高中物理:如何自制检波二极管
二极管包络检波电路的设计
正文
1、引言:
在高频电子线路中,包络检波器是一种很常 用的电路。二极管包络检波电路主要有二极管和 RC低通滤波器组成,原理图为:
正文
二极管导通时,输入信号向C充电, 时间常数为 C;二极管截止时,C通过 电阻R放电,时间常数为RC。由于<< R,所以在每个周期内二极管导通时C充电 很快,而截止时C放电很慢,输出信号在 这种不断充、放电过程中逐渐增长,直 到充放电达到平衡时,输出信号跟踪了 输入信号的包络。如果参数选择不当, 二极管包络检波电路会产生惰性失真和 负峰切割失真,惰性失真是由于RC过大 造成的,负峰切割失真主要是由于交直 流等效电阻不同造成的。
二极管包络检波电路的设计
论文框架
1 摘要 2 正文
2.1引言 2.2电路结构 2.3参数确定 2.4工作原理
3 结论
摘
要
本文介绍了二极管包络检波电路
的构成及其工作原理,利用ewb软件 设计了一调幅指标为:载频为15MHz 正弦波,调制信号为1KHz正弦波, 幅度大于1V,调制度为0.6,要求输 出无失真且幅度大于5V的包络检波电 路,并对其输出波形进行了仿真与分 析,结果表明,利用该软件能够得出 与理论相符的波形图,从而加深对二 极管包络检波电路工作原理的理解。
正文
2、电路结构
在ewb仿真电路窗口创建图一所示电路,该 电路中,选用2AP系列的二极管,利用调幅信 号源输入幅度为10V,频率为15MHz的高频载 波信号和频率为1KHz的低频调制信号,调幅系 数为0.6,得到AM调幅信号,该调幅信号经二 极管包络检波电路输出。
正文
3、参数的确定
假设C=1uF,从提高检波效率和高频滤波能
力考虑,RC应尽可能大
由RC≥
,得R≥(0.053 0.106) ;
二极管制成工艺
二极管制成工艺
二极管的制作工艺主要包括以下几个步骤:
1. 晶圆处理工序:本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等)。
其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。
2. 晶圆针测工序:经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒。
一般情况下,为便于测试,提高效率,同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。
3. 构装工序:就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并将晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。
其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。
经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。
此外,二极管制作工艺还包括焊接工艺和酸洗工艺等。
焊接工艺是将芯片与金属引线连接在一起,形成欧姆触角;酸洗工艺是对芯片P-N结边缘进行化学腐蚀,改善机械损伤,祛除表面吸附的杂质,降低表面电场,使P-N结的击穿首先从体内发生,获得理论值接近的反向击穿电压和极小表面漏电流。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业技术人员。
检波器电路设计
检波器电路设计一、设计目的1、理解二极管的操作原理2、理解二极管检波器的基本原理和基本工作原理二、设计要求1、设计二极管检波电路。
2、对二极管检波电路的特性进行仿真3、设计报告应该包括二极管检波的基本工作原理以及仿真分析。
三、基本原理1、二极管的工作原理从根本上来说,二极管是个非线性的直流的电压电流的阻抗,用公式可看出其特性:当q:电荷k:玻耳兹曼常数()T:绝对温度n:理想因数理想因数n和二极管的结构有关,值为1~2。
使用于肖特基势垒二极管的n值大约为1.2。
