Ráð og brellur til að setja saman útvarp með utanaðkomandi loftneti
Að smíða sitt eigið útvarp er skemmtilegt og fræðandi rafeindaverkefni. Auk þess að þjálfa nákvæmni og skilja rafrásir veitir þetta verkefni einnig einstaka ánægju þegar hljóðið sem myndast heyrist greinilega frá samsettu tækinu. Einn áhrifamesti þátturinn í gæðum útvarpsmóttöku er loftnetið. Þess vegna er notkun utanaðkomandi loftnets oft ákjósanlegur kostur til að auka næmni, draga úr hávaða og lengja merkisdrægni. Þessi grein fjallar um hagnýt ráð og brellur til að setja saman útvarp með utanaðkomandi loftneti fyrir snyrtilegt, öruggt og afkastamikið útvarp.
1. Ákvarðaðu gerð útvarpsins sem á að setja saman
Áður en þú velur íhluti og loftnet skaltu fyrst ákvarða hvaða tegund af útvarpi þú vilt smíða. Almennt eru heimilisútvarpsverkefni skipt í:
– FM útvarp (88–108 MHz): vinsælast, íhlutir eru auðveldir í notkun, loftnetið er tiltölulega einfalt.
– AM (MW) útvarp: áhugavert fyrir tilraunir, en viðkvæmara fyrir rafmagnstruflunum frá heimilistækjum.
– Stuttbylgjuútvarp (SW): lengra drægni en krefst nákvæmari loftneta og rafrása.
Fyrir byrjendur er FM útvarp notendavænasti kosturinn því það eru til margar tilbúnar FM-einingar (t.d. útvarpseiningar eða útvarps-IC-ar) sem hægt er að sameina hljóðmagnara.
2. Veldu stöðugan útvarpseiningu eða IC
Ef markmiðið er skjót niðurstaða og lágmarks bilanaleit, notaðu þá prófaðan útvarpsþátt. Tækið er yfirleitt með RF-stig (útvarpsbylgjur), sveiflubreyti og afmótara. Þú þarft bara að bæta við hreinum aflgjafa, stjórntækjum (hnappum/kóðurum) og hljóðmagnara.
Ef þú vilt læra meira geturðu smíðað með vinsælum útvarps-IC-um. Hins vegar skaltu ganga úr skugga um að þú fylgir gagnablaðinu nákvæmlega, sérstaklega hvað varðar uppsetningu prentplötunnar, hjáleiðarþétta og síur.
Mikilvægt ráð: Mörg vandamál með heimasmíðuðum útvarpstækjum eru ekki vegna „lélegra örgjörva“ heldur vegna óreiðukenndrar uppsetningar, of langra rafrása eða lélegrar jarðtengingar.
3. Skilja hlutverk ytri loftneta
Ytra loftnet fangar útvarpsbylgjur og sendir þær í útvarpsinntak útvarpsins. Kostir þess umfram innra loftnet (stuttur snúra inni í kassanum) eru:
– Sterkara og stöðugra merki
– Auðveldara að staðsetja (hækka, snúa, færa frá hávaðagjöfum)
– Getur notað loftnet með ákveðnum eiginleikum: tvípól, jarðplan, yagi-loftnet o.s.frv.
Hins vegar geta ytri loftnet einnig verið „gátt“ fyrir truflanir ef kapallinn er bilaður eða rangt settur upp.
4. Veldu viðeigandi loftnetstegund
Fyrir FM útvarp eru nokkrir auðveldir möguleikar á að smíða utanaðkomandi loftnet:
1. ½-bylgju tvípóla loftnet
Þetta er eitt það áhrifaríkasta og auðveldasta. Heildarlengd FM tvípólsins er um það bil:
– Fljótleg formúla: lengd (metrar) ≈ 150 / tíðni (MHz)
Til dæmis, fyrir 100 MHz: 150/100 = 1,5 metrar (samtals), sem þýðir að hver fótur er um 75 cm.
