AM ռադիոյի հավաքման ձեռնարկ՝ սնուցման համակարգով

AM ռադիոյի հավաքման ձեռնարկ՝ սնուցման համակարգով

AM (ամպլիտուդային մոդուլյացիա) ռադիոն ամենադասական և հեշտ սովորվող ռադիոընդունիչներից մեկն է: Չնայած շատերն այժմ անցնում են թվային կամ հոսքային ռադիոյի, AM ռադիո կառուցելը մնում է հետաքրքիր էլեկտրոնիկայի նախագիծ, որը սովորեցնում է ռադիոհաճախականության (RF) սխեմաների հիմունքները, կարգավորումը, ազդանշանի հայտնաբերումը և ձայնի ուժեղացումը: Այս ձեռնարկում մենք կքննարկենք, թե ինչպես կառուցել պարզ AM ռադիո՝ կայուն էլեկտրամատակարարման համակարգով, որը թույլ կտա ռադիոյին ավելի կայուն աշխատել, քան միայն մարտկոցների վրա հույսը դնելը:

> Նշում. Այս հոդվածը նախատեսված է պարզ AM ռադիոյի հավաքման համար՝ օգտագործելով հեշտությամբ մատչելի բաղադրիչներ: Եթե դուք սկսնակ եք, խնդրում ենք զգույշ և մանրակրկիտ լինել հավաքման ժամանակ, քանի որ սխալ բևեռականությունը կամ բաղադրիչների տեղադրումը կարող են հանգեցնել շղթայի անսարքության:

-

1. AM ռադիոյի համառոտ աշխատանքային սկզբունքը

AM ռադիոն աշխատում է՝ AM ռադիոալիքները որսալով անտենայի միջոցով, այնուհետև ընտրելով որոշակի հաճախականություններ՝ օգտագործելով LC կարգավորիչ սխեմա (ինդուկտոր L և փոփոխական կոնդենսատոր C): Այնուհետև ընտրված ազդանշանը մտնում է դետեկտոր՝ աուդիո տեղեկատվությունը կրիչից առանձնացնելու համար: Այնուհետև աուդիո ազդանշանը ուժեղացվում է աուդիո ուժեղացուցիչով և վերջապես արտածվում բարձրախոսների կամ ականջակալների միջոցով:

Ընդհանուր առմամբ, պարզ AM ռադիո բլոկը բաղկացած է.
1. Անտենա և հողանցում
2. LC կարգավորիչ (հաճախականության ընտրիչ)
3. Դետեկտոր (դիոդ/ազդանշանի ուղղիչ)
4. Աուդիո ֆիլտրեր
5. Աուդիո ուժեղացուցիչ
6. Էլեկտրամատակարարում

-

2. Պահանջվող բաղադրիչների ցանկ

Հետևյալ բաղադրիչները սովորաբար օգտագործվում են պարզ AM ռադիոյի համար՝ աուդիո ուժեղացուցիչով և էլեկտրամատակարարմամբ.

Ա. Ռադիոհաճախականության և դետեկտորի բաժին
– 1× Ֆերիտային ձող + AM կծիկ (կարող է վերցված լինել օգտագործված ռադիոյից)
– 1× փոփոխական կոնդենսատոր (2 խումբ պոլիվարիկոնն ավելի լավ է, բայց 1 խումբը բավարար է)
– 1× գերմանիումի դիոդ (օրինակ՝ 1N60 կամ OA90) դետեկտորի համար
(Եթե դժվար է, կարող եք օգտագործել Շոտկիի դիոդ, ինչպիսին է BAT43-ը, չնայած բնութագրերը կարող են տարբեր լինել)
– 1× 10 nF–100 nF կոնդենսատոր (դետեկտորի ձայնային ֆիլտր)
– 1× 100 կΩ–1 ՄΩ դիմադրություն (դետեկտորի բեռ, ըստ ցանկության՝ կախված դիզայնից)

