AM ռադիո պատրաստելու տեխնիկա պարզ բաղադրիչներով

AM ռադիո պատրաստելու տեխնիկա պարզ բաղադրիչներով

AM (ամպլիտուդային մոդուլյացիա) ռադիոն սովորելու ամենադասական և հետաքրքիր հաղորդակցման տեխնոլոգիաներից մեկն է: Չնայած շատերն ավելի լավ են ծանոթ FM ռադիոյին կամ թվային հոսքային հեռարձակմանը, AM ռադիոն մնում է բարձր կրթական միջոց՝ իր համեմատաբար պարզ և հեշտ հասկանալի սխեմաների շնորհիվ: Մի քանի հիմնական բաղադրիչներով դուք կարող եք կառուցել պարզ AM ռադիոընդունիչ, որը կարող է ընդունել տեղական կայաններ՝ առնվազն ուժեղ ազդանշան ունեցող տարածքներում: Այս հոդվածը քննարկում է, թե ինչպես կառուցել AM ռադիո՝ օգտագործելով պարզ բաղադրիչներ, դրա աշխատանքային սկզբունքները և հավաքման քայլերը:

1. AM ռադիոյի համառոտ աշխատանքային սկզբունքը

AM ռադիոն աշխատում է ռադիոալիքներ որսալով, որոնց ամպլիտուդը «փոխվում է»՝ ըստ աուդիո (ձայնային) ազդանշանի ձևի: Պարզ AM ռադիոընդունիչը, ըստ էության, կատարում է երեք հիմնական գործառույթ.

1. Ռադիոազդանշանների գրանցում անտենայի և լարողի միջոցով։
2. Աուդիո ազդանշանի բաժանումը (դեմոդուլացումը) RF կրող ալիքից՝ օգտագործելով դետեկտոր (սովորաբար դիոդ):
3. Աուդիո ազդանշանները ձայնի վերածել ականջակալների կամ աուդիո ուժեղացուցիչների և բարձրախոսների միջոցով։

Ամենապարզ AM ռադիոն հայտնի է որպես բյուրեղային ռադիո, որը կարող է աշխատել նույնիսկ առանց մարտկոցների, եթե ազդանշանը բավականաչափ ուժեղ է: Այնուամենայնիվ, ավելի լավ արդյունքի հասնելու համար կարող ենք ավելացնել պարզ աուդիո ուժեղացուցիչ:

2. Անհրաժեշտ են պարզ բաղադրիչներ

Հետևյալ բաղադրիչները սովորաբար օգտագործվում են պարզ AM ռադիոընդունիչի համար.

– Էմալե մետաղալար (մագնիսական մետաղալար)՝ պարույրներ պատրաստելու համար, օրինակ՝ 0,2–0,5 մմ տրամագծով։
– Ֆերիտային ձող (ըստ ցանկության, բայց շատ օգտակար) որպես կծիկի միջուկ՝ զգայունությունը բարձրացնելու համար։
– Փոփոխական կոնդենսատոր (մոտ 10–365 pF) հաճախականության կարգավորման համար: Կարող եք նաև օգտագործել հին ռադիոյի varco կոնդենսատոր:
– Դետեկտորային դիոդ. 1N34A (գերմանիում) դիոդը իդեալական է, բայց կարող եք նաև օգտագործել 1N60 կամ Schottky դիոդներ, ինչպիսիք են BAT41-ը (ավելի լավ, քան սովորական սիլիցիումային դիոդները):
– Փոքր կոնդենսատոր (օրինակ՝ 10 նՖ–100 նՖ) աուդիո ֆիլտրացման/անջատման համար (ըստ ցանկության):
– Բարձր իմպեդանսով ականջակալներ կամ պիեզո ականջակալներ: Ժամանակակից բջջային հեռախոսների ականջակալները սովորաբար ցածր իմպեդանսով են, ինչը դրանք դարձնում է ավելի քիչ հարմար առանց ուժեղացուցիչի:
– Անտենա. 5–20 մետր երկարությամբ մալուխ (որքան երկար, այնքան լավ):
– Հողանցում. միացում ջրատարի/էլեկտրական հողանցման (անվտանգ) կամ խոնավ հողանցման հետ մետաղական ձողի միջոցով։
– Հացի տախտակ կամ անցքավոր տախտակ (պերֆբորտ), եռակցման երկաթ և միացնող մալուխներ։

Եթե ​​ցանկանում եք բարձրացնել լսողական հարմարավետությունը՝
– Ձայնային ուժեղացուցիչի ինտեգրալ սխեմա (օրինակ՝ LM386), փոքր 8 օհմ բարձրախոս և 9 Վ մարտկոց։

