Кыска аралыкка өткөргүч менен радиону кантип жасоо керек
Кыска аралыкка иштеген өткөргүч менен радио куруу - бул башталгычтар үчүн кызыктуу, билим берүүчү жана салыштырмалуу оңой электроника долбоору - эгер сиз көрсөтмөлөрдү кылдаттык менен аткарып, аны колдонуунун чектөөлөрүн түшүнсөңүз. Кыска аралыкка иштеген өткөргүч менен сиз үйүңүздөгү FM радиосуна үн (мисалы, уюлдук телефондон же микрофондон) жөнөтүп, андан кийин аны белгилүү бир жыштыкта уга аласыз. Бул долбоор көбүнчө илимий эксперименттер, электрониканын негиздерин үйрөнүү же жөн гана жабык мейкиндиктерде көңүл ачуу үчүн колдонулат.
Бирок баштаардан мурун, радио өткөргүчтөр жыштык эрежелерине баш иерин түшүнүү маанилүү. Көптөгөн өлкөлөр (анын ичинде Индонезия) өткөргүчтөрдү колдонууну жөнгө салат. Ошондуктан, сиз аз кубаттуулуктагы, өтө кыска аралыктагы жана жеке эксперименттер үчүн гана колдонушуңуз керек. Коомдук берүү жыштыктарына, өзгөчө кырдаалдар кызматтарына же башка байланыштарга тоскоолдук кылбаңыз.
1. FM радио жана өткөргүчтөр кантип иштейт
FM радиосу FM жыштык диапазонундагы (адатта 88–108 МГц) электромагниттик толкундарды кабыл алуу менен иштейт. FM өткөргүч белгилүү бир жыштыкта сигналды жаратып, андан кийин ал сигналды аудио менен модуляциялайт. Бул модуляция жыштык модуляциясы деп аталат, мында үн аудио толкунуна дал келүү үчүн алып жүрүүчү жыштыкты бир аз өзгөртүү менен "кабатташат". Андан кийин FM радиосу ал сигналды кармап, демодуляциялап, кайра үнгө айландырат.
Кыска аралыкка иштеген өткөргүчтөр үчүн биз, адатта, радио жыштык осцилляторун жана аудио модуляторун колдонгон жөнөкөй схеманы колдонобуз. Сигналдын өтө күчтүү болуп кетишине жол бербөө үчүн, чыгыш антеннасы кыска антеннага туташтырылган.
2. Керектүү шаймандар жана материалдар
Бул жерде жөнөкөй, аз кубаттуулуктагы (кыска аралыкка) FM өткөргүчтү куруу үчүн кеңири таралган материалдар келтирилген. Аны нан тактасына же перфорацияланган PCBге (perfboard) чогултсаңыз болот.
Электрондук компоненттер:
1. ЖЖ транзистору (мисалы, 2N2222, 2N3904 же ага барабар ЖЖ транзистору)
2. Резисторлор (бир нече маанилер, мисалы, 10k, 1k, 100 ом – схемага ылайыкташтыруу)
3. Керамикалык жана электролиттик конденсаторлор (мисалы, 10 пФ, 22 пФ, 100 нФ, 10 мкФ)
4. Эмаль зымынан кол менен жасалуучу индукторлор (катушкалар)
5. Тримпот же өзгөрүлмө конденсатор (жыштыкты жөндөө үчүн, кошумча, бирок абдан пайдалуу)
6. 3,5 мм аудио уяча же электрет микрофон модулу (аудио булагына жараша бирин тандаңыз)
7. 3–9V кубат булагы (ызы-чууну азайтуу үчүн батарея сунушталат)
8. Антенна (жакын аралыктан сыноо үчүн зым ±10–30 см)
Жумуш куралдары:
– Ширетүүчү жана калай (эгерде нан тактасын колдонбосоңуз)
– Кесүүчү кычкачтар, ийне мурундуу кычкачтар
– Мультиметр
– Нан тактасы жана секиргич зымдар (прототиптөө үчүн кошумча)
– FM радио кабыл алгыч катары (кадимки радио же FM радиосу бар уюлдук телефон болушу мүмкүн)
Эскертүү: Туруктуураак натыйжа алуу үчүн таза PCB жана макетти колдонуңуз. ЖЖ схемалары кабелдин узундугуна жана компоненттин абалына сезгич.