Բ. Աուդիո ուժեղացուցիչ
Առավել գործնական տարբերակը.
– 1× IC LM386 (հեշտ հավաքվող ցածր հզորության աուդիո ուժեղացուցիչ)
– 1× Պոտենցիոմետր 10 կՕմ (ծավալ)
– 1× 100 µF–470 µF կոնդենսատոր (ելքային միացում բարձրախոսին)
– 1× 10 µF կոնդենսատոր (LM386 ուժեղացում, ըստ ցանկության)
– 1× 100 nF կոնդենսատոր (անջատիչ մատակարարում ինտեգրալ սխեմայի մոտ)
– 1× 8 Ω բարձրախոս (0,5–1 Վտ)

Գ. Էլեկտրամատակարարման համակարգ
Անվտանգ և տարածված ընտրություններ.
– 9–12 Վ հաստատուն հոսանքի ադապտեր (նվազագույնը 300 մԱ)
– 1× դիոդ 1N4007 (հակադարձ բևեռականության պաշտպանություն)
– 1× կարգավորիչ 7809 (կայուն 9 Վ ելք) կամ 7805 (5 Վ, եթե ձեր սխեման 5 Վ է)
– 1× 470 µF մուտքային կոնդենսատոր
– 1× 220 µF ելքային կոնդենսատոր
– 2× 100 nF կոնդենսատորներ (կարգավորիչի ոտքերի մոտ, մուտքի և ելքի մոտ)
– Միացնել/անջատել անջատիչը
– LED + 1 կΩ դիմադրություն (հզորության ցուցիչ, ըստ ցանկության)

> Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ կարգավորիչ։ Որովհետև ռադիոընդունիչները (հատկապես RF մասը) ավելի կայուն են, երբ լարումը չի տատանվում։ Բզզոցը և աղավաղումը նույնպես կարող են նվազել, երբ սնուցման աղբյուրը մաքուր է։

-

3. Շղթայական բլոկի նախագծում

Պարզության համար ձեր AM ռադիոն նախագծեք հետևյալ կերպ.

1. Լուծիչ. ֆերիտային կծիկ + փոփոխական կոնդենսատորը ռեզոնանս են առաջացնում ընտրված կայանների համար։
2. Դետեկտոր. գերմանիումի դիոդը RF ազդանշանը վերածում է ձայնային ազդանշանի։
3. Ձայնի ուժգնություն. պոտենցիոմետրը կարգավորում է, թե որքան ձայն է մտնում ուժեղացուցիչ:
4. LM386 ուժեղացուցիչ. բավականաչափ ուժեղացնում է ձայնը՝ բարձրախոսը աշխատեցնելու համար:
5. 9 Վ էլեկտրամատակարարում. ադապտեր → դիոդային պաշտպանություն → 7809 կարգավորիչ → ֆիլտր:

-

4. Հավաքման փուլ քայլ առ քայլ

Քայլ 1 — Պատրաստեք կայուն էլեկտրամատակարարում
Սկսեք էլեկտրամատակարարումից, քանի որ դա որոշում է ամբողջ շղթայի կայունությունը։

1. Միացրեք 9–12 Վ հաստատուն հոսանքի ադապտերը բևեռայնության պաշտպանության շղթային։
– Դրական ադապտեր → 1N4007 դիոդ → անցնում է 7809 մուտքին
– Բացասական ադապտեր → շղթայի հողանցում

2. Տեղադրեք կոնդենսատորը.
– 470 µF զուգահեռ կարգավորիչի մուտքի հետ դեպի հող
– 100 նՖ կարգավորիչի մուտքային ոտքի մոտ դեպի հողը
– 220 µF զուգահեռ կարգավորիչի ելքի հետ դեպի հող
– 100 նՖ կարգավորիչի ելքային ոտքի մոտ դեպի հողը

3. Կարգավորիչ մտնելուց առաջ (կամ կարգավորիչից հետո) դրական լարման գծի վրա ավելացրեք միացման/անջատման անջատիչ։
4. Եթե օգտագործում եք ինդիկատորային LED, միացրեք LED + 1 կՕմ դիմադրությունը 9 Վ ելքից հողին։