3. Սխեմայի կոնցեպտ. LC կարգավորիչ և դիոդային դետեկտոր

AM ռադիոյի հիմնական բաղադրիչը LC կարգավորող սխեման է (L ինդուկտոր և C կոնդենսատոր): Այս սխեման ընտրում է մեկ հաճախականություն անտենայի կողմից ստացված բազմաթիվ ազդանշաններից: Ռեզոնանսային հաճախականությունը մոտավորապես հետևյալն է.

\[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
\]

Փոփոխական կոնդենսատորի դեպքում C-ի արժեքը կարող է փոխվել այնպես, որ ռադիոն կարողանա «մաքրել» AM հաճախականությունները (մոտ 530–1600 կՀց, կախված տարածաշրջանային ստանդարտներից):

LC սխեմայի կողմից ազդանշանը ընտրելուց հետո, դիոդը պատասխանատու է հայտնաբերման/ծրարի հայտնաբերման համար. RF ալիքի հատվածը ուղղվում է այնպես, որ ձևավորվում է աուդիո ազդանշան։

4. Պարզ AM ռադիո (Crystal Radio) պատրաստելու քայլեր

Ա. Կծիկի պատրաստում
Կան երկու ընդհանուր մոտեցումներ.

1) Կծիկ ֆերիտային ձողով
– Պատրաստեք ֆերիտային ձող (օրինակ՝ 8–12 սմ երկարությամբ):
– Փաթաթեք էմալապատ մետաղալարը մոտ 60-100 պտույտով՝ կախված վարկոյից և թիրախային գոտուց։
– Անհրաժեշտության դեպքում (օրինակ՝ 10-րդ կամ 20-րդ փաթույթի վրա) անտենայի միացման համար «թակ» արեք, որպեսզի կարգավորումն ավելի կայուն լինի։

2) Օդային կծիկ (օդային միջուկ)
– Որպես նախապատրաստուկ օգտագործեք 2-3 սմ տրամագծով ՊՎՔ խողովակ։
– Փաթաթեք մետաղալարը 80–120 պտույտով։
– Օդային կծիկները սովորաբար ավելի մեծ են, բայց կարող են լավ աշխատել, հատկապես, եթե անտենան բավարար է։

Նշում. Պտույտների քանակը պարտադիր չէ, որ ճշգրիտ լինի: Կարող եք փորձարկել. եթե դժվարանում եք ազդանշան ստանալ, փորձեք ավելացնել կամ նվազեցնել պտույտների քանակը:

Բ. LC կարգավորիչի հավաքումը
– L կծիկը զուգահեռ միացրեք փոփոխական C կոնդենսատորին։
– LC-ի մի ծայրը միացված է անտենային (հաճախ՝ ծորակի միջոցով), իսկ մյուսը՝ հողանցմանը։

Անտենայի միացման տեխնիկան կարող է ազդել աշխատանքի վրա: Շատ նախագծերում անտենան միացված չէ անմիջապես գլխավոր կծիկի ծայրին, այլ մի քանի պտույտով միացմանը՝ բեռը նվազեցնելու և ընտրողականությունը բարելավելու համար:

Գ. Դետեկտորային դիոդների և աուդիո բեռների ավելացում
– Վերցրեք ազդանշանը LC սխեմայի ելքային կետից (սովորաբար կծիկի «տաք» ծայրը):
– Տեղադրեք գերմանիումի դիոդի մեջ (անոդը՝ LC-ին, կաթոդը՝ աուդիո կողմին):
– Դիոդից հետո այն միացրեք բարձր իմպեդանսային ականջակալին։
– Ականջակալներին ավելացրեք զուգահեռ 10 nF–100 nF կոնդենսատոր (ըստ ցանկության)՝ մնացորդային ռադիոհաճախականությունը հարթեցնելու և ավելի մաքուր ձայն ապահովելու համար։

Պարզ հայեցակարգային սխեմա.
1. Անտենա → (ծորակային կծիկ) → LC բաք
2. LC բաք → դիոդ → ականջակալ → հողանցում

Դ. Անտենայի և հողանցման միացում
Այսպիսի պասիվ ռադիոկայանները շատ կախված են անտենայից և գետնից։
– Օգտագործեք հնարավորինս երկար անտենայի մալուխ, տեղադրեք բարձր և աղմուկի աղբյուրներից հեռու։
– Հողը շատ օգտակար է. խոնավ հողի հետ կապն ավելի լավ է, քան «լողացող» հողը։
– Խուսափեք անջատիչ լիցքավորիչների, էժան LED լամպերի, ռոուտերների կամ նոութբուքերի մոտ գտնվող տարածքներից, քանի որ դրանք կարող են բզզոց/աղմուկ առաջացնել։