图8.1 二极管等价模型将二极管的电压值代入到公式8.2中:这里,:直流偏压:交流小信号电压可以将公式8.1在0V点进行泰勒级数展开:这里,显示为直流偏流从0V的第一个和第二个派生得出公式8-4和8-5:这里,二极管的合阻抗,二极管的动态电导率因此,公式8-3和公式8-6可以用直流偏流I和交流偏压i的和来表示:当只使用公式8-6的前三项来替代称为小信号近似,对于大多数的检波器来说这是比较适宜的解决方式。
2、二极管的检波原理用二极管的非线性原理可以检测振幅已调的载波。
在这种情况下,二极管的电压表现为:这里,已调信号频率,载波频率调频指数交流电的二极管电流值为:用公式8-8替代8-7,二极管的输出电流值为:使用低通滤波器,从非必需的频率成分中只提取需要的输出频率成分mω是可能的。
电流频率mω为,这与输入电流的功率成比例。
这种平方关系对于二极管检波器来说是普遍出现的情况,但只存在于对输入功率的范围进行限制时。
如果输入功率太高的话,小信号的情况将不会出现,输出将达到饱和状态。
四、设计过程1、检波器设计说明Frequencey Range 2.45GHzS11 -10 dB2、检波器等效电路3、原理图的绘制打开ADS软件如图选择file-new-workplace如图:弹出如图所示对话框:在workspace name一栏中输入工作组的名字,一直点击next直到出现下图所示的对话框:点击finish,新建一个工作组如图:选择file-new-schematic如图:弹出如图所示对话框:点击OK,新建一个原理图如下图:按照等效电路图从元件库中找到所需要的元件。
二极管检波电路设计
二极管检波电路设计设计目标:设计一个简易的二极管检波电路,能够将输入的交流信号转换为直流信号,并输出到负载电阻上。
设计要求如下:1.输入信号幅值为0.1V,频率为1kHz;2.输出直流信号的幅值应在0.5V~1V之间;3.输出信号应尽可能稳定,不受输入信号幅值和频率的影响。
设计原理:二极管检波电路的原理基于二极管的非线性特性。
当二极管正向偏置时,它具有很低的正向电阻,可以将正向信号通过;而当二极管反向偏置时,它具有较高的反向电阻,可以将负向信号截断。
利用这个特性,可以将输入的交流信号的正向分量通过二极管保留下来,而负向分量则被截断掉,从而实现了信号的整流作用。
设计步骤:1.确定输入信号的频率和幅值。
根据设计要求,输入信号的幅值为0.1V,频率为1kHz。
2.根据输入信号的频率选择适当的滤波电容。
滤波电容的作用是平滑输出信号,减少交流分量。
一般情况下,滤波电容的取值范围为100nF~1μF。
在这个设计中,输入信号的频率为1kHz,可以选择一个较大的滤波电容,如1μF。
3.计算输出信号的幅值范围。
根据设计要求,输出信号的幅值应在0.5V~1V之间。
为了保证输出信号的稳定性,可以采用稳压二极管或稳压集成电路来提供稳定的直流电压。
选择一个适当的稳压元件,并确定其输出电压为0.5V。
4.设计偏置电路。
偏置电路的作用是将输入信号的零点移动到稳压元件的输出电压。
可以选择一个电阻分压网络来实现偏置电路。
根据输入信号的幅值和稳压元件的输出电压,计算所需的电阻值。
5. 进行仿真和调试。
使用电路仿真软件,如Multisim或PSPICE,进行电路仿真。
通过调整电路参数,观察输出信号的波形和幅值,对电路进行调试和优化。
6.制作和测试实际电路。
根据仿真结果,制作实际电路板,并对电路进行测试。
通过测量输出信号的波形和幅值,验证电路设计的正确性和性能。
总结:通过以上的设计步骤,可以设计出一个符合要求的二极管检波电路。
这个电路可以将输入的交流信号转换为直流信号,并输出到负载电阻上。
二极管包络检波
二极管包络检波简介二极管包络检波是一种常用的调制解调技术,广泛应用于通信和无线电领域。
它通过将信号的包络部分提取出来,从而实现信号的解调。
本文将介绍二极管包络检波的原理、应用以及相关实现方法。
原理二极管包络检波原理是基于二极管的非线性特性。
当二极管接收到高频信号时,它会产生非线性响应。
这意味着二极管的导通电流与输入信号之间存在一个非线性关系。
通过这种非线性关系,将高频信号的包络提取出来。
具体而言,二极管包络检波的过程可以分为以下几个步骤:1. 输入信号的频率较高,通常为射频信号。
