Водич за изработка на радио со користење на едноставно коло
Радиото е еден од најфасцинантните електронски уреди за учење бидејќи ги комбинира основните концепти на електрична енергија, електромагнетни бранови и едноставни, лесно достапни компоненти. Иако многу луѓе се свртуваат кон стриминг, градењето сопствено радио останува забавен, едукативен и наградувачки проект за разбирање како функционира приемот на сигналот. Во ова упатство, ќе опфатиме како да изградите едноставно радио - најчестиот тип за почетници е едноставно AM радио (кристално радио/диодно радио) или верзија со засилувач за подобар звук. Оваа статија се фокусира на едноставни, економични кола погодни за домашна употреба.
-
1. Основни принципи за тоа како функционира едноставно радио
Радио уредите работат со снимање на радио бранови од предавател (радио станица) и нивно претворање во аудио сигнали што може да се слушнат преку слушалки или звучници. Кај едноставното радио (особено AM радио), постојат неколку основни чекори:
1. Антената ги доловува радио брановите од воздухот.
2. Колото на тјунерот избира одредена фреквенција за да можеме да се „заклучиме“ на една станица.
3. Детекторот/демодулаторот го одделува аудио сигналот од неговиот носечки бран.
4. Аудио преобразувачите (слушалки/звучници) ги претвораат електричните сигнали во звук.
Класичните кристални радиоапарати можат да работат дури и без батерии, бидејќи енергијата на заробениот радио сигнал е доволна за напојување на слушалки со висока импеданса. Сепак, добиениот звук е обично низок и зависи од јачината на сигналот и квалитетот на антената.
-
2. Потребни алатки и компоненти
Следните компоненти обично се користат за да се направи едноставно AM радио:
Главни компоненти
– Емајлирана жица (магнетна жица) за правење намотки, на пример со дијаметар од 0,2–0,5 mm.
– Феритната прачка е опционална, но многу корисна за зајакнување на AM приемот.
– Променлив кондензатор 100–365 pF (обично од користени радио уреди).
– Германиумска диода (на пр., 1N34A) или друга детекторска диода. Германиумските диоди се подобри за едноставни радио уреди бидејќи имаат низок пад на напон.
– Слушалки со висока импеданса (на пр. кристални слушалки/пиезо слушалки) за да се направи звукот почуден без засилувач.
– Антенски кабел (подобар е кабел од 5–20 метри).
– Заземјување на кабелот со земјата (на пр. метална цевка, соодветно електрично заземјување или заземјувачки столб).
Работна опрема
– Лемка и рачка за лемење (опционално ако користите плочка за леб или алигаторски штипки).
– Клешти за сечење, секач, електрична изолација.
– Мултиметар (опционално, за проверка на врските).
Ако имате потешкотии да најдете променлив кондензатор, можете да направите едноставна верзија што не може да се „подесува“ на многу станици (фиксно подесување), но најдоброто искуство се добива со користење на променлив кондензатор.
-
3. Основна шема на едноставно AM радио коло
Концептуално, едноставно AM радио коло може да се замисли вака:
Антена → (Намотка + Променлив кондензатор = Приемник) → Диода (детектор) → Слушалки → Заземјување
а) Коло за тјунер (LC)
– Намотката (L) и променливиот кондензатор (C) формираат резонантно коло.
– Со ротирање на променливиот кондензатор, вредноста на C се менува така што се менува и резонантната фреквенција.
– Кога резонанцата „се совпаѓа“ со одредена станица, сигналот на таа станица ќе биде посилен од другите фреквенции.
б) Детектор (диода)
– Диодата е одговорна за „исправување“ на AM сигналот, така што аудио делот (со различна амплитуда) може да се прими.
в) Слушалки и заземјување
– Слушалките ги претвораат аудио сигналите во звук.
– Заземјувањето помага во затворањето на колото и ја зголемува чувствителноста на приемот.
-
4. Како да направите добра намотка
Најважниот дел од едноставното радио е намотката. Постојат два општи пристапи:
Опција 1: Намотување на феритна прачка (препорачано)
1. Подгответе феритна прачка долга 8–12 см.
2. Намотајте околу 60–100 вртења емајлирана жица (во зависност од променливиот кондензатор и AM опсегот во вашата област).
3. Направете цврста врска, излупете ја емајлот од краевите на жицата пред лемење/лепење.
