱，使得微安表的指示为40uA。


                                             用2AP9J校准

换DIY的矿石接入测试，观察微安表的示数，寻找最佳检波的灵敏点。我能找到的最佳灵敏点微安表的示数为22uA，可惜拍照时再也达不到这种水平了。


5.有趣结论
(1)本矿石的检波效果比2AP9差;
(2)有一次找到灵敏点的矿石，用数字表测的“正”向电阻为2.78k，“反”向电阻才3.89k;
(3)用电烙铁微烤2AP9，微安表的示数明显下降，说明加热的二极管检波效果变差。相反，用冰块冷却2AP9，微安表的示数略有一点上升，说明低温的二极管检波效果会稍微好点；
(4)用3个2AP9并联，此时微安表的示数为32uA（下降8uA）；
(5)“矿石”无处不在，在沥青路中找到的“铁矿渣”，敲粹后的蓝色晶面也有较差的检波效果。钕铁硼强磁铁抹掉一个电镀面露出的棕色物面也有检波效果。

由于没有标准，矿机百样，矿石的工作状态各异。本制作和实验只是玩玩而已，没有实际价值，有请大家砸大矿石批评指教。谢谢！

wankun 发表于 2011-12-20 10:35:44

强烈支持楼主，现在科技日新月异，产品层出不穷，我们爱好者应有这种探索劲头，而不只限于利用现有技术DIY个东东出来，历史上很多新技术、新材料的诞生都是在不经意中发现的，如雪崩二极管等。我们是爱好者，应有“没有标准，只有实验”这样的理念，才会乐在其中。

Julie 发表于 2011-12-23 07:41:22

感谢Wankun老师！是的，「没有标准，只有实验，乐在其中」。

guotongjun 发表于 2011-12-23 08:19:30

太好了!大开了开了眼界,真是一件抛砖引玉的好作品。学到了许多业余爱好者学不到东西。为今后大家通过玩矿机拓展了更宽的视野和道路。非常感谢!

bd1234567 发表于 2011-12-24 15:27:37

回复 5# Julie
！！！强烈支持！！！

Julie 发表于 2011-12-25 17:44:13

感谢guotongjun的支持！
感谢bd1234567的支持和加分！
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