მარტივი სქემის გამოყენებით რადიოს დამზადების სახელმძღვანელო
რადიო ერთ-ერთი ყველაზე მომხიბვლელი ელექტრონული მოწყობილობაა შესასწავლად, რადგან ის აერთიანებს ელექტროენერგიის, ელექტრომაგნიტური ტალღების და მარტივი, ადვილად ხელმისაწვდომი კომპონენტების ძირითად კონცეფციებს. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ადამიანი მიმართავს სტრიმინგს, საკუთარი რადიოს აწყობა კვლავ სახალისო, საგანმანათლებლო და სასიამოვნო პროექტად რჩება იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს სიგნალის მიღება. ამ სახელმძღვანელოში ჩვენ განვიხილავთ, თუ როგორ უნდა ააგოთ მარტივი რადიო - დამწყებთათვის ყველაზე გავრცელებული ტიპია მარტივი AM რადიო (კრისტალური რადიო/დიოდური რადიო) ან ვერსია გამაძლიერებლით უკეთესი ხმისთვის. ეს სტატია ფოკუსირებულია სახლის პირობებში გამოსაყენებლად შესაფერის მარტივ, ეკონომიურ სქემებზე.
-
1. მარტივი რადიოს მუშაობის ძირითადი პრინციპები
რადიოები მუშაობენ გადამცემიდან (რადიოსადგურიდან) რადიოტალღების აღებით და მათი აუდიო სიგნალებად გარდაქმნით, რომელთა მოსმენა ყურსასმენებით ან დინამიკებით არის შესაძლებელი. მარტივ რადიოში (განსაკუთრებით AM რადიოში) რამდენიმე ძირითადი ეტაპია:
1. ანტენა ჰაერიდან რადიოტალღებს იჭერს.
2. ტიუნერის სქემა ირჩევს კონკრეტულ სიხშირეს, რათა ჩვენ შევძლოთ ერთ სადგურზე „მივმართოთ“.
3. დეტექტორი/დემოდულატორი აუდიო სიგნალს მისი გადამტანი ტალღისგან ჰყოფს.
4. აუდიო გადამყვანები (ყურსასმენები/დინამიკები) ელექტრო სიგნალებს ხმად გარდაქმნიან.
კლასიკური კრისტალური რადიოები ელემენტებსაც კი არ ამუშავებენ, რადგან მიღებული რადიოსიგნალის ენერგია საკმარისია მაღალი წინაღობის ყურსასმენების გასაშვებად. თუმცა, შედეგად მიღებული ხმა, როგორც წესი, დაბალია და დამოკიდებულია სიგნალის სიძლიერესა და ანტენის ხარისხზე.
-
2. საჭირო ინსტრუმენტები და კომპონენტები
მარტივი AM რადიოს დასამზადებლად, როგორც წესი, გამოიყენება შემდეგი კომპონენტები:
ძირითადი კომპონენტები
– მინანქრის მავთული (მაგნიტის მავთული) ხვეულების დასამზადებლად, მაგალითად, დიამეტრით 0,2–0,5 მმ.
– ფერიტის ღერო არჩევითია, მაგრამ ძალიან სასარგებლოა AM მიღების გასაძლიერებლად.
– ცვლადი კონდენსატორი 100–365 pF (ჩვეულებრივ, მეორადი რადიოებიდან).
– გერმანიუმის დიოდი (მაგ., 1N34A) ან სხვა დეტექტორული დიოდი. გერმანიუმის დიოდები უკეთესია მარტივი რადიოებისთვის, რადგან მათ დაბალი ძაბვის ვარდნა აქვთ.
– მაღალი იმპედანსის ყურსასმენები (მაგ., ბროლის ყურსასმენები/პიეზო ყურსასმენები), რათა ხმა გამაძლიერებლის გარეშე უფრო გასაგონად იქცეს.
– ანტენის კაბელი (5–20 მეტრი სიგრძის კაბელი უკეთესია).
– დამიწების კაბელი მიწასთან (მაგ., ლითონის მილი, შესაბამისი ელექტრო დამიწება ან დამიწების ძელი).
სამუშაო აღჭურვილობა
– შედუღების მოწყობილობა და შესადუღებელი უთო (სურვილისამებრ, თუ იყენებთ პურის დაფას ან ალიგატორის სამაგრებს).
– საჭრელი ქლიბი, საჭრელი, ელექტრო იზოლაცია.
– მულტიმეტრი (სურვილისამებრ, კავშირების შესამოწმებლად).
თუ ცვლადი კონდენსატორის პოვნა გიჭირთ, შეგიძლიათ შექმნათ მარტივი ვერსია, რომელიც ვერ „გაიმართება“ ბევრ სადგურზე (ფიქსირებული რეგულირება), მაგრამ საუკეთესო გამოცდილებას ცვლადი კონდენსატორის გამოყენებით მიიღებთ.