Ստուգեք մուլտիմետրով. ելքային լարումը պետք է լինի մոտ 9 Վ հաստատուն լարում։

-

Քայլ 2 — Հավաքեք LM386 աուդիո ուժեղացուցիչը
LM386 սխեման հայտնի է որպես պարզ և հարմար AM ռադիոյի համար։

1. LM386-ի կարևոր քորոցները՝
– 6-րդ վարդակ՝ VCC (9 Վ)
– Փին 4: GND
– Փին 3՝ աուդիո մուտք
– Փին 5՝ ելք դեպի բարձրախոս էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորի միջոցով
2. Տեղադրեք 100 նՖ կոնդենսատոր VCC-ից մինչև GND՝ ինտեգրալ սխեմայի մոտ՝ աղմուկը մեղմելու համար:
3. Տեղադրեք 10 կՕմ պոտենցիոմետր որպես ձայնի կարգավորման։
– Կաթսայի մի ծայրը → դետեկտորից եկող ձայնային ազդանշան
– Մյուս ծայրը → հող
– Միջին ոտք (մաքրիչ) → LM386 մուտք (քորոց 3)
4. Բարձրախոսի ելքային ազդանշան։
– Փին 5 LM386 → շարքային կոնդենսատոր 220–470 µF → բարձրախոս 8 Ω → հողանցում

Եթե ​​ցանկանում եք ավելի բարձր ուժեղացում, LM386-ի 1-ին և 8-րդ միացումների միջև տեղադրեք 10 µF կոնդենսատոր (ըստ ցանկության):

-

Քայլ 3 — Հավաքեք LC լարողը (կայանի որսորդի մաս)
Այս մասը ամենա«զգայունն» է և որոշում է հեռարձակումներ ստանալու հնարավորությունը։

1. Օգտագործեք ֆերիտային ձողը AM կծիկով։
– Սովորաբար լինում են երկու կծիկներ՝ մեկը՝ կարգավորման, մյուսը՝ միացման համար։
2. Կարգավորող կծիկը միացրեք փոփոխական կոնդենսատորին զուգահեռ։
Սա ձևավորում է ռեզոնանսային միացում՝ հաճախականությունը ընտրելու համար։
3. Անտենայի համար կարող եք՝
– Հենվել ֆերիտային ձողի վրա որպես ներքին անտենա (բավարար է ուժեղ ազդանշանային տարածքների համար), կամ
– Միացման կետում ավելացրեք մի քանի մետր անտենայի մալուխ (զգույշ եղեք, որ սխեման չափազանց «ծանր» չդարձնեք, որպեսզի կարգավորումը ձգվի):

Խորհուրդ. Ձայնի կլանումը կանխելու համար լարիչը պահեք սնուցման մալուխից և բարձրախոսի մալուխներից հեռու:

-

Քայլ 4 — Տեղադրեք AM դետեկտորը
Պարզ դետեկտորները օգտագործում են գերմանիումի դիոդներ, քանի որ դրանց ուղիղ լարումը ցածր է, հարմար է թույլ AM ազդանշանների համար։

1. Կարգավորիչի միացումից ստացված ազդանշանը միանում է 1N60 դիոդին։
2. Դիոդից հետո, 10 nF–100 nF կոնդենսատորը միացրեք հողին, որպեսզի անջատեք RF բաղադրիչը, թողնելով միայն ձայնը։
3. Վերցրեք ձայնային ազդանշանը դիոդից և ֆիլտրի կոնդենսատորից հետո գտնվող կետից, այնուհետև այն մատակարարեք ծավալի պոտենցիոմետրին:

Եթե ​​ձայնը չափազանց ցածր է կամ շատ աղմուկ ունի, կարող եք փորձել փոխել ֆիլտրի կոնդենսատորի արժեքը (օրինակ՝ 10 նՖ՝ բարձր հաճախականությունները ավելի լավ պահպանելու համար, 100 նՖ՝ ավելի հարթ ձայնի համար):

-

5. Հողային լարերի միացում և դասավորություն
Ռադիոյում դասավորությունը հաճախ ավելի կարևոր է, քան սխեմաների տեսությունը։ Մի քանի կանոններ.