3. Жаңы баштагандар үчүн коопсуз схеманын дизайнын тандоо
FM өткөргүчтөрүнүн көптөгөн жөнөкөй схемалары бар. Жаңыдан баштагандар үчүн бир транзисторлуу FM өткөргүчтү же өтө аз кубаттуулуктагы эки баскычтуу (осциллятор + буфер) схеманы тандаңыз. Бир транзисторлуу схема эң жөнөкөй, бирок анча туруктуу эмес. Буфери бар схема туруктуураак, бирок бир аз татаалыраак.
Эгер сиз толук кандуу башталгыч болсоңуз, сунушталган кадамдар:
– Бир транзистордук мини FM өткөргүч схемасынан баштап
– Сыноо аралыгы бир нече метр гана
– Кыска антеннаны жана төмөнкү чыңалуудагы токту колдонуңуз.
4. Осциллятор үчүн катушка (индуктор) жасоо
FM өткөргүчүнүн эң маанилүү бөлүктөрүнүн бири - катушка. Бул катушка, адатта, конденсатор менен биргеликте иштейт жана осциллятордун жыштыгын аныктоочу LC (индуктор + конденсатор) чынжырын түзөт.
Спираль жасоонун кеңири таралган жолдору:
1. Диаметри 0,5–0,8 мм болгон эмаль зымды колдонуңуз.
2. Кичинекей цилиндр формасындагы нерсени (мисалы, 5 мм бурагыч учу) 4–8 бурагычты ороп коюңуз.
3. Калыптан алып, андан кийин катушкалардын ортосундагы аралыкты иретке келтириңиз.
4. Эмаль зымдын учун ширетүүгө мүмкүн болушу үчүн кырып салыңыз.
Бурулуулардын санын жана алардын ортосундагы аралыкты өзгөртүү жыштыкты өзгөртүшү мүмкүн. Көп бурулуулар, адатта, жыштыкты азайтат. Аз бурулуулар, адатта, жыштыкты көбөйтөт.
5. Схема жыйыны
Жалпы чогулуштун этаптары төмөнкүлөр:
1. Электр схемасын (нан тактасын же перф тактасын) даярдаңыз.
2. Транзисторлорду, резисторлорду жана конденсаторлорду колдонуп жаткан схемага ылайык орнотуңуз.
3. Катушканы осциллятор бөлүмүнө туташтырыңыз.
4. Аудио киргизүүнү туташтырыңыз:
– Эгер уюлдук телефондон болсо, 3,5 мм уячаны колдонуп, кулакчындын чыгышынан сигналды алыңыз.
– Эгер сиз электрет микрофонун колдонуп жатсаңыз, микрофондун иштеши үчүн сизге жөнөкөй ийилүүчү схема (резистор + конденсатор) керек болот.
5. Ызы-чууну азайтуу үчүн, кубат булагынын жанына айланып өтүүчү конденсаторлорду (мисалы, 100 нФ жана 10 µF) кошуңуз.
6. Кыска зымдуу антеннаны (мисалы, 15 см) чыгуучу чекитке туташтырыңыз (схемага ылайык).
7. 3–9 В кубаттуулуктагы батареяны колдонуңуз.
Жаңыдан баштагандар үчүн, өткөрүү кубаттуулугун азайтуу үчүн башында 3V–5V батареяны колдонуңуз. Жогорку чыңалуулар диапазонду көбөйтүшү мүмкүн, бирок ошол эле учурда схема туруксуз болсо, иштөө чегинен ашып кетүү жана бурмалоо коркунучун жогорулатат.
6. Жыштыкты орнотуу жана сигналды текшерүү
Электр схемасы күйгүзүлгөндөн кийин, орнотуу кадамдарын аткарыңыз:
1. FM радио кабыл алгычын күйгүзүңүз, үнүн орточого коюңуз.
2. Бош жыштыктарды сканерлеңиз (күчтүү станциялары жок жыштыктарды).
3. Өткөргүчтү күйгүзүңүз, радиону чынжырдын жанына жылдырыңыз (аралыгы 0,5–2 метр).
4. Үн чыкканга чейин, тримпотентти/өзгөрмө конденсаторду (эгер бар болсо) жай буруңуз.