2. 输入信号经过耦合电容传送到二极管。
3. 二极管的非线性特性使得信号被包络后的波形通过二极管上方的电容耦合到输出端。
4. 输出端经过滤波器进行滤波,去除高频成分,只保留包络部分。
5. 最终输出信号为输入信号的包络。
应用二极管包络检波广泛应用于通信和无线电领域,主要用于调制解调、信号检测和信号传输等方面。
下面将介绍一些常见的应用场景。
1. 无线电广播在无线电广播中,二极管包络检波常用于解调调幅(AM)信号。
由于AM信号的调制指数较低,调制信号位于载波的包络中。
通过使用二极管包络检波,可以将调制信号解调出来。
这种方法简单有效,成本低廉,因此被广泛应用于AM广播领域。
2. 通信系统在通信系统中,二极管包络检波可以用于解调频率调制(FM)信号。
FM信号的调制指数较高,调制信号的频率变化很大。
通过使用二极管包络检波,可以将FM信号中频率变化较大的部分提取出来,实现信号的解调。
另外,二极管包络检波还可以用于解调脉冲调制(PM)信号。
3. 信号检测二极管包络检波还可以用于信号检测。
在无线电接收机中,通过使用二极管包络检波,可以检测到接收到的信号的强度。
这对于判断信号的质量和适应接收机的增益非常重要。
4. 信号传输在一些特定的应用中,二极管包络检波还可以用于信号传输。
通过将信号调制成包络信号,可以减小频带宽度,提高信号的传输效率。
二极管包络检波
任务名称:二极管包络检波1. 介绍二极管包络检波是一种常用的电子技术,用于将调制信号从高频载波中分离出来。
它广泛应用于无线通信、广播、电视等领域。
本文将详细介绍二极管包络检波的原理、应用和实现方法。
2. 原理二极管包络检波的原理基于二极管的非线性特性。
当二极管正向偏置时,它呈现出非线性的伏安特性曲线。
当输入信号的幅度较大时,二极管会在正半周将信号整流,而在负半周截断信号。
这样,输出信号就是输入信号的包络。
3. 实现方法二极管包络检波的实现方法主要有两种:简单包络检波和滤波包络检波。
3.1 简单包络检波简单包络检波是最基本的包络检波方法。
它通过将输入信号与直流偏置相连的二极管串联,然后通过一个负载电阻将输出信号提取出来。
这种方法实现简单,但对信号的频率和幅度有较大的限制。
3.2 滤波包络检波滤波包络检波通过在简单包络检波的基础上添加滤波电路,提高了对输入信号的适应性。
滤波电路可以是低通滤波器或带通滤波器,用于滤除高频噪声和杂散信号。
这种方法可以实现更好的包络检波效果,提高了信号的质量和稳定性。
4. 应用二极管包络检波在无线通信和广播领域有广泛的应用。
4.1 无线通信在无线通信系统中,二极管包络检波用于解调调制信号。
它可以将调制信号从高频载波中分离出来,用于音频信号的放大和处理。
例如,在调频调制中,包络检波器可以将调制信号从调频信号中提取出来,用于音频解调和放大。
4.2 广播和电视在广播和电视系统中,二极管包络检波用于解调广播信号和电视信号。
它可以将调幅和调频信号中的音频信息提取出来,用于音频放大和处理。
例如,在调幅广播中,包络检波器可以将调制信号从调幅信号中分离出来,用于音频解调和放大。
5. 优缺点二极管包络检波具有以下优点: - 简单、成本低廉 - 实现容易 - 适用于多种调制方式然而,它也存在一些缺点: - 对输入信号的频率和幅度有限制 - 对输入信号的失真较敏感 - 对高频噪声和杂散信号的抑制能力较弱6. 总结二极管包络检波是一种常用的电子技术,用于从高频载波中分离出调制信号。
检波二极管工作原理
检波二极管工作原理
检波二极管,也称为整流二极管或敏感二极管,是一种特殊设计的二极管,用于将交流信号转换为直流信号。
其工作原理如下:
1. 构造:检波二极管由两个P型和N型半导体材料通过接触形成。
N型半导体成为阴极,P型半导体成为阳极。
两者之间形成一个PN结。
2. 静态状态:当没有外加电压时,PN结处形成势垒(也称为空乏层),阻碍电流流动。
电子会朝着势垒一侧聚集,阻断了电流的流动。
3. 正向偏置:当外加正向电压大于势垒的电势垒高度,就会克服这个势垒,使得电子能够通过PN结。
此时,电子从N型半导体向P型半导体流动,形成电流。