Феритните прачки ги прават радиоприемниците покомпактни и почувствителни за AM, бидејќи го фокусираат магнетното поле на радио брановите.
Опција 2: Воздушна калем
1. Користете мала пластична цевка како спирала.
2. Навијте 80–120 вртења.
3. Воздушните намотки можат да работат, но обично не се толку ефикасни како феритните прачки за AM.
Доколку сакате поголема флексибилност, можете да направите славини (гранки за поврзување) на неколку точки на намотување, на пример на 20-то, 40-то, 60-то намотување, за експерименти со чувствителност.
-
5. Чекори за склопување на колото
Еве ги практичните чекори за негово склопување:
1. Монтирајте ја намотката (L) на мала плоча, плочка за пробивање или директно прикачена на феритната прачка.
2. Поврзете променлив кондензатор (C) паралелно со намотката:
– Едната крака од кондензаторот до крајот на првата намотка.
– Другиот крак од кондензаторот до крајот на втората намотка.
3. Поврзете ја антената на едниот крај од намотката (или на славината ако правите славина).
4. Поврзете го заземјувањето со другиот крај на намотката.
5. Инсталирајте детекторска диода од излезната точка на тјунерот до аудио колото:
– Обично излезната точка се зема од едниот крај на намотката (или од славината) кон диодата.
6. Поврзете слушалки:
– Еден од каблите за слушалки на излезот по диодата.
– Другиот кабел за слушалки со заземјување.
Откако сè ќе биде поврзано, обидете се полека да го вртите променливиот кондензатор. Ако антената и заземјувањето се во добра состојба, треба да изберете неколку AM станици.
-
6. Совети за појасен звук
Едноставните радио станици честопати се соочуваат со голем проблем: слаб звук. Еве како да го подобрите:
– Продолжете ја антената: колку е подолга и повисока антената, обично толку е посилен сигналот.
– Користете добро заземјување: лошото заземјување е често причина радиото да не прима ништо.
– Користете германиумски диоди: почувствителни од обичните силиконски диоди.
– Користете пиезо или слушалки со висока импеданса: обичните слушалки (со ниска импеданса) честопати се премногу „тешки“ за незасилени кола.
– Држете се подалеку од извори на пречки: евтините полначи, одредени LED светилки и прекинувачите можат да додадат бучава.
Ако сакате погласен звук, можете да додадете едноставен аудио засилувач (како што е мал модул за засилување базиран на LM386) кој се напојува со батерија. Ова ќе го направи радиото полесно за слушање преку мал звучник.
-
7. Додавање засилувач (опционално)
Ако одлучите да додадете засилувач:
1. Земете го аудио сигналот по диодата (излез на детекторот).
2. Вметнете го во влезот на модулот за засилувач (LM386 или мини модул за засилувач).
3. Инсталирајте мал звучник од 8 оми.
4. Користете батерија од 9V или 3–6V во зависност од модулот.
Со засилувач, радиото ќе се чувствува многу „помодерно“ како што се зголемува јачината на звукот, иако приемот на основната фреквенција останува LC коло.
-
8. Безбедност и важни забелешки
– Не ја поврзувајте антената на електричната мрежа. Антената треба да биде едноставно долга жица на безбедно место.
– Осигурајте се дека земјата е безбедна. Доколку користите систем за заземјување во домот, разберете го соодветниот систем за заземјување и избегнувајте ризични практики.
– При лемење, користете добра вентилација и внимавајте со топлината на рачката за лемење.
-
9. Заклучок
Изградбата на радио со едноставно коло е забавен проект за учење: можете да ги разберете концептите на LC резонанца, AM детекција, па дури и важноста на антените и заземјувањето. Иако компонентите се минимални, резултатите можат да бидат изненадувачки - особено кога првпат ќе слушнете радио емитување од коло што сте го изградиле сами. Започнете со едноставно кристално радио, а потоа надградете на аудио засилувач ако сакате поголем звук. Со мали експерименти како што се промена на бројот на намотки на намотките, обид за различни должини на антените или замена на диоди, ќе научите многу за електрониката и радио комуникациите.
Ако сакате, можам да ви помогнам да креирате поспецифична шема (дијаграм на поврзување) според компонентите што ги имате (на пр., променлива вредност на кондензатор, тип на диода, дали да се користи феритна прачка и тип на слушалки).
