Плазменный диодный детектор

Недавно я купил огромные неоновые лампы для различных экспериментов, они довольно дешевы в больших количествах. Изучая неонные тлеющие разряды, я нашел несколько упоминаний об их использовании для микроволновой демодуляции. Использовал их довольно долго, как снифферы для РЧ и сильных электрических полей, даже как тиратроны, но я никогда не думал об использовании их  для демодуляции.

Экспериментировал с смещением неоновой лампы и наблюдением за током через нее через напряжение на тримере, снятое с помощью нового нано-конденсатора. Сигнал 1 кГц AM от моего радиочастотного генератора был хорошо виден на CRO, как несколько милливольт выше уровня шума В то время как конец коаксиального провода удерживался вблизи неоновой лампы.

Дальнейшее экспериментирование с смещением показало, что ток был более важным, чем напряжение, обеспечивающее наилучшую чувствительность и низкое искажение. В моем исследовании, предлагается изменить оба параметра, которые, как мне показалось, сохраняют напряжение выше ударного напряжения, были прекрасны, если использовать большое последовательное сопротивление, чтобы ограничить ток до такой степени, когда мягкое свечение просто закрывало внутреннюю поверхность катода. Балансировка разряда на краю коллапса не требовалась для моих отдельных ламп, хотя было много изменений в ударном напряжении и лучшем токе смещения. На практике я нашел только трехмерную разницу в оптимальном уклоне и просто дал на лампочку 100 вольт.

Построение практического устройства было немного сложнее, пучок из 9-вольтовых батарей довольно тяжелый и громоздкий. Инвертор должен был быть сконструирован для создания напряжения, а усиление AF должно было быть предусмотрено для управления наушниками или маленьким динамиком.

Трансформатор инвертора был намотан на шпульный и ферритовый E-сердечник. Первичные обмотки составляют 30 мотков, провод 0,5 мм. Вторичная обмотка представляет собой проволоку 0,2 мм, намотанную методом проб и ошибкой, чтобы обеспечить около 110 вольт. Первичный и вторичный слои разделены слоем ПВХ-ленты. Конденсатор 470p  помогает повысить его эффективность. 1N4004 был заменен диодом Шоттки, но наблюдалось небольшое улучшение, поэтому 1N4004 был возвращен. На крышке накопителя нет  резистора, будьте осторожны или добавляйте мега-резистор через колпачок.АФ-усилитель представляет собой одиночную транзисторную ступень предварительного усилителя, за которой следует модуль усилителя DSM K5604 LM386. Вот изображение устройства без модуля звукового усилителя. Затем переключатель был заменен разъемом для наушников и источником питания снаружи.

Обратите внимание, что радиочастотные дроссели, намотанные на резисторы 1 Вт 10M, изолируют плазму от питания, предотвращая шунтирование РЧ. Детектор, кажется, отлично работает от примерно 5 МГц до многих, многих ГГц. Как и в статье «Ham Radio», я попытался сделать соединительные петли из  алюминия, они работали достаточно хорошо для более высоких частот, но для более низких частот, непосредственно связывающих RF с выводами неоновой лампы, работала лучше, чем емкостная связь через стекло.

Размещение детектора в фокусе параболического облучателя хорошо себя показало. Я слышал работу маленького электродвигателя на частоте 24GHz выйдя из комнаты. Детектором движения была нарезанная металлическим крошка посыпанная на него.