Гараар тохируулах чадвартай радио хэрхэн хийх вэ
Радио нь "сонгодог" технологи мэт сонсогдож болох ч энэ нь түүний сэтгэл татам байдал юм. Энгийн хэдий ч радио нь цахилгаан соронзон долгион, резонанс, дохионы олшруулалт, давтамжийн сонголт гэсэн ойлголтуудыг хослуулсан электрон төхөөрөмж юм. Өөрийн гэсэн радио бүтээх нь, ялангуяа гараар тохируулах чадвартай радио бүтээх нь хөгжилтэй бөгөөд боловсролын төсөл юм. Гараар тохируулах тусламжтайгаар та станц олохын тулд товчлуурыг эргүүлж, нэвтрүүлгийг "барих" сэтгэл хөдлөлийг мэдэрч, автомат сканнердах тусламжгүйгээр давтамжийг хэрхэн сонгож байгааг ойлгох боломжтой.
Энэ нийтлэлд гараар тохируулах энгийн радио бүтээх ойлголт, бүрэлдэхүүн хэсэг, ерөнхий алхмуудыг авч үзэх болно. Бид AM (Амплитудын модуляци) радио хүлээн авагчид анхаарлаа хандуулдаг, учир нь тэдгээрийг угсрахад илүү хялбар бөгөөд анхан шатны хүмүүст тохиромжтой.
-
1. Гараар радио тохируулах ажлын зарчмыг ойлгох
Радио нь үндсэндээ гурван үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг:
1. Антенн ашиглан радио дохиог барьж авах.
2. Ирж буй олон дохионоос тодорхой давтамжийг сонгох (энэ нь тохируулгын функц юм).
3. Дохиог аудио болгон хувиргаж, чанга яригч эсвэл чихэвчээр сонсогдохуйц болгож өсгөнө.
Гараар радио тохируулга хийхдээ давтамжийн сонголтыг индуктор (L) болон конденсатор (C)-ийн хослол болох LC резонансын хэлхээг ашиглан хийдэг. Та тохируулгын товчлуурыг эргүүлэхэд конденсаторын утгыг (ихэвчлэн хувьсах конденсатор) өөрчилж, улмаар резонансын давтамжийг өөрчилдөг.
Резонансын давтамжийн томъёо:
\[
f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}
\]
Өөрөөр хэлбэл, C-г өөрчилснөөр та f-г өөрчилдөг бөгөөд радио нь давтамж нь таарч буй станцыг сонгоно.
-
2. Хийх радиогийн төрлийг тодорхойлно уу
Хэд хэдэн дизайны сонголтууд байдаг:
– Кристал радио (зайгүй): хамгийн энгийн боловч дуу чимээ нь сул бөгөөд урт антенн шаарддаг.
- Аудио өсгөгчтэй энгийн AM радио: энгийн хэвээр байгаа ч өсгөгч ашигладаг тул дуу нь илүү хүчтэй.
– Супергетеродин: сайн чанартай боловч анхан шатны хүмүүст илүү төвөгтэй.
Энэхүү 1000 үгтэй төслийн хувьд хамгийн тохиромжтой сонголт бол гараар тохируулдаг болон аудио өсгөгчтэй AM радио юм. Тохируулга нь "гараар" хийгдсэн мэт санагдаж, үр дүн нь жижиг чанга яригчаар нэлээд сонсогдоно.