-
3. მარტივი AM რადიოსქემის ძირითადი სქემა
კონცეპტუალურად, მარტივი AM რადიო წრედის წარმოდგენა შესაძლებელია შემდეგნაირად:
ანტენა → (სპირალი + ცვლადი კონდენსატორი = ტიუნერი) → დიოდი (დეტექტორი) → ყურსასმენი → დამიწება
ა) ტიუნერის სქემა (LC)
– ხვეული (L) და ცვლადი კონდენსატორი (C) ქმნიან რეზონანსულ წრედს.
– ცვლადი კონდენსატორის ბრუნვით, C-ს მნიშვნელობა იცვლება ისე, რომ რეზონანსული სიხშირე იცვლება.
– როდესაც რეზონანსი კონკრეტულ სადგურს „ემთხვევა“, ამ სადგურის სიგნალი სხვა სიხშირეებზე უფრო ძლიერი იქნება.
ბ) დეტექტორი (დიოდი)
– დიოდი პასუხისმგებელია AM სიგნალის „გასწორებაზე“, რათა აუდიო ნაწილის (ცვალებადი ამპლიტუდის) აღქმა შესაძლებელი იყოს.
გ) ყურსასმენი და დამიწება
- ყურსასმენები აუდიო სიგნალებს ხმად გარდაქმნიან.
– დამიწება ხელს უწყობს წრედის დახურვას და ზრდის მიმღების მგრძნობელობას.
-
4. როგორ გავაკეთოთ კარგი ხვეული
მარტივი რადიოს ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი ხვეულია. არსებობს ორი ზოგადი მიდგომა:
ვარიანტი 1: ხვეული ფერიტის ღეროზე (რეკომენდებულია)
1. მოამზადეთ ფერიტის ღერო 8–12 სმ სიგრძის.
2. დაახვიეთ მინანქრებული მავთული დაახლოებით 60–100 ბრუნით (დამოკიდებულია ცვლადი კონდენსატორისა და თქვენს რეგიონში არსებული AM დიაპაზონის მიხედვით).
3. გააკეთეთ მყარი შეერთება, შედუღებამდე/შეწებებამდე მოაშორეთ მინანქარი მავთულის ბოლოებს.
ფერიტის ღეროები რადიოებს უფრო კომპაქტურს და AM-ისთვის უფრო მგრძნობიარეს ხდის, რადგან ისინი რადიოტალღების მაგნიტურ ველს ფოკუსირებენ.
ვარიანტი 2: ჰაერის კოჭა
1. გამოიყენეთ პატარა პლასტმასის მილი, როგორც ხვეული.
2. 80–120 ბრუნის შემობრუნება.
3. ჰაერის კოჭები შეიძლება იმუშაოს, მაგრამ, როგორც წესი, ისეთივე ეფექტური არ არის, როგორც ფერიტის ღეროები AM-ისთვის.
თუ მეტი მოქნილობა გსურთ, მგრძნობელობის ექსპერიმენტებისთვის შეგიძლიათ გააკეთოთ ონკანები (შეერთების ტოტები) რამდენიმე ხვეულის წერტილში, მაგალითად, მე-20, მე-40, მე-60 ხვეულზე.
-
5. წრედის აწყობის ნაბიჯები
აქ მოცემულია მისი აწყობის პრაქტიკული ნაბიჯები:
1. დაამაგრეთ ხვეული (L) პატარა დაფაზე, პურის დაფაზე ან პირდაპირ ფერიტის ღეროზე მიმაგრებით.
2. ცვლადი კონდენსატორის (C) პარალელურად შეაერთეთ კოჭასთან:
– კონდენსატორის ერთი ფეხი პირველი ხვეულის ბოლომდე.
– კონდენსატორის მეორე ფეხი მეორე ხვეულის ბოლომდე.
3. ანტენა შეაერთეთ ხვეულის ერთ ბოლოზე (ან ონკანზე, თუ ონკანს აკეთებთ).
4. დამიწება შეაერთეთ ხვეულის მეორე ბოლოსთან.
5. დეტექტორის დიოდის დამონტაჟება ტიუნერის გამომავალი წერტილიდან აუდიო წრედამდე:
– როგორც წესი, გამომავალი წერტილი აღებულია კოჭის ერთი ბოლოდან (ან ონკანიდან) დიოდისკენ.
6. ყურსასმენების შეერთება:
– ყურსასმენის ერთ-ერთი კაბელი დიოდის შემდეგ გამოსასვლელთან.
– ყურსასმენის მეორე კაბელი მიწასთან შეერთებით.
ყველაფრის შეერთების შემდეგ, სცადეთ ცვლადი კონდენსატორის ნელა ჩართვა. თუ ანტენა და დამიწება კარგ მდგომარეობაშია, უნდა აირჩიოთ რამდენიმე AM სადგური.