2. Jarðplansloftnet
Hentar til uppsetningar utandyra. Notar almennt lóðrétta einingar og nokkra radíala.
3. Ytri sjónaukaloftnet
Einfaldasta leiðin er að stinga bara tenginu í samband og nota sjónaukaloftnet eins og á flytjanlegu útvarpi.
Fyrir AM er loftnetið venjulega ferrítstöng eða lykkja, en þú getur samt bætt við löngu vírloftneti með samsvarandi rafrás til að koma í veg fyrir ofhleðslu.
5. Notaðu réttu snúrurnar og tengin
Algeng mistök eru að nota hvaða snúru sem er fyrir utanaðkomandi loftnet. Fyrir FM skal nota koaxsnúru (t.d. RG-58 eða RG-59). Koaxsnúra hjálpar til við að draga úr truflunum vegna skjöldunar.
Algeng tengi sem notuð eru:
– SMA (algengt í nútíma RF-einingum)
– BNC (hagnýtt og sterkt)
– F-gerð (oft í sjónvörpum)
– Skrúftengingar (leyfðar, en geta valdið hávaða ef kapallinn er langur)
Bragð: ef einingin þín er aðeins með loftnetspúða án tengis geturðu sett tengið á spennuboxið og tengt það síðan við eininguna með stuttri koaxsnúru.
6. Gefðu gaum að impedansi og samsvörun
Loftnet og útvarpsinntök hafa ákveðna viðnám (oft 50 ohm eða 75 ohm). Ósamræmi í viðnámi getur leitt til ófullnægjandi merkjasendingar. Fyrir heimilisverkefni er engin þörf á að vera of fullkomnunarsinnaður, en hér eru nokkur einföld skref:
– Notið 75 ohm koaxial tengi fyrir algeng sjónvarps-/FM tvípólloftnet.
– Ef útvarpseiningin er sértæk fyrir 50 ohm skal nota 50 ohm snúrur og tengi þegar það er mögulegt.
– Forðist endurteknar tengingar og of langar snúrur að ástæðulausu.
Góð samsvörun bætir ekki aðeins merkið heldur dregur einnig úr endurspeglun og hugsanlegum hávaða.
7. Rafmagnsgjafinn verður að vera hreinn og stöðugur
Útvarpstæki eru mjög viðkvæm fyrir hávaða frá aflgjafa. Ef þú notar ódýran millistykki muntu oft heyra hvæsandi, suðandi eða sprungandi hljóð, sérstaklega þegar merkið er veikt.
Ráðleggingar um aflgjafa:
– Notið góðan spennustillara og fullnægjandi síuþétta.
– Bætið við hjáleiðarþétti (t.d. 100 nF nálægt IC-inu).
– Ef notaður er hljóðmagnari skal aðskilja hljóð- og RF-jarðlínurnar og sameina þær síðan í einum punkti (stjörnujörð).
Bragð: Hávaði er oft hægt að minnka verulega með því einfaldlega að bæta við 100 nF + 10 µF þétti nálægt útvarpseiningunni.
8. Skipulag og jarðtenging: Lykillinn að „viðkvæmu“ útvarpi
RF-rásir hafa ekki gaman af löngum snúrum og flóknum skipulagi. Ef þú notar gataða prentplötu skaltu reyna að halda RF-íhlutunum stuttum.
Nokkur skipulagsbrellur:
– Setjið útvarpseininguna eins nálægt loftnetstenginu og mögulegt er.
– Notið jarðplötu þegar þið smíðið ykkar eigin prentplötu.
– Haldið RF-hlutanum frá hljóðaflsmagnaranum.
– Aðskiljið hljóðmerkisleiðina frá RF-leiðinni.
Ef þú setur það saman í málmkassa getur kassinn hjálpað til við skjöldun, en vertu viss um að jarðtengingin sé rétt og skapi ekki jarðlykkju.