4. 反向偏置:当外加反向电压超过势垒高度,会增大势垒的宽度,强化阻挡效果,阻止电流流动。
5. 整流作用:由于检波二极管只能在正向电压下导通,因此它可以将交流信号的负半周全部阻断,只使正半周通过。
这个特性被称为整流。
总结来说,检波二极管的工作原理是基于PN结在正向偏置时导通,反向偏置时截止的特性。
这种特性使得它能将交流信号转换为直流信号,在电子学中的应用非常广泛。
二极管检波电路的设计
二极管检波电路的设计在设计二极管检波电路时,首先需要确定以下几个参数:1.频率范围:确定电路中的信号频率范围,以便选择合适的二极管。
2.输入电压:确定输入信号的幅值范围,以便选择合适的电阻和二极管。
3.负载电阻:确定负载电阻的数值,以便确定输出电压和输出功率。
接下来,我们将详细介绍二极管检波电路的设计步骤:步骤1:选择合适的二极管根据所需的频率范围,选择一个高频性能好的二极管。
例如,选用速度较快,截止频率高的二极管可以提高电路的高频响应。
步骤2:确定输入和输出电阻在二极管检波电路中,输入电阻应保持足够大,通常在几KΩ至几MΩ之间。
输出电阻应保持较小,以提供较低的负载电阻。
输入电阻和输出电阻的选择将影响电路的增益和频率响应。
步骤3:设计滤波电路滤波电路用于将整流后的信号转换为平滑的直流信号,并去除所产生的谐波。
常见的滤波电路有电容滤波和LC滤波。
电容滤波器可以选择合适的电容值来平滑信号,并利用电容的谐振频率来去除高频噪声。
LC滤波器在一定程度上具有更好的滤波效果,但其设计更为复杂。
步骤4:通过仿真验证在设计完成后,使用电子电路仿真软件进行验证和分析电路的性能。
通过仿真可以观察信号的整流效果、滤波效果以及电路的频率响应等。
步骤5:电路实现和测试将电路按照设计的参数和仿真结果进行实现。
通过实际测试,检查电路的性能是否符合预期,并进行必要的调整和优化。
总结:二极管检波电路的设计主要涉及选择合适的二极管、确定适当的输入输出电阻、设计滤波电路以及验证和测试电路。
在具体设计过程中,还需要考虑电源电压、功耗和噪声等方面的因素。
通过合理的设计和优化,可以得到性能稳定、响应迅速的二极管检波电路。
二极管怎样制作的原理
二极管怎样制作的原理二极管(也叫PN结)是一种半导体器件,其制作原理可以分为以下几个步骤:1. 材料选择:通常使用硅(Si)或者砷化镓(GaAs)等半导体材料。
这些材料的特点是具有禁带宽度,半导体材料中的电子和空穴能级分布相对与绝缘体和导体。
2. 半导体材料净化:将所选用的半导体材料通过特殊的制备工艺净化,去除其中的杂质,以提高材料的半导体特性。
3. 掺杂:在半导体材料中掺入杂质,形成N型和P型半导体。
在N型半导体中,通过掺入五价元素(如磷)来增加自由电子数量;而在P型半导体中,通过掺入三价元素(如硼)来增加空穴数量。
这样形成的P型和N型半导体在接触区域形成PN结。
4. 构建PN结:将P型和N型半导体材料通过特定工艺堆叠在一起,使得P区和N区形成接触。
这样的结构就是PN结。
5. PN结的形成过程中,在P区和N区之间会形成一个电场。
在初步形成PN 结的时候,N区中自由电子会向P区扩散,P区中的空穴也会向N区扩散,这将会在PN结形成一些正电荷和负电荷。
当达到平衡时,PN结两侧的空间电荷区域被称为耗尽区、势垒形成。
势垒会产生一个电场,禁止自由电子和空穴从一个区域扩散到另一个区域。
6. 电流传导:当施加正向偏压时,即将P区与正极连接,N区与负极连接,电流可以流过PN结。
此时,势垒减小,自由电子从N区扩散到P区,同时空穴从P区扩散到N区,形成正向电流。
当施加反向偏压时,即将正极连接到N区,负极连接到P区,势垒加大,禁止电流通过。
通过以上步骤,制备出了二极管。
其原理在于PN结的特殊结构和形成的电场,使得二极管能够具有单向导电特性,并可以在电路中用于整流、保护和调制等应用。
实验六 二极管包络检波电路资料
实验六 二极管包络检波电路一、实验目的1. 掌握用二极管大信号包络检波器实现普通调幅波(AM )解调的方法。
2. 了解电路参数对普通调幅波(AM )解调影响。
二、实验使用仪器1.集成乘法调幅实验板、二极管包络检波实验板 2.高频信号源、100MHz 双踪示波器、万用表。