-
3. Шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Энд ихэвчлэн ашиглагддаг нийтлэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт байна:
Тохируулга ба дохио хүлээн авах хэсэг
– Хувьсах конденсатор (хувьсах конденсатор) ойролцоогоор 10–365 pF (AM радиод түгээмэл байдаг)
– Индуктор/ороомог. Чадах зүйл:
– ашиглахад бэлэн ороомог (AM феррит антенны ороомог), эсвэл
– феррит саваа дээр паалантай утсаар өөрөө хийх
– Илрүүлэгч диод (жишээ нь 1N34A германий; эсвэл 1N60, эсвэл BAT43 гэх мэт Шоттки)
– Шүүлтүүрт зориулсан жижиг конденсаторууд (жишээ нь 10 nF–100 nF)
– Схемээс хамааран янз бүрийн утгатай резисторууд (жишээ нь 10k–100k)
Аудио хэсэг (өсгөгч)
– Жишээ нь энгийн аудио өсгөгчийн IC:
– LM386 (жижиг радио төслүүдэд хамгийн алдартай)
– 10к эзэлхүүнтэй потенциометр
- Жижиг 8 ом чанга яригч эсвэл чихэвч
– Холболтын электролитийн конденсаторууд (жишээ нь 10 µF, 100 µF)
– 9V эсвэл 3–6V батерейны тэжээлийн эх үүсвэр (тохиргооноос хамаарч)
Угсрах тоног төхөөрөмж
– Нүхтэй талхны хавтан эсвэл хэлхээний самбар
– Гагнуур болон цагаан тугалга (эцсийн угсралт бол)
– Холбогч кабель
– Тохируулга хийх товчлуур (заавал биш гэхдээ илүү гоё харагдуулна)
-
4. Давтамжийн сонголтын тохируулгын хэсэг (LC) үүсгэх
Гараар тохируулах хамгийн чухал хэсэг бол LC савны хэлхээ юм. Хамгийн хялбар арга:
1. Хувьсах конденсаторыг C болгон ашиглаарай.
2. AM зурваст (ойролцоогоор 530–1600 кГц) тохирох ороомгийг (L) тохируулна уу.
Сонголт 1: Бэлэн AM феррит антенны ороомог ашиглах
Хуучин олон AM радио нь феррит саваа дээр ороомогтой байдаг. Эдгээр нь AM мужид тохиромжтой бөгөөд хувьсах конденсатороор тохируулахад хялбар тул та эдгээрийг ашиглаж болно.
Сонголт 2: Өөрийн ороомог хийх (ойролцоогоор)
– Феррит саваа бэлтгэ (ашигласан радионоос авч болно).
– 0,2–0,5 мм-ийн паалантай утас ашиглана уу.
– Ойролцоогоор 60–100 эргэлттэй (феррит болон конденсатороос хамаарч өөр өөр байх болно).
– Хэрэв та мэдрэмжийн туршилт хийхийг хүсвэл цорго (салбар) үүсгээрэй.
Бодит бүрэлдэхүүн хэсгүүд харилцан адилгүй байдаг тул тохируулгын хүрээ тохиромжтой болтол хэд хэдэн ороомгийн дугаарыг туршиж үзэх шаардлагатай болдог.
-
5. Илрүүлэгчийн үе шат: RF дохиог аудио болгон хөрвүүлэх
Баригдсан AM дохио нь өндөр давтамжийн долгион хэвээр байна. Үүнийг аудио болгон хөрвүүлэхийн тулд дугтуй илрүүлэгчийг ашигладаг:
– LC хэлхээний гаралт нь диод руу очно.
– Диод нь дохиог шулуун болгосноор аудио “хөшиг”-ийг арилгах боломжтой.
– Жижиг конденсатор нь RF дохиог хавтгай болгоход тусалдаг тул үлдсэн зүйл нь аудио бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Германий диодуудыг ихэвчлэн бага урагшлах хүчдэлтэй тул сул дохионд илүү мэдрэмтгий болгодог тул сонгодог. Шоттки диод нь бас сайн хувилбар байж болно.
-
6. Хүчтэй дуу чимээ гаргахын тулд аудио өсгөгч (LM386) нэмнэ үү
Өсгөгчгүй бол илрүүлэгчийн дуу чимээ нам гүм байх хандлагатай байдаг (болор радиотой төстэй). Тиймээс LM386 гэх мэт энгийн аудио өсгөгч нэмнэ үү.
Ерөнхий схем:
– LM386 оролт нь детекторын гаралтаас холбогч конденсатороор дамжуулан аудио дохиог хүлээн авдаг (жишээ нь, шаардлагаас хамааран 10 nF–100 nF эсвэл 1 µF).
– 10k потенциометр нь эзлэхүүний үүрэг гүйцэтгэдэг.
– Чанга яригч руу гарах LM386 гаралт нь электролитийн конденсатороор (ихэвчлэн 220 µF эсвэл 470 µF) дамждаг.
– Дуу чимээг багасгахын тулд тэжээлийн зүүний ойролцоо тойрч гарах конденсатор (жишээ нь 100 nF) нэмнэ үү.
Ингэснээр радио жижиг чанга яригчаар тод сонсогдох болно, ялангуяа танай бүс дэх AM станцууд хангалттай хүчтэй бол.