9. Loftnetsstaða ákvarðar niðurstöður
Jafnvel besta loftnetið getur ekki verið fullkomið ef það er rangt staðsett. Prófaðu þessar aðferðir:
– Setjið loftnetið eins hátt og mögulegt er, til dæmis nálægt glugga eða fyrir utan húsið.
– Haldið frá Wi-Fi leiðum, hleðslutækjum, LED ljósum og rofum.
– Snúðu tvípólaloftnetinu til að finna bestu merkjastefnuna.
– Forðist að festa loftnetið við stóra málmgrindur sem geta breytt eiginleikum þess.
Einfalt bragð: að hækka loftnetið aðeins um 1–2 metra er oft áhrifaríkara en að skipta um útvarpseininguna.
10. Bættu við vernd og öryggi
Ef ytri loftnetið er sett upp utandyra skal gæta öryggis:
– Notið veðurþolna kassa fyrir tengingar.
– Gakktu úr skugga um að kapallinn sé ekki slitinn og að togstyrkur sé til staðar.
– Íhugaðu einfalda eldingarvörn (eldingarafleðara) fyrir varanlegar uppsetningar.
– Taktu loftnetið úr sambandi í þrumuveðri ef uppsetningin þín er ekki með fullnægjandi jarðtengingu.
Til notkunar innanhúss skal að minnsta kosti ganga úr skugga um að tengið sé sterkt og að snúran togi ekki auðveldlega í það.
11. Prófun og kvörðun með skrefvisri aðferð
Þegar útvarpið þitt virkar ekki eins og búist var við skaltu ekki reyna að taka allt í sundur strax. Prófaðu það skref fyrir skref:
1. Gakktu úr skugga um að inntaksspennan sé í samræmi við forskriftir.
2. Athugaðu hvort hljóðmagnarinn virki (prófaðu með annarri hljóðgjafa).
3. Athugaðu útvarpseininguna: er einhver hljóðútgangur þegar leitað er að stöðvum.
4. Prófaðu aðra loftnet: stuttan snúru, tvípóla eða sjónaukaloftnet.
5. Færðu útvarpið/loftnetið til að tryggja að ekkert merki sé til staðar.
Ef þú ert með verkfæri eins og fjölmæli og einfaldan sveiflusjá, verður bilanaleitarferlið mun auðveldara.
12. Uppfærslur til að prófa
Þegar útvarpið er farið að virka er hægt að bæta afköstin með nokkrum viðbótum:
– FM-sértækur loftnetsformagnari (LNA) (gætið varúðar, hann getur ofhlaðið ef merkið er mjög sterkt).
– Bandpass filter til að draga úr truflunum utan bandsins.
– Betri stereóafkóðari eða eining með RDS-eiginleika.
– Hljóðmagnari af D-flokki fyrir mikla afköst og háværara hljóð.
Uppfærslur ættu að vera gerðar eina í einu svo þú vitir hvaða breytingar munu hafa mest áhrif.
Lokun
Að smíða útvarp með utanaðkomandi loftneti snýst ekki bara um að lóða íhluti; það felur einnig í sér að skilja grunnreglur um merkjamóttöku, hávaðastjórnun og mikilvægi hreins skipulags og aflgjafa. Rétt utanaðkomandi loftnet - sett upp með góðum koax snúru, hreinum tengjum og stefnumiðað staðsett - getur bætt móttökugæði verulega. Með því að fylgja ráðunum og brellunum hér að ofan geturðu smíðað útvarp sem ekki aðeins virkar heldur skilar einnig ánægjulegri, skýrri og stöðugri móttöku.
Ef þú vilt get ég líka aðstoðað þig við að búa til tæknilegri útgáfu af þessari grein (með einföldum skýringarmyndum, hlutalistum og samsetningarskrefum fyrir FM útvarp) sem er sniðin að þínu stigi: byrjandi, millistig eða lengra kominn.