图6-1是二极管大信号包络检波电路,图6-2表明了大信号检波的工作原理。
输入信号)(t u i 为正并超过C 和L R 上的)(0t u 时,二极管导通,信号通过二极管向C 充电,此时)(0t u 随充电电压上升而升高。
当)(t u i 下降且小于)(0t u 时,二极管反向截止,此时停止向C 充电并通过L R 放电,)(0t u 随放电而下降。
充电时,二极管的正向电阻D r 较小,充电较快,)(0t u 以接近)(t u i 上升的速率升高。
放电时,因电阻L R 比D r 大得多(通常Ω=k R L 10~5),放电慢,故)(0t u 的波动小,并保证基本上接近于)(t u i 的幅值。
如果)(t u i 是高频等幅波,且L R 很大,则)(0t u 几乎是大小为0U 的直流电压,这正是带有滤波电容的半波整流电路。
当输入信号)(t u i 的幅度增大或减少时,检波器输出电压)(0t u 也将随之近似成比例地升高或降低。
当输入信号为调幅波时,检波器输出电压)(0t u 就随着调幅波的包络线而变化,从而获得调制信号,完成检波作用,由于输出电压)(0t u 的大小与输入电压的峰值接近相等,故把这种检波器称为峰值包络检波器。
2.二极管大信号包络检波器的电压传输系数电压传输系数是检波器的主要性能指标之一,用d η表示,cma mcm a m d U m U U m U ΩΩ==)()(调幅波包线变化的幅度检出的音频电压幅度η对于二极管包络检波器,当C R L 很大而D r 很小时,输出低频电压振幅只略小于调幅波包络振幅,故d η略小于1,实际上d η在80%左右。
如何制造二极管
如何制造⼆极管**Mako:** ⾦属之类的导体,因含有⼤量可以以⾃由移动的电⼦,作导体使⽤很⽅便;⽽橡胶和云母之类的绝缘体,因其电⼦⼏乎不能移动,是极佳的绝缘材料。
相⽐之下,半导体虽模棱两可,在电⼦电路中却偏偏极为重要,这是为什么呢?**Doc.:**导体和绝缘体的状态都是稳定的,要么电流可以很顺畅地通过,要么电流⼏乎完全不能通过,是“泾渭分明”的。
然⽽,半导体的电阻率会随外界条件的变化⽽改变,是不稳定的。
从电特性的⾓度来看,能够⼈为地产⽣这种不稳定的确是⾮常有⽤的。
**Mako:** 哦!这是什么意思啊?**Doc.:** 我们可以打个⽐⽅来说明这些问题。
有⼀条道路,在道路上设置有⼀些⽊桩,道路上的⾏⼈可以⽐作电⼦。
如果⽊桩的位置都固定,那么,⼈们不⽤费事就可以很容易地通过。
这就相当于导体。
可是,如果道路上设有⼤量的⽊桩,且摆放得杂乱⽆章,要想通过就要⼤费周折。
这就相当于绝缘体。
⾄于半导体,就有点像根据我们意愿设置⽊桩位置的道路。
因此,如果过量增加⽊桩,道路将难以通过,⽽减少⽊桩数量就可以使通⾏变得容易。
⽊桩数量及摆放位置与导体和绝缘体是不同的,虽然它处于不稳定状态,但只要按⼈们的意图配置⽊桩,就可以对通⾏的难易程度加以控制。
对于导体和绝缘体来说,因为物理特性决定了它们不可能实现这种控制。
然⽽,对于锗(Ge)和硅()这类制造⼆极管和晶体管的元索来说,却可以按照我们的意愿进⾏精细加⼯。
这正是半导体⼤放异彩的原因。
**Doc.:**那么,具体地说,应该怎么做才能制作出⼆极管和晶体管呢?好,现在就将制作⼆极管和晶体管等器件的思路通过简单流程图的形式介绍⼀下。
在制作⼆极管和晶体管等半导体器件时,⾸先要制作称为p型半导体和n型半导体的所谓半导体材料。
半导体是⼀种掺⼊少量杂质后就会明显改变电特性的敏感材料。
因此,当需要从外部有意地掺⼈杂质制成n型或p型半导体时,事先必须制作出纯度极⾼的半导体晶体。
这种纯度极⾼的半导体称为本征半导体。
二极管检波电路的设计
高频电子线路课程设计(论文)题目:二极管检波电路设计院(系):信息科学与工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):信息科学与工程学院教研室:通信工程学号学生姓名专业班级、课程设计(论文)题目二极管检波电路设计课程设计(论文)任务1.对一个常规调幅信号进行二极管检波解调并用EWB仿真,能够观察输入输出波形。
2.根据电路结果求出电压利用系数。
3.判断设计的电路是否能够产生失真。
