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简单的自制Coherer。
由NyleSteinerK7NS于年12月23日发布。
年7月9日更新。
相干器是最早使用的无线电探测器之一,可追溯到无线电报的开始。它通常是一个简单的设备,由放置在两个金属电极之间的一些金属屑组成。相干器就像一个开路,直到电压脉冲或射频能量被施加在它上面。脉冲以某种方式使金属屑凝聚在一起,导致通过它们的高电阻降至非常低的值。然后可以通过轻轻振动凝聚器将其关闭。在被传入的无线电信号驱动后,通常会使用一个移动的继电器电枢来分接相干器,然后再次将其关闭。
带铁屑的自制凝聚器。
上面的图片显示了两个由柔性乙烯基管和铁屑制成的粘合器,它们是通过锉钉获得的。一种是用1/8"内径管和两个6-32螺钉,端部平整干净。另一种是用1/16"内径管和两根12号铜线制成,端部平整。
上面的下图显示了用玻璃管中的铁屑制成的凝聚器。电极是扁平的螺丝头,尺寸减小,刚好适合管子。上面显示的所有三个coherer都工作得很好。
我真的可以建造一个并让它工作,这似乎总是令人难以置信。也许关于它们的操作的重要细节可能在它们使用后的一百年里没有幸存下来?这是我的想法,直到我收到一封来自AlanHooppellG4TKV的电子邮件,他已经阅读了我的网页。他碰巧提到他过去做过一个工作的coherer,并向我描述了这个过程。这启发了我尝试制作一些我自己的凝聚器。
事实证明,制作一个效果非常好的凝聚器很容易。我只在房子周围使用普通材料就取得了成功。可以使用欧姆表和激活源观察其操作。当这些凝聚器中的一个运行良好时,一个火花线圈可以从整个房间激活它,并导致其电阻突然下降到一个非常低的值。可以通过轻微的机械敲击将其停用(返回到非常高的电阻状态)。也可以通过握住一小块金属并用它接触其中一根拾取线来激活凝聚器。
粗铁屑Coherer。
满是金属屑的板上的一个洞和两根电线构成了一个粗糙但令人印象深刻的工作凝聚器。电线是24号铜线,末端卷成小煎饼。螺钉为#4x1/2"钣金类型。间距可通过弯曲电线进行调整,约为1/16英寸。
我第一次尝试制作凝聚器是在一块玻璃管内制作,如老式无线电书籍中所述。它充满了镍屑,并且有些成功。我很快意识到,只要在一块木头上挖一个洞,用金属屑填充它,然后连接两根铜线作为电极,我就可以制作出好的工作粘合剂。还通过将螺钉或铜线插入短片柔性乙烯基管的末端制成了两个良好的铁屑凝聚器。上面提到的玻璃管凝聚器被清空并重新填充铁屑以制成良好的工作凝聚器(见上图)。
我尝试使用不同金属的锉屑,即铜、铁、镍和铝。他们都工作了。一些最令人印象深刻的结果来自铁屑和螺钉或电极铜线。铁屑是通过用虎钳夹住钉子获得的。通过将它们从虎钳顶部刷到一张纸上来收集文件(见上图)。
由于铁屑凝聚器在11/2伏电压下工作良好,我可以通过在其上连接一个欧姆表并连接两根夹子引线来接收信号来制作一个接收器。来自变送器的信号导致非常高的欧姆表读数下降到非常低的值。接收器可以通过轻敲相干器复位并准备好接收另一个信号,将电阻返回到一个非常高的值。
另一个工作得很好的接收器是通过在相干器上连接一个LED和3伏电压制成的。来自发射器的信号使LED亮起。轻敲凝聚器会关闭LED。请参阅照片和图表。我能够使用所描述的发射器从超过20英尺的距离激活两个接收器。
如图所示,使用自动点火线圈制作了一个发射器。即使点火线圈打算使用12伏电压,它也会以更少的电压工作。只需串联两个AAA电池,我就能得到一个小火花,能够从20英尺以上的距离激活凝聚器。与产生明亮嘈杂火花的较长间隙相比,产生安静火花的较短火花间隙似乎能够在更远的距离处驱动凝聚器。我不知道为什么,但年出版的一本书也说了同样的话。因此可以调整火花隙以获得最佳的发射器性能。
