Tecniche di fabricazione di radio AM cù cumpunenti simplici
A radio AM (Modulazione d'Amplitude) hè una di e tecnulugie di cumunicazione più classiche è affascinanti da amparà. Ancu s'è parechje persone sò più familiarizate cù a radio FM o u streaming digitale, a radio AM ferma un mezzu assai educativu per via di i so circuiti relativamente simplici è faciuli da capisce. Cù uni pochi di cumpunenti basi, pudete custruisce un ricevitore radio AM simplice capace di riceve stazioni lucali, almenu in e zone cù un signale forte. Questu articulu discute cumu custruisce una radio AM aduprendu cumpunenti simplici, i so principii di funziunamentu è i passi di assemblaggio.
1. Principiu di funziunamentu breve di a radio AM
A radio AM funziona catturendu l'onde radio chì a so ampiezza "cambia" secondu a forma di u signale audio (sonu). Un ricevitore radio AM simplice face essenzialmente trè cose principali:
1. Catturà i signali radio via l'antenna è u circuitu di sintonizazione.
2. Separà (demodulà) u signale audio da l'onda portante RF aduprendu un detector (di solitu un diodu).
3. Cunvertisce i signali audio in sonu per mezu di cuffie o amplificatori audio è altoparlanti.
A radio AM più simplice hè cunnisciuta cum'è radio à cristalli, chì pò ancu funziunà senza batterie se u signale hè abbastanza forte. Tuttavia, per risultati megliu, pudemu aghjunghje un amplificatore audio simplice.
2. Cumponenti simplici necessarii
I cumpunenti seguenti sò cumunimenti usati per un ricevitore radio AM simplice:
– Filu smaltatu (filu magneticu) per fà bobine, per esempiu diametru 0,2–0,5 mm.
– Barra di ferrite (opzionale ma assai utile) cum'è core di bobina per aumentà a sensibilità.
– Condensatore variabile (intornu à 10–365 pF) per a sintonizazione di frequenza. Pudete ancu aduprà un condensatore varco di una vechja radio.
– Diodu di rilevamentu: 1N34A (germaniu) hè ideale, ma pudete ancu aduprà 1N60 o Schottky cum'è BAT41 (megliu cà i diodi di siliciu regulari).
– Picculu condensatore (per esempiu 10 nF–100 nF) per u filtraggio/disaccoppiamentu audio (opzionale).
– Cuffie à alta impedenza o cuffie piezoelettriche. L'auricolari muderni per i telefoni cellulari sò tipicamente à bassa impedenza, ciò chì li rende menu adatti senza un amplificatore.
– Antenna: cavu longu 5-20 metri (più longu hè megliu).
– Terra: cunnessione à una pipa d'acqua/terra elettrica (in modu sicuru) o terra umida per mezu di una barra metallica.
– Tavola di prova o scheda perforata (perfboard), ferru di saldatura è cavi di cunnessione.
Sè vo vulete aumentà u cunfortu d'ascolta:
– Circuitu integratu di amplificatore audio (per esempiu LM386), picculu altoparlante di 8 ohm è batteria di 9V.
3. Cuncettu di circuitu: Sintonizzatore LC è rilevatore di diodi
U cumpunente chjave di una radio AM hè u circuitu di sintonizazione LC (induttore L è condensatore C). Stu circuitu selezziuna una sola frequenza trà i numerosi signali ricevuti da l'antenna. A frequenza di risonanza hè apprussimatamente:
\[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
\]
Cù un condensatore variabile, u valore di C pò esse cambiatu in modu chì a radio possi "spazzà" e frequenze AM (intornu à 530-1600 kHz, secondu i standard regiunali).
Dopu chì u signale hè statu sceltu da u circuitu LC, u diodu hè rispunsevule di a rilevazione / rilevazione di l'inviluppu: a sezione di l'onda RF hè rettificata in modu da furmà un signale audio.
4. Passi per fà una radio AM simplice (Crystal Radio)
A. Fà una bobina
Ci sò dui approcci generali:
1) Bobina cù asta di ferrite
– Preparate una verga di ferrite (per esempiu 8-12 cm di lunghezza).
– Avvolgi u filu smaltatu di circa 60-100 giri, secondu u varco è a banda di destinazione.
– Fate un "colpu" se necessariu (per esempiu nantu à a 10a o a 20a avvolgimentu) per a cunnessione di l'antenna in modu chì l'accordatura sia più stabile.
2) Serpentina d'aria (nucleu d'aria)
– Aduprate un tubu in PVC di 2-3 cm di diametru cum'è formatore.
– Avvolgere 80-120 giri di filu.
– E bobine aeree sò generalmente più grande ma ponu funziunà bè, soprattuttu s'è l'antenna hè adatta.
Nota: U numeru di giri ùn deve esse esattu. Pudete sperimentà: sè avete prublemi à riceve un signale, pruvate à aghjunghje o riduce u numeru di giri.
