Անալոգային սխեմաների միջոցով ռադիո պատրաստելու ուղեցույց

Անալոգային սխեմաների միջոցով ռադիո պատրաստելու ուղեցույց

Անալոգային սխեմաներով ռադիոյի կառուցումը հետաքրքիր և կրթական էլեկտրոնիկայի նախագիծ է: Բացի բաղադրիչների հավաքման հմտությունները կատարելագործելուց, դուք նաև կսովորեք, թե ինչպես են ռադիոալիքները որսվում, կարգավորվում և այնուհետև վերածվում ձայնի: Այս ուղեցույցում մենք կանդրադառնանք անալոգային ռադիոյի հիմնական հասկացություններին, անհրաժեշտ բաղադրիչներին, ինչպես նաև հավաքման և փորձարկման քայլերին՝ ռադիոն օգտագործման պատրաստելու համար:

1. Հասկացեք անալոգային ռադիոյի աշխատանքային սկզբունքները

Անալոգային ռադիոն հիմնականում բաղկացած է մի քանի հիմնական փուլերից.

1. Անտենան որսում է ռադիոալիքային ազդանշաններ օդից։
2. Լյուների սխեման ընտրում է որոշակի հաճախականություն, որպեսզի հեռարձակվի միայն ցանկալի կայանը։
3. Դետեկտորը/դեմոդուլյատորը առանձնացնում է ձայնային տեղեկատվությունը կրող ազդանշանից։
4. Աուդիո ուժեղացուցիչը ուժեղացնում է աուդիո ազդանշանը այնպես, որ այն բավականաչափ ուժեղ լինի բարձրախոսները կամ ականջակալները աշխատեցնելու համար։

Այս ուղեցույցը կկենտրոնանա պարզ անալոգային ռադիոյի՝ AM (ամպլիտուդային մոդուլյացիա) տեսակի վրա, քանի որ այն ավելի հեշտ է կառուցել, քան FM ռադիոն: AM ռադիոն կարելի է կառուցել՝ որպես դետեկտորներ օգտագործելով պասիվ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են կծիկները, փոփոխական կոնդենսատորները և դիոդները:

2. Որոշեք ռադիոյի տեսակը՝ AM Crystal կամ AM ուժեղացուցիչով

Կան երկու հանրաճանաչ մոտեցումներ.

– Բյուրեղային ռադիո. շատ պարզ, սովորաբար առանց մարտկոցի, հիմնված միայն ռադիոազդանշանի էներգիայի վրա: Թերությունն այն է, որ ձայնի ելքը ցածր է, և սովորաբար անհրաժեշտ են բարձր իմպեդանսային ականջակալներ:
– AM ռադիո տրանզիստորով/IC ուժեղացուցիչով. դեռևս անալոգային է, բայց ձայնը շատ ավելի բարձր է և կարող է օգտագործվել փոքր բարձրախոսով: Պահանջվում է սնուցման աղբյուր (օրինակ՝ 9 Վ կամ 3–6 Վ մարտկոց):

Ավելի «լավ զգացողություն» ապահովելու համար այս հոդվածը կմիավորի պարզ AM ռադիոյի հայեցակարգը աուդիո ուժեղացուցիչի հետ՝ ձայնը վայելելն ավելի հեշտ դարձնելու համար։

3. Անհրաժեշտ գործիքներ և բաղադրիչներ

Ա. Անալոգային AM ռադիոյի հիմնական բաղադրիչները
1. LC միացման կծիկ / ինդուկտոր (կարգավորում):
2. Հաճախականության կարգավորման համար փոփոխական կոնդենսատոր 100–365 pF:
3. Գերմանիումի դիոդ (օրինակ՝ 1N34A) կամ Շոտկիի դիոդ (այլընտրանք) որպես AM դետեկտոր:
4. Փոքր կոնդենսատոր (օրինակ՝ 10 նՖ–100 նՖ) աղմուկի զտման համար։
5. Դիմադրիչներ՝ ըստ ուժեղացուցիչի սխեմայի կարիքների։
6. Պոտենցիոմետր (օրինակ՝ 10K–100K) որպես ձայնի կարգավորման միջոց (ըստ ցանկության):
7. Անտենա (ավելի լավ է օգտագործել 5-20 մետր երկարությամբ լար) և հողանցում (հողանցում կամ մետաղական խողովակ)՝ ավելի ուժեղ ընդունման համար:

Բ. Աուդիո ուժեղացուցիչ
Դուք կարող եք ընտրել մեկը՝
– Պարզ տրանզիստորային ուժեղացուցիչ (ավելի «ավանդական» անալոգ, բայց ավելի շատ հարմարեցում):
– Աուդիո ուժեղացուցիչի ինտեգրալ սխեմաներ, ինչպիսին է LM386-ը (պարզ, տարածված և դեռևս անալոգային սխեմա):

Սկսնակների համար ավելի հեշտ դարձնելու համար հաճախ օգտագործվում է LM386-ը, քանի որ սխեման պարզ է, բայց արդյունքները հստակ են։