Է. Լարում
– Դանդաղ պտտեք փոփոխական կոնդենսատորը՝ կայաններ փնտրելու համար։
– Երբեմն անհրաժեշտ է փոխել կծիկի դիրքը ֆերիտային ձողի վրա՝ միացումը փոխելու և առավելագույն ազդանշան ստանալու համար։

5. Հուշումներ ձայնի զգայունության և որակի բարելավման համար

1. Օգտագործեք ճիշտ դիոդը
Գերմանիումի դիոդները (1N34A/1N60) ունեն ցածր ուղիղ լարում, ինչը դրանք հարմար է դարձնում թույլ ազդանշանների համար: Սովորական սիլիցիումային դիոդները, ինչպիսին է 1N4148-ը, կարող են աշխատել, բայց սովորաբար ապահովում են ավելի ցածր ելքային հզորություն:

2. Օգտագործեք պիեզո կամ բարձր իմպեդանսային ականջակալներ
Ցածր դիմադրողականությամբ ականջակալները կարող են գերբեռնել դետեկտորի շղթան, ինչի հետևանքով ձայնը հազիվ լսելի կդառնա։ Այլընտրանքորեն, օգտագործեք փոքր աուդիո տրանսֆորմատոր կամ ավելացրեք ուժեղացուցիչ։

3. Ավելացրեք LM386 ուժեղացուցիչ (ըստ ցանկության)
Եթե ​​​​ցանկանում եք օգտագործել բարձրախոսներ, ստեղծեք ուժեղացուցիչի բեմ։
– Դիոդից հետո ելքը գնում է LM386 մուտքին (միացման կոնդենսատորի միջոցով):
– LM386-ը հագեցած է 6–9 Վ մարտկոցով։
– Ելքային ազդանշան դեպի 8 օհմ բարձրախոսներ։
Սա զգալիորեն կբարձրացնի ծավալը։

4. Կարգավորեք դասավորությունը
Չափազանց երկար մալուխները կարող են աղմուկ որսալ։ Ռադիոհաճախականություններում դասավորությունը կարևոր է։ LC միացումները պահեք որքան հնարավոր է կարճ։

5. Ուշադրություն դարձրեք ընտրողականությանը
Եթե ​​կայանները համընկնում են, փորձեք փոխել անտենայի միացման եղանակը (օգտագործեք ավելի քիչ պտույտներ) կամ օգտագործեք ֆերիտային կծիկ՝ ընտրողականությունը բարելավելու համար։

6. Անվտանգություն և գործնական նշումներ

Պարզ ռադիոընդունիչները ընդհանուր առմամբ անվտանգ են, քանի որ դրանք չեն ներառում բարձր լարումներ։ Այնուամենայնիվ՝
– Եթե հողանցումը միացնում եք տան կայանքին, համոզվեք, որ հասկանում եք էլեկտրական անվտանգության կանոնները։ Մի միացրեք որևէ վտանգավոր շղթայի։
– Արտաքին անտենաները կարող են կայծակի հարված ստանալ։ Անբարենպաստ եղանակի դեպքում հանեք անտենաները շղթայից։
– Եթե երկար անտենա եք տեղադրում դրսում, օգտագործեք մեկուսիչներ և անվտանգ մուտքի կետ։

7. Եզրակացություն

Պարզ բաղադրիչներով AM ռադիո կառուցելը շատ օգտակար էլեկտրոնիկայի նախագիծ է՝ ռեզոնանսի, հաճախականության ընտրության և ազդանշանի դեմոդուլյացիայի հասկացությունները հասկանալու համար: Կծիկի, փոփոխական կոնդենսատորի, դիոդի, անտենայի և ականջակալների միջոցով կարող եք կառուցել տեղական հեռարձակումներ ընդունելու ընդունակ բազային AM ընդունիչ: Արդյունքը կարող է այնքան հզոր չլինել, որքան գործարանային արտադրության ռադիոն, բայց հենց այստեղ է կայանում ուսուցման արժեքը. կարող եք փորձարկել կծիկների քանակը, դիոդի տեսակը, անտենայի երկարությունը և նույնիսկ աուդիո ուժեղացուցիչի ավելացումը:

Եթե ​​ցանկանաք, կարող եմ նաև.
– Ստեղծեք ամբողջական սխեմատիկ սխեմա (բյուրեղային ռադիո կամ LM386 տարբերակ),
- Հաշվարկեք պտույտների մոտավոր քանակը՝ հիմնվելով ձեր ունեցած վարկոյի վրա,
– Առաջարկներ տվեք տեղական խանութներում/շուկաներում հեշտությամբ գտնելիք բաղադրիչների վերաբերյալ։