Comunicación: 2 circuitos alimentados por batería, 1 conductor, sin conexión a tierra

Habrá una conexión capacitiva vaga entre dos cuerpos separados. La capacitancia de esta conexión variará con muchos factores, como el área de la superficie, la distancia, la humedad, la fase de la Luna, el precio del té en China, etc. Realmente no es posible predecir incluso dentro de un orden de magnitud cuál es la capacitancia será en cualquier día dado.

Por otro lado, si dos personas, P y Q, sostienen las espadas X e Y que no están tocando, es muy probable que, dado que los cuerpos de las personas tienen un área de superficie mucho mayor que sus espadas, el condensador PQ será relativamente grande a PY y QX, que serán grandes en relación a XY. Para que aparezca una tensión de CA en PX en QY, la corriente tendría que pasar a través del pequeño condensador XY, que es muy pequeño, y parte de esa corriente volvería inútilmente a través del condensador QX. Por otro lado, si las espadas se tocan, entonces la corriente solo tendría que pasar por un PQ de capacitor mucho más grande.

Aunque uno tendría que hacer algunos experimentos para determinar el acoplamiento óptimo para los generadores de señal y los circuitos de detección de señal (mi recomendación probablemente sería usar un generador de onda sinusoidal de una sola frecuencia en cada palo, junto con un tanque resonante LC) circuitos, de modo que cada circuito de entrada estaría ciego a su propio generador, y lo más sensible posible al otro). Yo esperaría que con las espadas tocándose, la fuerza de la señal acoplada sería enormemente más alta que cuando no lo son.

Tenga en cuenta, por cierto, que las frecuencias más altas casi seguramente funcionarán mejor que las frecuencias más bajas, aunque si sube demasiado (creo que a más de 100 KHz) comenzará a tener que preocuparse por ser considerado como un "radiador intencional".

A esta frecuencia y distancia, no obtendrás una onda autopropagante que no necesita referencia para recibir. Nos guste o no, solo detectará una señal diferencial, y la intensidad y la impedancia de la señal dependerán de la impedancia de todo el bucle, incluida la conexión de retorno "a tierra".

Sin embargo, esto no significa que deba tener una conexión de retorno específicamente cableada. Cada señal puede utilizar el cuerpo como referencia. Los dos cuerpos tendrán alguna conexión a través del piso u otras partes del ambiente. El otro polo de cada señal estaría en la espada en el lado de envío y en la chaqueta en el lado de recepción. Obtendrá algún acoplamiento, aunque será una impedancia bastante alta. Esto significa que el receptor captará el ruido. Debe diseñar el protocolo lo suficientemente cuidadosamente como para que el ruido tenga una probabilidad muy baja de ser confundido con la señal real.

Realmente me sorprende que esté recibiendo hasta 1.2 Vpp en el receptor sin una conexión de retorno deliberada. Esto variará en función del material del piso. Cuanto más conductivo, mayor es el nivel de la señal. En cualquier caso, 1.2 Vpp debe estar muy por encima del ruido, ¿cuál es exactamente el problema? Una señal tan fuerte debería ser fácil de detectar, aunque haría que el receptor respondiera mucho más bajo porque es muy probable que ocurra en diferentes situaciones.

Estás pensando en esto mal. Estás pensando en esto como una forma de comunicación por contacto. Pero como no tienes un ciclo cerrado, eso no es lo que quieres. Hay al menos dos formas buenas de hacerlo: las mismas dos formas en que funcionan las luces activadas por contacto.

Una forma es usar lo que es esencialmente un medidor de capacitancia. Cuando haces contacto, la capacitancia aumentará. Generalmente, esto se hace creando un oscilador e incluyendo la sonda como parte de la parte capacitiva del oscilador. Cuando la sonda hace contacto con algo, la capacitancia aumentará, reduciendo la velocidad del oscilador. Detectas esta repentina caída de frecuencia. Puedes detectar una cosa específica dándole una gran cantidad de capacitancia.

La otra forma es usar a la otra persona básicamente como una antena. A través del mundo civilizado, todos estamos bañados por el zumbido de 60 Hz o 50 Hz de nuestro cableado eléctrico. Un cuerpo humano hace una antena decente a estas bajas frecuencias. Cuando su sonda hace contacto con algo que conduce a un cuerpo humano, el nivel de zumbido de 50Hz o 60Hz detectado en la sonda aumentará. Detectas este súbito aumento de zumbido. (Tenga en cuenta que esto no funcionará en un bosque o en lugares sin electricidad. Y no puede distinguir un objeto de tamaño humano de otro).

En realidad, podría inducir específicamente un "zumbido" en la persona y detectar ese zumbido. Básicamente, utilizarías a la persona como una antena de alcance ultra corto. Manténgase por debajo de 9Khz y 1mW.