B. Assemblaggio di l'accordatore LC
– Cunnette a bobina L in parallelu cù u condensatore variabile C.
– Un'estremità di l'LC hè cunnessa à l'antenna (spessu via un tap), è l'altra à a terra.
E tecniche di cunnessione di l'antenna ponu influenzà e prestazioni. In parechji disinni, l'antenna ùn hè micca cunnessa direttamente à a fine di a bobina principale, ma piuttostu à un rubinettu trà parechji giri per riduce u caricu è migliurà a selettività.
C. Aghjunghjendu diodi di rilevatore è carichi audio
– Pigliate u signale da u puntu di uscita di u circuitu LC (di solitu l'estremità "calda" di a bobina).
– Inserite in u diodu di germaniu (anodu à LC, catodu à u latu audio).
– Dopu à u diodu, cunnettelu à un auriculare à alta impedenza.
– Aghjunghjite un condensatore parallelu 10 nF–100 nF à l'auricolare (opzionale) per liscià ogni RF residuale per un audio più pulitu.
U schema cuncettuale simplice:
1. Antenna → (bobina di derivazione) → serbatoio LC
2. Serbatu LC → diodu → cuffie → terra
D. Cunnessione di l'antenna è di a terra
E radio passive cum'è questa sò assai dipendenti da l'antenna è da a terra:
– Aduprate u cavu d'antenna u più longu pussibule, piazzatu in altu è luntanu da e fonti di rumore.
– A terra hè assai utile; a cunnessione cù a terra umida hè megliu cà a terra "flottante".
– Evitate e zone vicine à i caricabatterie, e luci LED economiche, i router o l'urdinatori portatili, postu chì ponu causà ronzii / rumori.
E. Accordatura
– Girate pianu pianu u condensatore variabile per circà e stazioni.
– Calchì volta ci vole à spustà a pusizione di a bobina nantu à a barra di ferrite per cambià l'accoppiamentu è ottene u signale massimu.
5. Cunsiglii per migliurà a sensibilità è a qualità di u sonu
1. Aduprate u diodu ghjustu
I diodi di germaniu (1N34A/1N60) anu una bassa tensione diretta, ciò chì li rende adatti per i signali debuli. I diodi di siliciu cumuni cum'è l'1N4148 ponu funziunà, ma tipicamente producenu una putenza più bassa.
2. Aduprate cuffie piezoelettriche o à alta impedenza
L'auricolari à bassa impedenza ponu sovraccaricà u circuitu di u rilevatore, rendendu u sonu appena audibile. In alternativa, aduprate un picculu trasformatore audio o aghjunghjite un amplificatore.
3. Aghjunghje un amplificatore LM386 (opzionale)
Sè vo vulete aduprà altoparlanti, create un stadiu amplificatore:
– L'uscita dopu à u diodu và à l'entrata LM386 (via u condensatore di accoppiamentu).
– LM386 hè dotatu di una batteria di 6–9V.
– Surtita à altoparlanti di 8 ohm.
Questu aumenterà u vulume significativamente.
4. Mettite in ordine u layout
I cavi troppu longhi ponu captà rumore. À e frequenze radio, a disposizione hè cruciale. Mantene e cunnessione LC u più corte pussibule.
5. Fate attenzione à a selettività
Sè e stazioni si sovrapponenu, pruvate à cambià u modu di cunnette l'antenna (utilizate menu giri di rubinetto) o aduprate una bobina cù ferrite per migliurà a selettività.
6. Note di sicurezza è pratiche
E radio simplici sò generalmente sicure perchè ùn implicanu micca alte tensioni. Tuttavia:
– Sè vo cunnette una messa à terra à una installazione domestica, assicuratevi di capisce a sicurità elettrica. Ùn cunnette micca à alcun circuitu periculosu.
– L'antenne esterne sò à risicu d'esse colpite da u fulmine. In casu di maltempu, sguassate l'antenna da u circuitu.
– Sè vo stallate una longa antenna fora, aduprate isolatori è un puntu d'entrata sicuru.
7. Cunclusione
Custruisce una radio AM cù cumpunenti simplici hè un prughjettu elettronicu assai utile per capisce i cuncetti di risonanza, selezzione di frequenza è demodulazione di u signale. Cù una bobina, un condensatore variabile, un diodu, un'antenna è auricolari, pudete custruisce un ricevitore AM basicu capace di riceve trasmissioni lucali. U risultatu ùn pò micca esse cusì putente cum'è una radio fatta in fabbrica, ma hè quì chì si trova u valore di apprendimentu: pudete sperimentà cù u numeru di bobine, u tipu di diodu, a lunghezza di l'antenna è ancu l'aghjunta di un amplificatore audio.
Sè vo vulete, possu ancu:
– Crea un schema di circuitu cumpletu (radio à cristalli o versione LM386),
– Calcula u numeru stimatu di giri basatu annantu à u varco chì avete,
– Fornite raccomandazioni per cumpunenti chì sò faciuli da truvà in i magazini / mercati lucali.