另一种类型的发射器是通过将两个夹子引线连接到烧烤压电点火器并用销钉支撑它们而制成的。连接引线以便在中间形成1/8"到1/4"的火花隙。只要按下按钮,该发射器就可以在超过20英尺的距离内激活铁屑凝聚器。
使用铁屑凝聚器,欧姆表(欧姆/伏)在Rx10、Rx和Rx1k上运行良好。当铁屑凝聚器工作良好时,当从发射器接收到信号时,欧姆表指示将从基本上打开到大约20欧姆。
用一块铜管制成的铜屑制成的凝聚器也很好用。来自铜凝聚器的欧姆表指示将从基本打开到大约欧姆。
Coherer接收器。
通过将铁屑凝聚器连接到欧姆表和拾音线,可以将它们制成接收器。相干接收器也可以使用一个LED和两个AA电池来代替欧姆表。这些接收器运行良好。
两种不同接收器类型的图表。
火花线圈发射器。
发射器由自动点火线圈制成,可以在20英尺以上的地方启动接收器。
烧烤点火器发射器。
用烧烤点火器制成的发射器,可以在20英尺以上的地方启动接收器。
两种不同变送器类型的图表。
铜屑Coherer。
使用铜屑的Coherer效果很好。我能够用几种不同金属的锉刀制作工作凝聚器。连接电极使用什么金属似乎并不重要。
对凝聚器进行试验时要记住的重要一点是,当它们打开时,它们两端的电压不能太高。毕竟,是电压水平使它们关闭。对于我制作的一些凝聚器,我发现有必要将它们两端的电压保持在1/2伏。电压太高,点击时它们不会关闭。下图显示了如何在较低电压下使用凝聚器。由于铁屑凝聚器在11/2伏的电压下工作得很好,欧姆表配置也能很好地工作。
在较低电压下与凝聚器一起使用的电路。
除非施加的电压低至1/2伏,否则我制作的一些凝聚器不会关闭。该电路可以在零到三伏之间的任何电压下使用相干器。
我在coherers中观察到的特征。
到目前为止,我所做的每一个coherer都有效,有些比其他的好。我将工作定义为能够对几英尺外的脉冲做出响应,方法是降低其电阻值,然后能够通过轻轻的物理轻敲再次将其重置为高电阻。
一些相干器在轻敲时似乎完全关闭(开路),而其他相干器可能只是返回到更高的电阻值。在轻敲时不会完全关闭或根本不关闭的凝聚器可能表明施加在其上的电压太高。镍屑凝聚器在敲击时往往不会完全关闭,而铜和铁凝聚器在工作良好时会关闭,基本上是开路。到目前为止,铁屑凝聚器是我最喜欢的,因为它与任何产品一样敏感,在启动时能够降至几十欧姆,并在轻敲时返回开路。
驱动信号的强度通常会影响相干器开启的难度。与较弱的脉冲相比,强脉冲可能会使相干器以低得多的电阻值开启。我偶尔也观察到,只有在接收到弱脉冲时,一个相干器可以用一个脉冲部分打开,然后用一个较弱的脉冲再次关闭。我还没有观察到凝聚器有任何关闭强脉冲的倾向。
凝聚者似乎会对流过它们的电流量做出反应。换言之,通过凝聚器的每个给定电流量都会导致凝聚器电阻下降到特定值。因此看起来,来自穿过房间或远处发射器的火花线圈的微小射频脉冲确实会导致毫安范围内的电流值流过相干器,即使它可能只有几微秒甚至几纳秒。
下图显示了在玻璃管铁屑凝聚器上测量的电压读数,与来自可变直流电流发生器的施加的不同量的直流电流作图。带有指向右侧和向上的箭头的粗线是一组电压读数,当通过它的电流从零稳定增加到40毫安时,在相干器上读取。如果在这条线上的任何选定点我们决定再次降低电流,我们将获得形成一条线的电压读数,箭头指向左侧。带有向下指向左侧的箭头的线往往是一致的,并且只要施加的电流不超过自被分接以来的最高施加电流值,通过沿这些线中的任何一条改变电流所获得的电压读数是完全可重复的。
对于任何给定的施加电流,相干器都非常稳定,但在施加硬电压时非常不稳定。施加的电压是不稳定的,因为它会导致给定的电流流动,从而将电阻设置得更低,从而导致更高的电流,从而导致更低的电阻等。
从图中可以看出,相干电阻(由这些线之一表示,箭头指向左侧)会随着施加的电压而有所变化。