-
6. რჩევები უფრო სუფთა ხმისთვის
მარტივი რადიოები ხშირად აწყდებიან მნიშვნელოვან პრობლემას: დაბალი ხმა. აი, როგორ გააუმჯობესოთ ეს:
– ანტენის გაშლა: რაც უფრო გრძელი და მაღალია ანტენა, როგორც წესი, მით უფრო ძლიერია სიგნალი.
– გამოიყენეთ კარგი დამიწება: რადიოს მიერ სიგნალის აღქმის უუნარობის მიზეზი ხშირად ცუდი დამიწებაა.
– გამოიყენეთ გერმანიუმის დიოდები: ისინი უფრო მგრძნობიარეა, ვიდრე ჩვეულებრივი სილიკონის დიოდები.
– გამოიყენეთ პიეზო ან მაღალი წინაღობის ყურსასმენები: ჩვეულებრივი (დაბალი წინაღობის) ყურსასმენები ხშირად ძალიან „მძიმეა“ გაუძლიერებელი სქემებისთვის.
– მოარიდეთ ჩარევის წყაროებს: იაფფასიან დამტენებს, გარკვეულ LED ნათურებს და გადამრთველ მოწყობილობებს შეუძლიათ ხმაურის გაზრდა.
თუ უფრო ხმამაღალი ხმა გსურთ, შეგიძლიათ დაამატოთ მარტივი აუდიო გამაძლიერებელი (მაგალითად, პატარა LM386-ზე დაფუძნებული გამაძლიერებელი მოდული), რომელიც ბატარეაზე მუშაობს. ეს რადიოს მოსმენას პატარა დინამიკიდან გაამარტივებს.
-
7. გამაძლიერებლის დამატება (არასავალდებულო)
თუ გადაწყვეტთ გამაძლიერებლის დამატებას:
1. დიოდის (დეტექტორის გამომავალი) შემდეგ აუდიო სიგნალი აიღეთ.
2. ჩადეთ გამაძლიერებლის მოდულის შესასვლელში (LM386 ან მინი გამაძლიერებლის მოდული).
3. დააინსტალირეთ პატარა 8 ომიანი დინამიკი.
4. მოდულის მიხედვით გამოიყენეთ 9 ვოლტიანი ან 3–6 ვოლტიანი აკუმულატორი.
გამაძლიერებლის საშუალებით, ხმის გაზრდისას რადიო გაცილებით „თანამედროვე“ იქნება, თუმცა ძირითადი სიხშირის მიღება LC წრედზე რჩება.
-
8. უსაფრთხოება და მნიშვნელოვანი შენიშვნები
– ანტენა არ შეაერთოთ ელექტრო ქსელთან. ანტენა უბრალოდ გრძელი მავთულის ნაჭერი უნდა იყოს უსაფრთხო ადგილას.
– დარწმუნდით, რომ მიწა მყარად არის დამაგრებული. თუ სახლის დამიწების სისტემას იყენებთ, გაიგეთ, რა არის დამიწების სწორი სისტემა და მოერიდეთ სარისკო პრაქტიკას.
– შედუღებისას გამოიყენეთ კარგი ვენტილაცია და ფრთხილად იყავით შედუღების უთოს სითბოსთან.
-
9. დასკვნა
მარტივი წრედით რადიოს აწყობა სახალისო სასწავლო პროექტია: თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ LC რეზონანსის, AM დეტექციის და ანტენებისა და დამიწების მნიშვნელობის კონცეფციები. მიუხედავად იმისა, რომ კომპონენტები მინიმალურია, შედეგები შეიძლება გასაკვირი იყოს, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც პირველად ისმენთ რადიო გადაცემას თქვენს მიერ აწყობილი წრედიდან. დაიწყეთ მარტივი კრისტალური რადიოთი, შემდეგ კი, თუ უფრო ძლიერი ხმა გსურთ, გადადით აუდიო გამაძლიერებელზე. მცირე ექსპერიმენტებით, როგორიცაა ხვეულის ბრუნვის რაოდენობის შეცვლა, ანტენის სხვადასხვა სიგრძის მოსინჯვა ან დიოდების შეცვლა, თქვენ ბევრ რამეს შეიტყობთ ელექტრონიკისა და რადიოკომუნიკაციების შესახებ.
თუ გსურთ, შემიძლია დაგეხმაროთ უფრო კონკრეტული სქემის (გაყვანილობის დიაგრამის) შექმნაში თქვენი კომპონენტების მიხედვით (მაგ. ცვლადი კონდენსატორის მნიშვნელობა, დიოდის ტიპი, ფერიტის ღეროს გამოყენება თუ არა და ყურსასმენის ტიპი).