-
7. Зөвлөмж болгож буй угсралтын алхамууд
Үүнийг хялбар, бага төвөгтэй болгохын тулд үүнийг үе шаттайгаар хий:
Алхам 1: Эхлээд тохируулга + илрүүлэгч эд ангиудыг угсарна уу
– LC (ороомог + хувьсах конденсатор)-ыг суурилуулна.
– Диод болон шүүлтүүрийн конденсаторыг холбоно уу.
– Өндөр импеданстай чихэвч (хэрэв танд байгаа бол) ашиглан аудио гаралтыг сонсох эсвэл энгийн өсгөгч ашиглахыг оролдож үзээрэй.
Зорилго нь та тохируулгыг эргүүлэхдээ нэвтрүүлгийг үнэхээр "бариж" чадна гэдгийг баталгаажуулах явдал юм.
Алхам 2: LM386 өсгөгч нэмнэ үү
– LM386-г талхны тавцан дээр угсарна.
- Батерейг цэнэглэ.
– Илрүүлэгчээс гарч буй аудиог LM386 оролттой холбоно уу.
– Чанга яригч болон дууны потенциометрийг суурилуулна уу.
Алхам 3: Байршлыг цэгцлэх
Радио нь дуу чимээ болон кабелийн байрлалд мэдрэмтгий байдаг. Зөвлөгөө:
– LC хэсгийн кабелийг аль болох богино болго.
– RF эд ангиудыг (LC, диод) өндөр гүйдэл дамжуулдаг чанга яригчийн гаралтын кабелиас хол байлга.
– IC-ийн ойролцоох тэжээл дээр тойрч гарах конденсатор суурилуулна.
-
8. Станцуудыг хялбархан барихын тулд гараар тохируулах зөвлөмжүүд
1. Сайн антенн ашигла
AM-ийн хувьд феррит антенн хангалттай боловч заримдаа хэдэн метрийн утастай антенн нь сул дохионы хэсэгт тусалдаг.
2. Тохируулгыг аажмаар эргүүлнэ үү
AM зарим хэсэгтээ суваг нь нягт байна. Дууг тохируулах зуураа аажмаар эргүүлнэ үү.
3. Хөндлөнгийн эх үүсвэрийг багасгах
Хямд цэнэглэгч, зарим LED гэрэл, зөөврийн компьютерууд бүгд дуу чимээ үүсгэж болзошгүй. Радиог хөндлөнгийн эх үүсвэрээс хол байлгахыг хичээгээрэй.
4. Энгийн газардуулга ашиглана уу
Заримдаа хэлхээний газардуулгыг том ус/металл хоолойд холбох нь хүлээн авахад тустай байж болно (болгоомжтой байж, найдвартай эсэхийг шалгаарай).
-
9. Цаашдын хөгжил
Радио ажиллаж эхэлмэгц та үүнийг өргөжүүлж болно:
– Давтамжийн хуваарьтай тохируулгын залгуур нэмнэ үү.
– Акрил, мод эсвэл 3D хэвлэх материалаар бүрхүүл хий.
– Өөр зурвас (жишээ нь FM) туршаад үзээрэй, гэхдээ илүү төвөгтэй хэлхээ хэрэгтэй.
– Илрүүлэгчийг илүү мэдрэмтгий болгохын тулд түүний өмнө RF өсгөгчийн үе шат нэмнэ үү.
-
Хаах
Гараар тохируулах чадвартай радио бүтээх нь радио холбооны үндсийг ойлгох хөгжилтэй арга юм. Энэхүү төсөл нь танд LC резонансын хэлхээ, диод ашиглан AM илрүүлэх, LM386 гэх мэт энгийн IC ашиглан аудио өсгөлтийн талаар заадаг. Нэвтрүүлгийг үнэхээр хүлээн авдаг радио гэх мэт бодит үр дүнг өгөхөөс гадна та радио технологи нь анхны үеэс өнөөг хүртэл хэрхэн ажилладаг талаар практик ойлголттой болно.
Хэрэв та хүсвэл би илүү тодорхой хэлхээний схем, хувьсах конденсатор дээр суурилсан ороомгийн эргэлтийн тоог санал болгох, эсвэл илүү тогтвортой үр дүн, хамгийн бага дуу чимээ гаргахын тулд талхны самбар/PCB зохион байгуулалтын гарын авлага өгөхөд тусалж чадна.