Գ. Աշխատանքային գործիքներ
- Զոդման և եռակցման երկաթ
– Հացատախտակ կամ անցքային տպատախտակ (վերոտախտակ)
– Կտրող աքցաններ, ասեղնաձև քթով աքցաններ
– Մուլտիմետր
– Միացնող մալուխներ

4. LC լարողի սխեմայի կազմում

Պարզ անալոգային ռադիոյի սիրտը LC սխեման է (Ինդուկտոր + Կոնդենսատոր), որը որոշում է ռեզոնանսային հաճախականությունը: Փոփոխական կոնդենսատորը պտտելիս դրա տարողունակության արժեքը փոխվում է, այդպիսով փոխելով ընտրված ռադիոհաճախականությունը:

Ինչպես պատրաստել պարզ կծիկ
Դուք կարող եք ինքներդ պատրաստել կծիկ՝
– Օգտագործեք փոքր պլաստիկե խողովակներ կամ ֆերիտային ձողեր (ցանկալի է):
– Փաթաթեք էմալապատ մետաղալարը (մագնիսական մետաղալար) մոտ 50-120 պտույտով (կախված դիզայնից):
– AM ռադիոյի համար կծիկը սովորաբար հարյուրավոր միկրոհենրիների միջակայքում է։

Եթե ​​օգտագործում եք ֆերիտային ձող, AM ընդունումը սովորաբար ավելի լավ է, քանի որ ֆերիտը օգնում է «կենտրոնացնել» ռադիոալիքների մագնիսական դաշտը։

Լարիչի կոնցեպտի սխեմատիկ
– Անտենա → կծիկ → փոփոխական կոնդենսատոր (կծիկին զուգահեռ)
Այս սխեման ձևավորում է «ընտրողական ֆիլտր», որը ընտրում է մեկ կայան։

5. AM դետեկտորի (դեմոդուլյատորի) պատրաստում

LC սխեմայի կողմից կայանի ազդանշանը ընտրելուց հետո, ազդանշանը դեռևս ռադիոալիք է՝ ձայնային տեղեկատվությունը «փոխարինելով» ամպլիտուդով։ Ձայնը որսալու համար օգտագործվում է դիոդային դետեկտոր։

Պարզ դետեկտորի սխեմա.
– LC ելք → դիոդ → կոնդենսատոր-գետնին → բեռ (ուժեղացուցիչ/ականջակալների մուտք)

Գերմանիումի դիոդները հաճախ խորհուրդ են տրվում, քանի որ դրանց ուղիղ լարման անկումը ավելի ցածր է, քան սովորական սիլիցիումային դիոդներինը, ինչը թույլ է տալիս ավելի արդյունավետորեն հայտնաբերել թույլ ազդանշանները: Եթե գերմանիումի դիոդները դժվար է գտնել, Շոտկիի դիոդները կարող են լինել այլընտրանք:

6. Աուդիո ուժեղացուցիչի ավելացում (LM386)

Առանց ուժեղացուցիչի, բյուրեղային ռադիոն սովորաբար լսելի է միայն հատուկ ականջակալներով: LM386-ի միջոցով դետեկտորից եկող փոքր ձայնային ազդանշանը կարող է ուժեղացվել փոքր բարձրախոսի համար:

Կապի հայեցակարգը.
1. Դետեկտորի ելք (ձայնային) → միացման կոնդենսատոր (օրինակ՝ 10 nF–100 nF կամ 1 µF՝ կախված դիզայնից) → LM386 մուտք
2. LM386 → 8 օհմ բարձրախոս
3. LM386 մուտքից առաջ ավելացրեք պոտենցիոմետր՝ ձայնի կարգավորման համար։

LM386-ը սովորաբար լավ է աշխատում 5–12 Վ սնուցման աղբյուրի հետ։ Փորձերի համար հարմարության համար հաճախ օգտագործվում է 9 Վ մարտկոց։ Համոզվեք, որ սնուցման աղբյուրին ավելացրել եք շրջանցիկ կոնդենսատորներ (օրինակ՝ 100 նՖ և 100 մԿՖ), որպեսզի ուժեղացուցիչը լուռ մնա։

7. Հավաքման քայլեր

Քայլ 1. Հավաքեք կարգավորիչի և դետեկտորի մասերը
– Տեղադրեք կծիկը և փոփոխական կոնդենսատորը որպես ռեզոնանսային շղթա։
– Միացրեք անտենան LC սխեմայի մուտքային կետին (երբեմն՝ փոքր կոնդենսատորի միջոցով՝ որպես միացում):
– Տեղադրեք դետեկտորի դիոդը LC միացումից հետո։
– Դիոդից հետո հողին միացրեք փոքր կոնդենսատոր՝ ազդանշանը հարթեցնելու համար (RF բաղադրիչը զտելու համար):