5. Эгерде өзгөрүлмө конденсатор жок болсо, жыштыкты төмөнкүдөй жол менен тууралай аласыз:
– Катушканын оромосун созуңуз же бекемдеңиз
– LC схемасындагы кичинекей конденсатордун (pF) маанисин өзгөртүү
Жөнөкөйлөтүү үчүн, аймагыңызда толугу менен бош жыштыкты тандаңыз. Эгер сиз радиостанция ээлеп турган жыштыкты мажбурлап колдонсоңуз, натыйжалар ар кандай болот жана кабыл алууга тоскоол болушу мүмкүн.
7. Ызы-чууну азайтат жана үндү тазараак кылат
Жөнөкөй өткөргүчтөр көп учурда ызы-чуу, ызылдаган же кырылдаган үндөрдү угушат. Муну оңдоо боюнча бир нече кеңештер:
– Арзан адаптерлерди эмес, батарейкаларды колдонуңуз.
– Кабелдерди, айрыкча катушка жана транзистордун бөлүктөрүн кыскартыңыз.
– Транзистордун буттарынын жана азыктандыруучу түтүктүн жанына айланып өтүүчү конденсаторду кошуңуз.
– Кол менен тийүүнүн тоскоолдуктарын азайтуу үчүн жөнөкөй коргоочу корпусту колдонуңуз. Көптөгөн жөнөкөй өткөргүчтөр корпустун сыйымдуулук таасиринен улам кармаганда жыштыгын өзгөртөт.
– Аудио киргизүү өтө катуу эмес экенин текшериңиз. Эгер ал телефондон чыгып жатса, ашыкча модуляциянын алдын алуу үчүн үнүн азайтыңыз.
Эгерде үн өтө жай болсо, анда жөнөкөй аудио алдын ала күчөткүчтү кошсоңуз болот, бирок схеманын кубаттуулугун үнөмдүү жана жакын аралыкта сактаңыз.
8. Үйдө жөнөкөй радио системасын жасоо
Өткөргүч иштеп баштагандан кийин, сиз кичинекей "үй радиосун" кура аласыз:
– Аудио булагын туташтырыңыз: музыка ойнотмо тизмесин, жаздырууну же "берүү" үчүн микрофонду.
– Берүүлөрдү алуу үчүн башка бөлмөдөгү FM радиосун колдонуңуз.
– Өткөргүчтү коопсуз жана туруктуу жерге коюңуз (мисалы, жумушчу столго).
– Каалаган чекитиңизде кабыл алына турган эң кыска антеннаны колдонуңуз.
Билим берүү сценарийлери үчүн сиз осцилляторлор, LC резонансы, модуляция түшүнүктөрүн жана жыштык спектрин жөнгө салуунун маанисин түшүндүрүп бере аласыз.
9. Коопсуздук жана мыйзамдуулук
Бул абдан маанилүү бөлүк. Чынжырдын кубаттуулугу аз болсо да, радио өткөргүч абага сигнал чыгарат. Коопсуздук үчүн:
– Мүмкүн болушунча аз кубаттуулукту колдонуңуз.
– Антеннаны жакын аралыкка гана коюңуз.
– Бош жыштыкты тандап, расмий станцияларга тоскоолдук кылбаңыз.
– Жеке эксперимент үчүн гана колдонуңуз.
– Радио жыштык өткөргүчтөрүнө байланыштуу жергиликтүү эрежелерди текшериңиз.
Эгер сиз чындап эле "жөнгө салуусуз" долбоорду кааласаңыз, Bluetooth аудио өткөргүч (кыска аралыкка) же зымдуу аудио система сыяктуу альтернативаларды карап көрүңүз.
10. Корутунду
Кыска аралыкка радио өткөргүчтү куруу чындыгында жөнөкөй схема менен жасалышы мүмкүн: FM осциллятору, аудио модулятору жана кыска антенна. Бул долбоор көп нерсени үйрөтөт — LC схемаларынан жана жыштыкты жөндөөдөн баштап, RF компоненттерин туура чогултуу практикасына чейин. Ийгиликтин ачкычы - коопсуздукту камсыз кылуу жана тоскоолдуктарды болтурбоо үчүн тактык, акырындык менен жөндөө жана аз энергия керектөө.
Кааласаңыз, мен сизге конкреттүү версиялар боюнча жардам бере алам: мисалы, белгилүү бир маанилери (BOM) бар толук тетиктердин тизмеси, кыска аралыкка FM өткөргүч схемасынын жөнөкөй схемасы жана сиздеги компоненттерге негизделген жөндөө кадамдары.