– Ստեղծեք աստղաձև հողանցում. միացրեք հողանցումը կարգավորիչի ելքային կոնդենսատորի մոտ գտնվող կենտրոնական կետին։
– Հնարավորինս հեռու տարանջատեք աուդիո և ռադիոհաճախականության հողանցման գծերը, ապա միացրեք դրանք մեկ կետում։
– Թյուներից դեպի դետեկտոր տանող մալուխը պետք է կարճ լինի։
– Պահեք ֆերիտային կծիկը ադապտերային տրանսֆորմատորից (եթե ադապտերը տրանսֆորմատորային տեսակի է) կամ աղմկոտ անջատիչ մոդուլներից հեռու։

Եթե ​​օգտագործում եք էժան անջատիչ ադապտեր և լսում եք բզզոց/աղմուկ, փորձեք՝
– Մուտքի մոտ ավելացրեք 1000 μF կոնդենսատոր,
– Սնուցման գծին հաջորդաբար միացրեք փոքր ինդուկտոր (խեղդող),
– Կամ օգտագործեք ավելի որակյալ ադապտեր։

-

6. Փորձարկում և կարգավորում
Ամեն ինչ տեղադրվելուց հետո՝

1. Միացրեք էլեկտրամատակարարումը, համոզվեք, որ LM386-ը չի գերտաքանում:
2. Դանդաղ պտտեք փոփոխական կոնդենսատորը՝ կայան փնտրելու համար։
3. Կարգավորեք պոտենցիոմետրի ձայնի ուժգնությունը։
4. Եթե ոչինչ չեք բռնում.
– Ստուգեք կծիկի միացումը փոփոխական կոնդենսատորին (ճիշտ զուգահեռ)
– Համոզվեք, որ դետեկտորի դիոդը շրջված չէ։
- Համոզվեք, որ հողանցումը ճիշտ է միացված
– Փորձեք օգտագործել ավելի երկար մալուխային անտենա կամ տեղը տեղափոխել պատուհանին ավելի մոտ։

Զգայունությունը բարձրացնելու համար կարող եք դետեկտորից առաջ ավելացնել տրանզիստորային ռադիոհաճախականության փուլ (նախաուժեղացուցիչ), սակայն դա գերազանցում է պարզ ռադիոընդունիչների մեծ մասի հնարավորությունները։

-

7. Եզրակացություն
AM ռադիոյի կառուցումը էլեկտրամատակարարման համակարգով հիանալի նախագիծ է գործնական էլեկտրոնիկան հասկանալու համար՝ սկսած LC կարգաբերումից և ազդանշանի հայտնաբերումից մինչև ձայնի ուժեղացում: Կարգավորվող էլեկտրամատակարարումը (օրինակ՝ 7809-ը) կապահովի ավելի մեծ կայունություն, կնվազեցնի աղմուկը և կբարելավի կատարողականությունը՝ համեմատած տատանվող լարման աղբյուրի հետ: Երբ դուք ունենաք այս հիմնական ռադիոն, կարող եք ընդլայնվել այլ նախագծերի վրա, ինչպիսիք են՝ RF ուժեղացուցիչի ավելացումը, ավելի լավ ֆիլտրերը կամ նույնիսկ գերհետերոդինային սխեմայի փորձարկումը:

Եթե ​​ցանկանաք, կարող եմ նաև օգնել ձեզ ստեղծել ամբողջական սխեմատիկ սխեմա՝ հիմնվելով ձեր ունեցած բաղադրիչների վրա, կամ հարմարեցնել սնուցման աղբյուրը (օրինակ՝ օգտագործել 18650 լիցքավորվող մարտկոցներ + լիցքավորիչ + իջեցնող կարգավորիչ)՝ այն ավելի փոխադրելի դարձնելու համար։