Controlando una corriente con otra - ¿alternativas caseras al transistor?

Existe el amplificador magnético . Creo que parece bastante fácil de construir y funciona bastante bien.

Aquí hay un buen libro sobre amplificadores magnéticos: Amplificadores magnéticos, Paul Mali, 1960, 101 páginas , encontrado en el Pete Millet's realmente increíble libro colección . De este libro:

"Básicamente, el principio del simple reactor saturable se puede expresar en dos partes: a medida que el núcleo magnético se satura, la corriente a la carga aumenta; a medida que el núcleo magnético se desaturó, la corriente a la carga disminuye". (p.28)

Otra imagen ilustra esto:

CuandovaríalacorrientedeCC(circuitodecontrol),elnúcleoentraosaledelasaturación,controlandolapendientesilacaracterísticadetransferenciadesalidaaentrada(circuitodecargadeCA).

Tengaencuentaquedebidoaqueelprincipiosubyacenteesuninductor,puedecontrolarlascorrientesdecargadeCAsolamente.ParaaplicacionesdeCC,esposiblecontrolarunacorrientedeCAyrectificarlasalida,utilizandounrectificadordediodoyuncondensadordesuavizado.

Ademásdelasaplicacionesbastanteexóticasenlatecnologíamilitartemprana,laaviónicaolatransmisióndealtovoltaje,hayalmenosdosejemplosenlosquemillonesdepersonasusabaninductoressaturablesendispositivosdeconsumo:

• Regulaciónposteriorenlasfuentesdealimentacióndemodoconmutado:enrealidad,unaaplicacióndondesecontrolaunacorrientedeCAparacrear,despuésderectificarse,unvoltajedeCCestabilizado.

• Circuitosparacorregirlageometríadistorsionada("forma de cojín") de una imagen en una pantalla CRT. Aquí, la corriente alterna de las bobinas de desviación del tubo de imagen se modifica mediante un inductor saturable controlado.

Lograr la ganancia de poder real va a ser complicado. Las cosas que puede hacer por su cuenta sin un equipo especializado no producirán una alta ganancia ni trabajarán en las frecuencias que desee. Dicho de otra manera, no obtendrá mucha ganancia * en el producto de ancho de banda. Si fuera así de fácil, los tubos de vacío, seguidos por transistores no hubieran sido tan importantes.

Sin embargo, algunas cosas vienen a la mente:

1. Un relevo, que es algo que puedes hacer tú mismo. Solo tiene dos estados, pero una ganancia bastante alta. Puede obtener una salida analógica a través de dithering, o PWM. Una forma es configurar el relé para auto-oscilar. Configure el contacto de modo que esté normalmente cerrado, luego póngalo en serie con la bobina. Esto es exactamente cómo funcionaban los timbres viejos y las campanas eléctricas. Ahora tienes un montón de pulsos a unos 10s de Hz. En este punto, se necesita poca entrada de control para perturbar el sistema a un ciclo de trabajo diferente. El control podría ser un electroimán separado que tira del brazo de contacto o incluso un segundo devanado en el mismo. Debería ser posible configurar esto para requerir menos potencia de control que la potencia que se puede derivar de la salida conmutada promedio, lo que proporciona ganancia.

2. Una luz controlada y fotoresistor. Dado que el voltaje y la corriente a través del fotoresistor podrían ser más altos que lo que está impulsando la luz, esto posiblemente podría proporcionar ganancia de potencia. Tal vez solo se puede configurar con partes del estante para tener ganancia de energía en CA. Eso no es trampa, ya que muchos tubos de vacío tienen el mismo problema debido a la energía necesaria para calentar el cátodo. Tal vez en los puntos de operación correctos con un LDR de baja resistencia puede lograr una ganancia de potencia de CA. La ganancia de voltaje por sí sola debería ser fácil, incluso en DC.

   Existen optoacopladores que definitivamente tienen ganancia de potencia, pero todos usan fototransistores, que serían trampas de acuerdo con sus requisitos.

   La parte más difícil será hacer tu propia luz que tenga una eficiencia razonable. Obtener los materiales para una resistencia dependiente de la luz CdS tampoco será fácil, pero creo que deberían ser posibles de construir por tu cuenta aunque nunca lo he intentado.

3. Igual que arriba, pero use una fuente de luz fija y module su haz al desviarlo a través de un espejo controlado magnética o electrostáticamente. Esta podría ser la forma más fácil de hacer su amplificador de micrófono. El micrófono podría ser algo tan simple como una hoja de papel de aluminio que refleja la luz solar o alguna otra fuente de luz fuerte. Con algunas lentes, debería ser posible convertir esto en un haz de luz modulado. Que la conducción de un fotorresistor y una fuente de voltaje de CC fija podría ser suficiente para llevar los auriculares pequeños a niveles audibles.

4. Acelerador controlado magnéticamente. Un motor de gasolina es capaz de generar una gran potencia, ciertamente mucho más de lo que se requeriría para accionar su acelerador eléctricamente a través de un solenoide. Si desea una entrada eléctrica y una salida eléctrica, haga que el motor conduzca un generador. Esto definitivamente puede tener una ganancia de potencia significativa, aunque el ancho de banda será bajo, como una Hz o dos en el mejor de los casos.

5. Generador controlado por campo. Hacer un generador eléctrico con bobinas de campo en lugar de imanes permanentes. Esto tiene la ventaja de poder manejar grandes cantidades de potencia de entrada en forma de un eje giratorio. Con todo correcto, es posible modular la gran potencia de entrada suficiente para terminar con una ganancia de potencia neta desde la señal de control a la salida. Puede ser más fácil obtener ganancia de CA perturbando un punto de operación de CC. Algunos primeros transmisores de RF trabajaron en este principio.

Básicamente, busque cualquier cosa en la naturaleza que maneje cantidades razonables de energía, luego piense cómo ese flujo de energía podría modularse con una señal de control de potencia más baja. Hay muchas cosas así si miras con cuidado.

¿Ha considerado un diodo de llama o triodo? Estos son equivalentes de tubos de vacío que funcionan dentro de la llama de una lámpara de alcohol en lugar de en un vacío. Este tipo ha construido ambos, y el sitio tiene imágenes de sus dispositivos y descripciones de los materiales y la tecnología que él utilizado.

Necesitará una fuente de CC de alto voltaje (usa 200 VCC) y tendrá que trabajar con corrientes muy bajas; necesitará un amplificador existente (construido con transistores regulares o circuitos integrados) para escuchar el oscilador y / o un Osciloscopio con una impedancia de entrada muy alta para ver / medir la salida.

Editado:

También hay este tipo que ha hecho transistores de efecto de campo con óxido de zinc. Hay dos pdfs en la página enlazada. Uno describe la creación de un transistor simple, el otro describe el uso de un mayor desarrollo de esos transistores para hacer un oscilador.

Lo más desagradable que necesitaba era ácido acético (98% puro)

Supongo que podrías intentar arreglar algo con un relé inductivo, un resorte y un reóstato ... pero los triodos y los muchos tipos de transistores son la forma en que lo haces.