Մինչև ուժեղացուցիչին անցնելը, կարող եք այն փորձարկել բարձր դիմադրողականության ականջակալներով: Եթե գտնվում եք AM հաղորդիչի մոտ կամ օգտագործում եք երկար անտենա, երբեմն կարող եք լսել ձայնը, թեև թույլ:

Քայլ 2. Հավաքեք LM386 ուժեղացուցիչը
– Հավաքեք LM386-ը հիմնական կոնֆիգուրացիային համապատասխան։
– Միացրեք դետեկտորի ելքը LM386 մուտքին միացնող կոնդենսատորի միջոցով։
– Միացրեք բարձրախոսը LM386 ելքին։
– Համոզվեք, որ ամբողջ շղթայի հողանցումը ճիշտ է միացված։

Քայլ 3. Միավորել և կարգի բերել մալուխները
– Ստեղծեք մաքուր գետնի արահետ՝ աղմուկը նվազեցնելու համար։
– Պահեք անտենայի մալուխը բարձրախոսի ելքային մալուխից հեռու՝ հետադարձ կապը կամ բզզոցը կանխելու համար:
– Համոզվեք, որ զոդանյութը «կարճ միացում» չի ունենում (դիպչեք մյուս գծերին):

8. Փորձարկում և կարգավորում

1. Միացրեք ուժեղացուցիչի սխեման (եթե օգտագործում եք մարտկոցներ):
2. Բարձրախոսը լսելիս դանդաղ պտտեք փոփոխական կոնդենսատորը։
3. Եթե լսում եք կայանի ձայնը, փորձեք կարգավորել՝
– Անտենայի դիրքը կամ անտենայի երկարությունը։
– Կծիկի դիրքը ֆերիտային ձողի վրա (եթե կա):
– Հողային (երբեմն մեծապես ազդում է ընդունման վրա):
4. Եթե լսվում է միայն աղմուկ.
– Համոզվեք, որ դիոդը տեղադրված է ճիշտ կողմնորոշմամբ։
– Ստուգեք կոնդենսատորի արժեքները և միացումները LC-ի վրա։
– Փորձեք օգտագործել ավելի երկար անտենա կամ փոխել տեղը (էլեկտրական խանգարումներից հեռու):

AM ռադիոն ենթակա է անջատիչների, էժան LED լամպերի և թվային սարքերի միջամտությանը: Ստուգեք սխեման համեմատաբար էլեկտրամագնիսականորեն մաքուր տարածքում:

9. Հուշումներ անալոգային ռադիոն ավելի զգայուն դարձնելու համար

– Ընտրողականությունն ու զգայունությունը բարձրացնելու համար AM կծիկի համար օգտագործեք ֆերիտային ձող։
– Ավելացրեք անտենայի միացման կոնդենսատոր (օրինակ՝ 10–100 pF), որպեսզի LC սխեման չափազանց «ծանրաբեռնված» չլինի անտենայով։
– Հնարավորության դեպքում օգտագործեք հողանցման մալուխ դեպի մետաղական ջրատար խողովակ կամ շենքի հողանցում։
– Համոզվեք, որ բաղադրիչների դասավորությունը կոմպակտ է, հատկապես LC և դետեկտորի բաժիններում, քանի որ այս բաժինները զգայուն են աղմուկի նկատմամբ։

10. Անվտանգություն և էթիկա

Ռադիոընդունիչները ընդհանուր առմամբ անվտանգ են, բայց միևնույն է կատարում են հետևյալ գործառույթները.
– Խուսափեք մարտկոցի կարճ միացումից։
– Զգուշորեն օգտագործեք զոդանյութը (ջերմության և զոդանյութի գոլորշիների դեպքում):
– Մի տեղադրեք անտենան վտանգավոր տեղում (բարձր լարման էլեկտրական մալուխների մոտ):

Penutup

Անալոգային սխեմաներով ռադիո կառուցելը հիանալի միջոց է ռադիոկապի հիմունքները հասկանալու համար՝ սկսած ազդանշանի որսից, կարգավորումից, դեմոդուլյացիայից և ձայնի ուժեղացումից: Այս նախագիծը կարող է հետագայում մշակվել, օրինակ՝ ավելացնելով RF ուժեղացուցիչի փուլ, օգտագործելով (ավելի բարդ) սուպերհետերոդին կամ օպտիմալացնելով սխեման՝ ավելի շատ կայաններ որսալու համար: Հավաքման և կարգավորման մեջ ջանասիրաբար աշխատելով՝ դուք կզգաք յուրահատուկ բավարարվածության զգացում, երբ ձեր ինքնաշեն սխեման հաջողությամբ «որսում» է օդից եկող ձայնը:

Եթե ​​ցանկանում եք, կարող եմ օգնել ձեզ ստեղծել ավելի կոնկրետ սխեմատիկ գծապատկեր (բաղադրիչների մանրամասն արժեքներով)՝ ըստ ձեր ունեցած բաղադրիչների (օրինակ՝ փոփոխական կոնդենսատորի տեսակը, առկա կծիկները և օգտագործվող սնուցման աղբյուրը):