指导教师评语及成绩成绩:指导教师签字:年月日目录第1章课程设计的基本概念 (1)1.1 检波电路的基本概念 (1)第2章课程设计目的与要求 (1)2.1 课程设计目的 (1)2.2 课程设计的实验环境 (1)2.3 课程设计的预备知识 (1)2.4 课程设计要求 (1)第3章课程设计内容 (1)3.1电路原理设计 (1)3.2设计电路 (5)3.3电路分析 (5)3.4总结 6参考文献 (6)第一章课程设计的基本概念1.1检波电路的基本概念调幅信号的解调就是从已调波信号中还原出原调制信号,这个过程是调制的逆过程,称为振幅检波,简称为检波。
从频谱关系看,调幅是把调制信号的频谱搬移到高频载波附近:检波则是把已调波中的边带信号不失真地从高频载波附近搬移到原来的位置,因此检波电路也是频谱搬移电路。
检波方法可分为两大类:包络检波和同步检波,包络检波是指检波器的输出电压直接反映高频调幅波包络变化规律的一种检波方法。
由于普通调幅波的包络反映了调制信号的规律,与调制信号成正比,因此包络检波适用于普通调幅波的解调。
接下来将介绍二极管包络检波电路。
第二章课程设计目的与要求2.1 课程设计目的本课程的课程设计是设计一个简单的二极管检波电路,通过本次设计,让学生掌握高频电子线路的设计方法,并将其与仿真联系起来,理论与实践相结合,培养学生的设计能力。
2.2 做仿真部分:课程设计的实验环境硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。
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如何自制检波二极管?
自制简单可行的高性能铁锈检波二极管。
所需时间20分钟。
实验内容
用矿石、金属丝自制一个检波二极管,使收音机能接收到广播节目。
这个检波二极管是用最原始的针接触法制作的。
尤其是黑锈检波二极管,用身边的金属丝就可以制作,简单又实用。
因为是用改装过的6管外插式收音机的配套元件来制作,所以可以用收音效果来检验自制二极管的性能。
所需材料
实验用改装收音机:6管外插式收音机的配套元件,把其中的检波二极管取出,再从外壳的小孔中抽出绝缘线,在其末端连接小夹子,夹在自制的或者买来的检波二极管上。
将收音机的电路作为黑匣子来使用,就可以进行实验了。
直针式检波二极管装置:长18cm的室内用单芯乙稀导线的末端连接小夹子,并使其与地面垂直。
在夹子上夹一根普通的缝衣针。
使针用其自重接触到半导体。
作为检波二极管的天然半导体:黄铁矿,方铁矿,天然磁铁(磁铁矿),黄铜矿,斑铜矿,闪锌矿等矿石或者粗硅,沾有污垢的硬币等均可。
自制检波二极管的材料:取一段直径1.6mm,长10cm的金属丝,生锈后备用。
实验方法和技巧
将找来的或从标本店买来的矿石放在下面,用针试着接触其表面,发现它可作为检波二极管的部分就可以接收到广播节目了。
作为半导体材料的粗硅,虽然不是天然的矿石,却有很高的性能。
即使是沾有污垢的硬币,只要用针尖慢慢找,也会找到可作为检波二极管的部
分。
【黑锈检波二极管】
表面生了黑锈的金属可以作为检波二极管使用,它的制作方法是:
①把金属丝放在金属底板上,用约3cm的小锤子砸扁。
②将砸扁的部分的一半点火烧红,再用凉水迅速冷却(此时可看到烧红的部分变黑,如没有充分变化,可重复几次)。
这样金属丝的表面就会生出黑色的或灰色的各种锈,其中肯定有可以作为检波二极管使用的部分。
用针在生锈的部分寻找,就一定能接收到广播节目。
虽然只有一部分能接收,但也可以说是成功地用简单的方法使其可以工作了。
黑锈检波二极管是金属氧化物(MOS型)半导体的一种,P-N型的二极管也存在。
我们知道一般把半导体根据金属的氧化程度分为P型和N型。
延伸
将改装后的收音机中抽出的检波端子连接上市场上卖的各种半导体材料就可以接收广播节目。
整流用二极管当然可以,再接上LED,就可以在调好电台时发光,若再连接幅透二
极管或发光晶体管的话,就可以通过光的变化看到收音机声音大小的变化。
另外电子蜂鸣器,没了电的计算器、钟表等都可以做成检波二极管。
晶体管也可以。
要利用集电极—发射极之间的部分,要在其基础上用一节电池使其通过偏压电流。